প্রাথমিক কণা সংক্ষেপে। প্রাথমিক কণা এবং তাদের প্রধান বৈশিষ্ট্য

350 টিরও বেশি প্রাথমিক কণা আবিষ্কৃত হয়েছে। এর মধ্যে ফোটন, ইলেকট্রন ও মিউওন নিউট্রিনো, ইলেকট্রন, প্রোটন এবং এদের প্রতিকণা স্থিতিশীল। অবশিষ্ট প্রাথমিক কণাগুলি একটি সূচকীয় আইন অনুসারে প্রায় 1000 সেকেন্ড (একটি মুক্ত নিউট্রনের জন্য) থেকে এক সেকেন্ডের নগণ্য ভগ্নাংশ পর্যন্ত (অনুরণনের জন্য 10 −24 থেকে 10 −22 s পর্যন্ত) সময় ধ্রুবক সহ স্বতঃস্ফূর্তভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।

প্রাথমিক কণার গঠন এবং আচরণ প্রাথমিক কণা পদার্থবিদ্যা দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়।

সমস্ত প্রাথমিক কণা পরিচয়ের নীতি মেনে চলে (মহাবিশ্বে একই ধরণের সমস্ত প্রাথমিক কণা তাদের সমস্ত বৈশিষ্ট্যে সম্পূর্ণ অভিন্ন) এবং কর্পাসকুলার-ওয়েভ দ্বৈতবাদের নীতি (প্রতিটি প্রাথমিক কণা একটি ডি ব্রোগলি তরঙ্গের সাথে মিলে যায়)।

সমস্ত প্রাথমিক কণার আন্তঃপরিবর্তনযোগ্যতার বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা তাদের মিথস্ক্রিয়াগুলির ফলাফল: শক্তিশালী, তড়িৎ চৌম্বকীয়, দুর্বল, মহাকর্ষীয়। কণার মিথস্ক্রিয়া কণা এবং তাদের সমষ্টিকে অন্য কণা এবং তাদের সমষ্টিতে রূপান্তর ঘটায়, যদি এই ধরনের রূপান্তরগুলি শক্তি, ভরবেগ, কৌণিক ভরবেগ, বৈদ্যুতিক চার্জ, ব্যারিয়ন চার্জ ইত্যাদি সংরক্ষণের আইন দ্বারা নিষিদ্ধ না হয়।

প্রাথমিক কণার মৌলিক বৈশিষ্ট্য: ভর, স্পিন, বৈদ্যুতিক চার্জ, লাইফটাইম, প্যারিটি, জি-প্যারিটি, ম্যাগনেটিক মোমেন্ট, ব্যারিয়ন চার্জ, লেপটন চার্জ, অদ্ভুততা, আইসোটোপিক স্পিন, সিপি-প্যারিটি, চার্জ প্যারিটি।

বিশ্বকোষীয় ইউটিউব

    1 / 5

    প্রাথমিক কণা

    ✪ CERN: কণা পদার্থবিদ্যার আদর্শ মডেল

    ✪ পাঠ 473. প্রাথমিক কণা। পজিট্রন। নিউট্রিনো

    ✪ ব্রিকস অফ দ্য ইউনিভার্স: প্রাথমিক কণা যা পৃথিবী তৈরি করে। প্রফেসর ডেভিড টং দ্বারা বক্তৃতা.

    ✪ প্রাথমিক কণার জগত (শিক্ষাবিদ ভ্যালেরি রুবাকভ বলেছেন)

    সাবটাইটেল

শ্রেণীবিভাগ

জীবনকাল দ্বারা

  • স্থিতিশীল-প্রাথমিক-কণা হল এমন কণা যেগুলির একটি মুক্ত অবস্থায় অসীম জীবনকাল থাকে (প্রোটন, ইলেকট্রন, নিউট্রিনো, ফোটন, গ্র্যাভিটন এবং তাদের প্রতিকণা)।
  • অস্থির-প্রাথমিক-কণা হল এমন কণা যা একটি সীমিত সময়ের মধ্যে মুক্ত অবস্থায় অন্যান্য কণাতে ক্ষয়প্রাপ্ত হয় (অন্য সব কণা)।

ওজন দ্বারা

সমস্ত প্রাথমিক কণা দুটি শ্রেণীতে বিভক্ত:

  • ভরহীন কণা - শূন্য ভর সহ কণা (ফোটন, গ্লুওন, গ্র্যাভিটন এবং তাদের প্রতিকণা)।
  • অ-শূন্য ভর সহ কণা (অন্য সব কণা)।

পিঠের আকার

সমস্ত প্রাথমিক কণা দুটি শ্রেণীতে বিভক্ত:

মিথস্ক্রিয়া প্রকার দ্বারা

প্রাথমিক কণা নিম্নলিখিত গ্রুপে বিভক্ত:

যৌগিক কণা

  • হ্যাড্রন হল সব ধরনের মৌলিক মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী কণা। তারা কোয়ার্ক নিয়ে গঠিত এবং পর্যায়ক্রমে উপবিভক্ত হয়:
    • মেসন্স - পূর্ণসংখ্যা স্পিন সহ হ্যাড্রন, অর্থাৎ বোসন হচ্ছে;
    • ব্যারিয়ন অর্ধ-পূর্ণসংখ্যা স্পিন সহ হ্যাড্রন, অর্থাৎ ফার্মিয়ন। এর মধ্যে রয়েছে, বিশেষ করে, যে কণাগুলি পরমাণুর নিউক্লিয়াস তৈরি করে - প্রোটন এবং নিউট্রন।

মৌলিক (গঠনহীন) কণা

  • লেপটন হল ফার্মিয়ন যা দেখতে বিন্দু কণার মতো (অর্থাৎ, তারা কোন কিছুর মধ্যে থাকে না) 10 −18 মিটারের স্কেল পর্যন্ত। তারা শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ পরীক্ষামূলকভাবে শুধুমাত্র চার্জযুক্ত লেপটন (ইলেক্ট্রন, মিউয়ন, টাউ লেপটন) এর জন্য পরিলক্ষিত হয়েছে এবং নিউট্রিনোর জন্য পরিলক্ষিত হয়নি। 6 ধরনের লেপটন পরিচিত।
  • কোয়ার্ক হল ভগ্নাংশ চার্জযুক্ত কণা যা হ্যাড্রন তৈরি করে। তারা মুক্ত অবস্থায় পরিলক্ষিত হয়নি (বন্দীকরণ প্রক্রিয়াটি এই ধরনের পর্যবেক্ষণের অনুপস্থিতি ব্যাখ্যা করার জন্য প্রস্তাব করা হয়েছিল)। লেপটনের মতো, তারা 6 প্রকারে বিভক্ত এবং গঠনহীন বলে বিবেচিত হয়, তবে, লেপটনের বিপরীতে, তারা শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে।
  • গেজ-বোসন - কণা যার বিনিময়ের মাধ্যমে মিথস্ক্রিয়া সঞ্চালিত হয়:
    • ফোটন - ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া বহনকারী একটি কণা;
    • আট গ্লুন - শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া বহনকারী কণা;
    • তিনটি মধ্যবর্তী-ভেক্টর-বোসন ডব্লিউ + , ডব্লিউ- এবং জেড 0, দুর্বল মিথস্ক্রিয়া বহন করে;
    • গ্রাভিটন - একটি অনুমানমূলক কণা যা মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া বহন করে। মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া দুর্বলতার কারণে মহাকর্ষের অস্তিত্ব যদিও এখনও পরীক্ষামূলকভাবে প্রমাণিত হয়নি, যথেষ্ট সম্ভাব্য বলে মনে করা হয়; যাইহোক, গ্র্যাভিটন স্ট্যান্ডার্ড-মডেল-এলিমেন্টারি-কণার মধ্যে অন্তর্ভুক্ত নয়।

প্রাথমিক কণার আকার

প্রাথমিক কণার বিশাল বৈচিত্র্য সত্ত্বেও, তাদের আকার দুটি গ্রুপে মাপসই। হ্যাড্রনের মাত্রা (ব্যারিয়ন এবং মেসন উভয়ই) প্রায় 10 −15 মিটার, যা তাদের কোয়ার্কের মধ্যে গড় দূরত্বের কাছাকাছি। মৌলিক, গঠনহীন কণার মাপ - গেজ বোসন, কোয়ার্ক এবং লেপটন - পরীক্ষামূলক ত্রুটির সীমার মধ্যে তাদের নির্দিষ্টতার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ (ব্যাসের উপরের সীমা প্রায় 10 −18 মিটার) ( ব্যাখ্যা দেখুন) যদি পরবর্তী পরীক্ষায় এই কণাগুলির চূড়ান্ত আকার পাওয়া না যায়, তাহলে এটি নির্দেশ করতে পারে যে গেজ বোসন, কোয়ার্ক এবং লেপটনের আকারগুলি মৌলিক দৈর্ঘ্যের কাছাকাছি (যা খুব সম্ভবত প্ল্যাঙ্ক দৈর্ঘ্য 1.6 10 এর সমান হতে পারে। −35 মি)।

তবে এটি লক্ষ করা উচিত যে একটি প্রাথমিক কণার আকার একটি বরং জটিল ধারণা, সর্বদা ধ্রুপদী ধারণার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। প্রথমত, অনিশ্চয়তা নীতি একজনকে একটি ভৌত ​​কণাকে কঠোরভাবে স্থানীয়করণের অনুমতি দেয় না। একটি তরঙ্গ প্যাকেট, সুনির্দিষ্টভাবে স্থানীয় কোয়ান্টাম অবস্থার একটি সুপারপজিশন হিসাবে একটি কণার প্রতিনিধিত্ব করে, সর্বদা সসীম মাত্রা এবং একটি নির্দিষ্ট স্থানিক কাঠামো থাকে এবং প্যাকেটের মাত্রাগুলি বেশ ম্যাক্রোস্কোপিক হতে পারে - উদাহরণস্বরূপ, দুটি স্লিটের উপর হস্তক্ষেপ সহ একটি পরীক্ষায় একটি ইলেক্ট্রন "অনুভূত হয়" " উভয় ইন্টারফেরোমিটার স্লিট একটি ম্যাক্রোস্কোপিক দূরত্ব দ্বারা পৃথক করা হয়৷ দ্বিতীয়ত, একটি ভৌত ​​কণা নিজের চারপাশে ভ্যাকুয়ামের গঠন পরিবর্তন করে, স্বল্প-মেয়াদী ভার্চুয়াল কণাগুলির একটি "পশম আবরণ" তৈরি করে - ফার্মিয়ন-অ্যান্টিফর্মিয়ন জোড়া (ভ্যাকুয়াম পোলারাইজেশন দেখুন) এবং মিথস্ক্রিয়াগুলির বোসন-বাহক। এই অঞ্চলের স্থানিক মাত্রাগুলি কণাটির গেজ চার্জের উপর এবং মধ্যবর্তী বোসনগুলির ভরের উপর নির্ভর করে (বিশাল ভার্চুয়াল বোসনগুলির শেলের ব্যাসার্ধ তাদের কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের কাছাকাছি, যা ঘুরে, তাদের সাথে বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। ভর)। সুতরাং, নিউট্রিনোর দৃষ্টিকোণ থেকে একটি ইলেক্ট্রনের ব্যাসার্ধ (শুধুমাত্র তাদের মধ্যে দুর্বল মিথস্ক্রিয়া সম্ভব) ডাব্লু-বোসনের কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য, ~3 × 10 −18 মিটার এবং অঞ্চলের মাত্রার প্রায় সমান। হ্যাড্রনের শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া হ্যাড্রনের সবচেয়ে হালকা কম্পটন তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়, পাই-মেসন (~10 −15 m), যা এখানে একটি মিথস্ক্রিয়া বাহক হিসাবে কাজ করে।

ইতিহাস

প্রাথমিকভাবে, "প্রাথমিক কণা" শব্দটির অর্থ ছিল একেবারে প্রাথমিক, পদার্থের প্রথম ইট। যাইহোক, যখন 1950 এবং 1960-এর দশকে অনুরূপ বৈশিষ্ট্যযুক্ত শত শত হ্যাড্রন আবিষ্কৃত হয়েছিল, তখন এটি স্পষ্ট হয়ে গিয়েছিল যে অন্তত হ্যাড্রনগুলির স্বাধীনতার অভ্যন্তরীণ ডিগ্রি রয়েছে, অর্থাৎ, তারা শব্দের কঠোর অর্থে প্রাথমিক নয়। এই সন্দেহটি পরে নিশ্চিত হয়েছিল যখন এটি প্রমাণিত হয়েছিল যে হ্যাড্রনগুলি কোয়ার্ক দিয়ে তৈরি।

এইভাবে, পদার্থবিজ্ঞানীরা পদার্থের কাঠামোর একটু গভীরে চলে গেছেন: পদার্থের সবচেয়ে প্রাথমিক, বিন্দু অংশগুলিকে এখন লেপটন এবং কোয়ার্ক হিসাবে বিবেচনা করা হয়। তাদের জন্য (একসাথে গেজ বোসন) শব্দটি " মৌলিককণা"।

স্ট্রিং তত্ত্ব, যা প্রায় 1980-এর দশকের মাঝামাঝি থেকে সক্রিয়ভাবে বিকশিত হয়েছে, অনুমান করে যে প্রাথমিক কণা এবং তাদের মিথস্ক্রিয়া এর ফলাফল বিভিন্ন ধরণেরবিশেষ করে ছোট "স্ট্রিং" এর কম্পন।

আদর্শ মডেল

প্রাথমিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেলের মধ্যে রয়েছে 12টি ফ্লেভারের ফার্মিয়ন, তাদের সংশ্লিষ্ট প্রতিকণা, সেইসাথে গেজ বোসন (ফোটন, গ্লুয়ন, ডব্লিউ- এবং জেড-বোসন), যা কণার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বহন করে এবং 2012 সালে আবিষ্কৃত হিগস বোসন, যা কণার মধ্যে জড় ভরের উপস্থিতির জন্য দায়ী। যাইহোক, স্ট্যান্ডার্ড মডেলটিকে প্রকৃতপক্ষে একটি মৌলিক তত্ত্বের পরিবর্তে একটি অস্থায়ী তত্ত্ব হিসাবে দেখা হয়, যেহেতু এটি মহাকর্ষকে অন্তর্ভুক্ত করে না এবং এতে কয়েক ডজন মুক্ত পরামিতি (কণা ভর, ​​ইত্যাদি) রয়েছে যার মানগুলি তত্ত্ব থেকে সরাসরি অনুসরণ করে না। সম্ভবত এমন প্রাথমিক কণা রয়েছে যেগুলি স্ট্যান্ডার্ড মডেল দ্বারা বর্ণনা করা হয়নি - যেমন, গ্র্যাভিটন (একটি কণা যা মহাকর্ষীয় বল বহন করে) বা সাধারণ কণার সুপারসিমেট্রিক অংশীদার। মোট, মডেলটি 61টি কণা বর্ণনা করে।

ফার্মিয়নস

ফার্মিয়নের 12টি স্বাদকে 4টি কণার 3টি পরিবারে (প্রজন্ম) ভাগ করা হয়েছে। এদের মধ্যে ছয়টি কোয়ার্ক। বাকি ছয়টি লেপটন, যার মধ্যে তিনটি নিউট্রিনো এবং বাকি তিনটি একক ঋণাত্মক চার্জ বহন করে: ইলেকট্রন, মিউন এবং টাউ লেপটন।

