परमाणवः

[सम्पादयतु]

अस्माकं दृश्यजगति यत् किञ्चिदपि अस्ति तत् सर्वं द्रव्यरूपेण व्यवस्थितम् अस्ति। पर्वताः, नदीः, वृक्षाः, पशवः, मानवाः, ग्रहाः, नक्षत्राणि च सर्वाणि द्रव्यसमूहाः एव सन्ति। प्राचीनकालात् एव मनुष्यस्य जिज्ञासा आसीत् यत् एतेषां द्रव्याणां मूलस्वरूपं किम् इति। किम् एतेषां कश्चन अन्तिमः सूक्ष्मांशः अस्ति उत नास्ति इति प्रश्नः दार्शनिकान् वैज्ञानिकान् च चिन्तायाम् निमग्नान् अकरोत्। अस्य प्रश्नस्य समाधानाय यः सिद्धान्तः विकसितः सः परमाणुसिद्धान्तः इति कथ्यते।

परमाणुः इति शब्दः द्वयोः पदयोः समासः अस्ति। ‘परम्’ इति अतीव सूक्ष्मम् अथवा अन्तिमम् इत्यर्थे, ‘अणुः’ इति सूक्ष्मकणः इत्यर्थे प्रयुज्यते। अतः परमाणुः इति शब्दः अतीव सूक्ष्मः अविभाज्यः कणः इति बोधयति। भारतीयदर्शनेषु विशेषतः वैशेषिकदर्शने कणादमुनिना परमाणुसिद्धान्तः प्रतिपादितः। तेन उक्तं यत् सर्वं द्रव्यं परमाणुभ्यः निर्मितम् अस्ति। परमाणवः नित्याः, अविभाज्याः, सूक्ष्माः च सन्ति। द्वौ परमाणू मिलित्वा द्वयणुकं निर्मातः, त्रयः परमाणवः मिलित्वा त्रयणुकं निर्मातः इति तेन प्रतिपादितम्।

पाश्चात्यवैज्ञानिकाः अपि परमाणुविषये चिन्तनम् अकुर्वन्। डॉल्टनमहाभागेन आधुनिकपरमाणुसिद्धान्तस्य आधारः स्थापितः। तेन उक्तं यत् प्रत्येकं तत्त्वं सूक्ष्मैः अविभाज्यैः परमाणुभिः निर्मितम् अस्ति। भिन्नतत्त्वानां परमाणवः भिन्नगुणयुक्ताः भवन्ति। रासायनिकक्रियासु परमाणवः पुनर्व्यवस्थिताः भवन्ति किन्तु न नश्यन्ति।

अनन्तरं वैज्ञानिकानां अनुसन्धानैः ज्ञातं यत् परमाणुः अपि पूर्णतया अविभाज्यः नास्ति। परमाणोः अन्तः अपि सूक्ष्मतराः कणाः सन्ति। एते कणाः प्रोटोनः, न्यूट्रोनः, इलेक्ट्रोनः इति नामभिः ज्ञायन्ते। परमाणोः मध्ये केन्द्रभागः अस्ति यः ‘नाभिकम्’ इति कथ्यते। अस्मिन् नाभिके प्रोटोनाः न्यूट्रोनाः च वसन्ति। नाभिकस्य परितः इलेक्ट्रोनाः वेगेन परिभ्रमन्ति।

प्रोटोनः धनात्मकविद्युत्भारयुक्तः कणः अस्ति। न्यूट्रोनः तु विद्युत्भाररहितः अस्ति। इलेक्ट्रोनः ऋणात्मकविद्युत्भारयुक्तः अस्ति। सामान्यतः परमाणुः समभारयुक्तः भवति यतः प्रोटोनसंख्या इलेक्ट्रोनसंख्यया समा भवति। यदि इलेक्ट्रोनानां संख्या परिवर्तते तर्हि आयनः निर्मीयते। एतत् विद्युत्प्रवाहस्य मूलकारणम् अस्ति।

