භෞතික විද්‍යාවට අනුව ඇයි කිසිම වස්තුවක් ස්පර්ශ කල නොහැකි?

 භෞතික විද්‍යා නියමයන්ට අනුව ඔබට කිසිම විටක් යමක් ස්පර්ශ කල නොහැක. මීට හේතුව මේ ලෝකේ සෑම දෙයක්ම පරමාණු ලෙස හැදින්වෙන කුඩා ඒකකයකින් සෑදී ඇති නිසා හා මේ පරමාණු සෑදී ඇත්තේ ධන ආරෝපිත න්‍යෂ්ටියක් වටා පරිභ්‍රමණය වන සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන වලින් බැවිනි. සමාන ආරෝපණ විකර්ෂණ මූලධර්මය හේතුවෙන්, ඔබේ ඇඟිල්ලේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන ඔබ ස්පර්ශ කිරීමට උත්සාහ කරන වස්තුවේ ඉලෙක්ට්‍රෝන විකර්ෂණය කරයි.

 මෙම විකර්ෂණය පරමාණු අතර කුඩා පරතරයක් ඇති කරයි, ඒවා ඇත්ත වශයෙන්ම ස්පර්ශ කිරීමෙන් වළක්වයි.  මෙම පරතරය නැනෝමීටර අනුපිළිවෙල අනුව ඇදහිය නොහැකි තරම් කුඩා වේ, නමුත් පරමාණු භෞතිකව එකිනෙක සම්බන්ධ නොවී තබා ගැනීමට එය ප්‍රමාණවත් වේ.

එබැවින්, ඔබ යමක් ස්පර්ශ කරන බවක් දැනිය හැකි නමුත්, ඔබ ඇත්ත වශයෙන්ම එයට මදක් ඉහළින් සැරිසරයි.

මන් මේ පිලිබදව අපේ The Metrix page එකේ විස්තරයක් පල කලාම ඔයාල ගොඩකට විශාල ප්‍රශ්න රාශියක් ඇති වෙලා තියෙනවා. මන් පුලුවන් විදියට ඒ ප්‍රශ්න කීපයකට මේ article එක හරහා උත්තර දෙන්නම්,

1. "ස්පර්ෂය මගින් ලෙඩ රෝග බෝවෙන්නෙ කොහොමද එතකොට"

වෛරස් සහ බැක්ටීරියා තනි පරමාණු හා සසඳන කොට ගොඩක් විශාල වේ. ඒවා කාණ්ඩගත කර ඇති පරමාණු මිලියන ගණනක් හෝ බිලියන ගණනකින් සමන්විත වෙනවා.

ඉතින් දූෂිත මතුපිටක් ස්පර්ශ කරද්දි, අණු අතර බලවේග (වැන්ඩර් වෝල්ස් බලයන්, ඇලවීම සහ විද්‍යුත් ස්ථිතික ආකර්ෂණය වගේ) වෛරස් හෝ බැක්ටීරියා ඔයාගේ සම මතට ගෙන යාමට තරම් ශක්තිමත්. ඒවා ඔයාගේ හම මතුපිටට ආවාම, ඔයා ඔයාගේ ඇස්, කට හෝ නහය වගේ තැන් ස්පර්ශ කලොත්, වෛරස් හෝ බැක්ටීරියා වලට පුලුවන් ඔයාගේ ශරීරයට ඇතුල් වෙන්න. (ශ්ලේෂ්මල පටල හෝ සමේ කුඩා ඉරිතැලීම් හරහා).

ඒ විදියට බැක්ටීරියා ශරීරය ඇතුළට ගියාම ජීව සෛල සොයාගෙන, ඒවාට සම්බන්ධ වෙලා ආසාධන ඇති කරනව. 

උදාහරණයක් කිව්වොත් චුම්බක දෙකක් සම්පූර්ණයෙන් ස්පර්ශ නොවුනට චුම්බක බලය මගින් කුඩා හිඩැස් හරහා පොඩි පොඩි දේවල් ඇද ගන්න පුලුවන්නේ. අන්න ඒ වගේ විද්‍යුත් චුම්බක බලවේග පරිපූර්ණ පරමාණුක ස්පර්ශයක් අවශ්‍ය නොවී වෛරස් වලට, බැක්ටීරියා වලට ඇලිල ඉන්න, චලනය වෙන්න ඉඩ හදලා දෙනවා.