কণার প্রজন্ম
প্রথম প্রজন্ম দ্বিতীয় প্রজন্মের তৃতীয় প্রজন্মের

প্রাথমিক কণা

"সবচেয়ে ছোট" কাঠামোগত একক থেকে পদার্থের গঠন বিবেচনা শুরু করা স্বাভাবিক, যার অস্তিত্ব এখন প্রতিষ্ঠিত হয়েছে। এই ধরনের কণাগুলিকে প্রাথমিক বলা হয়, যেহেতু আরও অবিভাজ্য (তাদের গঠন সনাক্ত করা যায়নি), এবং মৌলিক হিসাবে, যার মধ্যে পদার্থ গঠিত।

প্রাথমিক কণার শ্রেণীবিভাগ।শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী কণাগুলি হ্যাড্রনের পরিবার গঠন করে। এগুলি বেরিয়ন (প্রোটন আর, নিউট্রন n), হাইপারন (λ, Σ, ইত্যাদি), মেসন (π-; k-), সেইসাথে তথাকথিত অনুরণিত কণার একটি বৃহৎ গোষ্ঠী (অনুরণন)। Baryons অর্ধ পূর্ণসংখ্যা স্পিন আছে, mesons পূর্ণসংখ্যা স্পিন আছে. ব্যারিয়নগুলি তথাকথিত ব্যারিয়ন চার্জের মেসন থেকে পৃথক, যার সাথে ব্যারিয়ন চার্জ সংরক্ষণের আইন দ্বারা ব্যারিয়নের মেসনে রূপান্তর নিষিদ্ধ। এই গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি, যা নিউক্লিয়াসের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে এবং ফলস্বরূপ, সমগ্র পার্শ্ববর্তী বিশ্বের। প্রকৃতপক্ষে, যদি নিউক্লিয়ন যা বেরিয়ন (প্রোটন এবং নিউট্রন) মেসনে পরিণত হতে পারে, তাহলে পারমাণবিক নিউক্লিয়াস অবশেষে ক্ষয় হবে। হ্যাড্রন প্রকৃতপক্ষে প্রাথমিক কণা নয়, অর্থাৎ তাদের একটি অভ্যন্তরীণ গঠন রয়েছে। এটি ব্যাখ্যা করে, বিশেষ করে, বেশিরভাগ হ্যাড্রনের অস্থিরতা।

আজ, সত্যিই মৌলিক গঠনহীন কণার অস্তিত্ব যা হ্যাড্রন গঠন করে তা প্রমাণিত বলে বিবেচিত হতে পারে। এই কণাগুলোকে বলা হয় কোয়ার্ক (Gell-Mann, Zweig, 1963)। এগুলি এখনও পরীক্ষামূলকভাবে সনাক্ত করা যায়নি, সম্ভবত এমন প্রবাহ যা আলাদাভাবে বিদ্যমান নেই, অর্থাৎ একটি মুক্ত অবস্থায়। এটা জানা যায় যে কোয়ার্কের চার্জ 1/3 এর গুণিতক e, এবং স্পিন হল 1/2। ছয় ধরনের কোয়ার্ক থাকার কথা, যেগুলোকে "গন্ধ" (উপর, নিচে, কমনীয়, অদ্ভুত, সত্য, মনোরম); প্রতিটি কোয়ার্ক একটি নির্দিষ্ট কোয়ান্টাম সংখ্যা দ্বারা চিহ্নিত করা হয় - "রঙ" (লাল, সবুজ, নীল)। সমস্ত বেরিয়ন তিনটি কোয়ার্ক নিয়ে গঠিত (একটি প্রোটন, উদাহরণস্বরূপ, চার্জ সহ শীর্ষ দুটির মধ্যে +2/3) eএবং একটি কম চার্জ সহ - 1/Z e) "রঙ" অনুসারে, কোয়ার্কের ত্রয়ী "নির্বাচিত" যাতে প্রোটন "সাদা" হয়। মেসনগুলি একটি কোয়ার্ক এবং একটি অ্যান্টিকোয়ার্ক দিয়ে গঠিত।

অন্যান্য সমস্ত কণা (ফোটন বাদে) যেগুলি শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না তাদের লেপটন বলা হয়। লেপটনের পরিবার ছয়টি গঠনহীন ("বিন্দু") কণা দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়: ইলেক্ট্রন e, muon μ, tau-lepton (taon) τ এবং এই কণাগুলির সাথে সম্পর্কিত নিউট্রিনো ( vই, v μ , v τ).

কোয়ার্ক-লেপটন প্রতিসাম্যের নীতি অনুসারে, প্রতিটি লেপটন একটি নির্দিষ্ট কোয়ার্কের সাথে মিলে যায় (সারণী 5.2)।

সারণি 5.2।

এইভাবে, কোয়ার্ক এবং লেপটনগুলি, মিথস্ক্রিয়াগুলির কণা-বাহক সহ, প্রকৃতপক্ষে প্রাথমিক (মৌলিক) কণা হিসাবে বিবেচিত হয়। প্রথম প্রজন্মের লেপটন এবং কোয়ার্ক থেকে, ফোটন সহ, আধুনিক মহাবিশ্ব নির্মিত হয়েছে। এটা বিশ্বাস করা হয় যে দ্বিতীয় এবং তৃতীয় প্রজন্মের কণা খেলেছে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকাপ্রারম্ভিক মহাবিশ্বে, প্রথম মুহূর্তে বিগ ব্যাং, যদিও কোয়ার্ক এবং লেপটনের মধ্যে কোন পার্থক্য ছিল না।

প্রাথমিক কণার প্রধান বৈশিষ্ট্য. প্রাথমিক কণার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হল স্থিতিশীলতা, অর্থাৎ, একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য (জীবনকাল) মুক্ত অবস্থায় থাকার ক্ষমতা। পরীক্ষামূলকভাবে সনাক্ত করা কণাগুলির মধ্যে, শুধুমাত্র কয়েকটি স্থিতিশীল। একটি প্রোটন, একটি ইলেকট্রন, একটি ফোটন এবং, যেমনটি বিশ্বাস করা হয়, সমস্ত ধরণের নিউট্রিনো একটি মুক্ত অবস্থায় অনির্দিষ্টকালের জন্য থাকতে পারে। অন্যান্য সমস্ত কণা, ন্যূনতম শক্তি সহ একটি অবস্থায় যাওয়ার প্রবণতা, কমবেশি দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, একটি চূড়ান্ত স্থিতিশীল অবস্থায় পৌঁছায়। অধিকাংশ একটি ছোট সময়অনুরণিত কণার জন্য জীবনকাল (~10 -23 সেকেন্ড)। একটি মুক্ত অবস্থায় একটি নিউট্রন ~10 3 সেকেন্ডের জন্য বিদ্যমান থাকে। লেপটন পরিবারে, মিউন ~10-6 সেকেন্ড, টাওন ~10-12 সেকেন্ড "বেঁচে থাকে"।

এটা অনুমান করা হয় যে প্রকৃতির স্বল্পস্থায়ী প্রাথমিক কণাগুলি চরম পরিস্থিতিতে একটি নির্ধারক ভূমিকা পালন করে, উদাহরণস্বরূপ, মহাবিশ্ব গঠনের প্রাথমিক পর্যায়ের অনুরূপ।

বিশ্রাম জনগণস্থিতিশীল প্রাথমিক কণাগুলির নিম্নলিখিত অর্থ রয়েছে: প্রোটন মি p ≈ 1.67 10 -27 kg, ইলেকট্রন মি e ≈ 0.91 10 -30 কেজি। ফোটন এবং সব ধরনের নিউট্রিনোর ভর শূন্য থাকে।

একটি নিয়ম হিসাবে, প্রাথমিক কণার ভর শক্তি ইউনিটে প্রকাশ করা হয় - ইলেকট্রন ভোল্ট। তারপর মি p ≈938.3×10 6 eV = 938.3 MeV, মি e ≈ 0.51 MeV।

প্রাথমিক কণার একটি বৈদ্যুতিক চার্জ আছে +ইবা -ইবা বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ।

ইলেকট্রন চার্জ eসমান - 1.6 10 -19 সে.

প্রাথমিক কণার অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল স্পিন। স্পিন এর মান তরঙ্গ ফাংশনের ধরন (সিমেট্রিক বা অ্যান্টিসিমেট্রিক) এবং পরিসংখ্যানের ধরন নির্ধারণ করে (অর্থাৎ মাইক্রো পার্টিকেলের একটি গ্রুপের আচরণ বর্ণনা করে এমন আইন)। শূন্য বা পূর্ণসংখ্যা স্পিনযুক্ত কণা (ফোটন, π-মেসন, ইত্যাদি) বোস-আইনস্টাইন পরিসংখ্যান মেনে চলে এবং বোসন বলা হয়। অর্ধ-পূর্ণসংখ্যা স্পিন (ইলেক্ট্রন, প্রোটন, নিউট্রন) সহ কণাগুলি ফার্মি-ডিরাক পরিসংখ্যান মেনে চলে এবং ফার্মিয়ন বলা হয়। মৌলিক ফার্মিয়ন হল লেপটন এবং কোয়ার্ক। ফার্মিয়নগুলি পাউলি নীতি মেনে চলে, যা অনুসারে, অভিন্ন ফার্মিয়নগুলির যে কোনও সিস্টেমে, তাদের মধ্যে দুটি একই অবস্থায় একই সাথে থাকতে পারে না। একটি পরমাণুতে ইলেকট্রনের বণ্টনের ক্ষেত্রে যেমন প্রয়োগ করা হয়, পাওলি নীতি বলে; যে একই পরমাণুতে চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার একই সেট সহ একাধিক ইলেকট্রন থাকতে পারে না n,l,mএবং σ .

পাউলি নীতিটি অভিন্ন কোয়ান্টাম কণার স্বতন্ত্রতার উপর ভিত্তি করে। যখন দুটি ফার্মিয়ন পরস্পর পরিবর্তন হয়, তরঙ্গ ফাংশন অবশ্যই তার চিহ্ন পরিবর্তন করবে। যাইহোক, যদি দুটি ফার্মিয়নের অবস্থা (অর্থাৎ, তাদের কোয়ান্টাম সংখ্যার সেট) একই হয়, তাহলে ψ-ফাংশনের চিহ্ন পরিবর্তন করা উচিত নয়। এই বৈপরীত্যটি আনুষ্ঠানিকভাবে তখনই নির্মূল হয় যখন ψ=0, যার অর্থ এমন অবস্থায় একটি কণা খুঁজে পাওয়ার অসম্ভবতা (শূন্য সম্ভাবনা)।

প্রতিকণা।প্রতিটি পরিচিত প্রাথমিক কণার জন্য একটি তথাকথিত antiparticle আছে। কণা এবং প্রতিকণার ভর, জীবনকাল এবং ঘূর্ণন একই। অন্যান্য বৈশিষ্ট্য, উদাহরণস্বরূপ, বৈদ্যুতিক চার্জ, চৌম্বকীয় মোমেন্ট, পরম মান সমান, কিন্তু চিহ্নে বিপরীত। এই ধরনের জোড়া, উদাহরণস্বরূপ, প্রোটন আরএবং অ্যান্টিপ্রোটন, ইলেকট্রন - এবং অ্যান্টিইলেক্ট্রন e+ (অর্থাৎ পজিট্রন e+)। কিছু কণা, যেমন ফোটন, তাদের প্রতিকণার সাথে অভিন্ন।

পর্যাপ্ত উচ্চ শক্তিতে পারমাণবিক বিক্রিয়ায় প্রতিকণার জন্ম হয়, কিন্তু পদার্থের ক্ষেত্রে তাদের জীবনকাল খুব কম। যখন একটি কণা একটি প্রতিকণার সাথে মিলিত হয়, তখন বিনাশ ঘটে। "কণা-প্রতিকণা" জোড়ার ভর এবং গতিশক্তি ফোটন বা অন্যান্য কণার শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি ইলেক্ট্রন এবং একটি পজিট্রন ধ্বংস হয়, তখন দুটি ফোটন মুক্তি পায়:

e - + e+ → 2γ।

ঘুরে, ফোটন ইলেক্ট্রন-পজিট্রন জোড়ায় পরিণত হতে পারে। এই ধরনের প্রতিক্রিয়াগুলিতে, ক্ষেত্র এবং পদার্থের মধ্যে একটি স্পষ্ট রেখার অনুপস্থিতি, যা বিশ্বের ধ্রুপদী চিত্রের বৈশিষ্ট্য, স্পষ্টভাবে উদ্ভাসিত হয়।

পারমাণবিক নিউক্লিয়াস

প্রকৃতির বস্তুর বিবেচিত অনুক্রমের পরেরটি হল পারমাণবিক নিউক্লিয়াস। নিউক্লিয়াস হল দুটি ধরণের হ্যাড্রনের একটি সংযুক্ত সিস্টেম - প্রোটন এবং নিউট্রন, যা এই ক্ষেত্রে সাধারণ নাম "নিউক্লিয়ন" দ্বারা একত্রিত হয়। প্রোটন হল সহজতম পরমাণুর নিউক্লিয়াস, হাইড্রোজেন পরমাণু। এটির একটি ধনাত্মক চার্জ রয়েছে, সংখ্যাগতভাবে একটি ইলেক্ট্রনের চার্জের সমান। নিউট্রন বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ। নিউট্রন ভর মি n \u003d 1.6750 10 -27 কেজি। একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যাকে পারমাণবিক সংখ্যা বলা হয় ( জেড), এবং নিউক্লিয়নের মোট সংখ্যা হল ভর সংখ্যা ( কিন্তু) পারমাণবিক চার্জ ধনাত্মক এবং সমান জেড · e. বেশিরভাগ পারমাণবিক নিউক্লিয়াস আইসোটোপের গ্রুপ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। চার্জ জেডআইসোটোপের প্রতিটি গ্রুপে ধ্রুবক, কিন্তু নিউট্রনের সংখ্যা ভিন্ন। স্থিতিশীল, দীর্ঘজীবী এবং তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ রয়েছে। তেজস্ক্রিয় অস্থিরতার কারণগুলি নিউক্লিয়াসের অভ্যন্তরে নিউট্রনের অভাব বা আধিক্যের সাথে যুক্ত।

মূল আকার শর্তসাপেক্ষে ব্যাসার্ধ দ্বারা চিহ্নিত করা হয় আরকার্নেল সূত্র অনুযায়ী নিউক্লিয়নের সংখ্যার সাথে ব্যাসার্ধ বৃদ্ধি পায়, যেখানে আর 0 = (1.3 ..., 1.7) · 10 -15 মি। নিউক্লিয়াসে নিউক্লিয়নগুলির "প্যাকিং" এর ঘনত্ব খুব বেশি এবং পরিমাণ ~10 44 নিউক্লিয়ন/মি 3 বা 10 17 কেজি/মি 3।

ইতিমধ্যে উল্লিখিত হিসাবে, নিউক্লিয়াসের স্থিতিশীলতা একটি শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া বা আকর্ষণ শক্তির পারমাণবিক শক্তির উপস্থিতি দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়। শক্তি সংরক্ষণের আইন অনুসারে নিউক্লিয়াসে নিউক্লিয়নগুলিকে রাখতে যে শক্তির প্রয়োজন হয় তা নিউক্লিয়াসকে উপাদান নিউক্লিয়নে বিভক্ত করার জন্য যে কাজটি করতে হবে তার দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই শক্তিকে নিউক্লিয়াসের বাঁধাই শক্তি বলা হয়। বাইন্ডিং এনার্জি নিউক্লিয়াস তৈরির সময় নিউক্লিয়াসের মোট ভরের তুলনায় নিউক্লিয়াসের ভরের হ্রাস হিসাবে নিজেকে প্রকাশ করে:

মান Δ মিগণ ত্রুটি বলা হয়। বাঁধাই শক্তি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়

সাধারণত, নিউক্লিয়াস নির্দিষ্ট বাঁধাই শক্তি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, অর্থাৎ, প্রতি নিউক্লিয়নের শক্তি। ডুমুর উপর. 5.3 ভর সংখ্যার উপর নির্দিষ্ট বাঁধাই শক্তির নির্ভরতা দেখায় কিন্তুবিভিন্ন রাসায়নিক উপাদানের নিউক্লিয়াসে নিউক্লিয়নের বন্ধন শক্তির বৈশিষ্ট্য। গ্রাফ থেকে নিম্নলিখিত হিসাবে, ভর সংখ্যা (28 ... 138) সহ উপাদানগুলির নিউক্লিয়াসের বন্ধনগুলি সবচেয়ে শক্তিশালী। আপনি বাড়ান হিসাবে কিন্তুবন্ধনের শক্তি হ্রাস পায়। নিউক্লিয়াসের শক্তি হ্রাস এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যে হালকা নিউক্লিয়াসে নিউক্লিয়নের বন্ধনগুলি পরিপূর্ণ হয় না, যখন ভারী নিউক্লিয়াসে একে অপরের থেকে প্রোটনের কুলম্ব বিকর্ষণ প্রভাবিত করতে শুরু করে।

ডুমুর থেকে। 5.3 আরও দেখায় যে আরও স্থিতিশীল নিউক্লিয়াস গঠনের প্রক্রিয়াগুলি (অর্থাৎ, Δ এর বড় মান দ্বারা চিহ্নিত SW শক্তির মুক্তি দ্বারা অনুষঙ্গী হয়. এইভাবে, ভারী নিউক্লিয়ার গঠনের সাথে হালকা নিউক্লিয়াসের ফিউশন বিক্রিয়া (চিত্র 5.3 তে তীর 1) এবং ভারী নিউক্লিয়াসের বিদারণ প্রতিক্রিয়া (চিত্র 5.3 তে তীর 2) শক্তির দৃষ্টিকোণ থেকে আশাব্যঞ্জক।

এই সমস্যাটি কোর্সের দ্বিতীয় পর্বে বিস্তারিত আলোচনা করা হয়েছে।

পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া। তেজস্ক্রিয়তা. পারমাণবিক বিক্রিয়া হল এমন প্রক্রিয়া যেখানে কিছু উপাদানের নিউক্লিয়াস অন্যান্য উপাদানের নিউক্লিয়াস থেকে প্রাপ্ত হয়। এই প্রক্রিয়াগুলি বাহ্যিক প্রভাবের ফলে (উদাহরণস্বরূপ, "অন্যান্য কণার সাথে নিউক্লিয়াসের সংঘর্ষ") এবং স্বতঃস্ফূর্তভাবে (তেজস্ক্রিয় বৃদ্ধি) উভয়ই ঘটতে পারে।

পারমাণবিক বিক্রিয়া রাসায়নিক বিক্রিয়ার মত লেখা হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি নিউট্রনের সাথে সংঘর্ষে একটি ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়াসের বিদারণ প্রতিক্রিয়ার ফলে, সিজিয়াম এবং রুবিডিয়াম নিউক্লিয়াস এবং দুটি নিউট্রন গঠিত হয়:

নিউট্রন সহ নিউক্লিয়াসের বিকিরণ প্রায়শই পারমাণবিক বিক্রিয়া চালাতে ব্যবহৃত হয়। আসল বিষয়টি হ'ল একটি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ নিউট্রন নিউক্লিয়াসের প্রোটনগুলির কুলম্ব বিকর্ষণ অনুভব করে না এবং সহজেই এটিতে প্রবেশ করে। উচ্চ-শক্তি (>100 MeV) নিউট্রন বিকিরণের ক্রিয়ায়, সমস্ত নিউক্লিয়াস বিভক্ত হয়।

ক্ষয় প্রতিক্রিয়ায় নিঃসৃত নিউট্রনগুলি অন্যান্য নিউক্লিয়াসের বিদারণ ঘটাতে পারে, যার কারণে একটি চেইন বিক্রিয়া ঘটে - একটি তুষারপাতের মতো প্রক্রিয়া, উদাহরণস্বরূপ, একটি বিস্ফোরণ আনবিক বোমা. নিউট্রনের অংশ বিচ্ছিন্ন পদার্থ থেকে সরানো যেতে পারে, তারপর বিদারণ প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। গ্রাফাইট রডগুলিতে নিউট্রনের শোষণ পারমাণবিক চুল্লিতে ব্যবহৃত হয়।

বিভিন্ন কণা নির্গমনের সাথে নিউক্লিয়াসের স্বতঃস্ফূর্ত ক্ষয়কে তেজস্ক্রিয়তা বলে। যে কোনো তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ের ক্ষেত্রে, প্রাথমিক নিউক্লিয়াসের ভর কাটা পণ্যের একক ভরকে ছাড়িয়ে যায়, অর্থাৎ শক্তি মুক্তি পায়। প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয়তা A. Bskkerel (1896), এবং কৃত্রিম - Joliot-Curie স্বামীদের (1936) দ্বারা আবিষ্কৃত হয়। তেজস্ক্রিয়তার প্রধান প্রকারগুলি হল আলফা, বিটা এবং গামা ক্ষয়।

আলফা ক্ষয় নিউক্লিয়াস (অর্থাৎ হিলিয়াম নিউক্লিয়াস) দ্বারা একটি সি-কণার স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমনে গঠিত। আলফা ক্ষয় শুধুমাত্র Z ≥ 82 সহ ভারী নিউক্লিয়াসে পরিলক্ষিত হয়।

বিটা ক্ষয়ের সময়, নিউক্লিয়াস একটি ইলেকট্রন এবং একটি ইলেকট্রন অ্যান্টিনিউট্রিনো (বা একটি পজিট্রন এবং একটি ইলেক্ট্রন নিউট্রিনো) নির্গত করে:

দুর্বল মিথস্ক্রিয়া দ্বারা সৃষ্ট নিউক্লিয়নের রূপান্তরের কারণে বিটা ক্ষয় হয়, উদাহরণস্বরূপ, রেকর্ডকৃত প্রতিক্রিয়াগুলির প্রথমটিতে, স্কিম অনুসারে নিউট্রনের রূপান্তর ঘটে।

গামা ক্ষয় নিউক্লিয়াস দ্বারা উচ্চ-শক্তি ফোটন (γ-কোয়ান্টা) নির্গমনে গঠিত। নিউক্লিয়াস, একটি কোয়ান্টাম সিস্টেম হচ্ছে, সঙ্গে রাষ্ট্র হতে পারে বিভিন্ন শক্তি. উত্তেজিত শক্তি অবস্থা থেকে মাটিতে স্থানান্তরের সময়, উত্তেজিত, নিউক্লিয়াস γ-কোয়ান্টা নির্গত করে। এই ক্ষেত্রে, ভর সংখ্যা A বা নিউক্লিয়াসের পারমাণবিক সংখ্যা নয় জেডপরিবর্তন করবেন না.

- বস্তুগত বস্তু যা উপাদান অংশে বিভক্ত করা যায় না। এই সংজ্ঞা অনুসারে, অণু, পরমাণু এবং পারমাণবিক নিউক্লিয়াস যাকে উপাদান অংশে ভাগ করা যায় প্রাথমিক কণার জন্য দায়ী করা যায় না - একটি পরমাণু একটি নিউক্লিয়াস এবং অরবিটাল ইলেকট্রন, একটি নিউক্লিয়াস - নিউক্লিয়নে বিভক্ত। একই সময়ে, ছোট এবং মৌলিক কণার সমন্বয়ে গঠিত নিউক্লিয়ন - কোয়ার্কগুলিকে এই কোয়ার্কগুলিতে ভাগ করা যায় না। অতএব, নিউক্লিয়নগুলি প্রাথমিক কণা হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। নিউক্লিয়ন এবং অন্যান্য হ্যাড্রনগুলির একটি জটিল অভ্যন্তরীণ কাঠামো রয়েছে, যেখানে আরও মৌলিক কণা রয়েছে - কোয়ার্ক, হ্যাড্রনকে প্রাথমিক কণা নয়, কেবল কণা বলাই বেশি উপযুক্ত।
কণাগুলো পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের চেয়ে ছোট। নিউক্লিয়াসের আকার 10 -13 − 10 -12 সেমি। বৃহত্তম কণা (নিউক্লিয়ন সহ) কোয়ার্ক (দুই বা তিনটি) নিয়ে গঠিত এবং একে হ্যাড্রন বলা হয়। তাদের মাত্রা ≈ 10 -13 সেমি। এছাড়াও গঠনহীন (বর্তমান জ্ঞানের স্তরে) বিন্দু-সদৃশ (< 10 -17 см) частицы, которые называют фундаментальными. Это кварки, лептоны, фотон и некоторые другие. Всего известно несколько сот частиц. Это в подавляющем большинстве адроны.

1 নং টেবিল

মৌলিক ফার্মিয়ন

মিথস্ক্রিয়া

প্রজন্ম চার্জ
প্রশ্ন/ই
লেপটন v e ν μ ν τ
e μ τ
কোয়ার্ক t +2/3
s -1/3

মৌলিক কণাগুলি হল 6টি কোয়ার্ক এবং 6টি লেপটন (সারণী 1), যার স্পিন 1/2 (এগুলি মৌলিক ফার্মিয়ন) এবং স্পিন 1 (গ্লুওন, ফোটন, W ± এবং Z বোসন) সহ বেশ কয়েকটি কণা, সেইসাথে গ্র্যাভিটন ( স্পিন 2), যাকে বলা হয় মৌলিক বোসন (সারণী 2)। মৌলিক ফার্মিয়নগুলিকে তিনটি দলে (প্রজন্ম) ভাগ করা হয়েছে, যার প্রতিটিতে 2টি কোয়ার্ক এবং 2টি লেপটন রয়েছে। সমস্ত পর্যবেক্ষণযোগ্য পদার্থ প্রথম প্রজন্মের কণা নিয়ে গঠিত (কোয়ার্ক u, d, ইলেকট্রন e -): নিউক্লিয়নগুলি u এবং d কোয়ার্ক নিয়ে গঠিত, নিউক্লিয়াস নিউক্লিয়ন নিয়ে গঠিত। তাদের কক্ষপথে ইলেকট্রন সহ নিউক্লিয়াস পরমাণু গঠন করে, এবং তাই।

টেবিল ২

মৌলিক মিথস্ক্রিয়া
মিথষ্ক্রিয়া ক্ষেত্র কোয়ান্টাম ব্যাসার্ধ সেমি মিথস্ক্রিয়া ধ্রুবক
(বিস্তৃতির ক্রম)
উদাহরণ
প্রকাশ
শক্তিশালী গ্লুন 10 -13 1 নিউক্লিয়াস, হ্যাড্রন
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক γ কোয়ান্টাম 10 -2 পরমাণু
দুর্বল W ± , Z 10 -16 10 -6 γ ক্ষয়
মহাকর্ষীয় গ্রাভিটন 10 -38 মাধ্যাকর্ষণ শক্তি

মৌলিক বোসনের ভূমিকা হল তারা কণার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া উপলব্ধি করে, মিথস্ক্রিয়াগুলির "বাহক" হয়ে। বিভিন্ন মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়ায়, কণা মৌলিক বোসন বিনিময় করে। কণা চারটি মৌলিক মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে - শক্তিশালী (1), ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক (10 -2), দুর্বল (10 -6) এবং মহাকর্ষীয় (10 -38)। বন্ধনীর সংখ্যাগুলি 1 GeV-এর নীচের শক্তি পরিসরে প্রতিটি মিথস্ক্রিয়ার আপেক্ষিক শক্তিকে চিহ্নিত করে৷ কোয়ার্ক (এবং হ্যাড্রন) সমস্ত মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে। লেপটন শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না। শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়াটির বাহক হল গ্লুওন (8 প্রকার), ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক একটি হল ফোটন, দুর্বলটি হল বোসন W ± এবং Z এবং মহাকর্ষীয়টি হল মহাকর্ষ।
মুক্ত অবস্থায় অধিকাংশ কণা অস্থির; ভেঙ্গে ফেল. কণার বৈশিষ্ট্যগত জীবনকাল 10 -24 -10 -6 সেকেন্ড। একটি মুক্ত নিউট্রনের জীবনকাল প্রায় 900 সেকেন্ড। ইলেক্ট্রন, ফোটন, ইলেক্ট্রন নিউট্রিনো এবং সম্ভবত প্রোটন (এবং তাদের প্রতিকণা) স্থিতিশীল।
কণার তাত্ত্বিক বর্ণনার ভিত্তি হল কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্ব। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করতে, কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডায়নামিক্স (QED) ব্যবহার করা হয়, দুর্বল এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া যৌথভাবে একটি ইউনিফাইড তত্ত্ব দ্বারা বর্ণনা করা হয় - ইলেক্ট্রোওয়েক মডেল (ESM), এবং শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া - কোয়ান্টাম ক্রোমোডাইনামিকস (QCD) দ্বারা। QCD এবং ESM, যা একসাথে কোয়ার্ক এবং লেপটনের শক্তিশালী, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং দুর্বল মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করে, স্ট্যান্ডার্ড মডেল নামে একটি তাত্ত্বিক কাঠামো গঠন করে।


প্রাথমিক কণা, সংকীর্ণ অর্থে - যে কণাগুলিকে অন্যান্য কণার সমন্বয়ে বিবেচনা করা যায় না। আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানে, শব্দটি " প্রাথমিক কণা"আরো ব্যবহৃত হয় ব্যাপক অর্থে: এটি পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণাগুলির নাম দেওয়া হয়, শর্ত সাপেক্ষে যে তারা পরমাণু নয় (ব্যতিক্রম হল প্রোটন); কখনও কখনও এই কারণে প্রাথমিক কণাসাবনিউক্লিয়ার কণা বলা হয়। এই কণাগুলির বেশিরভাগই (350 টিরও বেশি পরিচিত) যৌগিক সিস্টেম।

প্রাথমিক কণাইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক, দুর্বল, শক্তিশালী এবং মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে। ছোট ভরের কারণে প্রাথমিক কণাতাদের মহাকর্ষীয় মিথস্ক্রিয়া সাধারণত বিবেচনায় নেওয়া হয় না। সবকিছু প্রাথমিক কণাতিনটি প্রধান দলে বিভক্ত। প্রথমটি তথাকথিত বোসন - ইলেক্ট্রোওয়েক ইন্টারঅ্যাকশনের বাহক। এর মধ্যে রয়েছে ফোটন বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনের কোয়ান্টাম। একটি ফোটনের বাকি ভর শূন্য, তাই প্রচারের বেগ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ v (আলোক তরঙ্গ সহ) শারীরিক প্রভাব বিস্তারের সীমিত গতির প্রতিনিধিত্ব করে এবং এটি মৌলিক ভৌত ধ্রুবকগুলির মধ্যে একটি; এটা মেনে নিলাম থেকে= (299792458±1.2) m/s

