প্লাম পুডিং মডেল: পরমাণুকে ব্যাখ্যা করার একটি প্রাথমিক চেষ্টা

প্লাম পুডিং মডেল কি?

একটি প্লাম পুডিং মডেল হল একটি ঐতিহাসিক বিজ্ঞানীয় পরমাণুর মডেল, যা 1904 সালে জে. জে. থমসন দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল, যা তিনি ইলেকট্রন আবিষ্কারের অল্প সময় পরে প্রস্তাব করেছিলেন। এই মডেল দুটি পরমাণুর বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করেছিল, যা সেই সময়ে জানা ছিল: ইলেকট্রন ঋণাত্মক চার্জযুক্ত কণা এবং পরমাণুর কোনও সমগ্র বৈদ্যুতিক চার্জ নেই।

প্লাম পুডিং মডেল প্রস্তাব করেছিল যে, একটি পরমাণু ধনাত্মক চার্জযুক্ত গোলক (পুডিং) এবং এতে ইলেকট্রন সন্নিবেশিত, যেন ডেজার্টে প্লাম। ইলেকট্রনগুলি শেলে সাজানো ছিল এবং গোলকের ধনাত্মক চার্জ সাম্যাবস্থায় রাখত।

প্লাম পুডিং মডেল প্রথম মডেল ছিল যা একটি পরমাণুর নির্দিষ্ট অভ্যন্তরীণ গঠন দিয়েছিল, এবং এটি পরীক্ষামূলক প্রমাণ এবং গাণিতিক সূত্রের উপর ভিত্তি করে ছিল। তবে, নতুন আবিষ্কারের পর এটি একটি আরও সঠিক পরমাণুর মডেল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল।

থমসন কিভাবে প্লাম পুডিং মডেল প্রস্তাব করেছিলেন?

থমসন ছিলেন একজন ইংরেজ পদার্থবিজ্ঞানী, যিনি ক্যাথোড রশ্মির সাথে পরীক্ষা করেছিলেন, যা একটি ধাতব প্লেট থেকে ইলেকট্রন নিঃসৃত হয় যখন বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রয়োগ করা হয়। তিনি ইলেকট্রনের চার্জ এবং ভরের অনুপাত মাপেন এবং দেখেন যে এটি যে কোনও পরিচিত পরমাণুর চেয়ে অনেক কম। তিনি সিদ্ধান্ত নিলেন যে ইলেকট্রন হল সাব-অ্যাটমিক কণা, যা সমস্ত পরমাণুতে উপস্থিত।

থমসন জানতেন যে পরমাণু বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ, অর্থাৎ তারা কোনও সমগ্র চার্জ নেই। তিনি যুক্তি দিলেন যে পরমাণুতে কিছু ধনাত্মক চার্জ থাকা উচিত যা ইলেকট্রনের ঋণাত্মক চার্জকে বাতিল করে। তিনি উইলিয়াম থমসন (লর্ড কেলভিন) এর কাজ অনুসরণ করেছিলেন, যিনি এক বছর আগে একটি ধনাত্মক গোলক পরমাণুর মডেল প্রস্তাব করেছিলেন।

থমসন 1904 সালে একটি প্রধান ব্রিটিশ বিজ্ঞান জার্নালে তার প্লাম পুডিং মডেল প্রকাশ করেন। তিনি পরমাণুকে সমান ধনাত্মক চার্জযুক্ত গোলক হিসেবে বর্ণনা করেছিলেন, যাতে ইলেকট্রন শেলে বিন্যস্ত ছিল। তিনি গাণিতিক সূত্র ব্যবহার করে ইলেকট্রন এবং গোলকের মধ্যে এবং ইলেকট্রন এবং নিজেদের মধ্যে বল গণনা করেছিলেন।

থমসনের মডেল ছিল বস্তুর পরমাণু গঠন ব্যাখ্যা করার একটি প্রচেষ্টা এবং এর রাসায়নিক এবং বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করার জন্য। এটি সেই সময়ের প্রধান পদার্থবিজ্ঞানের তত্ত্ব, যা শাস্ত্রীয় বলবিজ্ঞান, সঙ্গতিপূর্ণ ছিল।

প্লাম পুডিং মডেলের সীমাবদ্ধতা কী কী ছিল?

