विज्ञान चर्चा

मिटरदेखि प्लाङ्क लेन्थसम्म

मिटरदेखि प्लाङ्क लेन्थसम्म
+
-

बीकेबीएम स्कुल बिराटनगरका १० कक्षाका विद्यार्थीहरुसँग विज्ञान विषयक परिचर्चाका लागि बिताएको एक–डेढ घण्टाको समय जीवनको महत्वपूर्ण एवं अविस्मरणीय घटना बन्न पुग्यो।

हुन त, अत्याधिक विद्यार्थी संख्या भएका कारण छुट्टै पाँचवटा विद्यार्थी समूहसँग झण्डै आठ घण्टा नै ‘सवाल जवाफ’ को दोहोरी खेलियो । ‘विज्ञान विषयक प्रश्नोत्तर’ जस्तो रोचक मनोरञ्जन वा खेल अरु केही हुन सक्छ ?

यसभन्दा पहिला काठमाडौंकै केही विद्यालयहरुमा ५/७ वटा यस्ता परिचर्चामा सहभागी भइसकेको थिएँ । एउटा कुराको अभाव काठमाडौंदेखि बिराटनगरसम्म प्रतीत भयो –हाम्रा अधिकांश किशोर विद्यार्थी पुस्तासँग प्रश्न नै छैनन्, जिज्ञासा नै छैन । उनीहरु पाठ्यक्रमअनुसारका पुस्तक पढेर ‘पास’ हुँदै ‘सर्टिफिकेट’ बटुल्दै ‘फिक्स्ड’ गोरेटोमा जीवन ‘सेट’ गर्न मात्र चाहन्छन् ? दोष कस्को ? ती स्कुलहरुको वा वैयक्तिकरुपमा प्रत्येक आमाबाबुको ? कौतूहल वा जिज्ञाशारुपी झिल्को यदि किशोर वा बालमस्तिष्कमा स्फुरण गराउन सकिएन भने समस्त शिक्षाको कुनै उपादेयता छैन ।

समस्त स्कुल व्यवसायी र अभिभावकगण  ! विद्यार्थीलाई प्रश्न गर्ने कौशल सिकाऊ, बाल मस्तिष्कको प्रश्न गर्ने क्षमतालाई तिखार । ‘नहोलान्, अहिले उपलब्ध ती जटिल प्रश्नका उत्तर तिमीहरुसँग, यसमा लज्जित नहोऊ, अपमानित महसुस पनि नगर ।’

माग र आपूर्तिको सिद्धान्त ‘अर्थशास्त्र वा बजारीकरण’ को सिद्धान्त होइन, प्रकृतिको सिद्धान्त हो । जहाँ प्रश्न उठ्छ, समस्या हुन्छ, आवश्यकता हुन्छ, समाधान बाटो खोज्दै आइपुग्छ ।

बिराटनगरको यस स्कुलमा केही विद्यार्थी भाइबहिनीले रोचक प्रश्न गरे, तीमध्ये एउटाबारे विस्तृतमा लेख्ने चेष्टा गरिरहेको छु  सन्दर्भ वा मुड भयो भने अथवा कुनै विद्यार्थीको माग आयो भने अन्य प्रश्नबारे पनि चर्चा गरौंला ।

प्रश्न थियो, मलाई आफ्नो घरबाट स्कुल आउन दुई किलोमिटर हिंड्नुपर्छ । संसारमा सबैभन्दा बढी दूरी र सानो दूरी के हुन सक्छ ?

ती विद्यार्थीसँग मैले प्रतिप्रश्न गरेँ, ‘के तिमीलाई पृथ्वीको ‘डायमिटर’ थाहा छ ?

‘यस सर’– उसले भन्यो । पृथ्वीको इक्वेटोरियल डायमिटर १२ हजार ७५६ किलोमिटर रहेको छ ।

त्यसो भए तिमीलाई पृथ्वीको ‘सर्कम्फ्रेन्स्’ थाहा पाउन केही गाह्रो हुन्न । ल सामान्य सूत्रः

सि = पाई X डि, (पाई = स्थिराङ्क = Constant Number)

(डी = डायमिटर)

प्रयोग गरी मान निकाल ।

सि = २२÷७ x १२७५६

= २८०६३२÷७

= ४००९०.२८५

अब तिमी सजिलै बुझ्न सक्छौ, पृथ्वीमा इक्वेटरमा सबैभन्दा बढी दूरी कति हुन सक्छ । नासाले ‘इक्वेटर लाइन’ लाई ४० हजार ७५ किलोमिटर मानेको छ ।

ल, अब तिम्रो प्रश्नको ‘सर्कम्फ्रेन्स्’ नापौं । किलोमिटर ‘युनिट’  टाढाको दूरी नाप्न प्रयोगमा ल्याइन्छ । यो कोठाको लम्बाइ नाप्नु प¥यो भने हामी कुन ‘युनिट’ प्रयोग गर्छौं ?

