Home
ค้นหาศัพท์
       |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | 
       |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  | 
 

A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!

สถิติ

ผู้เยี่ยมชม: 4269694
ขณะนี้มี 8 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
พลังงานปรมาณู PDF พิมพ์
ดัชนี บทความ
พลังงานปรมาณู
หน้า 2
หน้า 3
หน้า 4


               ระบบสุริยะมีที่ว่างอยู่ไม่น้อย หมายความว่า จากดวงอาทิตย์ออกมา กว่าจะถึงดาวพระเคราะห์ดวงหนึ่งดวงใด เป็นที่ว่างเสียมากมาย เช่น จากดวงอาทิตย์ถึงดาวพระราหู คือ โลกเรานี้ ห่างกันถึง 93 ล้านไมล์ ระบบปรมาณูก็เช่นเดียวกัน จากแก่นถึงอิเล็กตรอนเป็นที่ว่างเปล่า (ความจริงไม่ว่างเปล่าทีเดียว มีคลื่นแรกเกี่ยวกับการทรงตัวของระบบปรมาณูอยู่เต็มเหมือนกับสนาม) ความว่างระหว่างแก่นกับอิเล็กตรอนของปรมาณูมีเพียงใด นักวิทยาศาสตร์วาดมโนภาพขยายแก่นปรมาณูของไฮโดรเจนให้โตเท่าเมล็ดถั่วลันเตา ซึ่งประมาณว่าทำให้โตขึ้นจากขนาดโตของแก่นจริงราวล้านเท่า อิเล็กตรอนของไฮโดรเจนก็จะโตตามขึ้นมาด้วย และจะมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 30 ฟุต วิถีโคจรรอบแก่นของอิเล็กตรอนจะอยู่ห่างจากแก่นออกมาประมาณ 300 ไมล์ จากข้อนี้ทำให้เห็นว่า ปรมาณู นั้น มีที่ว่างมากมาย เนื้อแท้ๆ ของปรมาณูไปอออัดกันแน่นที่แก่น และเนื่องด้วยอิเล็กตรอนมีมวล หรือน้ำหนักน้อยมากๆ อิเล็กตรอนตัวหนึ่งหนักเพียง 1/1,840 ของน้ำหนักโปรตอนเท่านั้น ฉะนั้นในการคิดคำนวณทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวกับน้ำหนักปรมาณู โดยมากจึงคิดเฉพาะมวลของแก่นแต่อย่างเดียว

               ระบบปรมาณูหนึ่งๆ อาจมีอิเล็กตรอนหมุนรอบแก่นอยู่เพียงตัวเดียว ได้แก่ ปรมาณูของไฮโดรเจน บางปรมาณูมีอิเล็กตรอน 2 ตัวหมุนอยู่รอบแก่น ได้แก่ปรมาณูของฮีเลียม บางปรมาณูมีอิเล็กตรอนตั้ง 92 ตัวหมุนโคจรอยู่รอบแก่น ได้แก่ ปรมาณูของยูเรเนียม

               ปกติปรมาณูเป็นกลางเสมอ คือ ไม่มีประจุไฟฟ้าบวกหรือลบเหลือเกินอยู่เลย แสดงว่าจำนวนโปรตอนบวกที่แก่น กับจำนวนอิเล็กตรอนลบที่หมุนเวียนรอบแก่นเท่ากัน ทำให้อำนาจการดึงดูดทางไฟฟ้าสมดุลกัน จึงเป็นกลางอยู่ได้ ปรมาณูธรรมดาสามัญที่สุด ได้แก่ ปรมาณูของไฮโดรเจน คือ มีโปรตอนเป็นแก่นอยู่ตัวเดียว และมีอิเล็กตรอนหมุนวนเวียนอยู่ตัวเดียวเหมือนกัน ปรมาณูธรรมดาสามัญถัดมา ได้แก่ ปรมาณูของฮีเลียม ที่แก่นมีโปรตอนบวก 2 ตัวอัดแน่นอยู่กับนิวตรอน 2 ตัว มีอิเล็กตรอน 2 ตัว หมุนอยู่รอบแก่นนี้ ปรมาณูของธาตุยูเรเนียมมีโปรตอน 92 ตัว นิวตรอน 146 ตัว อัดกันแน่นเป็นแก่นอยู่ตรงกลาง มีอิเล็กตรอน 92 ตัว หมุนโคจรอยู่รอบแก่น

