எலக்ட்ரான் ஒரு ஒளியாலான ஓட்டை உளுந்த வடை (டோனட்) நிறை வடிவ மர்மம்

ஜான் கிரேஹாம் வில்லியம்சன் மற்றும் மார்ட்டின் வான் டெர் மார்க் (1997) முன்மொழிந்த எலக்ட்ரான் மாதிரி, எலக்ட்ரானை ஒரு “புள்ளி துகள்” அல்ல, மாறாக டோராய்டல் (வடை வடிவ) மின்காந்த ஆற்றல் சுழல் எனக் கருதுகிறது.
   • Are Electrons made of Light? (The Williams...  
இந்தக் கோட்பாட்டின்படி, எலக்ட்ரானின் மின்னூட்டம், தற்சுழற்சி (spin), மற்றும் காந்தத் திருப்புத்திறன் போன்ற பண்புகள், அதன் உள் புல அமைப்பு மற்றும் சுய-அடக்க இயங்கியலில் இருந்து தோன்றுகின்றன.
இது, புள்ளி மாதிரியின் முடிவிலா ஆற்றல் முரண்பாடுகளையும், பண்புகளுக்கான இயற்பியல் விளக்கமின்மையையும் நீக்குகிறது.

🧠 1. புள்ளி எலக்ட்ரானின் சிக்கல்கள்

பாரம்பரிய கோட்பாடுகள் எலக்ட்ரானை பரிமாணமற்ற புள்ளி துகளாகக் கருதுகின்றன. இதனால் சில முரண்பாடுகள் உருவாகின்றன:

முடிவிலா ஆற்றல்: புள்ளி சார்ஜின் கூலும் புல ஆற்றல் கணக்கீடு முடிவிலா மதிப்பைத் தருகிறது.

உள் அடிப்படை இல்லாமை: மின்னூட்டம், தற்சுழற்சி, காந்த இருமுனைச் சிறப்புத்திறன் போன்ற பண்புகள் “கொடுக்கப்பட்டவை” எனக் கருதப்படுகின்றன.

இடச் சார்ந்த பண்புகள்: ஒரு புள்ளியில் கோண உந்தம் (angular momentum) அல்லது காந்த திசைமாற்றம் இருக்க முடியாது — இது யூகமற்றது.

🔄 2. டோராய்டல் எலக்ட்ரான் — வில்லியம்சன்–வான் டெர் மார்க் மாதிரி

இருவரும் முன்வைத்த கேள்வி:

“எலக்ட்ரான் மற்றும் பாசிட்ரான் அழியும் போது வெளிவரும் ஒளி, அதே ஒளி சுய-அடக்கமடைந்த வடிவிலா?”

அவர்களின் முடிவு:
எலக்ட்ரான் என்பது சுய-அடக்கப்பட்ட மின்காந்த ஆற்றல் சுழல்.
ஒளி (ஃபோட்டான்) ஒரு வளைந்த பாதையில், டோராய்டல் வடிவில் தன்னை அடக்கிக் கொள்கிறது.

🌀 3. மாதிரியின் முக்கிய கூறுகள்
கூறு விளக்கம்
வடிவியல் (Topology) எலக்ட்ரான் = டோராய்டல் (வடை போன்ற) மின்காந்த புலம். காம்ப்டன் அலைநீளம் ஒரு இரட்டைச் சுருள் வளையத்தில் அடங்குகிறது.
மின்னூட்டம் வளைந்த மின்புலங்கள் ஒரு கோள சமச்சீரான வெளிப்புற புலத்தை உருவாக்குகின்றன → எதிர்மறை சார்ஜ்.
காந்த இருமுனை சுழலும் புலக் கோடுகள் ஒரு காந்த இருமுனைத் திசையை உருவாக்குகின்றன.
நிறை மின்காந்த ஆற்றல் இடப்பூர்வமாக அடக்கப்பட்டதால் “இயங்கிய நிறை” (inertial mass) உருவாகிறது.
தற்சுழற்சி (Spin) புலத்தின் உள் கோண உந்தம் → அரை முழு (½) ஸ்பின் வெளிப்பாடு.

அதனால், எலக்ட்ரான் ஒரு நிலைமையுள்ள புள்ளி அல்ல,
அது ஒளியின் வளைந்த அதிர்வாக இயங்கும் ஒரு நிலைத்த புலக் கட்டமைப்பு.

