குவாண்டமாக்கப்பட்ட சுழிப்புகள் 49
ing theory) விளக்கப்படாமல் இருந்த பல ஆய்வுவழி உண்மைகள் குவாண்டம் கொள்கையால் விளக்கப் பட்டுள்ளன. (1) பென்சீனில் ஆறு கார்பன்-கார்பன் பிணைப்புகளும் வேதியியல் நோக்கிலும் இயற்பியல் நோக்கில் சமமாக உள்ளன (2) போரான் ஹைட் ரைடுகளின் எலெக்ட்ரான் அமைப்புகள் வியப்பாக உள்ளன (3) ஹைட்ரஜன்-ஹைட்ரஜன் சக பிணைப்பு கார்பன்- கார்பன் சக I. பிணைப்பைவிட வலிவுமிக் கது (4) கார்பன் டைஆக்சைடு நேர்கோட்டு வடி வங்கொண்டதாக இருக்கையில், நீர் வளைந்த அமைப்புக் கொண்டுள்ளது. ஆய்வுகள் மூலம் பெறப்பட்ட விவரங்களுக்குச் சற்றும் தொடர்பின்றி, அடிப்படை மூலக்கூறின் பண்புகளையும் கணிப்பொறியையும் (computer) பயன்படுத்தி மூலக்கூறுகளின் வடிவமைப்புகளையும், எலெக்ட்ரான் பகிர்வையும், நிரவியல் பண்புகளையும் கணக்கிடுவதற்குக் குவாண்டம் வேதியியலின் சமன் பாடுகள் பெரிதும் உதவுகின்றன. மருந்தியலில் (pharmocology) மருந்துகளின் மூலக்கூறு அமைப்பு களையும், அமைப்பு மாற்றங்களையும் துல்லியமாக அறிவதற்கு தற்போது குவாண்டம் வேதியியல் பயன் படுகிறது. மே.ரா.பாலசுப்பிரமணியன் நூலோதி. A.L. Companion, Chemical Bonding. Second Edition, Tata-McGraw- Hill Book Company, New Delhi. 1979: Farrington Daniels and Robert A Alberty, Physical Chemistry, Third Edition, John Wiley and Sons, New York, 1966; Richard E. Dickerson et, al., Chemical Principles, W. A. Ben- jamin, Inc., New York, 1970. குவாண்டமாக்கப்பட்ட சுழிப்புகள் 2.17 K க்குக் கீழ்ப்பட்ட வெப்ப நிலைகளில் ஹீலியம் 4 போன்ற மிகுபாய்மங்களில் காணப்படும் ஒருவகைப் பாய்வுப் பாங்கு குவாண்டமாக்கப்பட்ட சுழிப்பு எனப் படுகிறது.கழிப்பு என்ற சொல் நீர்மங்களில் சாதாரண மாகக் காணக்கூடிய, அனைவருக்கும் பழக்கமான சுழல்களையே குறிப்பிடுகிறது. அத்தகைய சுழிப்பு களில் ஒரு மையக் கோட்டைச் சுற்றி நீர்மம் வட்ட மான பாதைகளில் ஓடுகிறது. மையக் கோட்டை விட்டு விலகிச் செல்லச்செல்லத் தொலைவுக்குத் தலை கீழ் விகிதத்தில் சுழற்சித் திசைவேகம் குறையும். மையக் கோட்டைச் சுற்றியுள்ள ஒரு பாதையில் திசை வேகத்தின் கோட்டுத் தொகையீடு (line integral) சுற்றோட்டம் எனப்படும். ஒரு சுழிப்பின் வலு சுற்றோட்டத்தினால் நிர்ணயிக்கப்படுகிறது. ஒரு சாதாரண சுழிப்புக்குச் சுற்றோட்டத்தின் அ. க. 9 மதிப்பு குவாண்டமாக்கப்பட்ட சுழிப்புகள் 49 எதுவாக