मिटर, सर । धेरै विद्यार्थीले एक साथ भने ।

‘गुड, हाम्रो दैनिक जीवनमा चलनचल्तीको आकार र दूरी मापन गर्ने ‘युनिट’ मिटर हो । मिटरभन्दा सानो ‘युनिट’ के हो ? ‘

‘डेसिमिटर’  एक मिटरमा १० डेसिमिटर हुन्छन् । एक जना विद्यार्थीले जवाफ दिए ।

‘गुड’ । म यसलाई यसरी लेख्छु ।

१ मिटर = १० डेसिमिटर वा १ डेकामिटर = १० मिटर ।

अब भन, ‘डेसिमिटर’ भन्दा सानो युनिट के हो ?

‘सेन्टिमिटर सर । एक मिटरमा १०० सेन्टिमिटर हुन्छन् । धेरै विद्यार्थीले समवेत स्वरमा भने ।

ओ के । म यसलाई पनि पहिलेकै ढंगले लेख्छु ।

१ मिटर = १०० सेन्टिमिटर वा १ सेन्टिमिटर = १० मिटर ।

‘सेन्टीमिटर’ भन्दा सानो ‘युनिट’ कोही भन्न सक्छ ? ‘मिलिमिटर’ सर । एक मिटरमा १०० ‘मिलिमिटर’ हुन्छन् ।

अलराइट । यसलाई माथिकै ढंगले लेखौं ।

१ मिटर = १००० मिलिमिटर (एमएम) वा १ मि. मि. = १० मिटर ।

मैक्स् प्लाङ्क  (Max Planck) नामक वैज्ञानिकले ब्रम्हाण्डमा हुन सक्ने सबैभन्दा सानो साइजको परिकल्पना गरेका छन्  । यसलाई प्लाङ्क स्थिरांक (Planck Constant) भनिन्छ । यस अनुसार सबैभन्दा सानो दूरी १.६२ x १०३५  हो । यसलाई प्लाङ्क डिस्टेन्स् वा प्लाङ्क लेन्थ भनिन्छ । र समयको प्लाङ्क स्थिराङ्क ५.३९ x १०४४ सेकेन्ड हो ।

अझ तल जाऔं, यसपछि कुन ‘युनिट’ आउँछ ?

विद्यार्थी समूहबाट कुनै जवाफ आएन ।

‘नो मैटर’ अब मेरो पालो । यसपछिका साना युनिटबारे म तिमीहरुलाई बताउँछु । अब यो ‘युनिट’ यात्रा दृश्यबाट अदृश्यतिर, सूक्ष्मभन्दा सूक्ष्मत्तर, सुक्ष्मतम् हुँदै जान्छ ।

यो भन्दा सानो ‘युनिट’ लाई माइक्रोमिटर भनिन्छ । यसलाई म्यु एम (µm) भनिन्छ । १०० माइक्रोमिटर एक  मिटरको १० हजारौं भाग हो । हाम्रो शरीरमा भएका कोशिका ‘क्लष्टर’ सय माइक्रोमिटरसम्मका हुन्छन् ।

१ मिटर = १०० ह १०००० माइक्रोमिटर वा १०० = माइक्रोमिटर = १० मिटर ।

यसपछि १० माइक्रोमिटर युनिट’ गणना गरिन्छ । यो १  मिटरको एक लाखौं भाग हो । हाम्रा शरीरका कोशिका १० माइक्रोमिटरसम्मका हुन्छन् । यसलाई पनि पूर्ववत् लेखौं ।