2. "යමක් අල්ලනවා කියලා ස්නායු වලට දැනෙන්නෙ මොකක්ද එතකොට"

මෙහෙමයි ඔයා මොනා හරි ස්පර්ශ කරද්දි භෞතිකව ඇත්තටම ස්පර්ශ නොකෙරුවට ඔයාගේ සම මත ඇති පරමාණු සහ වස්තුවේ පරමාණු අතර ඇති විද්‍යුත් චුම්භක බලයන් එකිනෙකාට එරෙහිව තල්ලු කරනවා. ඒ තල්ලුව හින්දා සම මත පීඩනයක් ඇති වෙනවා.

ඊට පස්සේ ඔයාගේ ස්නායු වල අවසාන කොටස් මේ යෙදෙන පීඩන මගින් (යාන්ත්‍රික ප්‍රතිග්‍රාහක ලෙස හඳුන්වන විශේෂිත සෛල) ඒකට කොච්චර බලයක් තියෙනවද, කොච්චර වේගයෙන් වෙනස් වෙනවද, එහි කම්පනය, වයනය වගේ දේවල් අදුර ගන්නවා.

ඒ කියන්නේ පරමාණු ඇත්තටම ස්පර්ශ නොකරත්, ඔයාගේ මොළය මේ විකර්ෂණ බලය (ඉලේක්ට්‍රෝන අතර විකර්ශනය) "ස්පර්ශ" විදියට අර්ථකතනය කර ගන්නවා.

3. එවිට අපගේ ශරීරයේ පරමාණු ද එකිනෙකාගෙන් විකර්ෂණය වෙනවා? 

ඔව්. එක් එක් පරමාණුව වටා ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන අසල්වැසි පරමාණුවල ඉලෙක්ට්‍රෝන විකර්ෂණය කරනවා. කෙසේ වෙතත්, අනෙකුත් බලවේග (රසායනික බන්ධන වැනි - සහසංයුජ, අයනික, ලෝහමය බන්ධන) ස්ථාවර දුරින් පරමාණු එකට තබා ගන්නවා. එය ආකර්ෂණය සහ විකර්ෂණය අතර ප්‍රවේශමෙන් සමතුලිතතාවයක් ඇති කරනවා.

4. "එතකොට පන්ච් කෑල්ලක් තද කලාම ඒක එබෙනවා එහෙම පරතරයක් තියෙනවා නම් කොහොමද එබෙන්නෙ"

 පරමාණු අතර විද්‍යුත් චුම්භක බල එකට තල්ලු කළ විට ඉතා ශක්තිමත් වේ. මෙම බලවේග සම්පීඩනයට ප්‍රතිරෝධී වන අතර ප්‍රතික්‍රියාශීලී පීඩනයක් ඇති කරයි. ඔබේ මාංශ පේශි සාර්ව දෘෂ්ටි බලය යොදන අතර, එය පරමාණු කිසි විටෙකත් සැබවින්ම "ස්පර්ශ" නොකළද ප්‍රමාණවත් විරූපණයක් (තාවකාලිකව ද්‍රව්‍ය නැමීම සහ සම්පීඩනය) නිර්මාණය කරයි.

ඉතින් ඔබ යමක් ඔබන විට චුම්භක ක්ෂේත්‍රවලට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීමට බල කර, එය ඝනත්වයේ හැඟීමක් ලබා දෙන අතර යාන්ත්‍රික බලපෑම් ඇති කරයි.

5. "එතකොට කොහොමද එක දිගට අල්ලපු දෙයක් ගෙවෙන්නෙ..පිහියක මිටක් උනත් එක දිගට අල්ලද්දි ගෙවෙනව.එහෙම ස්පර්ශ වෙන්නෙ නැත්නම් අලුත් විදිහටම තියෙන්න ඕනෙ."

වස්තුවකට නැවත නැවත බලය සහ ඝර්ෂණය  යෙදීම නිසා ඇඳීම සිදු වේ. ඔබ යමක් ස්පර්ශ කරන හෝ අතුල්ලන සෑම අවස්ථාවකම, මිලියන ගණනක ලක්ෂ්‍යවලදී කුඩා බලයක් යොදයි. එය විද්‍යුත් චුම්භක විකර්ෂණය මත පදනම් වුවද, කුඩා මතුපිට කොටස් (පරමාණු හෝ අණු) කැඩී යා හැක. කාලයත් සමඟ, යාන්ත්‍රික සීරීම් මෙම කුඩා පාඩු එකතු වීමට හේතු වන අතර, ද්‍රව්‍යය දෘශ්‍යමාන ලෙස ගෙවී යයි.