परमाणवः केवलं स्थूलद्रव्यनिर्माणे न प्रयुज्यन्ते, अपि तु सम्पूर्णस्य ब्रह्माण्डस्य संरचनायाम् अपि तेषां महत्त्वम् अस्ति। सूर्यः, तारकाः, ग्रहाः च सर्वे परमाणुसंहतयः एव सन्ति। तारकेषु नाभिकीयसंलयनक्रियया हाइड्रोजनपरमाणवः हीलियमपरमाणून् निर्मान्ति। अस्यां क्रियायां महती ऊर्जा विमुच्यते। एषा ऊर्जा एव सूर्यप्रकाशस्य मूलम् अस्ति।

रासायनिकदृष्ट्या परमाणवः अतीव महत्त्वपूर्णाः सन्ति। यदा द्वे वा अधिकाः परमाणवः संयुज्यन्ते तदा अणुः निर्मीयते। उदाहरणार्थं, द्वौ हाइड्रोजनपरमाणू एकेन ऑक्सीजनपरमाणुना सह संयुज्य जलमणुः निर्माति। अयं जलमणुः अस्माकं जीवनस्य आधारः अस्ति। अतः परमाणवः जीवनस्य मूलाधाराः अपि सन्ति।

भौतिकशास्त्रे परमाणूनां व्यवहारः क्वाण्टमसिद्धान्तेन व्याख्यायते। इलेक्ट्रोनाः निश्चितकक्षासु एव न तिष्ठन्ति, किन्तु सम्भावनातरङ्गरूपेण व्यवहरन्ति। एतत् ज्ञानं सूक्ष्मजगतः अद्भुतस्वरूपं प्रकाशयति। हाइजेनबर्गनामकवैज्ञानिकेन अनिश्चिततासिद्धान्तः प्रतिपादितः, यस्य अनुसारं कस्यचित् कणस्य स्थितिः वेगः च एकस्मिन् काले पूर्णतया ज्ञातुं न शक्यते।

नाभिकीयविज्ञानक्षेत्रे परमाणूनां उपयोगः अपारः अस्ति। नाभिकीयविभाजनक्रियायां भारीपरमाणवः द्विधा विभज्यन्ते, महती ऊर्जा च विमुच्यते। अस्य उपयोगः विद्युतुत्पादनकेन्द्रेषु क्रियते। किन्तु एतदेव ज्ञानं परमाण्वस्त्रनिर्माणे अपि प्रयुक्तम्। अतः विज्ञानस्य सदुपयोगः अतीव आवश्यकः।

चिकित्साक्षेत्रे अपि परमाणुविज्ञानस्य उपयोगः दृश्यते। रेडियोधर्मीपरमाणवः रोगनिदानाय चिकित्सायै च प्रयुज्यन्ते। कर्कटरोगस्य उपचारः किरणोपचारद्वारा क्रियते। अयं सर्वः विकासः परमाण्वनुसन्धानस्य फलम् अस्ति।

आधुनिकप्रौद्योगिक्यां अर्धचालकसामग्रीषु परमाणुसंरचनायाः ज्ञानं अत्यावश्यकम् अस्ति। संगणकचिप्सु सूक्ष्मपरिमाणे परमाणवः व्यवस्थिताः भवन्ति। यदि परमाणुसंरचना परिवर्तते तर्हि विद्युत्गुणाः अपि परिवर्तन्ते। अतः सम्पूर्णं डिजिटलयुगं परमाणुविज्ञानाधारितम् अस्ति।

दार्शनिकदृष्ट्या परमाणवः अस्मान् स्मारयन्ति यत् स्थूलदृश्यस्य अन्तः सूक्ष्मजगत् अस्ति। यत् दृश्यते तत् अन्तिमसत्यं न भवति। परमाणोः अन्तः अपि क्वार्कनामकाः सूक्ष्मतराः कणाः सन्ति इति आधुनिकविज्ञानं वदति। एतत् दर्शयति यत् ज्ञानस्य सीमा निरन्तरं विस्तरति।