१ मिटर = १० ह १००००० माइक्रोमिटर वा १० माइक्रोमिटर = १०

अब पालो १ ‘माइक्रोमिटर’ को । तिमीहरुलाई थाहा छ, हाम्रो शरीरमा ३७ खर्ब कोशिका छन् । १०  मिटर आकृतिका ती सबै कोशिकाभित्र ‘न्युक्लियस’ हुन्छ । भनौं, कोशिकाको केन्द्र । कोशिकाको केन्द्रको आकार १ माइक्रोमिटर मात्र हुन्छ । भन्न सक्छौं, एक मिटरको १० लाखौं भाग । ‘माइक्रोवेभ्स्’को आकार पनि १ माइक्रोमिटर हुन्छ । १ माइक्रोमिटरलाई ‘माइक्रोन’ (Micron) पनि भनिन्छ ।

१ मिटर = १०००००० माइक्रोमिटर वा माइक्रोमिटर = १० मिटर ।

हामीले एक मिटरको १० लाख भाग लगाइसक्यों । के यो भन्दा अझैं, अगाडि बढौं अथवा युनिटको यात्रा यही रोकौं ?

सर, के यसभन्दा अझैं पनि सूक्ष्ममापन  सम्भव छ ? कैंयन विद्यार्थीले सोधे ।

हाम्रो गणना त आधा पनि भएको छैन । हामी भर्खर १० मा पुगेका छौं । १०१६ मिटरसम्म त विज्ञानले मापन गरिसकेको छ ।

सर, हामीलाई बताइदिनुस्, हामी लेखेर राख्छौं ।

‘सो नाइस् अफ यु’ । माइक्रोमिटरपछि ‘नैनोमिटर’ को यात्रा सुरु हुन्छ । ‘नैनोमिटर’ लाई पनि तीन समूहमा राखिएको छ ।

१०० नैनोमिटर = १० मिटर (१ मिटरको करोडौं भाग) ।

१० नैनोमिटर = १०  मिटर (१ मिटरको १० करोडौं भाग)

१ नैनोमिटर = १० मिटर (१ मिटरको एक अर्बौ भाग)

भन्न सक्छौं, १ नैनोमिटर भनेको १ मिटरको एक अर्बौ भाग हो । नैनो टेक्नेलोजी यही नैनोमिटर स्तरमा काम गर्छ । नैनोमिटरलाई एनएम (nm) संकेतले लेखिन्छ ।

हाम्रो ‘डिएनए’ मा ‘न्युक्लियोटाइड’ हुन्छन् । जस्तो नाइट्रोजनका चारवटा ‘बेस’ हुन्छन् । एउटा ‘न्युक्लियोटाइडको आकार १ नैनोमिटर हुन्छ ।

‘नैनोमिटर’ भन्दा सानो ‘युनिट’ लाई ‘पिकोमिटर भनिन्छ ।

१०० पिकोमिटर = १०१० मिटर (मिटरको १० अर्बौ भाग) ।

१० पिको मिटर = १०११ मिटर (मिटरको १ खर्बौ भाग) ।

१ पिकोमिटर = १०१२ मिटर (मिटरको १० खर्बौ भाग) ।

कार्वन तत्वको एक अणु १०० पिकोमिटरको हुन्छ । इलेक्ट्रोनको ‘अर्बिट’ १० पिकोमिटरसम्म हुन्छ । र, इलेक्ट्रोनको आकार १ पिकोमिटर हुन्छ । पिकोमिटरलाई संक्षेपमा पिएम (pm) लेख्ने गरिन्छ ।

हामीले हाम्रो मापन यात्रा पदार्थबाट प्रारम्भ गरेर खुम्च्याउँदै खुम्च्याउँदै पदार्थको सबैभन्दा सानो एकाइ अणु (१०० पिकोमिटर) सम्म पुग्यौं । अणुले पदार्थ बने, अणुको संरचनाभित्र के छ ? अणुभित्रको इलेक्ट्रोनसम्म आइपुग्यौं । इलेक्ट्रोनको आकार १ पिकोमिटर हुन्छ । अब अणुभित्र इलेक्ट्रोनबाहेक के छ ? हेर्दै जाऊँ ।

पिकोमिटरभन्दा पारिको संसार ‘फेमटोमिटर’ (fm) हो ।

१०० फेमटोमिटर =  १०१३ मिटर ।

१० फेमटोमिटर = १०१४ मिटर ।

१ फेमटोमिटर = १०१५ मिटर ।

अणुभित्र जुन ‘न्युक्लियस’ हुन्छ, त्यसको चारैतिरको रिक्तस्थान (Space) १०० फेमटोमिटर रहेको हुन्छ । ‘न्युक्लियस’ आफैं भने १० फेमटोमिटर’ को हुन्छ । र प्रोटोनको ‘साइज’ १० फेमटोमिटर अर्थात १०१५ मिटर अथवा