প্লাম পুডিং মডেলে কিছু সমস্যা ও সীমাবদ্ধতা ছিল, যা কিছু পর্যবেক্ষণকৃত ঘটনা এবং পরীক্ষামূলক ফলাফল ব্যাখ্যা করতে সক্ষম হয়নি।

একটি সমস্যা ছিল যে, এটি বহিঃস্থ শক্তি উৎস দ্বারা উত্তেজিত হওয়া পরমাণু থেকে বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সির আলো নির্গত হওয়াকে ব্যাখ্যা করতে পারেনি। উদাহরণস্বরূপ, যখন হাইড্রোজেন পরমাণু বৈদ্যুতিক শক্তির সংস্পর্শে আসে, তখন এটি বিভিন্ন রঙ বা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর স্পেকট্রাম নির্গত করে। থমসনের মডেল অনুযায়ী, হাইড্রোজেন পরমাণু শুধুমাত্র একটি ফ্রিকোয়েন্সির আলো নির্গত করবে, কারণ এতে শুধুমাত্র একটি ইলেকট্রন রয়েছে।

আরেকটি সমস্যা ছিল যে, এটি পরমাণু দ্বারা আলফা কণার বিক্ষেপণ ব্যাখ্যা করতে পারেনি। আলফা কণা হল ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণা, যা বিকিরণশীল উপাদান থেকে নিঃসৃত হয়। 1909 সালে, আর্নেস্ট রাদারফোর্ড একটি পরীক্ষা চালিয়েছিলেন, যেখানে তিনি সোনার পাতলা ফোইলে আলফা কণা ছুড়ে দিয়েছিলেন। তিনি আশা করেছিলেন যে অধিকাংশ কণা থমসনের মডেলের মতো সুষমভাবে প্রসারিত পরমাণুর ধনাত্মক চার্জের কারণে অল্প বা কোনও বিক্ষেপণ ছাড়াই পার হবে।

তবে, তিনি দেখেছিলেন যে কিছু আলফা কণা বড় কোণে বিক্ষিপ্ত হয়েছে, এবং কিছু কণা বিক্ষিপ্ত হয়ে ফিরে আসেছে। এই বিষয়টি প্রকাশ করেছিল যে, পরমাণুতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ধনাত্মক চার্জের অঞ্চল থাকা উচিত, যা আলফা কণাকে প্রতিস্থাপিত করেছে। রাদারফোর্ড এই অঞ্চলকে নিউক্লিয়াস বলে অভিহিত করেছিলেন এবং একটি নতুন পরমাণুর মডেল প্রস্তাব করেছিলেন, যেখানে ইলেকট্রন একটি ছোট এবং ঘন নিউক্লিয়াসের চারপাশে কক্ষপথে ঘুরে।

রাদারফোর্ডের নিউক্লিয়াস মডেল থমসনের প্লাম পুডিং মডেলের চেয়ে বিভিন্ন ঘটনা এবং পরীক্ষার ব্যাখ্যা করার জন্য সফল ছিল। এটি পরমাণুর গঠন এবং আচরণ সম্পর্কে আরও আবিষ্কারের পথ খুলে দিয়েছিল।

প্লাম পুডিং মডেলের গুরুত্ব কী?

প্লাম পুডিং মডেল ভুল হলেও, এটি ব্যর্থ ছিল না। এটি পরমাণু তত্ত্ব এবং আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের উন্নয়নের একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ ছিল। এটি বিজ্ঞানীয় প্রমাণ এবং যুক্তির উপর ভিত্তি করে ছিল, এবং এটি আরও গবেষণা এবং পরীক্ষা-নিরীক্ষার উদ্দীপনা দিয়েছিল।

প্লাম পুডিং মডেল দেখায় যে পরমাণু অবিভাজ্য বা অপরিবর্তনীয় নয়, যা কিছু প্রাচীন দার্শনিক মনে করেছিলেন। এটি প্রকাশ করেছিল যে পরমাণুর অভ্যন্তরীণ গঠন এবং সাব-অ্যাটমিক কণা রয়েছে, যা বস্তু এবং শক্তির বোঝার জন্য নতুন সম্ভাবনা খুলে দিয়েছিল।

প্লাম পুডিং মডেল অন্যান্য বিজ্ঞান এবং সংস্কৃতির ক্ষেত্রেও কিছু প্রভাব ফেলেছিল। উদাহরণস্বরূপ, এটি নিলস বোহরকে তার পরমাণুর কোয়ান্টাম মডেল বিকাশ করার জন্য অনুপ্রাণিত করেছিল, যা শাস্ত্রীয় এবং কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞান উভয়কে অন্তর্ভুক্ত করেছিল। এটি কিছু শিল্পী এবং লেখকদের বিভিন্ন ধারণা এবং বিষয়ের জন্য একটি রূপক বা প্রতীক হিসেবে ব্যবহার করার জন্য অনুপ্রাণিত করেছিল।

প্লাম পুডিং মডেল একটি ভাল