দ্বিতীয় দল প্রাথমিক কণা- ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং দুর্বল মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী লেপটন। 6টি পরিচিত লেপটন রয়েছে: , ইলেকট্রন নিউট্রিনো, মিউওন, মিউন নিউট্রিনো, ভারী τ-লেপটন এবং সংশ্লিষ্ট নিউট্রিনো। ইলেকট্রন (প্রতীক ই) প্রকৃতির ক্ষুদ্রতম ভরের উপাদান বাহক হিসাবে বিবেচিত হয় মি e , সমান 9.1 × 10 -28 g (শক্তি ইউনিটে ≈0.511 MeV) এবং ক্ষুদ্রতম ঋণাত্মক বৈদ্যুতিক চার্জ e\u003d 1.6 × 10 -19 সে. Muons (প্রতীক μ-) হল প্রায় 207 ইলেক্ট্রন ভর (105.7 MeV) এবং একটি ইলেকট্রনের সমান একটি বৈদ্যুতিক চার্জ সহ কণা; ভারী τ লেপটনের ভর প্রায় 1.8 GeV। এই কণাগুলির সাথে সংশ্লিষ্ট তিন ধরনের নিউট্রিনো হল ইলেকট্রনিক (প্রতীক ν e), muon (প্রতীক ν μ) এবং τ-নিউট্রিনো (প্রতীক ν τ) হল আলো (সম্ভবত ভরবিহীন) বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ কণা।

প্রতিটি লেপটন এর সাথে মিলে যায়, যার ভর, স্পিন এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যের একই মান রয়েছে, তবে বৈদ্যুতিক চার্জের চিহ্নের মধ্যে পার্থক্য রয়েছে। আছে (প্রতীক e +) - ধনাত্মক চার্জযুক্ত (প্রতীক μ+) এবং তিন ধরনের অ্যান্টিনিউট্রিনো (প্রতীক) এর সাথে সম্পর্কিত একটি প্রতিকণা, যেটিকে লেপটন চার্জ নামে একটি বিশেষ কোয়ান্টাম সংখ্যার বিপরীত চিহ্ন দেওয়া হয়েছে (নীচে দেখুন)।

প্রাথমিক কণার তৃতীয় গ্রুপ - হ্যাড্রন, তারা শক্তিশালী, দুর্বল এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে। হ্যাড্রন হল "ভারী" কণা যার ভর একটি ইলেকট্রনের ভরের চেয়ে অনেক বেশি। এটি সবচেয়ে বড় দল প্রাথমিক কণা. হ্যাড্রনগুলিকে ব্যারিয়নে বিভক্ত করা হয়েছে - স্পিন ½ћ সহ কণা, মেসন - পূর্ণসংখ্যা স্পিন সহ কণা (0 বা 1); সেইসাথে তথাকথিত অনুরণন - হ্যাড্রনের স্বল্পস্থায়ী উত্তেজিত অবস্থা। ব্যারিয়নগুলির মধ্যে একটি প্রোটন (প্রতীক p) রয়েছে - একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর নিউক্লিয়াস যার ভর ~ 1836 গুণ বেশি মি e এবং সমান 1.672648 × 10 -24 g (≈938.3 MeV), এবং একটি নিউট্রনের চার্জের সমান একটি ধনাত্মক বৈদ্যুতিক চার্জ (প্রতীক n)- একটি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ কণা, যার ভর একটি প্রোটনের ভরের সামান্য বেশি। সবকিছু প্রোটন এবং নিউট্রন থেকে নির্মিত, এটি শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া যা একে অপরের সাথে এই কণাগুলির সংযোগ নির্ধারণ করে। শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ায়, একটি প্রোটন এবং একটি নিউট্রনের একই বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং একটি কণার দুটি কোয়ান্টাম অবস্থা হিসাবে বিবেচিত হয় - আইসোটোপিক স্পিন ½ћ সহ একটি নিউক্লিয়ন (নীচে দেখুন)। ব্যারিয়নগুলিতে হাইপারনও রয়েছে - প্রাথমিক কণানিউক্লিয়ন একের চেয়ে বেশি ভর সহ: Λ-হাইপারন-এর ভর 1116 MeV, Σ-হাইপারন - 1190 MeV, Θ-হাইপারন - 1320 MeV, Ω-হাইপারন - 1670 MeV। মেসনের ভর একটি প্রোটন এবং একটি ইলেক্ট্রনের ভরের মধ্যে মধ্যবর্তী থাকে (π-মেসন, কে-মেসন)। নিরপেক্ষ এবং চার্জযুক্ত মেসন রয়েছে (ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক প্রাথমিক বৈদ্যুতিক চার্জ সহ)। সমস্ত মেসন তাদের পরিসংখ্যানগত বৈশিষ্ট্য অনুসারে বোসন হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।

প্রাথমিক কণার মৌলিক বৈশিষ্ট্য

প্রতিটি প্রাথমিক কণাবিযুক্ত মান একটি সেট দ্বারা বর্ণনা করা হয় শারীরিক পরিমাণ(কোয়ান্টাম সংখ্যা)। সাধারন গুনাবলিসব প্রাথমিক কণা- ভর, জীবনকাল, স্পিন, বৈদ্যুতিক চার্জ।

জীবনকালের উপর নির্ভর করে প্রাথমিক কণাস্থিতিশীল, আধা-স্থিতিশীল এবং অস্থির (অনুরণন) এ বিভক্ত। স্থিতিশীল (আধুনিক পরিমাপের নির্ভুলতার মধ্যে) হল: ইলেক্ট্রন (জীবনকাল 5 × 10 21 বছরের বেশি), প্রোটন (10 31 বছরের বেশি), ফোটন এবং নিউট্রিনো। আধা-স্থিতিশীল কণার মধ্যে রয়েছে এমন কণা যা তড়িৎ-চুম্বকীয় এবং দুর্বল মিথস্ক্রিয়ার কারণে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তাদের জীবনকাল 10 -20 সেকেন্ডের বেশি। শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ার কারণে অনুরণনগুলি ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তাদের চরিত্রগত জীবনকাল 10 -22 - 10 -24 সেকেন্ড।

অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্য (কোয়ান্টাম সংখ্যা) প্রাথমিক কণালেপটন (প্রতীক এল) এবং ব্যারিওনিক (প্রতীক ভিতরে) চার্জ; এই সংখ্যাগুলি সমস্ত ধরণের মৌলিক মিথস্ক্রিয়াগুলির জন্য কঠোরভাবে সংরক্ষিত পরিমাণ হিসাবে বিবেচিত হয়। লেপটোনিক এবং তাদের প্রতিকণার জন্য এলবিপরীত লক্ষণ আছে; baryons জন্য ভিতরে= 1, সংশ্লিষ্ট প্রতিকণার জন্য ভিতরে=-1.

হ্যাড্রনগুলি বিশেষ কোয়ান্টাম সংখ্যার উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়: "অদ্ভুততা", "কবজ", "সৌন্দর্য"। সাধারণ (অ-অদ্ভুত) হ্যাড্রন - প্রোটন, নিউট্রন, π-মেসন। হ্যাড্রনের বিভিন্ন গোষ্ঠীর মধ্যে, এমন কণার পরিবার রয়েছে যেগুলি ভরের কাছাকাছি এবং শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ার ক্ষেত্রে একই বৈশিষ্ট্যযুক্ত, তবে বৈদ্যুতিক চার্জের বিভিন্ন মান সহ; সহজ উদাহরণ- প্রোটন এবং নিউট্রন। এই ধরনের জন্য মোট কোয়ান্টাম সংখ্যা প্রাথমিক কণা- তথাকথিত আইসোটোপিক স্পিন, যা সাধারণ স্পিনগুলির মতো, পূর্ণসংখ্যা এবং অর্ধ-পূর্ণসংখ্যার মান নেয়। হ্যাড্রনের বিশেষ বৈশিষ্ট্যের মধ্যে রয়েছে অভ্যন্তরীণ সমতা, যা ±1 মান নেয়।

গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি প্রাথমিক কণা- ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বা অন্যান্য মিথস্ক্রিয়াগুলির ফলে পারস্পরিক রূপান্তরের তাদের ক্ষমতা। পারস্পরিক রূপান্তরের প্রকারগুলির মধ্যে একটি হল একটি জোড়ার তথাকথিত জন্ম, বা একটি কণা এবং একটি প্রতিকণা উভয়ের গঠন (এ সাধারণ ক্ষেত্রে- জোড়া গঠন প্রাথমিক কণাবিপরীত লেপটন বা ব্যারিয়ন চার্জ সহ)। সম্ভাব্য প্রক্রিয়াগুলি হল ইলেকট্রন-পজিট্রন জোড়া e - e + , muon জোড়া μ + μ - লেপটনের সংঘর্ষে নতুন ভারী কণার সৃষ্টি, কোয়ার্কের গঠন cc- এবং bb- রাজ্য (নীচে দেখুন)। অন্য ধরনের বিনিময় প্রাথমিক কণা- একটি সীমিত সংখ্যক ফোটন (γ-কোয়ান্টা) গঠনের সাথে কণার সংঘর্ষের সময় একটি জোড়ার বিনাশ। সাধারণত, সংঘর্ষকারী কণার মোট স্পিন শূন্য হলে 2টি ফোটন উৎপন্ন হয় এবং মোট স্পিন 1 এর সমান হলে 3টি ফোটন উৎপন্ন হয় (চার্জ প্যারিটি সংরক্ষণ আইনের প্রকাশ)।

নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে, বিশেষ করে, কণার সংঘর্ষের কম গতিতে, একটি আবদ্ধ সিস্টেমের গঠন সম্ভব - পজিট্রনিয়াম ই - ই + এবং মিউনিয়াম μ + ই -। এই অস্থির সিস্টেমগুলিকে প্রায়ই হাইড্রোজেন-মত বলা হয়। পদার্থে তাদের জীবনকাল মূলত পদার্থের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে, যা ঘনীভূত পদার্থের গঠন এবং দ্রুত গতির গতিবিদ্যা অধ্যয়নের জন্য হাইড্রোজেন-সদৃশ পরমাণু ব্যবহার করা সম্ভব করে। রাসায়নিক বিক্রিয়ার(দেখুন মেসন রসায়ন, পারমাণবিক রসায়ন)।

হ্যাড্রনের কোয়ার্ক মডেল

হ্যাড্রনগুলির কোয়ান্টাম সংখ্যাগুলির শ্রেণীবিভাগ করার লক্ষ্যে বিশদ বিবেচনার ফলে এই সিদ্ধান্তে পৌঁছে যে অদ্ভুত হ্যাড্রন এবং সাধারণ হ্যাড্রনগুলি একত্রে অনুরূপ বৈশিষ্ট্যযুক্ত কণাগুলির সংস্থান গঠন করে, যাকে একক গুণক বলা হয়। তাদের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত কণার সংখ্যা 8 (অক্টেট) এবং 10 (ডিকুপ্লেট)। যে কণাগুলি একক মাল্টিপ্লেট তৈরি করে তাদের একই অভ্যন্তরীণ সমতা রয়েছে, তবে বৈদ্যুতিক চার্জের মান (আইসোটোপিক মাল্টিপ্লেটের কণা) এবং অদ্ভুততার মধ্যে পার্থক্য রয়েছে। প্রতিসাম্য বৈশিষ্ট্যগুলি একক গোষ্ঠীর সাথে যুক্ত, তাদের আবিষ্কারটি বিশেষ কাঠামোগত ইউনিটের অস্তিত্ব সম্পর্কে উপসংহারের ভিত্তি ছিল যা থেকে হ্যাড্রনগুলি তৈরি করা হয় - কোয়ার্ক। এটা বিশ্বাস করা হয় যে হ্যাড্রন হল স্পিন ½ সহ 3টি মৌলিক কণার সংমিশ্রণ: n- কোয়ার্ক, d- কোয়ার্ক এবং s- কোয়ার্ক সুতরাং, মেসনগুলি একটি কোয়ার্ক এবং একটি অ্যান্টিকোয়ার্ক নিয়ে গঠিত, বেরিয়নগুলি 3টি কোয়ার্ক নিয়ে গঠিত।

1964 সালে হ্যাড্রনগুলি 3টি কোয়ার্কের সমন্বয়ে গঠিত বলে ধারণা করা হয়েছিল (জে. জুইগ এবং স্বাধীনভাবে এম. গেল-ম্যান)। পরবর্তীকালে, হ্যাড্রন স্ট্রাকচার মডেলে আরও দুটি কোয়ার্ক অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছিল (বিশেষত, পাওলি নীতির সাথে দ্বন্দ্ব এড়ানোর জন্য) - "আকর্ষণীয়" কোয়ার্ক ( থেকে) এবং সুন্দর" ( ), সেইসাথে কোয়ার্কগুলির বিশেষ বৈশিষ্ট্যগুলির প্রবর্তন - "গন্ধ" এবং "রঙ"। হ্যাড্রনের উপাদান হিসেবে কাজ করা কোয়ার্ক মুক্ত অবস্থায় পরিলক্ষিত হয়নি। হ্যাড্রন এর পুরো বৈচিত্র্যের কারণে বিভিন্ন সমন্বয় n-, d-, s-, থেকে- এবং - কোয়ার্ক আবদ্ধ রাষ্ট্র গঠন করে। সাধারণ হ্যাড্রন (প্রোটন, নিউট্রন, π-মেসন) আবদ্ধ অবস্থার সাথে মিলে যায় n- এবং d- কোয়ার্ক হাড্রনে উপস্থিতি সহ n- এবং d-একটির কোয়ার্ক s-, থেকে- বা -কোয়ার্ক মানে হল সংশ্লিষ্ট হ্যাড্রন "অদ্ভুত", "মন্ত্রমুগ্ধ" বা "সুন্দর"।

1960-এর দশকের শেষের দিকে এবং 1970-এর দশকের প্রথম দিকে পরিচালিত পরীক্ষা-নিরীক্ষার ফলস্বরূপ হ্যাড্রনের গঠনের কোয়ার্ক মডেল নিশ্চিত করা হয়েছিল। 20 শতকের কোয়ার্কগুলি আসলে নতুন হিসাবে বিবেচিত হতে শুরু করে প্রাথমিক কণা- সত্য প্রাথমিক কণাপদার্থের হ্যাড্রোনিক ফর্মের জন্য। মুক্ত কোয়ার্কগুলির পর্যবেক্ষণযোগ্যতা, দৃশ্যত, একটি মৌলিক প্রকৃতির এবং অনুমান করার কারণ দেয় যে তারা সেইগুলি প্রাথমিক কণা, যা পদার্থের কাঠামোগত উপাদানের চেইন সম্পূর্ণ করে। এই সত্যের পক্ষে তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক যুক্তি রয়েছে যে কোয়ার্কগুলির মধ্যে কাজ করা শক্তিগুলি দূরত্বের সাথে দুর্বল হয় না, যেমন একে অপরের থেকে কোয়ার্ক আলাদা করতে অসীম লাগে মহান শক্তিবা, অন্য কথায়, মুক্ত অবস্থায় কোয়ার্কের উপস্থিতি অসম্ভব। এটি তাদের পদার্থের সম্পূর্ণ নতুন ধরনের কাঠামোগত একক করে তোলে। এটা সম্ভব যে কোয়ার্ক পদার্থের খণ্ডিতকরণের শেষ ধাপ হিসেবে কাজ করে।