भारतीयसंस्कृतौ सूक्ष्मदर्शिता पूर्वमेव आसीत्। उपनिषदः जगतः एकत्वं प्रतिपादयन्ति। यद्यपि तेषां भाषा दार्शनिकी आसीत्, तथापि अद्यतनविज्ञानस्य अन्वेषणैः तस्याः किञ्चित् साम्यं दृश्यते। परमाणवः सर्वत्र समाननियमैः नियन्त्रिताः भवन्ति। एषा सार्वभौमिकता विज्ञानस्य वैशिष्ट्यम् अस्ति।

पर्यावरणसंरक्षणे अपि परमाणुज्ञानस्य महत्त्वम् अस्ति। रेडियोधर्मीपदार्थानां दुष्प्रभावाः ज्ञातव्याः। यदि असावधानी भवति तर्हि प्रकृतौ दीर्घकालीनहानिः सम्भवति। अतः परमाणुशक्तेः उपयोगः उत्तरदायित्वेन सह करणीयः।

शिक्षाक्षेत्रे विद्यार्थिनः परमाणुसिद्धान्तं अध्ययनं कुर्वन्ति यतः एषः सम्पूर्णभौतिकरसायनविज्ञानयोः आधारः अस्ति। यदि परमाणुसंरचना न ज्ञायते तर्हि रासायनिकसम्बन्धाः, ऊर्जापरिवर्तनानि, पदार्थगुणाः च न सम्यक् अवगन्तुं शक्यन्ते।

अन्ते वक्तुं शक्यते यत् परमाणवः सूक्ष्माः सन्ति किन्तु तेषां प्रभावः महत्तरः अस्ति। ते अस्माकं जीवनं, प्रौद्योगिकीं, चिकित्सां, ऊर्जोत्पादनं, पर्यावरणं च प्रभावितवन्तः। सूक्ष्मकणानां अध्ययनम् अस्मान् ब्रह्माण्डस्य रहस्यानि ज्ञातुं प्रेरयति। विज्ञानस्य प्रगतिः परमाणुज्ञानस्य गहनतया सह सम्बद्धा अस्ति। अतः परमाणवः केवलं वैज्ञानिकविषयः न, अपि तु मानवजिज्ञासायाः, प्रगतेः, उत्तरदायित्वस्य च प्रतीकाः सन्ति।

इति परमाणविषये विस्तीर्णं चिन्तनम् अस्मान् दर्शयति यत् सूक्ष्मे अपि महान् अर्थः निहितः अस्ति। परमाणवः विश्वस्य आधारशिलाः सन्ति। तेषां ज्ञानं मानवसभ्यतायाः विकासे अनिवार्यम् अस्ति। भविष्यात् अपि नूतनानां कणानां आविष्कारः भविष्यति, विज्ञानं च नूतनदिशां गमिष्यति। परमाणुजगतः अध्ययनं अनन्तं, रोचकं, प्रेरणादायकं च अस्ति।

अधुना परमाणुशास्त्रस्य विकासः अतीव वेगेन अभवत्। उन्नीसतमशतके अनेकैः वैज्ञानिकैः नूतनानि प्रयोगानि कृतानि। रदरफोर्डेन सुविख्यातेन सुवर्णपत्रप्रयोगः कृतः। अस्य प्रयोगस्य फलतः ज्ञातं यत् परमाणोः मध्ये लघु किन्तु घनः नाभिकः अस्ति। अधिकांशः स्थानभागः शून्यवत् अस्ति। एषा आविष्कृति परमाणुसिद्धान्तस्य इतिहासे महत्त्वपूर्णा आसीत्।

अनन्तरं बोरेण परमाणोः आदर्शः प्रतिपादितः। तेन उक्तं यत् इलेक्ट्रोनाः नाभिकस्य परितः निश्चितकक्षासु परिभ्रमन्ति। यदा इलेक्ट्रोनः एका कक्षात् अपरां कक्षां गच्छति तदा ऊर्जा उत्सर्ज्यते अथवा अवशोष्यते। एषा ऊर्जा प्रकाशरूपेण दृश्यते। अस्य सिद्धान्तस्य आधारेण परमाणुस्पेक्ट्रम् सम्यक् व्याख्यातुं शक्यते।

