Friday, February 18, 2011

బాయిల్ నియమం నుండి అణువాదానికి

బాయిల్ నియమం నుండి అణువాదానికి


ఆ విధంగా రసాయనిక చరిత్రలో మొట్టమొదటి సారిగా సంఖ్యాత్మక కొలమాన పద్ధతులతో ఒక పదార్థాన్ని వర్ణించడానికి వీలయ్యింది.

అయితే బాయిల్ నియమం వర్తించాలంటే ఉష్ణోగ్రత స్థిరంగా ఉండాలని బాయిల్ పేర్కొనలేదు. ఆ విషయం ప్రత్యేకించి చెప్పాల్సిన పనిలేదని అనుకుని ఉంటాడు. తదనంతరం 1680 దరిదాపుల్లో బాయిల్ నియమాన్ని స్వతంత్రంగా కనుక్కున్న ఫ్రెంచ్ భౌతికశాస్త్రవేత్త ఎద్మె మారియో (1630-1684), ఆ నియమం వర్తించాలంటే ఉష్ణోగ్రత స్థిరంగా ఉండాలని ప్రత్యేకంగా పేర్కొన్నాడు. అందుకే యూరప్ ఖండం మీద బాయిల్ నియమాన్ని తరచు మారియో నియమంగా వ్యవహరిస్తూ ఉంటారు.

బాయిల్ ప్రయోగాలు క్రమంగా అణువాదులని ఆకట్టుకున్నాయి. ఇంతకు ముందు చెప్పుకున్నట్టు లుక్రెటియస్ రాసిన కావ్యం అణువాదం విషయంలో ప్రాచీన గ్రీకుల భావనలని యూరొపియన్ పండితులకి పరిచయం చేసింది. ఈ రచనల చేత బాగా ప్రభావితుడైన ఒక ఫ్రెంచ్ తాత్వికుడు ఉన్నాడు. అతడి పేరు పియర్ గాసెందీ (1592-1655). ఆ ప్రభావం వల్ల అతడు పూర్తిగా అణువాదాన్ని సమ్మతించాడు. ఇతడు రాసిన రచనలు చదివిన బాయిల్ కూడా అణువాదిగా మారిపోయాడు.

ఘనపదార్థాలకి, ద్రవాలకి మాత్రమే దృష్టి పరిమితమైనంత కాలం అణువాదానికి ప్రత్యేకమైన సాక్ష్యాలేవీ దొరకలేదు. డెమాక్రిటస్ కాలంలో పరిస్థితి ఎలా వుండేదో బాయిల్ కాలంలోనూ అలాగే ఉండేది. ఘనపదార్థాలని, ద్రవాలని గణనీయంగా సంపీడితం (compress) చెయ్యడం సాధ్యం కాదు. వాటిలో అణువులే గనక ఉన్నట్లయితే, ఆ అణువులు ఒకదానికొకటి దగ్గరదగ్గరగా ఉండి ఉండాలి. ఇక అంతకన్నా దగ్గరగా వాటిని ఒత్తిడి చెయ్యడం సాధ్యం కాదు. కనుక ఘనపదార్థాలలోను, ద్రవాలలోను అణువులు ఉన్నాయన్న వాదనకి పెద్దగా బలం ఉండదు. ఎందుకంటే వాటిలో ఉన్నది అణువులకి బదులు, అవిచ్ఛిన్న పదార్థం అయిన పక్షంలో కూడా, అలాంటి పదార్థాన్ని పెద్దగా సంపీడితం చెయ్యడానికి సాధ్యం కాదు. అలాంటప్పుడు ఇక అణుసిద్ధాంతంతో పనేముంది?

కాని గాలి గురించి అనాదిగా మనుషులకి తెలుసు. గాలిని సంపీడితం చెయ్యొచ్చని ఇప్పుడు బాయిల్ నియమం సుస్పష్టం చేస్తోంది. మరి గాలిలో అణువులే లేకపోతే, వాటి మధ్య ఖాళీ స్థలమే లేకపోతే, ఆ గాలిని సంపీడితం చెయ్యడం ఎలా సాధ్యం? గాలిని సంపీడితం చెయ్యడం అంటే వాటి మధ్య ఉండే ఖాళీ స్థలం కుంచించుకుపోయేలా గాలి మీద ఒత్తిడి చెయ్యడమే.

వాయువుల విషయంలో ఈ విధమైన భావనని ఒప్పుకున్నట్లయితే, ద్రవాలు, ఘనపదార్థాలు కూడా అణువులతో నిండి ఉన్నాయని అర్థం చేసుకోవడం పెద్ద కష్టం కాదు. ఉదాహరణకి నీరు ఆవిరి అవుతుంది. అది ఎలా సాధ్యం అవుతుంది? నీటిలోని అణువులు కొంచెం కొంచెంగా నీటి లోంచి బయట పడి చుట్టూ ఉన్న గాలిలో కలిసిపోయాయి అని అనుకోవడం తప్ప మరోలా ఎలా అనుకోగలం? అలాగే నీటిని మరిగిస్తే ఆవిరి పుడుతుంది. మరుగుతున్న నీట్లోంచి పైకి వస్తున్న ఆ ఆవిరిని స్పష్టంగా కళ్లతో చూడొచ్చు. అలా పైకి వచ్చిన ఆవిరి లక్షణాలకి, గాలి లక్షణాలతో పోలిక ఉంది కనుక అందులో అణువులు ఉన్నాయని అనుకోవాల్సి ఉంటుంది. మరి వాయు రూపంలో ఉన్న నీట్లో అణువులు ఉన్నప్పుడు, ఘన రూపంలోను, ద్రవరూపంలో కూడా అణువులు ఎందుకు ఉండవు? నీట్లో అణువులు ఉన్నప్పుడు తక్కిన అన్ని పదార్థాల్లోను అణువులు ఉన్నాయని నమ్మడానికి ఏంటి అభ్యంతరం?

ఇలాంటి వాదనలు ఎంతో మందిని ప్రభావితం చేశాయి. రెండు వేల ఏళ్లుగా పెద్దగా ఎవరూ పట్టించుకోని ఈ భావనకి ఒక్కసారిగా గొప్ప ప్రాచుర్యం లభించింది. ఆ ఒరవడి లోనే న్యూటన్ కూడా అణువాదాన్ని ఆశ్రయించాడు.

ఆ విధంగా అణువాదానికి అంతో ఇంతో ప్రాచుర్యం పెరిగినా అదో అవిస్పష్ట భావనగానే మిగిలిపోయిం