সংক্ষিপ্ত ঐতিহাসিক তথ্য

প্রথম খোলা প্রাথমিক কণাএকটি ইলেকট্রন ছিল - পরমাণুতে ঋণাত্মক বৈদ্যুতিক চার্জের বাহক (জেজে থমসন, 1897)। 1919 সালে, ই. রাদারফোর্ড পারমাণবিক নিউক্লিয়াস থেকে ছিটকে যাওয়া কণাগুলির মধ্যে প্রোটন আবিষ্কার করেছিলেন। নিউট্রন 1932 সালে জে. চ্যাডউইক আবিষ্কার করেছিলেন। 1905 সালে, এ. আইনস্টাইন অনুমান করেছিলেন যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ হল পৃথক কোয়ান্টা (ফোটন) এর একটি প্রবাহ এবং এর ভিত্তিতে, আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাবের ধরণগুলি ব্যাখ্যা করেছিলেন। একটি বিশেষ হিসাবে অস্তিত্ব প্রাথমিক কণাপ্রথম প্রস্তাবিত ডব্লিউ. পাওলি (1930); বৈদ্যুতিক

প্রাথমিক কণা

প্রাথমিক কণা(Eng. প্রাথমিক কণা) - মাইক্রোকসমের ক্ষুদ্রতম অবিভাজ্য বস্তু (একটি পারমাণবিক, পারমাণবিক এবং সাবনিউক্লিয়ার স্কেলে)। ব্যারিওনিক পদার্থের পরমাণু এবং পারমাণবিক নিউক্লিয়াস (এবং অ্যান্টিম্যাটার) প্রাথমিক কণা দ্বারা গঠিত, এবং নিউট্রিনো পদার্থ ইলেকট্রন নিউট্রিনো দ্বারা গঠিত (তারা দ্বারা নির্গত বিশাল পরিমাণে), যা জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা "ডার্ক ম্যাটার" হিসাবে পাস করে। এটা পরীক্ষামূলকভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে প্রাথমিক কণার একই সাথে কর্পাসকুলার এবং তরঙ্গ বৈশিষ্ট্য (কর্পাসকুলার-ওয়েভ ডুয়ালিজম) আছে, সেইসাথে প্রাথমিক কণাগুলিতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের উপস্থিতি রয়েছে।

    1. ইতিহাস
    2 প্রাথমিক কণার শ্রেণীবিভাগ

      2.1 কোয়ান্টাম তত্ত্বে প্রাথমিক কণার শ্রেণীবিভাগ
      2.2 প্রাথমিক কণার ক্ষেত্রের তত্ত্বে প্রাথমিক কণার শ্রেণিবিন্যাস
    3 প্রাথমিক কণার পদ্ধতিগতকরণ
    4 প্রাথমিক কণার ভর
    5 একটি প্রাথমিক কণার ব্যাসার্ধ (প্রাথমিক কণার ক্ষেত্র তত্ত্ব দ্বারা নির্ধারিত)
    প্রাথমিক কণার 6 উত্তেজিত অবস্থা
    7 প্রাথমিক কণা এবং প্রাথমিক কণার মহাকর্ষ তত্ত্ব
    8 প্রাথমিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেল সম্পর্কে কিছুটা
    9 প্রাথমিক কণা এবং "স্ট্রিং তত্ত্ব"
    10 প্রাথমিক কণা - বিবিধ
    11 নতুন পদার্থবিদ্যা: প্রাথমিক কণা - সারাংশ

1. ইতিহাস

প্রাথমিক কণার আবিষ্কারের সাথে, পদার্থবিজ্ঞান তাদের সংখ্যা এবং গঠন সম্পর্কে বিস্মিত হয়েছিল। প্রায় 10টি প্রাথমিক কণা আবিষ্কৃত হলেও, প্রতিটি প্রাথমিক কণাকে সত্যিকার অর্থে প্রাথমিক হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছিল এবং প্রাথমিক কণাগুলির গঠন ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করা হয়েছিল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড. তবে অবিলম্বে তৈরি করুন প্রাথমিক কণার ক্ষেত্রের তত্ত্বকাজ করেনি.

সমান্তরালভাবে, পদার্থবিজ্ঞানে, তৈরির কাজ চলছিল কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বযেগুলো সামনে এসেছে। কোয়ান্টাম তত্ত্ব এই দাবির উপর ভিত্তি করে যে মিথস্ক্রিয়াগুলি পৃথক এবং বাহকের সাহায্যে প্রেরণ করা হয় - কোয়ান্টা। কিন্তু বাস্তবে, প্রকৃতিতে শুধুমাত্র ফোটন এবং অন্যান্য প্রাথমিক কণা আবিষ্কৃত হয়েছিল। অতএব, প্রাথমিক কণাগুলিকে প্রাথমিক কণাগুলির মিথস্ক্রিয়াগুলির বাহক হিসাবে বেছে নেওয়া হয়েছিল যা প্রকৃতিতে বিদ্যমান নেই, যার জন্য তারা শক্তি সংরক্ষণের আইন লঙ্ঘন করে ভার্চুয়াল অবস্থায় অস্থায়ী অস্তিত্বের সম্ভাবনাকে দায়ী করেছিল। প্রকৃতির নিয়মে কারসাজির যুগ শুরু হয়েছে।

1964 সালে প্রস্তাবিত কোয়ার্ক মডেল (পরে প্রাথমিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেল) বলেছিল যে প্রাথমিক কণা (অনুমানিক শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী) একটি জটিল গঠন এবং অনুমানমূলক কোয়ার্ক নিয়ে গঠিত। কোয়ার্ক হাইপোথিসিসের গাণিতিক ন্যায্যতা হিসাবে ইউনিটারি প্রতিসাম্য তৈরি করা হয়েছিল। কিন্তু কাল্পনিক কোয়ার্ক আবিষ্কৃত হয়নি (প্রকৃতিতে অনুমানমূলক কোয়ার্কের চার্জের সমান কোনো ভগ্নাংশ বৈদ্যুতিক চার্জ নেই), কোনো শক্তি না থাকলেও স্ট্যান্ডার্ড মডেলকে এমন একটি মেকানিজম উদ্ভাবন করতে হয়েছিল যা মুক্ত আকারে কোয়ার্কের উপস্থিতি রোধ করে। এর জন্য, হাইপোথেটিকাল গ্লুওন (অনুমানিক কোয়ার্কের অনুমানমূলক শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়াগুলির অনুমানমূলক বাহক, প্রকৃতিতেও পাওয়া যায় না - যেহেতু প্রাথমিক কণার বর্ণালীতে তাদের জন্য কোনও স্থান ছিল না)। অনন্য বৈশিষ্ট্য(বন্দীকরণ) - চলাফেরার সময় তাদের নিজস্ব ধরণের তৈরি করার ক্ষমতা (একটি প্রাথমিক কণারও এমন ক্ষমতা নেই)। এটা স্পষ্ট যে শক্তি সংরক্ষণের নিয়ম - প্রকৃতির মৌলিক নিয়ম - আবার উপেক্ষা করা হয়েছিল।

প্রাথমিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেলের আপাত সাফল্য সত্ত্বেও, কাজ করুন প্রাথমিক কণার ক্ষেত্রের তত্ত্বথামেনি গত শতাব্দীর 70-এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে এই দিকের অগ্রগতির রূপরেখা দেওয়া হয়েছিল, যখন কোয়ান্টাম মেকানিক্সের অংশের সাথে ক্লাসিকগুলিকে একত্রিত করার চেষ্টা করা হয়েছিল যা এর বিরোধিতা করেনি (সংরক্ষণের আইন লঙ্ঘন করে এমন ভার্চুয়াল কণাগুলিকে উত্সর্গ করা প্রয়োজন ছিল) শক্তির)। সুতরাং, কোয়ান্টাম সংখ্যা প্রবর্তনের ফলে, প্রাথমিক কণাগুলির মৌলিক অবস্থার সঠিক বর্ণালী পাওয়া সম্ভব হয়েছিল (ফটোন, লেপটন ছাড়াই টাউ-লেপটন, মেসন, বেরিয়ন, ভেক্টর মেসন)। এটা স্পষ্ট হয়ে ওঠে যে এই দিকটি আশাব্যঞ্জক। আরও কাজউন্নয়ন দ্বারা সমর্থিত কম্পিউটার বিজ্ঞানএবং কম্পিউটারের আবির্ভাব যা চৌম্বক ক্ষেত্রের মিথস্ক্রিয়া গণনা করার অনুমতি দেয় প্রাথমিক কণার ক্ষেত্রের তত্ত্বের উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির দিকে পরিচালিত করেছে।

প্রাথমিক কণার ক্ষেত্র তত্ত্ব, বিজ্ঞানের কাঠামোর মধ্যে কাজ করে, পদার্থবিজ্ঞান দ্বারা প্রমাণিত একটি ভিত্তির উপর নির্ভর করে:

  • শাস্ত্রীয় তড়িৎগতিবিদ্যা,
  • কোয়ান্টাম মেকানিক্স (ভার্চুয়াল কণা ছাড়া),
  • সংরক্ষণ আইন হল পদার্থবিদ্যার মৌলিক আইন।

এটি প্রাথমিক কণার ক্ষেত্রের তত্ত্ব দ্বারা ব্যবহৃত বৈজ্ঞানিক পদ্ধতির মধ্যে মৌলিক পার্থক্য - একটি সত্যিকারের তত্ত্বকে অবশ্যই প্রকৃতির নিয়মের মধ্যে কঠোরভাবে কাজ করতে হবে: এটিই হল বিজ্ঞান।প্রমাণের অভাবে, কোয়ান্টাম তত্ত্ব এবং স্ট্যান্ডার্ড মডেল এবং অনুমিতভাবে সম্পর্কিত সংরক্ষণ আইন দ্বারা নির্ধারিত কিছু কোয়ান্টাম সংখ্যা, পদার্থবিজ্ঞানের আইনের সংখ্যার জন্য তাদের সমর্থকদের দ্বারা অপ্রমাণিতভাবে দায়ী করা আমাকে বাতিল করতে হয়েছিল।

এখন প্রাথমিক কণার ক্ষেত্র তত্ত্ব প্রাথমিক কণার সমগ্র বর্ণালী বর্ণনা করে, যেখানে অবশ্যই, কল্পিতদের জন্য কোন স্থান ছিল না: কোয়ার্ক, গ্লুয়ন, গ্র্যাভিটন, গ্র্যাভিটিনো, নিউট্রালিনো, পার্টন, প্রিওন, ... । উপরন্তু, ক্ষেত্র তত্ত্ব ব্যাখ্যা করে যে প্রাথমিক কণার বৈদ্যুতিক চার্জ কোথা থেকে আসে এবং কেন এটি পরিমাপ করা হয়, প্রাথমিক কণার চৌম্বক ক্ষেত্র এবং পারমাণবিক শক্তি আসলে কী। কিন্তু সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হল প্রকৃতির সমস্ত নিয়ম "পুনরায়" কাজ করে, যার মধ্যে প্রকৃতির এমন একটি মৌলিক আইন রয়েছে, যা কোয়ান্টাম তত্ত্ব দ্বারা অপ্রীতিকর - শক্তি সংরক্ষণের আইন।

এর সারসংক্ষেপ করা যাক:
1. কোয়ান্টাম তত্ত্ব, স্ট্যান্ডার্ড মডেলের সাথে একসাথে, দাবি করে যে অনুমানমূলক শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী প্রতিটি প্রাথমিক কণা (তাদের দ্বারা একটি হ্যাড্রন বলা হয়) কোয়ার্ক নিয়ে গঠিত - কিন্তু কোয়ার্ক (পাশাপাশি গ্লুওন) ত্বরক এবং সাধারণভাবে সনাক্ত করা যায়নি। প্রকৃতিতে যে কোন পরিস্থিতিতে শক্তি, এবং ভার্চুয়াল কণার বিনিময় প্রকৃতির নিয়মের সাথে সাংঘর্ষিক।

2. ক্ষেত্র তত্ত্ব বলে যে প্রাথমিক কণাগুলি (কোয়ান্টাম সংখ্যা L>0 সহ, প্রাথমিক কণাগুলির অস্তিত্ব ক্ষেত্র তত্ত্ব দ্বারা প্রতিষ্ঠিত হয়) একটি ধ্রুবক উপাদান সহ একটি ঘূর্ণমান পোলারাইজড বিকল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড নিয়ে গঠিত। এই ধরনের প্রাথমিক কণা থাকতে হবে:

  • ধ্রুবক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র,
  • স্থায়ী চৌম্বক ক্ষেত্র
  • তরঙ্গ বিকল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড।

শূন্যহীন বিশ্রাম ভর সহ প্রাথমিক কণাগুলিতে এই ক্ষেত্রগুলির উপস্থিতি, সেইসাথে মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র (প্রাথমিক কণার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র দ্বারা সৃষ্ট), পদার্থবিদ্যা বেশ কয়েকটি প্রাথমিক কণার জন্য পরীক্ষামূলকভাবে নিশ্চিত করেছে।

আমরা প্রতি ধাপে ধ্রুবক এবং পরিবর্তনশীল উভয় ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের সম্মুখীন হই। প্রাথমিক কণার সংখ্যা অসীম এবং প্রতিটি প্রাথমিক কণার (কোয়ান্টাম সংখ্যা L>0 সহ) আছে অসীম সংখ্যাউত্তেজিত রাজ্য. একটি বিকল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের উপস্থিতির কারণে, প্রাথমিক কণাগুলির তরঙ্গ বৈশিষ্ট্য রয়েছে। প্রাথমিক কণার ক্ষেত্র তত্ত্ব দ্বারা মাইক্রোকসমকে এভাবেই দেখা হয়।


ক্ষেত্র তত্ত্বে কোয়ান্টাম সংখ্যা L>0 সহ প্রাথমিক কণা




ক্ষেত্র তত্ত্বে প্রোটনের গঠন ( তির্যক অধ্যায়) (ই-ধ্রুবক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, H- ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্র, হলুদ রঙ বিকল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র নির্দেশ করে)।

আমরা দেখতে পাচ্ছি, ক্ষেত্র তত্ত্ব সমস্ত প্রাথমিক কণাকে কভার করে এবং প্রকৃতিতে আসলে যে ক্ষেত্রগুলি বিদ্যমান তার উপর ভিত্তি করে তাদের গঠন ব্যাখ্যা করে।

2 প্রাথমিক কণার শ্রেণীবিভাগ

2.1 কোয়ান্টাম তত্ত্বে প্রাথমিক কণার শ্রেণিবিন্যাস

থেকে কোয়ান্টাম তত্ত্বের দৃষ্টিকোণসমস্ত প্রাথমিক কণা দুটি শ্রেণীতে বিভক্ত:

  • ফার্মিয়ন- অর্ধ-পূর্ণসংখ্যা স্পিন সহ প্রাথমিক কণা;
  • বোসন- পূর্ণসংখ্যা স্পিন সহ প্রাথমিক কণা।
কোয়ান্টাম তত্ত্ব নিম্নলিখিত (এটির বিদ্যমান দৃষ্টিকোণ থেকে) মৌলিক মিথস্ক্রিয়াগুলির পরিচয় দেয়:

একই সময়ে, শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া এবং দুর্বল মিথস্ক্রিয়া ছাড়াও, কোয়ান্টাম তত্ত্ব একটি বিশেষ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া প্রবর্তন করে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়াগুলির পরিবর্তে যা আসলে প্রকৃতিতে বিদ্যমান (প্রাথমিক কণার চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মিথস্ক্রিয়া বাদ দেওয়া যা কোয়ান্টাম তত্ত্বের সাথে খাপ খায় না)।

প্রবর্তিত মৌলিক মিথস্ক্রিয়া ধরনের দ্বারাকোয়ান্টাম তত্ত্ব প্রাথমিক কণাকে নিম্নলিখিত গ্রুপে বিভক্ত করে:

  • হ্যাড্রন- সমস্ত ধরণের মৌলিক মিথস্ক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী প্রাথমিক কণা (কোয়ান্টাম তত্ত্ব দ্বারা অনুমান), প্রকৃতিতে বাস্তব এবং কাল্পনিক;
  • লেপটন- ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং হাইপোথেটিক্যাল দুর্বল মিথস্ক্রিয়ায় জড়িত ফার্মিয়ন (কোয়ান্টাম তত্ত্ব);
  • বোসন গেজ- ফোটন, মধ্যবর্তী ভেক্টর বোসন এবং মিথস্ক্রিয়াগুলির অনুমিত বাহক (কোয়ান্টাম তত্ত্বের অনুমানের মধ্যে)।

এখানে কোয়ান্টাম তত্ত্ব এবং স্ট্যান্ডার্ড মডেল দ্বারা অনুমান করা হয়েছে, কিন্তু প্রকৃতিতে পাওয়া যায়নি: কোয়ার্ক, গ্লুয়ন, গ্র্যাভিটন, হিগস বোসন (কথিতভাবে পাওয়া হিগস বোসনের ছদ্মবেশে, তারা আমাদের একটি নতুন আবিষ্কৃত প্রাথমিক কণাকে স্লিপ করে: ভেক্টর মেসন ), কিন্তু মেসন এবং বেরিয়ন নির্দেশিত নয়, যেহেতু কোয়ান্টাম তত্ত্ব এই প্রাথমিক কণাগুলিকে সত্যিকারের প্রাথমিক বলে মনে করে না। উপরন্তু, কোয়ান্টাম তত্ত্ব প্রাথমিক কণাগুলির কিছু ভেক্টর মেসনকে দায়ী করেছে, যেহেতু এটি বিশ্বাস করে যে তারা দুর্বল মিথস্ক্রিয়া (কোয়ান্টাম তত্ত্ব দ্বারা অনুমান) এর বাহক - এগুলি হল W- এবং Z-বোসন। অবশিষ্ট ভেক্টর মেসনগুলি কোয়ান্টাম তত্ত্ব দ্বারা প্রাথমিক কণা হিসাবে বিবেচিত হয় না।

2.2 প্রাথমিক কণার ক্ষেত্র তত্ত্বে প্রাথমিক কণার শ্রেণিবিন্যাস

প্রাথমিক কণার ক্ষেত্রের তত্ত্বের দৃষ্টিকোণ থেকেসমস্ত প্রাথমিক কণাকে স্পিন এর অন্তর্নিহিত কোয়ান্টাম সংখ্যা L অনুযায়ী গ্রুপে ভাগ করা হয় এবং প্রাথমিক কণার বর্ণালী একই সাথে কোয়ান্টাম মেকানিক্স এবং ক্লাসিক্যাল ইলেক্ট্রোডাইনামিকস দ্বারা নির্ধারিত হয়। অন্তহীন সেট থেকে সম্ভাব্য মানস্পিন শুধুমাত্র শূন্য (L=1) থেকে দাঁড়ায় কারণ মেসনের এই গ্রুপে সংশ্লিষ্ট প্রতিকণা থেকে একটি নিরপেক্ষ কণাকে আলাদা করা অসম্ভব।

সমস্ত প্রাথমিক কণা নিম্নলিখিত প্রধান গ্রুপে বিভক্ত করা যেতে পারে:

  • ফোটন
  • লেপটন
  • mesons
  • ব্যারিয়ন
  • ভেক্টর মেসন

প্রকৃতিতে স্থল অবস্থায় বেরিয়ন এবং ভেক্টর মেসনের সংখ্যা অসীম। এই শ্রেণীবিভাগ প্রাথমিক কণাকে কোয়ান্টাম সংখ্যা L অনুযায়ী ভাগ করে।



প্রাথমিক কণার মৌলিক অবস্থার বর্ণালীর খণ্ড


প্রাথমিক কণা: স্থল অবস্থা এবং উত্তেজিত অবস্থার বর্ণালীর একটি খণ্ড (ক্ষেত্র তত্ত্ব অনুসারে)

হাইপোথেটিকাল দুর্বল মিথস্ক্রিয়াপ্রকৃতিতে বিদ্যমান নেই এবং পারমাণবিক শক্তিতে প্রাথমিক কণার অংশগ্রহণের মাত্রা কোয়ান্টাম সংখ্যা L (প্রাথমিক কণার গঠন দেখুন) এবং একটি ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্রে কেন্দ্রীভূত শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয়। কোয়ান্টাম সংখ্যা L-এর বৃদ্ধির সাথে, প্রাথমিক কণাগুলির একটি ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্রে কেন্দ্রীভূত শক্তির শতাংশ বৃদ্ধি পায়, সেইসাথে বাকি ভরের মাত্রাও বৃদ্ধি পায় - অতএব, "শক্তিশালী" মিথস্ক্রিয়ায় কণার অংশগ্রহণের মাত্রা (এবং যদি এটি সঠিক হয়: পারমাণবিক শক্তিতে) এছাড়াও বৃদ্ধি পায়। সুতরাং চারটি (কোয়ান্টাম তত্ত্ব দ্বারা অনুমান করা) প্রকৃতিতে মৌলিক মিথস্ক্রিয়াগুলির মধ্যে, কেবল দুটিই বাস্তবে বিদ্যমান - ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিকএবং মহাকর্ষীয়, সেইসাথে তাদের সংশ্লিষ্ট ক্ষেত্র.

একই সময়ে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়াগুলি কোয়ান্টাম তত্ত্ব দ্বারা বিবেচনা করা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া থেকে পৃথক, যেহেতু ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া শুধুমাত্র বৈদ্যুতিক নয় কিন্তু চৌম্বক ক্ষেত্রের মিথস্ক্রিয়াকেও বিবেচনা করে।

3 প্রাথমিক কণার পদ্ধতিগতকরণ

প্রাথমিক কণার ক্ষেত্র তত্ত্ব থেকে অনুসরণ করে প্রাথমিক কণা এবং তাদের উত্তেজিত অবস্থার শুধুমাত্র একটি পদ্ধতিগতকরণ রয়েছে।

4 প্রাথমিক কণার ভর

ক্লাসিক্যাল ইলেক্ট্রোডাইনামিকস এবং আইনস্টাইনের সূত্র, সেইসাথে প্রাথমিক কণার ক্ষেত্র তত্ত্ব অনুসারে, একটি প্রাথমিক কণার অবশিষ্ট ভর তার তড়িৎ চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের শক্তির সমতুল্য হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়:

যেখানে প্রাথমিক কণার সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের উপর নির্দিষ্ট ইন্টিগ্রাল নেওয়া হয়, E হল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি, H হল চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি। এটি তার নিজস্ব ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের সমস্ত উপাদানকে বিবেচনা করে: একটি ধ্রুবক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, একটি ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্র, একটি বিকল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র। এটি মৌলিক মিথস্ক্রিয়াগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ যা আসলে প্রকৃতিতে বিদ্যমান। কোনো কল্পিত হিগস বোসন প্রাথমিক কণার অবশিষ্ট ভর এবং তাদের মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র তৈরি করতে পারে না এবং তৈরি করতে পারে না, কারণ, প্রাথমিক কণার মহাকর্ষ তত্ত্ব অনুসারে, প্রাথমিক কণার মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র এবং প্রাথমিক কণার জড় ভর তাদের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র দ্বারা তৈরি হয়। .

একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক বা চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি প্রাথমিক কণা স্থাপন করে (উদাহরণস্বরূপ, একটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসে একটি প্রোটন বা একটি নিউট্রন), আমরা প্রাথমিক কণার বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের শক্তি পরিবর্তন করব, এবং ফলস্বরূপ, এর ভরের মান , যার ফলস্বরূপ এর গড় জীবনকাল পরিবর্তিত হবে। এইভাবে: একটি প্রাথমিক কণার বাকি ভর, তার গড় জীবনকাল (ক্ষয় চ্যানেল সহ) কণাটি যে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডে অবস্থিত তার উপর নির্ভর করে, এবং শুধুমাত্র তার গতির গতির মান (এসআরটি থেকে নিম্নরূপ) নয়।

5 একটি প্রাথমিক কণার ব্যাসার্ধ (প্রাথমিক কণার ক্ষেত্র তত্ত্ব দ্বারা নির্ধারিত)

প্রাথমিক কণার ক্ষেত্র তত্ত্ব একটি প্রাথমিক কণার (r 0~) ক্ষেত্রের ব্যাসার্ধের সংজ্ঞা প্রবর্তন করে, একটি প্রাথমিক কণার কেন্দ্র থেকে গড় দূরত্ব (একটি কোয়ান্টাম সংখ্যা L>0 সহ), যার উপর একটি বিকল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড ঘোরে:

কোথায়:
L হল একটি প্রাথমিক কণার প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা;
ħ - প্ল্যাঙ্কের ধ্রুবক;
m 0~ - একটি প্রাথমিক কণার বিকল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডে থাকা ভর;
c হল আলোর গতি।

ক্ষেত্র তত্ত্বে প্রোটনের গঠন (ক্রস সেকশন) (ই-ধ্রুবক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, এইচ-ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্র, পর্যায়ক্রমে তড়িৎ চৌম্বক ক্ষেত্র হলুদে চিহ্নিত)।


ক্ষেত্র তত্ত্বে ইলেক্ট্রন গঠন (ক্রস সেকশন)


ক্ষেত্র তত্ত্বে নিউট্রনের গঠন (ক্রস সেকশন)
উপস্থাপিত পরিসংখ্যান থেকে দেখা যায়, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রপ্রাথমিক কণা - ডাইপোল.

ছবিতে, ইলেক্ট্রনটি প্রোটনের চেয়ে ছোট দেখায়, কিন্তু বাস্তবে ইলেকট্রনের ক্ষেত্রের ব্যাসার্ধ প্রোটনের (এবং নিউট্রন) চেয়ে 600 গুণ বেশি, তাই, ইলেকট্রন কোনোভাবেই পারমাণবিক নিউক্লিয়াসে পড়তে পারে না - রৈখিক মাত্রা ইলেকট্রনের যে কোনোটির রৈখিক মাত্রা অতিক্রম করে পারমাণবিক নিউক্লিয়াস(এমনকি সবচেয়ে ভারী)। ইলেক্ট্রন নিউট্রনের ভিতরে থাকে না, তবে নিউট্রনের ক্ষয়কালে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড দ্বারা তৈরি হয়, স্বাভাবিকভাবেই, ইলেকট্রন অ্যান্টিনিউট্রিনোর সাথে, যার মাত্রা আরও বড় (ইলেক্ট্রনের চেয়ে)।

একটি প্রাথমিক কণার অবশিষ্ট ভরের শুধুমাত্র একটি অংশ m 0 ~ এ ঘনীভূত হয়:

M 0 - একটি প্রাথমিক কণার বাকি ভর।
m 0= - একটি প্রাথমিক কণার ধ্রুবক বৈদ্যুতিক এবং ধ্রুবক চৌম্বক ক্ষেত্রের ভর।

একটি প্রাথমিক কণা দ্বারা দখল করা স্থানের ব্যাসার্ধকে সংজ্ঞায়িত করা হয়:

একটি প্রাথমিক কণার বিকল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড দ্বারা দখলকৃত কণাকার ক্ষেত্রফলের ব্যাসার্ধ r 0~ এর মান যোগ করা হয়েছে। এটি অবশ্যই মনে রাখতে হবে যে একটি প্রাথমিক কণার ধ্রুবক (বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয়) ক্ষেত্রে ঘনীভূত অবশিষ্ট ভরের মানের অংশটি ইলেক্ট্রোডায়নামিক্সের আইন অনুসারে এই এলাকার বাইরে থাকে।

6 প্রাথমিক কণার উত্তেজিত অবস্থা

প্রাথমিক কণার ক্ষেত্র তত্ত্ব অনুসারে, একটি কোয়ান্টাম সংখ্যা L>0 সহ প্রাথমিক কণাগুলিও উত্তেজিত অবস্থায় থাকতে পারে, যা একটি অতিরিক্ত ঘূর্ণন মুহূর্ত (V) উপস্থিতির দ্বারা মূল অবস্থা থেকে পৃথক হয়। পদার্থবিজ্ঞান ইতিমধ্যেই প্রাথমিক কণার জন্য পরীক্ষামূলকভাবে এরকম অনেক অবস্থা আবিষ্কার করেছে। উদাহরণগুলি পরিসংখ্যানে দেখানো হয়েছে:

muon উপগোষ্ঠী


পাই-মেসন সাবগ্রুপ


প্রোটন উপগোষ্ঠী

7 প্রাথমিক কণা এবং প্রাথমিক কণার মহাকর্ষ তত্ত্ব

প্রাথমিক কণার মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব যা 2015 সালে আবির্ভূত হয়েছিল তা প্রকৃতিতে মহাকর্ষের একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফর্মের উপস্থিতি প্রতিষ্ঠা করেছিল। একই সময়ে, এটি পরিষ্কারভাবে বোঝা প্রয়োজন: প্রকৃতিতে, পদার্থের একটি মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র নেই, তবে প্রাথমিক কণাগুলির মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলি যা পদার্থ তৈরি করে। এটি ভেক্টর ক্ষেত্রগুলির একটি সুপারপজিশন, এবং এগুলি ভেক্টর সংযোজনের নিয়ম অনুসারে যোগ করা হয়।

যেহেতু একটি পদার্থের মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলি প্রাথমিক কণাগুলির ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রগুলির দ্বারা তৈরি হয় যার মধ্যে এই পদার্থটি গঠিত, তাই পদার্থের জড় বৈশিষ্ট্যগুলির প্রকৃতি সম্পর্কে প্রশ্ন উঠেছে।

প্রাথমিক কণার মহাকর্ষ তত্ত্বের সমীকরণ 137-এ দেখা গেছে যে একটি প্রাথমিক কণার তড়িৎ চৌম্বক ক্ষেত্রের গতিশক্তি তার জড় ভরের গতিশক্তির সমান।


এটি এখান থেকে অনুসরণ করে যে একটি প্রাথমিক কণার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রের বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় উপাদানগুলি ক্ষেত্রের পদার্থের জড়তা বৈশিষ্ট্য তৈরি করে যা মহাবিশ্বের পদার্থ তৈরি করে।

এইভাবে, প্রাথমিক কণাগুলির মহাকর্ষ তত্ত্ব দ্বারা, এটি প্রমাণিত হয়েছিল যে পদার্থের মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র এবং পদার্থের জড়তা বৈশিষ্ট্যগুলি প্রাথমিক কণাগুলির তড়িৎ চৌম্বকীয় ক্ষেত্র দ্বারা তৈরি হয়, যার মধ্যে এই পদার্থটি গঠিত। - 21 শতকের পদার্থবিজ্ঞান "হিগস বোসন" সম্পর্কে গাণিতিক রূপকথাকে খণ্ডন করেছে।

মহাবিশ্বের বিষয়বস্তু তৈরি করা প্রাথমিক কণাগুলি হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড ম্যাটারের একটি রূপ, এবং এই ধরনের পদার্থের জন্য স্ট্যান্ডার্ড মডেল এবং কোয়ান্টাম তত্ত্ব দ্বারা উদ্ভাবিত এর দুর্দান্ত মিথস্ক্রিয়া সহ কোনও দুর্দান্ত "হিগস বোসন" প্রয়োজন হয় না। অবশ্যই, আপনি কল্পনা করতে পারেন নতুন ফর্মব্যাপার, কিন্তু এটি একটি নতুন গাণিতিক রূপকথা হবে।