හැබැයි ස්පර්ශ කිරීමෙන් පමණක් වැඩි ගෙවී යාමක් සිදු නොවේ. රසායනික බන්ධන බිඳ දැමීමට සහ කුඩා අංශු ඉවත් කිරීමට තරම් විශාල ශක්ති හුවමාරුවක් ඇති කරන්නේ ඝර්ෂණය (අතුල්ලමින්, පීඩනය, සීරීම) මගිනි.

6. "වේලුනු නැති තීන්ත අතේ තැවරීම විග්‍රහ කරන්නකෝ"

ඔබ තෙත් තීන්ත ස්පර්ශ කරන විට, තීන්ත අණු සහ ඔබේ සමේ අණු අතර ඇති බලවේග (විද්‍යුත් චුම්භක බල) තීන්ත අණු කිහිපයක් ඔබේ අතට ඇද ගැනීමට තරම් ශක්තිමත් වේ.

පරමාණුක මට්ටමින් අංශු විලයනය නොකළත්, බලවේග සැබෑ වන අතර මේ තුලින් ද්‍රව්‍ය මාරු කළ හැකිය.

තවමත් වේලී නැති තීන්ත වල අණු ලිහිල්ව බැඳී තියෙන්නේ. ඉතින් ඔබ එම දුර්වල අණු ස්පර්ශ කිරීමට තැත් කිරීමේදී විද්‍යුත් චුම්භක බල සහ යාන්ත්‍රික බලයන් මගින් තීන්ත කොටස් ඔබේ සමේ ඇලීමට හේතු වෙනවා.

7. ඇත්තටම ස්පර්ශ්වයක් සිදු නොවේ නම් හොරකමක් වැනි සිදූ විට පරීක්ෂා කරන ඇගිලි සලකුණු ආදිය සටහන් වන්නේ කෙසේද?

ඇගිලි සලකුණු ආදිය සෑදී ඇත්තේ ඔබේ ඇඟිලි වල කදු වැටි වලින් (දහඩිය, තෙල්, ඇමයිනෝ අම්ල ආදී අපද්‍රව්‍ය) ආදී අපද්‍රව්‍ය ඔබ ස්පර්ශ කරන මතු පිටට මාරු කිරීමෙනි. ඉලෙක්ට්‍රෝන වලාකුළු අතිච්ඡාදනය වීමේ අර්ථයෙන් සෘජු පරමාණුක සම්බන්ධතා නොව, වැන් ඩර් වෝල්ස් බලවේග සහ අනෙකුත් රසායනික අන්තර්ක්‍රියා ඇතුළු විවිධ අන්තර් අණුක බලවේග හේතුවෙන් මෙම ද්‍රව්‍ය මතුපිටට ඇලී සිටී.

එබැවින්, ඔබ ඇඟිලි සලකුණක් තබන විට, ඔබ මූලික වශයෙන් මතුපිටට ඇලී සිටින මෙම ද්‍රව්‍යවල පටලයක් ඉතිරි කරයි. ඇඟිලි සලකුණෙහි රටාව තීරණය වන්නේ ඔබේ සම මත ඇති කඳු වැටිවල අද්විතීය රටාව මගිනි.

සාරාංශයක් ලෙස, ඉලෙක්ට්‍රෝන වලාකුළු අතිච්ඡාදනය වීම යන අර්ථයෙන් සෘජු පරමාණුක "ස්පර්ශ කිරීම" විකර්ෂණය හේතුවෙන් වළක්වා ගත හැකි වුවද, සමීපත්වය දුර්වල ආකර්ශනීය බලවේග සඳහා සහ ඇඟිලි සලකුණු ඇතුළුව ස්පර්ශයේ සාර්ව දෘෂ්ටි ආචරණය නිර්මාණය කරන ද්‍රව්‍ය මාරු කිරීමට ඉඩ සලසයි.

