कक्षा ९ विज्ञान अध्याय 8 चिंतन कीजिए के लिए एनसीईआरटी समाधान

अद्यतन2026-09-08

प्र1.
क्या परमाणु सूक्ष्मतम अविभाज्य कण हैं?
उत्तर

नहीं। परमाणु को और भी सूक्ष्म कणों में विभाजित किया जा सकता है, अतः यह अविभाज्य नहीं है।

अविभाज्यता का विचार दर्शन से आया था, प्रयोग से नहीं — आचार्य कणाद का परमाणु तथा ग्रीक एटोमॉस (जिसका अर्थ ही है 'अविभाज्य')। डाल्टन ने वर्ष 1808 में भी यही मान्यता रखी। प्रयोगों ने इसे तोड़ा —

  • रेडियोधर्मिता — कुछ तत्व स्वयं ही अदृश्य ऊर्जा एवं कण उत्सर्जित करते पाए गए। अर्थात परमाणु में से कुछ बाहर आ रहा था।
  • कैथोड किरणें (टॉमसन, 1897) — कैथोड से ऋणावेशित कणों की धारा निकलती है जिनका द्रव्यमान परमाणु से बहुत कम है, और यह इस बात पर निर्भर नहीं करता कि कैथोड किस धातु का है अथवा नली में कौन-सी गैस भरी है। ये कण इलेक्ट्रॉन थे, जो प्रत्येक परमाणु में उपस्थित हैं।

आज हम जानते हैं कि परमाणु में तीन अवपरमाणुक कण होते हैं — इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन एवं न्यूट्रॉन — तथा प्रोटॉन एवं न्यूट्रॉन की भी अपनी आंतरिक संरचना होती है।

ऐसा क्यों होता है: मुख्य संकेत यह है कि इलेक्ट्रॉन कैथोड के पदार्थ पर निर्भर नहीं करता। यदि ताँबे, ऐलुमिनियम अथवा लोहे — तीनों से पूर्णतः एक जैसा कण निकलता है तो वह कण किसी एक तत्व का नहीं हो सकता; वह सभी तत्वों का साझा मूल घटक है।
प्र2.
इलेक्ट्रॉन परमाणु के नाभिक में उपस्थित प्रोटॉनों द्वारा आकर्षित होने पर भी नाभिक में क्यों नहीं गिरते हैं?
उत्तर

क्योंकि स्थायी अवस्था में इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा का क्षय नहीं होता — यही बोर की अभिधारणा है, और यही वह बिंदु है जहाँ उनका मॉडल रदरफोर्ड के मॉडल से आगे निकल गया।

तर्क को दो चरणों में समझिए।

  • चिरसम्मत भौतिकी क्या कहती है। वृत्ताकार पथ में गतिशील इलेक्ट्रॉन की दिशा निरंतर बदलती रहती है, अतः वह त्वरित हो रहा है (अध्याय 4)। त्वरित आवेश से ऊर्जा का विकिरण होना चाहिए। ऊर्जा खोते हुए वह सर्पिलाकार पथ पर भीतर की ओर बढ़कर क्षण भर में नाभिक में गिर जाएगा। तब प्रत्येक परमाणु नष्ट हो जाता और द्रव्य का अस्तित्व ही न होता।
  • वास्तव में क्या होता है। परमाणु स्थायी हैं; लोहे का टुकड़ा लोहा ही बना रहता है। अतः परमाणु के लिए चिरसम्मत पूर्वानुमान गलत है। बोर ने प्रस्तावित किया कि इलेक्ट्रॉन केवल कुछ निश्चित कोशों (K, L, M, N …) में ही रह सकते हैं, और अपने कोश में रहते हुए इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा स्थिर रहती है, भले ही वह गतिमान हो। ऊर्जा का आदान-प्रदान तभी होता है जब इलेक्ट्रॉन एक कोश से दूसरे कोश में जाए, और तब भी केवल उतनी ही मात्रा में जितना दोनों स्तरों की ऊर्जा का अंतर है।

अतः प्रोटॉनों का स्थिरवैद्युत आकर्षण इलेक्ट्रॉन को बाँधे तो रखता है — यही उसे परमाणु से जुड़ा रखता है — परंतु इलेक्ट्रॉन पूरी तरह भीतर गिरने के बजाय किसी अनुमत ऊर्जा स्तर पर स्थिर हो जाता है।

क्या आप जानते हैं? बोर के पास स्थायी अवस्थाओं की कोई व्युत्पत्ति नहीं थी; उन्होंने इसे केवल अभिगृहीत के रूप में रखा क्योंकि यह प्रयोगों से मेल खाता था। विज्ञान में यह उचित है — अभिगृहीत तब तक टिकता है जब तक कोई गहरा सिद्धांत (यहाँ क्वांटम यांत्रिकी) उसकी व्याख्या न कर दे।
प्र3.
वैज्ञानिक परमाणु प्रतिरूपों (मॉडलों) में परिवर्तन क्यों करते रहे हैं?
उत्तर

क्योंकि प्रत्येक नए प्रयोग से ऐसा परिणाम मिला जिसकी व्याख्या पुराना मॉडल नहीं कर सका, और जो मॉडल प्रमाणों की व्याख्या न कर सके उसे बदलना ही पड़ता है।

मॉडलकिसकी व्याख्या कीकिसने इसे तोड़ा
डाल्टन (1808)परमाणु द्रव्य के अविभाज्य निर्माण खंडरेडियोधर्मिता एवं कैथोड किरणें — परमाणु सूक्ष्म कण उत्सर्जित करते हैं
टॉमसनउदासीन परमाणु में धनावेश एवं ऋणावेश का संतुलनस्वर्ण पर्णिका प्रयोग — कुछ α-कण पुनः लौट आए
रदरफोर्ड (1911)रिक्त स्थान, सघन केंद्रीय नाभिक, परिक्रमा करते इलेक्ट्रॉनपरमाणु के स्थायित्व की व्याख्या नहीं कर सका
बोर (1913)निश्चित ऊर्जा स्तरों K, L, M, N द्वारा स्थायित्वआगे के प्रयोगों में इलेक्ट्रॉन मेघ की आवश्यकता पड़ी, निश्चित कक्षाओं की नहीं
क्वांटम यांत्रिकीयइलेक्ट्रॉन मेघ के रूप में — संभावना वाले क्षेत्रइस पर अभी भी कार्य जारी है
ऐसा क्यों होता है: यह विज्ञान की असफलता नहीं, उसकी कार्यप्रणाली है। मॉडल पूर्वानुमान लगाने का साधन है। जब पूर्वानुमान गलत निकलता है तो उसके स्थान पर ऐसा मॉडल आता है जो पुराने की सभी सही बातें भी बनाए रखे और नए परिणाम की भी व्याख्या करे। ध्यान दीजिए कि प्रत्येक नए मॉडल ने पिछले मॉडल का उपयोगी भाग रखा — बोर ने रदरफोर्ड का नाभिक बनाए रखा।
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