8 প্রাথমিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেল সম্পর্কে কিছুটা

1964 সালে, গেলম্যান এবং জুইগ স্বাধীনভাবে কোয়ার্কের অস্তিত্বের অনুমান প্রস্তাব করেছিলেন, যার মধ্যে তাদের মতে, হ্যাড্রনগুলি গঠিত। তৎকালীন পরিচিত প্রাথমিক কণার বর্ণালীকে সঠিকভাবে বর্ণনা করা সম্ভব ছিল, কিন্তু উদ্ভাবিত কোয়ার্কগুলিকে ভগ্নাংশের বৈদ্যুতিক চার্জ দিতে হবে যা প্রকৃতিতে নেই। লেপটনগুলি এই কোয়ার্ক মডেলের সাথে খাপ খায়নি, যা পরবর্তীতে প্রাথমিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেলে বিকশিত হয়েছিল - তাই তারা উদ্ভাবিত কোয়ার্কের সাথে সত্যিকারের প্রাথমিক কণা হিসাবে স্বীকৃত হয়েছিল। হ্যাড্রন (ব্যারিয়ন, মেসন) এর মধ্যে কোয়ার্কের সংযোগ ব্যাখ্যা করার জন্য, প্রকৃতিতে একটি শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া এবং এর বাহক গ্লুয়নের অস্তিত্ব ধরে নেওয়া হয়েছিল। কোয়ান্টাম তত্ত্বে গ্লুয়ন যেমন হওয়া উচিত, একটি একক স্পিন দ্বারা সমৃদ্ধ, একটি কণা এবং একটি প্রতিকণার পরিচয় এবং একটি ফোটনের মতো বাকি ভরের একটি শূন্য মান। আসলে, প্রকৃতিতে অনুমানমূলক কোয়ার্কগুলির একটি শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া নেই, কিন্তু নিউক্লিয়নের পারমাণবিক শক্তি - এবং এগুলি ভিন্ন ধারণা।


50 বছর কেটে গেছে। কাল্পনিক কোয়ার্কগুলি কখনই প্রকৃতিতে পাওয়া যায় নি, এবং আমাদের জন্য "কনফাইমেন্ট" নামে একটি নতুন গাণিতিক রূপকথার উদ্ভাবন করা হয়েছিল। একজন চিন্তাশীল ব্যক্তি সহজেই এতে প্রকৃতির মৌলিক আইন - শক্তি সংরক্ষণের আইনের একটি খোলামেলা উপহাস দেখতে পারেন। কিন্তু এটি একজন চিন্তাশীল ব্যক্তি দ্বারা করা হবে, এবং গল্পকাররা একটি অজুহাত পেয়েছেন যা তাদের উপযুক্ত, কেন প্রকৃতিতে কোন মুক্ত কোয়ার্ক নেই।

প্রবর্তিত গ্লুনগুলিও প্রকৃতিতে পাওয়া যায়নি। আসল বিষয়টি হল যে প্রকৃতিতে শুধুমাত্র ভেক্টর মেসনের (এবং আরও একটি মেসনের উত্তেজিত অবস্থা) একটি ইউনিট স্পিন থাকতে পারে, তবে প্রতিটি ভেক্টর মেসনের একটি প্রতিকণা থাকে। - অতএব, ভেক্টর মেসন কোনভাবেই "গ্লুয়ন" এর প্রার্থীদের জন্য উপযুক্ত নয় এবং আপনি তাদের একটি কাল্পনিক শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া বাহকের ভূমিকাকে দায়ী করতে পারবেন না। মেসনের প্রথম নয়টি উত্তেজিত অবস্থা রয়ে গেছে, কিন্তু তাদের মধ্যে 2টি প্রাথমিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেলের সাথে বিরোধিতা করে এবং স্ট্যান্ডার্ড মডেল প্রকৃতিতে তাদের অস্তিত্ব স্বীকার করে না, এবং বাকিগুলি পদার্থবিদ্যা দ্বারা ভালভাবে অধ্যয়ন করা হয়, এবং এটি তাদের পাস করতে কাজ করবে না। কল্পিত gluons হিসাবে বন্ধ. আরো কিছু আছে? শেষ বিকল্প: গ্লুওন হিসাবে একজোড়া লেপটন (মিউন বা টাউ লেপটন) থেকে একটি আবদ্ধ অবস্থা পাস করুন - তবে এটি ক্ষয়ের সময়ও গণনা করা যেতে পারে।

সুতরাং, প্রকৃতিতে কোন গ্লুয়ন নেই, ঠিক যেমন প্রকৃতিতে কোন কোয়ার্ক এবং কাল্পনিক শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া নেই। আপনি মনে করেন যে প্রাথমিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেলের সমর্থকরা এটি বোঝেন না - তারা এখনও বোঝেন, তবে তিনি কয়েক দশক ধরে যা করছেন তার ভুল স্বীকার করা কেবল অসুস্থ। সেজন্য আমরা নতুন সব গাণিতিক সিউডোসায়েন্টিফিক রূপকথা দেখতে পাই, যার একটি হল "স্ট্রিং থিওরি"।

9 প্রাথমিক কণা এবং "স্ট্রিং তত্ত্ব"

1970-এর দশকের গোড়ার দিকে, কোয়ান্টাম তত্ত্বে একটি নতুন দিক আবির্ভূত হয়েছিল: "স্ট্রিং থিওরি", যা বিন্দু কণার নয়, এক-মাত্রিক বর্ধিত বস্তুর (কোয়ান্টাম স্ট্রিং) মিথস্ক্রিয়ার গতিবিদ্যা অধ্যয়ন করে। কোয়ান্টাম তত্ত্বের আধিপত্যের ভিত্তিতে কোয়ান্টাম মেকানিক্স এবং আপেক্ষিক তত্ত্বের ধারণাগুলিকে একত্রিত করার চেষ্টা করা হয়েছিল। এটা আশা করা হয়েছিল যে এর ভিত্তিতে, কোয়ান্টাম মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব নির্মিত হবে।

উইকিপিডিয়া থেকে কিছু উদ্ধৃতি: স্ট্রিং তত্ত্বটি এই অনুমানের উপর ভিত্তি করে যে সমস্ত প্রাথমিক কণা এবং তাদের মৌলিক মিথস্ক্রিয়াগুলি 10 -35 মিটার প্ল্যাঙ্ক দৈর্ঘ্যের ক্রম স্কেলে আল্ট্রামাইক্রোস্কোপিক কোয়ান্টাম স্ট্রিংগুলির কম্পন এবং মিথস্ক্রিয়াগুলির ফলে উদ্ভূত হয়। এই পদ্ধতি, একদিকে, কোয়ান্টাম ক্ষেত্র তত্ত্বের এই ধরনের অসুবিধাগুলি এড়ানো সম্ভব করে তোলে, একটি পুনর্নবীকরণ হিসাবে, এবং অন্যদিকে, পদার্থ এবং স্থান-কালের গঠনকে গভীরভাবে দেখার দিকে পরিচালিত করে।

তত্ত্বের গাণিতিক কঠোরতা এবং অখণ্ডতা সত্ত্বেও, স্ট্রিং তত্ত্বের পরীক্ষামূলক নিশ্চিতকরণের বিকল্পগুলি এখনও পাওয়া যায়নি। হ্যাড্রোনিক পদার্থবিজ্ঞানের বর্ণনা করার জন্য উদ্ভূত, কিন্তু এটির জন্য পুরোপুরি উপযুক্ত নয়, তত্ত্বটি সমস্ত মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করার জন্য এক ধরণের পরীক্ষামূলক শূন্যতায় নিজেকে খুঁজে পেয়েছে।

স্ট্রিং তত্ত্বগুলিকে মাত্রা 26 বা 10 থেকে নিম্ন-শক্তির পদার্থবিজ্ঞানে মাত্রা 4-এ হ্রাস করার পদ্ধতি বর্ণনা করার চেষ্টা করার সময় প্রধান সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হল প্রচুর সংখ্যকক্যালাবি-ইয়াউ ম্যানিফোল্ড এবং অরবিফোল্ডে অতিরিক্ত মাত্রার কম্প্যাক্টিফিকেশনের রূপ, যা সম্ভবত ক্যালাবি-ইয়াউ স্পেসগুলির বিশেষ সীমিত ক্ষেত্রে। 1970-এর দশকের শেষ থেকে এবং 1980-এর দশকের গোড়ার দিকে বিপুল সংখ্যক সম্ভাব্য সমাধান একটি সমস্যা তৈরি করেছে যা "ল্যান্ডস্কেপ সমস্যা" নামে পরিচিত, যার সাথে, কিছু বিজ্ঞানী প্রশ্ন করেন যে স্ট্রিং তত্ত্ব বৈজ্ঞানিক মর্যাদার যোগ্য কিনা.

এবং এখন স্পষ্টীকরণ:

  • আল্ট্রামাইক্রোস্কোপিক কোয়ান্টাম স্ট্রিংগুলির কম্পনের ফলে প্রাথমিক কণাগুলির ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রগুলি উদ্ভূত হয় না এবং তাদের মিথস্ক্রিয়াগুলি এই স্ট্রিংগুলির মিথস্ক্রিয়াগুলির একটি পণ্য নয়।
  • কোয়ান্টাম "তত্ত্ব" এর প্রধান অসুবিধা প্রকৃতিতে বাহকের অনুপস্থিতিতে, এটি দ্বারা উদ্ভাবিত মিথস্ক্রিয়া এবং ভার্চুয়াল কণাগুলি প্রকৃতির মৌলিক আইন - শক্তি সংরক্ষণের আইনকে উপেক্ষা করে। পুনর্নবীকরণের জন্য, এর নিছক প্রয়োজনীয়তা এই ধরনের একটি "তত্ত্ব" এর ভুলতা নির্দেশ করে। তারা প্রকৃতির নিয়মের ক্রিয়াকলাপের ফলাফল নিয়েছিল এবং পুনরায় লিখেছিল - এবং এটি বিজ্ঞান হিসাবে চলে গেছে।
  • প্রকৃতিতে কোনো হ্যাড্রন পদার্থবিদ্যা নেই, কারণ প্রকৃতিতে কোনো হ্যাড্রন নেই। প্রকৃতিতে, গ্লুয়ন সহ কোন কোয়ার্ক নেই, তবে সেখানে কেবল প্রাথমিক কণা রয়েছে এবং শুধুমাত্র দুটি মৌলিক মিথস্ক্রিয়া রয়েছে।
  • 26 বা 10 এর মাত্রা সহ একটি স্থান - এবং 25 বা 11 কেন নয়। স্থানের মাত্রা পরিবর্তন করে, আপনি যত খুশি "তত্ত্ব" তৈরি করতে পারেন, তবে দুর্দান্ত। এবং স্ট্রিং তত্ত্বে বহুমাত্রিক বস্তুর প্রবর্তন অবশ্যই গাণিতিক রূপকথার জগত থেকে।
  • পদার্থবিজ্ঞানের আপেক্ষিকতার তত্ত্বগুলি সম্পর্কেও প্রশ্ন রয়েছে: আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্ব (SRT) প্রাথমিক কণাগুলির মধ্যে কাজ করে না এবং মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের জন্য সাধারণ তত্ত্বআপেক্ষিকতা (GRT) একই ক্ষেত্র দ্বারা "সৃষ্টি করা" এবং এর ফলে কার্যকারণ নীতির বিরোধিতা ছাড়া কল্পিত "ব্ল্যাক হোল" ছাড়া কিছুই তৈরি করে না। - প্রাথমিক কণাগুলি ভেক্টর মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রগুলির একটি সুপারপজিশন তৈরি করে, এবং সাধারণ আপেক্ষিকতার জন্য কিছু বিমূর্ত গাণিতিক মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র নয়।
  • ঠিক আছে, একটি কোয়ান্টাম "মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব" তৈরি করার দরকার নেই - একটি বৈজ্ঞানিক থিওরি অফ গ্র্যাভিটেশন অফ এলিমেন্টারি পার্টিকাল, যা মহাবিশ্বের পদার্থ তৈরি করে, তৈরি করা হয়েছে। এবং প্রকৃতিতে কোন মহাকর্ষ নেই।
  • স্ট্রিং "তত্ত্ব" দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা Tachyons - একটি শূন্যে আলোর গতির চেয়ে বেশি গতিতে চলমান কণা এবং কার্যকারণ নীতির বিপরীতে, শুধুমাত্র এই ধরনের "তত্ত্ব" এবং এমনকি তাদের লেখক এবং সমর্থকদের কল্পনাতেও বিদ্যমান।
  • স্ট্রিং "তত্ত্ব" দ্বারা ভবিষ্যদ্বাণী করা মহাবিশ্বের বহুমাত্রিকতা পরীক্ষামূলক তথ্যের সাথে সাংঘর্ষিক। পদার্থবিদ্যা তিনটি স্থানিক মাত্রার অস্তিত্ব প্রতিষ্ঠা করেছিল এবং আলবার্ট আইনস্টাইন তাদের সাথে যোগ করেছিলেন বিশেষ আপেক্ষিক তত্ত্বে (যা সর্বত্র কাজ করে না) চতুর্থ কাল্পনিক মাত্রা - সময়। মহাবিশ্বের অন্যান্য সমস্ত মাত্রা কিছু "তাত্ত্বিকদের" কল্পনার ফসল যারা তাদের ইচ্ছাকে প্রকৃতির নিয়মের ঊর্ধ্বে রাখে।

স্ট্রিং তত্ত্ববিদরা, এটিকে প্রাথমিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেলের সাথে তুলনা করে এবং স্ট্রিং তত্ত্বের জন্য প্রচারণা চালাচ্ছেন, দাবি করেছেন যে স্ট্যান্ডার্ড মডেলে পরীক্ষামূলক ডেটা ফিট করার জন্য 19টি বিনামূল্যের প্যারামিটার রয়েছে, যখন স্ট্রিং তত্ত্ব তা করে না।

তারা কিছু অনুপস্থিত. যখন প্রাথমিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেলকে এখনও কোয়ার্ক মডেল বলা হত, তখন মাত্র 3টি কোয়ার্কই যথেষ্ট ছিল। কিন্তু যখন এটি বিকশিত হয়, স্ট্যান্ডার্ড মডেলের জন্য কোয়ার্কের সংখ্যা 6 (নিচে, উপরে, অদ্ভুত, চমকপ্রদ, সুন্দর, সত্য) বৃদ্ধি করা প্রয়োজন ছিল এবং প্রতিটি অনুমানমূলক কোয়ার্ককে তিনটি রঙ (r, g, b) দিয়ে সমৃদ্ধ করতে হয়েছিল। - আমরা 6 × 3 = 18 অনুমানমূলক কণা পাই। তাদের এখনও 8 গ্লুন যোগ করতে হবে। - মডেলটি নতুন পরীক্ষামূলক ডেটার সাথে মানানসই হয়ে উঠেছে। কিন্তু পরী কোয়ার্কের জন্য রঙের প্রবর্তন যথেষ্ট ছিল না এবং কেউ কেউ ইতিমধ্যে কোয়ার্কের জটিল গঠন সম্পর্কে কথা বলতে শুরু করেছে। স্ট্যান্ডার্ড মডেলের অন্যান্য প্রবক্তারা দাবি করেন যে কোয়ার্ক হল ফিল্ড ম্যাটারের একটি রূপ।

একটি অনুরূপ ভাগ্য স্ট্রিং এর "তত্ত্ব" অপেক্ষা করছে. প্রথমে, এর সমর্থকরা গাণিতিক রূপকথার গল্প বলে, সেগুলিকে বিজ্ঞানের সর্বোচ্চ কৃতিত্ব বলে ফেলে, এবং অধিকাংশ মানবজাতি নির্বোধভাবে এটি বিশ্বাস করে। একটি নতুন গাণিতিক কোয়ান্টাম রূপকথা, এটিকে পদার্থবিজ্ঞানের শেষ শব্দ হিসাবে ত্যাগ করে, ইতিমধ্যেই এমন শিক্ষার্থীদের শেখানো হচ্ছে যারা নির্বোধভাবে বিশ্বাস করে যে তারা "প্রকৃত জ্ঞান" অর্জন করছে। একটি নতুন রূপকথার জন্য, তারা "বৈজ্ঞানিক" শিরোনাম এবং "পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার" পাবে, যেমনটি "হিগস বোসন" সম্পর্কে গাণিতিক রূপকথার ক্ষেত্রে ছিল। নতুন কোয়ান্টাম রূপকথার বিকাশ হবে, বৃদ্ধি পাবে এবং নতুন পরীক্ষামূলক ডেটার সাথে মানানসই পরামিতিগুলির প্রয়োজন হবে৷ এবং যখন এই গাণিতিক রূপকথার গল্পটিও শেষ হয়ে যায় এবং BANKRUPT, তখন তারা একটি নতুন রূপকথা রচনা করবে। এবং যা ঘটেছিল তা হল পুরানো দেউলিয়া কোয়ান্টাম গাণিতিক রূপকথার প্রতিস্থাপন, যা আর মানুষের মনকে নিয়ন্ত্রণ করতে পারে না, একটি নতুন অনুরূপ রূপকথার সাথে। - একটি কাইমেরা আরেকটি কাইমেরা দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল। মানবতা এমন একটি "বিজ্ঞান" পেয়েছে যা তার প্রাপ্য। এটি শুধুমাত্র পদার্থবিদ্যা এই সাহিত্য কাজ অপ্রয়োজনীয়.