= १÷१०००००००००००००००० (१ लाई १०००००००००००००००० लाई भाग गर्ने)

प्रोटान ‘क्वार्क’ ले मिलेर बनेका हुन्छन् । भन्नु परेन ‘क्वार्क’ को साइज प्रोटोनभन्दा पनि सानो हुन्छ । क्वार्कलाई आटोमिटर (attometer=am) ‘युनिट’ ले नापिन्छ ।

१०० आटोमिटर = १०१६ मिटर ।

१० आटोमिटर = १०१७ मिटर ।

१ आटोमिटर = १०१८ मिटर  ।

१०० आटोमिटर आधुनिक भौतिक विज्ञानद्वारा नापिएको  सबैभन्दा सानो साइज हो ।  विभिन्न क्वार्कको आकार यसै १०० आटोमिटरको रहेका हुन्छ्न् । यसपछिका १० आटोमिटर, १ आटोमिटर कुनै पनि ज्ञात वस्तुको मापनभन्दा तलको विज्ञानले कल्पना गरेको ‘युनिट’ हो । ‘पार्टिकल फिजिक्स्’ को यात्रा ‘आटोमिटर’ मै रोकिएको छैन । त्यहाँ एक जेप्टोमिटर (१०२१ मिटर), १ योक्टोमिटर (१०२४ मिटर) को पनि कल्पना छ

मैक्स् प्लाङ्क  (Max Planck) नामक वैज्ञानिकले ब्रम्हाण्डमा हुन सक्ने सबैभन्दा सानो साइजको परिकल्पना गरेका छन्  । यसलाई प्लाङ्क स्थिरांक (Planck Constant) भनिन्छ । यस अनुसार सबैभन्दा सानो दूरी १.६२ x १०३५  हो । यसलाई प्लाङ्क डिस्टेन्स् वा प्लाङ्क लेन्थ भनिन्छ । र समयको प्लाङ्क स्थिराङ्क ५.३९ x १०४४ सेकेन्ड हो । यस ब्रम्हाण्डमा यो भन्दा सानो न ‘लेन्थ’ हुन सक्छ, न त समय नै । र, यसैले नै अर्को स्थिराङ्क प्रकाशको वेग (२९९७९२) किमि/सेकेण्ड) पनि निर्धारण गर्छ ।

आजको हाम्रो समय मिटरभन्दा सानोकै चर्चामा समाप्त भयो । मिटरभन्दा ठूलोको चर्चा भोलिको भेटमा गरौंला ।

२०१७

ज्ञान मित्र।

के सुशीला कार्कीले चुनाव गराउन सक्लिन्?

के सुशीला कार्कीले चुनाव गराउन सक्लिन्?

४६ सालको आन्दोलनदेखि ८२ सालको जेनजी आन्दोलनसम्म

४६ सालको आन्दोलनदेखि ८२ सालको जेनजी आन्दोलनसम्म

विश्व रेडक्रसका नेपाली अभियन्ता

विश्व रेडक्रसका नेपाली अभियन्ता

‘बुवाको त्यो वाक्यले मलाई गाउँ फर्कायो’

‘बुवाको त्यो वाक्यले मलाई गाउँ फर्कायो’

‘कसैले सुइरो घोच्यो भने पनि म धन्यवाद भन्छु’

‘कसैले सुइरो घोच्यो भने पनि म धन्यवाद भन्छु’

‘गिरिजाले दमनजी बिरामी भएका बेला संसद् विघटन गरिदिए’

‘गिरिजाले दमनजी बिरामी भएका बेला संसद् विघटन गरिदिए’

‘नेपालका राजनीतिकर्मीको एउटै उद्देश्य पैसा कमाउने रहेछ’

‘नेपालका राजनीतिकर्मीको एउटै उद्देश्य पैसा कमाउने रहेछ’

कलेजो प्रत्यारोपण थालनीको संघर्ष

कलेजो प्रत्यारोपण थालनीको संघर्ष

अमर न्यौपाने किन लेख्छन्?

अमर न्यौपाने किन लेख्छन्?