La দুর্বল নিউক্লিয়ার ফোর্স এটি পদার্থবিদ্যার চারটি মৌলিক শক্তির মধ্যে একটি যার মাধ্যমে কণাগুলি একে অপরের সাথে একটি শক্তিশালী বল, মাধ্যাকর্ষণ এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজমের সাথে যোগাযোগ করে, এই দুর্বল নিউক্লিয়ার ফোর্সটির তীব্রতা অনেক দুর্বল। এখানে এই আকর্ষণীয় বিষয় সম্পর্কে আরও জানুন!
দুর্বল নিউক্লিয়ার ফোর্স
দুর্বল শক্তি চারটির মধ্যে একটি প্রকৃতির মৌলিক শক্তি যেটি মহাবিশ্বের সমস্ত পদার্থকে নিয়ন্ত্রণ করে, বাকি তিনটি হল মাধ্যাকর্ষণ, তড়িৎচুম্বকত্ব এবং শক্তিশালী বল, যখন অন্যান্য শক্তিগুলি জিনিসগুলিকে একত্রে ধরে রাখে, দুর্বল শক্তি জিনিসগুলি ভেঙে যাওয়া বা ভেঙে পড়ার ক্ষেত্রে একটি বড় ভূমিকা পালন করে।
দুর্বল বল, বা দুর্বল মিথস্ক্রিয়া, মাধ্যাকর্ষণ থেকে অনেক বেশি শক্তিশালী, তবে এটি শুধুমাত্র খুব অল্প দূরত্বের জন্য নিরাপদ, উপ-পরমাণু স্তরে কাজ করে এবং তারাকে লালন-পালন করতে এবং উপাদান তৈরিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, সেইসাথে অনেকাংশের জন্য দায়ী। মহাবিশ্বে বিদ্যমান প্রাকৃতিক বিকিরণ।
ইতালীয় পদার্থবিজ্ঞানী এনরিকো ফার্মি 1933 সালে বিটা ক্ষয় প্রকাশের জন্য একটি অনুমান সম্পর্কে চিন্তা করেছিলেন, এটি এমন একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে একটি নিউক্লিয়াসে একটি নিউট্রন একটি প্রোটনে পরিণত হয় এবং একটি ইলেক্ট্রন বের করে দেয়, যাকে প্রায়শই এই প্রসঙ্গে একটি বিটা কণা বলা হয়।
তিনি একটি নতুন ধরনের বল সংজ্ঞায়িত করেছিলেন, তথাকথিত দুর্বল মিথস্ক্রিয়া, যা ক্ষয়ের জন্য দায়ী এবং যার মৌলিক প্রক্রিয়াটি ছিল একটি নিউট্রনকে একটি প্রোটন, একটি ইলেকট্রন এবং একটি নিউট্রিনোতে রূপান্তরিত করা, যা পরবর্তীতে একটি অ্যান্টি-নিউট্রিনো হিসাবে নির্ধারিত হয়েছিল। , Giulio Maltese লিখেছেন। , পদার্থবিদ্যার একজন ইতালীয় ইতিহাসবিদ, মানুষের কণাতে।
মাল্টিজের মতে, ফার্মি প্রাথমিকভাবে বলেছিল যে এটি একটি শূন্য দূরত্ব বা বলের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ যা বোঝায় যে বলটি এগিয়ে যাওয়ার জন্য দুটি কণার সংস্পর্শে থাকতে হবে, তখন থেকে এটি নিশ্চিত করা হয়েছে যে দুর্বল বল একটি আকর্ষণীয় বল যা কাজ করে। একটি প্রোটনের ব্যাসের অন্তত 0.1 শতাংশের মোটামুটি স্বল্প পরিসরে।
Propiedades
La দুর্বল নিউক্লিয়ার ফোর্স এটির বৈশিষ্ট্যগুলির একটি সিরিজ রয়েছে যা আমরা নীচে উল্লেখ করছি, দুর্বল শক্তি অন্যান্য শক্তি থেকে আলাদা:
- এটি একমাত্র শক্তি যা সমতা প্রতিসাম্য (P) লঙ্ঘন করে।
- এটি একমাত্র শক্তি যা চার্জ সমতা (CP) প্রতিসাম্য লঙ্ঘন করে।
- এটি একমাত্র মিথস্ক্রিয়া যা এক ধরণের কোয়ার্ককে অন্য বা এর স্বাদে পরিবর্তন করতে পারে।
- দুর্বল বল বাহক কণা দ্বারা প্রচারিত হয় যার উল্লেখযোগ্য ভর রয়েছে (প্রায় 90 GeV/c)।
ভঙ্গুর মিথস্ক্রিয়াকারী কণার জন্য মূল কোয়ান্টাম সংখ্যা হল একটি ভৌত সম্পত্তি যা দুর্বল আইসোস্পিন নামে পরিচিত, যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফোর্সে বৈদ্যুতিক সেন্ট্রিফিউজ এবং শক্তিশালী শক্তিতে রঙিন চার্জের ভূমিকার অনুরূপ।
এটি একটি পরিমাণ যা সংরক্ষণ করা হয়, এই কারণে যে কোনও দুর্বল মিথস্ক্রিয়ায় মিথস্ক্রিয়া শেষে এবং মিথস্ক্রিয়াটির শুরুতে মোট আইসোস্পিনের যোগফল থাকবে।