8. Blade එකක් වගේ තියුණු දෙයකින් යමක් effortlessly and slowly වෙන්වෙන්නේ කොහොමද?

මේකට නම් හේතු කීපයක් බලපානවා,

* තියුණු බව (Sharpness): blade එකක් හෝ ඒ හා සමාන දෙයක තියුණු බව කියන්නේ එහි කැපුම් දාරය ඉතා කුඩා පෘෂ්ඨ වර්ගඵලයකට සීමා වී තිබීමයි. මෙහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ඔබ සුළු බලයක් යෙදුවත්, එම කුඩා ප්‍රදේශය මත විශාල පීඩනයක් ඇති වෙනවා. පීඩනය කියන්නේ ඒකක වර්ගඵලයකට ලම්බකව යොදන බලයයි (P = F/A). වර්ගඵලය කුඩා වන තරමට, යොදන බලය නොවෙනස්ව තිබුණත් පීඩනය වැඩි වෙනවා.

 * අණුක බන්ධන දුර්වල කිරීම (Weakening Molecular Bonds): වැඩි පීඩනයක් යොදන විට, කැපුම් දාරය ස්පර්ශ වන ද්‍රව්‍යයේ අණුක බන්ධන දුර්වල වෙනවා. සෑම ද්‍රව්‍යයකම අණු එකට බැඳී පවතින්නේ යම් යම් රසායනික බන්ධන මගින්. තියුණු දෙයකින් යොදන අධික පීඩනය නිසා මේ බන්ධන වලට ඔරොත්තු දීමේ හැකියාව අඩු වෙනවා.

* පෙති ක්‍රියාව (Wedge Action): blade එකක හැඩය සාමාන්‍යයෙන් කුඤ්ඤයක් (wedge) වගේ. ඔයා blade එකක් ද්‍රව්‍යයක් තුළට තල්ලු කරන විට, එහි බෑවුම් සහිත පැති දෙක මගින් ද්‍රව්‍යය දෙපසට තල්ලු කරනවා. මේ නිසා කැපෙන රේඛාව දිගේ ආතතියක් (stress) ඇති වෙනවා. මේ ආතතියත් අණුක බන්ධන බිඳීමට උපකාරී වෙනවා.

 * සෙමින් කිරීමේ වාසිය (Advantage of Slow Movement): ඔයා සෙමින් යමක් කපන විට, අණුක බන්ධන වලට ප්‍රතිචාර දැක්වීමට සහ දුර්වල වීමට වැඩි කාලයක් ලැබෙනවා. හදිසියේ බලය යෙදුවොත්, ද්‍රව්‍යය ඉරී යාමට හෝ කැඩී යාමට ඉඩ තියෙනවා. සෙමින් කරන විට, බ්ලේඩයට අණුක ස්ථරයෙන් ස්ථරය බිඳ දමමින් ඉදිරියට යාමට හැකියාව ලැබෙනවා.

 * ද්‍රව්‍යයේ ගුණාංග (Properties of the Material): සමහර ද්‍රව්‍ය අනෙක් ඒවාට වඩා පහසුවෙන් කැපෙනවා. උදාහරණයක් ලෙස, මෘදු ද්‍රව්‍යයක අණුක බන්ධන ශක්තිමත් ද්‍රව්‍යයකට වඩා දුර්වලයි. ඒ නිසා තියුණු බ්ලේඩයකින් මෘදු ද්‍රව්‍යයක් පහසුවෙන් කැපෙනවා.

මේ සියලුම සාධක එකතු වීමෙන් තියුණු දෙයකින් යමක් ඉතා පහසුවෙන් හා සෙමින් වෙන්වීමේ ක්‍රියාවලිය සිදුවෙනවා. එහිදී සැබෑවටම සිදුවන්නේ අණුක බන්ධන බිඳ දමමින් ද්‍රව්‍යයේ අඛණ්ඩතාව බිඳ දැමීමයි.

අවසාන වශයෙන් කියන්න ඕනේ මේ කතා කරපු කරුණු ක්වොන්ටම් භෞතික විද්‍යාවේ තියෙන ඉතා සංකීර්ණ මාතෘකා. ඉතින් ඒ පිලිබද දැනුමක් නැති කෙනෙක්ට මේ කරුණු සමහර විට තේරෙනවා මදි ඇති. ඒ හින්දා ඔයාලට මේ සම්භන්ධව වැඩි දුර ඉගෙන ගන්න අවශ්‍ය නම් මුලින්ම භෞතික විද්‍යාව විෂයක් විදියට ඉගෙන ගන්න..

.

.

.

The Metrix