வேண்டுமானாலும் இருக்கலாம். ஆனால் ஒரு மிகுபாய்மத்தில் உள்ள கழிப்பின் சுற்றோட்டம் h m என்ற தகவின் முழு எண் மடங்காகத்தான் இருக்க முடியும். இதில் h என்பது பிளாங்கின் மாறிலி, m என்பது ஹீலிய அணுவின் நிறை. எனவே இந்தச் கழிப்புகள் குவாண்டமாக்கப்பட்ட சுழிப்புகள் எனப் படுகின்றன. hm ஆகியவை மிக நுண்ணியவையாக இருந்த போதும் என்ற தகவு பெரியது. அதன் மதிப்பு 10-3 சென்டிமீட்டர்' / நொடி ஆகும். h חז 1949 ஆம் ஆண்டில் குவாண்டமாக்கப்பட்ட சுழிப்புகள் இருப்பதற்கான சாத்தியக்கூறு, கொள்கை அடிப்படையில் வெளியிடப்பட்டது. ஒரு மிகு பாய் மத்துக்குப் பேரியல் (macroscopic) குவாண்டம் எந்திர வியல் அலைச் சார்பெண் உள்ளதாக நம்பப்படுகிறது. இந்த அலைச்சார்பெண் மிகுபாய்மத்தை ஓரியல்பான நிலையில் சுட்டிப்போட்டு விடுகிறது. அலைச் சார் பெண்ணை ஒரு சீரான பாய்வு எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதை ஆராய்ந்தபோது மிகுபாய்மத் திசைவேகம், அலைச் சார்பெண் இ வெளியில் மாறுகிற விதத் துடன் நெருக்கமான தொடர்பு கொண்டிருப்பது தெரிய வந்தது. எனவே குவாண்டமாக்கப்பட்ட சுழிப்புகள் இருந்தாக வேண்டும் என்பதை எளிதாக உணரமுடிந்தது. சுழிப்பின் மையத்தை நெருங்க நெருங்கத் திசை வேகம் வரம்பின்றி அதிகரிக்கிறது. எனவே மிகுபாய்ம அடர்த்தியும், அலைச்சார்பெண்ணும் மையத்தில் கழியாகிவிடும். அப்போதுதான் வரம்பில்லா ஆற்றல் என்ற நிலை தவிர்க்கப்படும். இவ்வாறு பேரியல் அலைச் சார்பெண்ணின் சுழிகளை அல்லது அதிர் விலாக் கோடுகளைச் சுழிப்பின் டைய உள்ளகம் குறிப்பிடுகிறது. மிகுபாய்ம ஹீலியம் கொண்ட ஒரு கலத்தைச் சுழற்றுவதன் மூலம் குவாண்டமாக்கப்பட்ட சுழிப்பு களை உண்டாக்குவது வழக்கமாக இருக்கிறது. கழற்சி வேகம் மிகக் குறைவாக உள்ளபோது சுழிப்பு கள் தோன்றா. ஒரு குறிப்பிட்ட சுழற்சி வேகம் எட்டப்படும்போது முதல் சுழிப்புத் தோன்றுகிறது. அது அமைப்பின் முதல் கிளர்வுற்ற சுழற்சி நிலைக்கு நேரானது. கலத்தின் சுழற்சி வேகம் தொடர்ந்து அதிகரித்துக் கொண்டே போனால், மேலும் பல குவாண்டமாக்கப்பட்ட சுழிப்புகள் தோன்றும். மி கு பாய்ம் வெப்ப அலைகளின் மேல் குவாண்டமாக்கப்பட்ட சுழிப்புகள் ஏற்படுத்திய பாதிப்புகள் அவற்றைக் கண்டுபிடிக்க உதவின சுழலுகிற மிகு பாய்ம ஹீலியத்திற்குள் மூழ்க வைக்கப்பட்ட ஒரு மெல்லிய கம்பி அதிர்வு செய்யும் போது அதில் உண்டாகும் அச்சுச் சுழற்சியை ஆய்வு செய்ததன் மூலம் சுற்றோட்டத்தின் குவாண்டர்