              เป็นที่น่าสงสัยว่า ไฟฟ้าบวกย่อมดูดกับไฟฟ้าลบ แต่ทำไมโปรตอนบวกจึงไม่ดูดเอาอิเล็กตรอนลบเข้าไปรวมอยู่ที่แก่นเหมือนกัน อิเล็กตรอนนั้นไม่ได้อยู่เฉยๆ หมุนรอบตัวเองและรอบแก่นไปด้วย ความเร็วที่อิเล็กตรอนหมุนรอบแก่นนั้นประมาณ 2 หมื่นไมล์ต่อ 1 วินาที ความเร็วในการหมุนรอบตัว และการหมุนเวียนรอบแก่นนี้เป็นแรงเหวี่ยง ต่อสู้กับแรงดึงของโปรตอนไว้ได้ อิเล็กตรอนจึงไม่ถูกดูดเข้าไปรวมเป็นกระจุกอยู่ที่แก่น 

  สิ่งที่น่าสงสัยอีกอย่างหนึ่ง คือ โปรตอนซึ่งมีประจุไฟฟ้าบวก ทำไมจึงรวมตัวอัดกันแน่นเป็นแก่นปรมาณูอยู่ได้ ทำไมจึงไม่ผลักกันให้หลุดกระเด็นออกไป อำนาจการผลักดันของโปรตอนด้วยกันมีมิใช่น้อย

             ศาสตราจารย์ เฟรเดอริค ซอดดี (Frederick Soddy) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ ยืนยันว่า ถ้าโปรตอน 2 กรัม วางที่ขั้วโลกเหนือ 1 กรัม อีก 1 กรัมวางที่ขั้วโลกใต้ โปรตอน 2 หน่วยนั้นจะออกแรงผลักถึงกัน และมีแรงผลักกันถึง 26 ตัน นักวิทยาศาสตร์บางคนยืนยันว่า การที่โปรตอนไม่กระเด็นออกมาแต่กลับรวมตัวอัดกันแน่น เป็นเพราะมีนิวตรอนอยู่ด้วย โปรตอนกับนิวตรอนนั้นมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดสนิทกันยิ่งนัก โปรตอนอาจเปลี่ยนตัวเป็นนิวตรอน และนิวตรอนก็อาจเปลี่ยนตัวเป็นโปรตอนได้ ในขณะเปลี่ยนตัวนี้ มีอนุภาคใหม่เกิดขึ้นชั่วขณะหนึ่ง เรียกว่า “เมซอน” (Meson) เมซอนมีประจุไฟฟ้าบวกก็ได้ ลบก็ได้ ตอนที่นิวตรอนจะเปลี่ยนตัวเป็นโปรตอนนั้น นิวตรอนไปรับเอาเมซอนบวกมาจากโปรตอน เมื่อรับมาเข้าตัวแล้วก็กลายเป็นโปรตอนไป และเมื่อใดนิวตรอนให้เมซอนลบแก่โปรตอน จะทำให้โปรตอนกลายเป็นนิวตรอนไป การเปลี่ยนแปลงตัวระหว่างโปรตอนกับนิวตรอนนี้ เป็นไปอย่างรวดเร็วที่สุด ความรวดเร็วนี้ทำให้เกิดคลื่นเมคานิกส์ คลื่นซึ่งโปรตอนกับนิวตรอนส่งแลกเปลี่ยนกันนี้เองทำให้เกิดเป็นประดุจสายใยของเส้นแรงยึดรวมตัวโปรตอนกับนิวตรอนให้อัดกันแน่น เป็นแก่นของปรมาณูและแรงนี้มีพลังอย่างมหาศาล มิฉะนั้นจะไม่สามารถบังคับให้โปรตอนบวกซึ่งคอยผลักกันอยู่เสมอให้รวมตัวอัดกันแน่นอยู่ได้ พลังงานนี้แหละที่เรียกกันทั่วไปว่า พลังงานปรมาณู



< ก่อนหน้า   ถัดไป >