📐 4. காம்ப்டன் அலைநீளம் மற்றும் முனைவுறுத்தல்

காம்ப்டன் அலைநீளம் (λₐ) =
ℎ
𝑚
𝑒
𝑐
≈
2.4
×
10
−
12
𝑚
m
e
​

c
h
​

≈2.4×10
−12
m.
இது ஒரு எலக்ட்ரானை உருவாக்கும் ஒளி அலைவீச்சின் அளவு.

வட்ட முனைவுறுத்தல்:
மின்புலம் நேர்மறை–எதிர்மறை திசை மாறுவதற்குப் பதிலாக சுழலும்; இதுவே டோராய்டல் புலத்தை உருவாக்கும் இயக்கத்தின் அடிப்படை.

🧮 5. கணிப்புகள் மற்றும் சோதனை ஒப்பீடு
பண்பு மாதிரி கணிப்பு சோதனை மதிப்பு வேறுபாடு
மின்னூட்டம் 1.47 × 10⁻¹⁹ C 1.602 × 10⁻¹⁹ C ≈ 9% குறைவு
தற்சுழற்சி ½ ħ ½ ħ பொருந்துகிறது
காந்த இருமுனை விகிதம் 2.00 (theoretical) 2.0023 சிறிய பிழை (QED திருத்தம்)

மிகச் சிறப்பாக, எந்த அனுபவத் தரவு இணைப்புமின்றி மின்னூட்டம் மற்றும் ஸ்பின் போன்ற பண்புகள் இயற்கையாக வெளிப்படுகின்றன.

🧩 6. முக்கிய விளக்கங்கள்
❓ ஏன் எலக்ட்ரான் “புள்ளி” போல நடக்கிறது?

லூயிஸ் டி ப்ரோக்லியின் phase harmony கோட்பாடு:
நகரும் துகளின் டி ப்ரோக்லி அலைநீளம் அதிக ஆற்றலில் மிகச் சிறியது.
எனவே, சோதனைப் பகுதிறன் அளவில் அது புள்ளியாகவே தோன்றுகிறது.
இது ஹெய்சன்பர்க் நிச்சயமற்ற கொள்கையுடன் இணங்குகிறது.

❓ மின்காந்த ஆற்றல் எப்படி சுய-அடக்கம் பெறுகிறது?

காந்தப் புலங்களின் மூடிய வடிவம் மற்றும்
வெற்றிடத்தின் நேரியல் அல்லாத இயல்பு (Schwinger limit)
ஒரு தானியங்கி அடக்க நிலையை உருவாக்கும்.
இதுவே எலக்ட்ரானை நிலையாக வைத்திருக்கும் புல வளைவு.

🌌 7. பரிந்துரைகள் மற்றும் தத்துவ விளக்கம்

எலக்ட்ரானின் பண்புகள் “நியமிக்கப்பட்டவை” அல்ல; அவை உள் புல வடிவியலின் விளைவு.

மின்னூட்டம், காந்தத் திருப்புத்திறன், நிறை ஆகியவை ஒளி தன்னை வளைத்துக் கொள்ளும் விதத்தில் இருந்து வெளிப்படுகின்றன.

எலக்ட்ரான் “ஒளி சிக்கிய நிலை” என்றால், பாசிட்ரான் அதன் எதிர் கைராலிட்டி.

இதனால், பிரபஞ்சத்தில் உள்ள அனைத்தும் ஒரே அடிப்படைப் பொருள் — வெற்றிடப் புலம் (quantum vacuum) — என்பதிலிருந்து உருவானவை.

🔭 முடிவுரை

வில்லியம்சன்–வான் டெர் மார்க் மாதிரி, எலக்ட்ரானை “அருவமற்ற புள்ளி” என்கிற பாரம்பரிய பார்வையிலிருந்து,
“சுய-அடக்கப்பட்ட ஒளி வடிவம்” என்கிற உயிருள்ள இயற்பியல் பார்வைக்கு மாற்றுகிறது.

“எலக்ட்ரான் என்பது ஒரு துகள் அல்ல; அது ஒளியின் நிலைத்த வளைவு.”

இந்தக் கோட்பாடு பரிசோதனைச் சான்றுகளால் முழுமையாக உறுதிசெய்யப்படவில்லை என்றாலும்,
இது பொருண்மையும் ஒளியும் ஒரே அடிப்படை ஆற்றல் வடிவம் என்ற ஆழமான சாத்தியத்தைக் காட்டுகிறது.