क्वाण्टमयुगस्य आगमनेन परमाणुज्ञानं अधिकं सूक्ष्मं जातम्। श्रॉडिंगरनामकवैज्ञानिकेन तरङ्गसमीकरणं प्रतिपादितम्। अस्य समीकरणस्य साहाय्येन इलेक्ट्रोनस्य सम्भावनावितरणं ज्ञायते। एतत् दर्शयति यत् सूक्ष्मजगति निश्चितता नास्ति, केवलं सम्भावना अस्ति।

परमाणूनां अध्ययनं केवलं सिद्धान्तमात्रं नास्ति, अपि तु प्रयोगशालासु अपि अस्य व्यापकः उपयोगः दृश्यते। द्रव्यस्य संरचनां ज्ञातुं सूक्ष्मदर्शकयन्त्राणि प्रयुज्यन्ते। इलेक्ट्रोनसूक्ष्मदर्शकेन अतीव सूक्ष्मवस्तूनि अपि दृश्यन्ते। अस्य आविष्कारः विज्ञानक्षेत्रे क्रान्तिसदृशः आसीत्।

नाभिकीयसंलयनं नाभिकीयविभाजनं च आधुनिकऊर्जास्रोतौ स्तः। नाभिकीयसंलयने लघुपरमाणवः मिलित्वा भारीपरमाणुं निर्मान्ति। अस्मिन् प्रक्रियायां विशालपरिमाणे ऊर्जा उत्पद्यते। सूर्ये एषा क्रिया निरन्तरं प्रवर्तते। पृथिव्यां अपि वैज्ञानिकाः संलयनशक्तेः उपयोगाय प्रयत्नशीलाः सन्ति।

नाभिकीयविभाजने तु भारीपरमाणुः द्विधा विभज्यते। एतस्मात् ऊर्जोत्पादनकेन्द्रेषु विद्युत् उत्पाद्यते। किन्तु अस्य दुरुपयोगः महाविनाशकारणं भवितुम् अर्हति। अतः मानवजातिः सावधानतया एतस्य उपयोगं कर्तुं बध्यते।

परमाणविज्ञानस्य साहाय्येन आधुनिकचिकित्सायां बहवः रोगाः निदानिताः चिकित्सिताः च भवन्ति। रेडियोआइसोटोपाः शरीरस्य अन्तरंगावस्थां दर्शयन्ति। अस्य साहाय्येन चिकित्सकाः रोगस्य स्थितिं ज्ञातुं शक्नुवन्ति। कर्कटरोगचिकित्सायां किरणोपचारः अतीव प्रसिद्धः अस्ति।

कृषिक्षेत्रे अपि परमाणुशक्तेः उपयोगः दृश्यते। बीजानां उत्पत्तौ परिवर्तनं कृत्वा अधिकफलप्रदाः प्रजाः उत्पाद्यन्ते। खाद्यान्नोत्पादनस्य वृद्धौ एषः उपायः साहाय्यकरः सिद्धः।

उद्योगक्षेत्रे धात्वादीनां गुणपरिवर्तनार्थं नाभिकीयप्रक्रियाः प्रयुज्यन्ते। यन्त्रनिर्माणे, अन्तरिक्षयाननिर्माणे, सञ्चारव्यवस्थायां च परमाणुसंरचनाज्ञानं अत्यावश्यकम् अस्ति।

अन्तरिक्षअनुसन्धानक्षेत्रे अपि परमाणुशक्तेः योगदानं महत्त्वपूर्णम् अस्ति। दीर्घकालपर्यन्तं ऊर्जा प्रदातुं नाभिकीयइन्धनं प्रयुज्यते। ग्रहअनुसन्धानयानेषु एषा पद्धतिः उपयोगिता सिद्धा अस्ति।

परमाणवः जैविकदृष्ट्या अपि महत्त्वपूर्णाः सन्ति। मानवशरीरं विविधपरमाणुभिः निर्मितम् अस्ति। कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन इत्यादयः जीवनस्य मूलतत्त्वानि सन्ति। एतेषां विन्यासभेदेन विविधाः जैवरासायनिकसंरचनाः निर्मीयन्ते।