জ্যামিতি এবং মেকানিক্স অধ্যয়ন করা প্রত্যেক শিক্ষার্থী জানে যে স্থানের মাত্রা সংখ্যা তিনটি। তাদের কাছে, আইনস্টাইন, আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্বের কাঠামোর চতুর্থ কাল্পনিক মাত্রা হিসাবে, সময় যোগ করেছেন। আমাদের চারপাশে মহাকাশে অন্য কোন মাত্রা নেই। আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্বের স্থানের জন্য, এটি শুধুমাত্র এই তত্ত্বের ভার্চুয়াল জগতে বিদ্যমান, ঠিক আপেক্ষিকতার বিশেষ তত্ত্বের ভার্চুয়াল স্থানের মতো, এটি ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে এই তত্ত্বটি কাজ করে।

"বৈজ্ঞানিক" ডিগ্রী সহ প্রাপ্তবয়স্ক চাচারা আবিষ্কার করেন যে স্থানের বাস্তবের চেয়ে 3-9 গুণ বেশি মাত্রা রয়েছে, সম্ভবত তারা স্কুলে যা শেখানো হয়েছিল তা ভুলে গেছেন। এটি দেখা যাচ্ছে যে প্রকৃতির জন্য, স্থানের একটি মাত্রা রয়েছে এবং স্ট্রিং তত্ত্বের সমর্থকদের জন্য এটির আরেকটি রয়েছে, অনেক বড়। তারা দেবতাদের মত যে তারা তাদের "তাত্ত্বিক" নির্মাণের জন্য তাদের নিজস্ব স্থান তৈরি করতে পারে। ঠিক আছে, যদি তারা দেবতা না হয়, তবে শুধুমাত্র বিজ্ঞানের গল্পকার, কোয়ান্টাম ছদ্ম-তত্ত্বকে অনিবার্য দেউলিয়াত্ব থেকে বাঁচাতে। যে কোনও উপায়ে "বিজ্ঞানে" থাকার ইচ্ছা বোধগম্য, তবে গাণিতিক রূপকথার এই সংগ্রহটিকে বিদায় জানানো এবং এটিকে পদার্থবিজ্ঞানের বিকাশের ইতিহাসের সংরক্ষণাগারে প্রেরণ করা আরও সৎ এবং যুক্তিসঙ্গত হতে পারে। অতীতের ভুল, এবং ছাত্রদের সাথে একটি ডেস্কে বসুন এবং নতুন ফিজিক্স পুনরায় শিখুন, যা খুবই জঘন্য। নগ্ন রাজা সম্পর্কে রূপকথার কথা মনে রাখবেন এবং এটি কীভাবে রাজার জন্য শেষ হয়েছিল - আধুনিক বাস্তবতা কি আপনাকে কিছু মনে করিয়ে দেয় না?

সংক্ষিপ্ত করতে: জন্য চতুর শব্দএবং "স্ট্রিং থিওরি" এর অতি-জটিল গণিত একটি ছদ্ম-বৈজ্ঞানিক গাণিতিক রূপকথাকে লুকিয়ে রাখে, যা একটি মিথ্যা ভিত্তির উপর নির্মিত।

10 প্রাথমিক কণা - বিবিধ

কোয়ান্টাম তত্ত্বের প্রবক্তারা নিশ্চিত যে প্রোটনে কোয়ার্কের চিহ্ন বিক্ষিপ্ত পরীক্ষায় পরিলক্ষিত হয়। কিন্তু এই সম্ভাব্য ব্যাখ্যা এক.

হ্যাড্রনে হাইপোথেটিকাল কোয়ার্কের সংখ্যা ধরা যাক এবং একে দুই দ্বারা ভাগ করি - আমরা প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা পাই ( এল) ক্ষেত্রের তত্ত্বে প্রাথমিক কণা। এবং এটি শুধুমাত্র একটি কাকতালীয় নয়। বিন্দুটি নিম্নরূপ: যেহেতু একটি বিকল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র প্রাথমিক কণার ভিতরে ঘোরে, তাই তাদের মধ্যে স্থায়ী তরঙ্গ থাকবে (এটি তরঙ্গ তত্ত্বগুলিতে বর্ণিত হয়েছে)। এবং স্থায়ী তরঙ্গগুলিতে, সর্বাধিক তীব্রতা (অ্যান্টিনোড) সহ বিভাগ রয়েছে তবে এমন কিছু পয়েন্ট রয়েছে যেখানে তীব্রতা সর্বদা শূন্য (নোড) থাকে। যদি আমরা ভর ঘনত্বের দৃষ্টিকোণ থেকে একটি স্থায়ী তরঙ্গ বিবেচনা করি, তবে গাণিতিকভাবে এটি শর্তসাপেক্ষে বেশ কয়েকটি সমান অংশে বিভক্ত করা যেতে পারে (অ্যান্টিনোডের সংখ্যার সমান) - এবং এটি হ্যাড্রনে অনুমানমূলক কোয়ার্কের সংখ্যার সমান হতে পারে। .

এটি থেকে পরীক্ষাগুলির আরেকটি ব্যাখ্যা অনুসরণ করা হয়েছে: বিক্ষিপ্তকরণের পরীক্ষায় একটি বিকল্প ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রের স্থায়ী তরঙ্গ প্রাথমিক কণার ভিতরে পরিলক্ষিত হয়. এটি তাদের পৃথক বিভাগে বিভক্ত করার অসম্ভবতা ব্যাখ্যা করে - ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড অবিচ্ছিন্ন এবং টুকরো টুকরো হয়ে যায় না, তবে প্রকৃতির নিয়ম অনুসারে রূপান্তরিত হয়।

11 নতুন পদার্থবিদ্যা: প্রাথমিক কণা - সারাংশ

আমি প্রাথমিক কণা সম্পর্কিত সমস্ত তত্ত্ব এবং তাত্ত্বিক নির্মাণ বিবেচনা করিনি। পর্যালোচনা করা বাকি আছে:

  • কিছু বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব (প্রাথমিক কণার কাঠামোর তরঙ্গ তত্ত্ব), যা লেখকদের ওয়েবসাইটগুলি দেখতে ভাল,
  • তাত্ত্বিক নির্মাণ যা কোয়ান্টাম তত্ত্বের (সুপারস্ট্রিং থিওরি, এম-থিওরি, ইত্যাদি) প্রকৃতির সাথে সঙ্গতিপূর্ণ নয় যা পদার্থবিদ্যাকে তাদের গাণিতিক গল্পের সাথে কোয়ান্টাম ডেড এন্ডে নিয়ে গিয়েছিল,
  • ছদ্ম-বৈজ্ঞানিক ডামি যা বিজ্ঞানের অনুকরণ করে (যেমন বস্তুর অসীম বাসা বাঁধার তত্ত্ব), বিমূর্ত ধারণার পিছনে, চতুর শব্দ এবং প্রায়শই জটিল গণিত ক্ষতিকর পদার্থবিদ্যাকে লুকিয়ে রাখে।

গাণিতিক রূপকথা এবং ডামিগুলির কিছু লেখকের "বৈজ্ঞানিক" উর্বরতা খুব বেশি এবং সেগুলি বিশ্লেষণ করার জন্য সময় ব্যয় করা হয় সাহিত্য সৃজনশীলতা, বৈজ্ঞানিক হিসাবে পাস বন্ধ - সম্ভব. এবং সাধারণভাবে বলতে গেলে, একটি প্রকাশনায় প্রকাশনা যা বিজ্ঞানের উপর অর্থ উপার্জন করে তা প্রমাণ নয় যে আমাদের বৈজ্ঞানিক কাজ আছে. যারা এর জন্য অর্থ আছে তাদের দ্বারা প্রকাশিত - কর্মে পুঁজিবাদ।

প্রাথমিক কণার ক্ষেত্র তত্ত্বের সাথে প্রাথমিক কণার তরঙ্গ তত্ত্বের কোন মৌলিক পার্থক্য নেই, কারণ এটিকে পদার্থবিজ্ঞানে তরঙ্গের দিকনির্দেশের আরও বিকাশ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। যদি এক সময়ে তরঙ্গ অভিমুখে কোয়ান্টাম তত্ত্ব এবং প্রাথমিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেল দ্বারা সত্যের উপর একচেটিয়া প্রতিষ্ঠাকে প্রতিরোধ করার শক্তি থাকে - এখন পদার্থবিদ্যার পাঠ্যপুস্তকে এটি সম্পূর্ণ ভিন্নভাবে লেখা হবে.

20 শতকে, "কোয়ান্টাম তত্ত্ব" এবং "প্রাথমিক কণার স্ট্যান্ডার্ড মডেল" এর উপর বড় আশা করা হয়েছিল, পরবর্তীটিকে বিজ্ঞানের প্রায় সর্বোচ্চ কৃতিত্ব হিসাবে ঘোষণা করা হয়েছিল, যা অবশেষে স্ট্যান্ডার্ড মডেলের সমস্ত প্রাথমিক কণা আবিষ্কার করেছিল। কিন্তু দেখা গেল, প্রকৃতিকে গাণিতিক রূপকথার এই সংগ্রহের চেয়ে ভিন্নভাবে সাজানো হয়েছে বলে দাবি করা হয়েছে। কোয়ার্ক এবং গ্লুনগুলি কখনও প্রকৃতিতে, বা এক্সিলারেটরে, বা কোনও শক্তিতে পাওয়া যায় নি - এবং এই বিল্ডিং ব্লকগুলি ছাড়াই প্রাথমিক কণার আদর্শ মডেলটি কেবল একটি রূপকথা. এছাড়াও, কোয়ান্টাম তত্ত্ব দ্বারা নির্ধারিত মিথস্ক্রিয়াগুলির বাহক প্রকৃতিতে পাওয়া যায় নি, এবং মৌলিক মিথস্ক্রিয়াগুলির সংখ্যা অনেক কম হতে দেখা গেছে - কোয়ান্টাম "তত্ত্ব" কে সমাহিত করা। ঠিক আছে, ভার্চুয়াল কণা সম্পর্কে রূপকথা, প্রকৃতিতে কোয়ান্টাম "তত্ত্ব" এর রূপকথার মিথস্ক্রিয়াগুলির রূপকথার বাহকের অনুপস্থিতি পূরণ করার জন্য উদ্ভাবিত রূপকথাও এখন ভেঙে পড়েছে। শক্তি সংরক্ষণের আইন, কোয়ান্টাম "তত্ত্ব" এবং প্রাথমিক কণার "স্ট্যান্ডার্ড" মডেল দ্বারা তাই অপ্রীতিকর, গাণিতিক রূপকথার এই সংগ্রহগুলির আবির্ভাবের আগে প্রকৃতিতে পরিচালিত হয়েছিল এবং তাদের অনিবার্য মৃত্যুর পরেও কাজ করে চলেছে৷

21 শতকে আঘাত করেছে এবং পদার্থবিদ্যা পরিবর্তিত হয়েছে। এখন প্রাথমিক কণার ক্ষেত্র তত্ত্ব প্রকৃতিতে বিদ্যমান ক্ষেত্রগুলির ভিত্তিতে মাইক্রোকসমকে বর্ণনা করে, প্রকৃতিতে কাজ করা আইনের কাঠামোর মধ্যে থাকে - যেমনটি বিজ্ঞানে হওয়া উচিত। তিনি সবচেয়ে বড় আবিষ্কার এক হয়ে ওঠে 21 শতকের নতুন পদার্থবিদ্যাএবং একবিংশ শতাব্দীর শুরুতে তাত্ত্বিক পদার্থবিদ্যার সবচেয়ে বড় আবিষ্কার ছিল ফিল্ড থিওরি তৈরির কাজের কিছু অংশের সফল সমাপ্তি, যা 100 বছরেরও বেশি সময় ধরে চলেছিল এবং এর বৈজ্ঞানিক চিত্র নির্মাণের দিকে পরিচালিত করেছিল। মাইক্রোওয়ার্ল্ড। হিসাবে পরিণত, মাইক্রোকসম হল ডাইপোল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের জগত, যার অস্তিত্ব 20 শতকের পদার্থবিজ্ঞান সন্দেহ করেনি. এর সাথে যোগ করা হয়েছিল প্রাথমিক কণার মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব, যা মহাকর্ষের বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয় প্রকৃতিকে প্রতিষ্ঠিত করেছিল এবং 20 শতকের গাণিতিক রূপকথার একটি গুচ্ছ কবর দিয়েছিল (মাধ্যাকর্ষণ তত্ত্ব, "সুপার-গ্রাভিটি", রূপকথার গল্প " হিগস বোসন"), "ব্ল্যাক হোল" সম্পর্কে রূপকথা সহ। ইলেক্ট্রন নিউট্রিনোর ক্ষেত্রে গবেষণা পাওয়া গেছে:

  • মৌলিক প্রাকৃতিক উৎসভূমিকম্পের শক্তি, আগ্নেয়গিরির কার্যকলাপ, টেকটোনিক কার্যকলাপ, ভূ-তাপীয় কার্যকলাপ, পৃথিবীর অন্ত্র থেকে নির্গত তাপ প্রবাহ,
  • তথাকথিত "রিলিক রেডিয়েশন" এর প্রাকৃতিক উত্স,
  • আরেকটি প্রাকৃতিক রেডশিফ্ট প্রক্রিয়া,
  • "বিগ ব্যাং" এর গাণিতিক কাহিনী সমাহিত।
আমাদের জন্য এখনও অনেক উত্তেজনাপূর্ণ এবং আকর্ষণীয় জিনিস অপেক্ষা করছে, তবে বিশ্ব উইকিপিডিয়ায় এটি সন্ধান করবেন না।

ভ্লাদিমির গোরুনোভিচ