डीएनए नाम अणुः जीवनसूचनां वहति। अस्य संरचनायां परमाणविन्यासः अतीव सूक्ष्मः अस्ति। यदि अस्मिन् परिवर्तनं भवति तर्हि आनुवंशिकरोगाः उत्पद्यन्ते। अतः परमाणुसूक्ष्मज्ञानं जैवविज्ञानस्य आधारः अस्ति।

दार्शनिकदृष्ट्या विचारयामः चेत् परमाणुशास्त्रं अस्मान् विनम्रतां शिक्षयति। यत् अस्माभिः दृश्यमानं जगत् स्थिरम् इति मन्यते, तत् वस्तुतः सततपरिवर्तनशीलं अस्ति। परमाणवः निरन्तरं गतिमन्तः सन्ति। स्थिरता केवलं दृश्यभ्रमः अस्ति।

आधुनिककाले कणभौतिकी नाम शाखा विकसिताभवत्। अस्याम् शाखायां क्वार्काः, लेप्टोनाः, बोसोनाः इत्यादयः कणाः अध्ययनविषयाः सन्ति। विशालत्वरणयन्त्रेषु एतेषां कणानां वेगः वर्ध्यते, तेषां संघट्टनं क्रियते, नूतनकणानां आविष्कारः भवति।

परमाणुशक्तेः उपयोगे नैतिकता अपि चिन्तनीया। यदि मानवः केवलं लाभं पश्यति तर्हि विनाशः अनिवार्यः भवेत्। यदि सः कल्याणदृष्ट्या चिन्तयति तर्हि विज्ञानं मानवहिताय कार्यं करिष्यति।

शिक्षणप्रणाल्यां विद्यार्थिनः प्रयोगान् कृत्वा परमाणुज्ञानं अधिकं स्पष्टतया अवगच्छन्ति। सिद्धान्तः यदा प्रयोगेन समर्थितः भवति तदा तस्य बोधः दृढः भवति।

परमाणुविज्ञानं राष्ट्रस्य सामर्थ्यस्य सूचकं भवति। ये राष्ट्राः अस्मिन् क्षेत्रे प्रगताः सन्ति ते वैज्ञानिकदृष्ट्या अग्रगण्याः भवन्ति। किन्तु वैश्विकशान्तिः अपि तेषां उत्तरदायित्वम् अस्ति।

समाजे विज्ञानप्रसारः आवश्यकः अस्ति। यदि जनाः परमाणुशक्तेः स्वरूपं न जानन्ति तर्हि भयः उत्पद्यते। ज्ञानस्य प्रसारेण अज्ञानजन्यभयः नश्यति।

अन्ततः ज्ञायते यत् परमाणुशास्त्रं केवलं प्रयोगशालायाः विषयः नास्ति, अपि तु जीवनस्य सर्वाङ्गेषु व्याप्नोति। ऊर्जा, औषधम्, प्रौद्योगिकी, कृषि, अन्तरिक्षम्, पर्यावरणम् इत्यादिषु सर्वत्र परमाणूनां प्रभावः दृश्यते।

भविष्यात् वैज्ञानिकाः अधिकसूक्ष्मकणानां अनुसन्धानं करिष्यन्ति। ब्रह्माण्डस्य आद्यावस्थां ज्ञातुं प्रयासाः भविष्यन्ति। परमाणुज्ञानस्य विकासः अनवरतः प्रवहति।

एवं परमाणवः सूक्ष्माः सन्ति, किन्तु तेषां महत्त्वं अपरिमितम् अस्ति। तेषां अध्ययनं मानवजातेः ज्ञानयात्रायाः एकं महत्त्वपूर्णं चरणम् अस्ति। विज्ञानस्य दीपः अस्मान् अज्ञानान्धकारात् उद्धरति। परमाणुजगतः रहस्यानि अन्विष्यन्तः वयं ब्रह्माण्डस्य महिमानं अधिकं बोधामः।