নিম্নলিখিত কণাগুলির একটি দুর্বল আইসোস্পিন + আছে 1 / 2:
- ইলেকট্রনিক নিউট্রিনো
- মিউন নিউট্রিনো
- টাউ নিউট্রিনো
- ওঠো
- কোয়ার্ক কবজ
- শীর্ষ কোয়ার্ক
নিম্নলিখিত কণাগুলির একটি দুর্বল আইসোস্পিন রয়েছে - 1 / 2:
- বৈদ্যুতিন
- মিউয়ন
- টাও
- কোয়ার্ক ডাউন
- অদ্ভুত কোয়ার্ক
- কোয়ার্ক ব্যাকগ্রাউন্ড
জেড এবং ডব্লিউ বোসনগুলি অন্যান্য মিটার বোসনগুলির তুলনায় অনেক বেশি বিশাল যা অন্যান্য শক্তিকে মধ্যস্থ করে, কণাগুলি এতই বিশাল যে বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই তারা খুব দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।
দুর্বল বলটি তড়িৎ চৌম্বকীয় বলের সাথে একত্রে ইলেক্ট্রোডিপ্রেশনের একক মৌলিক বল হিসাবে সম্পর্কিত হয়েছে, যা উচ্চ শক্তিতে ঘোষণা করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, কণা ত্বরণকারীর ভিতরে পাওয়া যায়।
এই একীকরণের কাজটি পদার্থবিজ্ঞানে 1979 সালের নোবেল পুরস্কারে ভূষিত হয়েছিল, এবং পরবর্তী কাজ দেখানোর জন্য যে বৈদ্যুতিক দুর্বল বলের গাণিতিক ভিত্তিগুলি পুনর্নবীকরণযোগ্য ছিল তা দেখানোর জন্য 1999 সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার দেওয়া হয়েছিল।
মিথস্ক্রিয়া প্রকার
দুই ধরনের দুর্বল মিথস্ক্রিয়াকে শীর্ষবিন্দু বলা হয়, প্রথম প্রকারটিকে "চার্জড কারেন্ট ইন্টারঅ্যাকশন" বলা হয় কারণ এটি বৈদ্যুতিক চার্জ বহনকারী কণা দ্বারা মধ্যস্থতা করে, এটি বিটা ক্ষয়ের ঘটনার জন্য দায়ী।
দ্বিতীয় প্রকারটিকে "নিরপেক্ষ বর্তমান মিথস্ক্রিয়া" বলা হয় কারণ এটি একটি নিরপেক্ষ কণা দ্বারা মধ্যস্থতা করে, এটি নিউট্রিনোগুলির বিচ্যুতির জন্য দায়ী, দুটি ধরণের মিথস্ক্রিয়া বিভিন্ন নির্বাচনের নিয়ম অনুসরণ করে।
চার্জ করা বর্তমান ইন্টারঅ্যাকশন
চার্জযুক্ত বর্তমান ধরনের মিথস্ক্রিয়ায়, একটি চার্জযুক্ত লেপটন (যেমন একটি ইলেক্ট্রন বা মিউন, যার চার্জ -1) একটি W+ বোসন শোষণ করতে পারে, যার অর্থ +1 চার্জ সহ একটি কণা এবং সেই মোড থেকে একটি অনুরূপ হয়ে ওঠে। 0 চার্জ সহ নিউট্রিনো যেখানে নিউট্রিনোর ধরন, যেমন ইলেকট্রন, মিউন বা টাউ মিথস্ক্রিয়ায় লেপটনের প্রকারের মতোই।
একইভাবে, এক ধরনের ডাউন কোয়ার্ক যার চার্জ থাকে- 1 / 3 + এর চার্জ সহ একটি আপ-টাইপ কোয়ার্কে রূপান্তর করা যেতে পারে 2 / 3 ), একটি W ইস্যু করে- বোসন বা W শোষণ+ বোসন আরও স্পষ্টভাবে বললে, ডাউন-টাইপ কোয়ার্ক আপ-টাইপ কোয়ার্কের কোয়ান্টাম সুপারপজিশনে পরিণত হয়: অর্থাৎ, ম্যাট্রিক্স টেবিলে দেওয়া সম্ভাব্যতা সহ এটি তিনটি আপ-টাইপ কোয়ার্কের মধ্যে একটি হওয়ার সুযোগ রয়েছে।
বিপরীতে, একটি আপস্ট্রিম কোয়ার্ক একটি W নির্গত করতে পারে+
বোসন, বা একটি W শোষণ করে- বোসন, এবং এইভাবে একটি ডাউন-টাইপ কোয়ার্ক হয়ে যায়।
ডব্লিউ বোসন অস্থির, তাই এটি দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হবে, খুব অল্প জীবনকালের সাথে, একটি ডব্লিউ বোসনের ক্ষয় অন্যান্য পণ্যে ঘটতে পারে, বিভিন্ন সম্ভাবনার সাথে।
নিউট্রনের তথাকথিত বিটা ক্ষয়ে, নিউট্রনের অভ্যন্তরে একটি ডাউন কোয়ার্ক একটি অন্তর্নিহিত W প্রকাশ করে- বোসন এবং তাই একটি আপ কোয়ার্কে রূপান্তরিত হয়, নিউট্রনকে একটি প্রোটনে রূপান্তরিত করে।
প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত শক্তির কারণে, অর্থাৎ, ডাউন কোয়ার্ক এবং আপ কোয়ার্কের মধ্যে ভরের পার্থক্য, W- বোসন শুধুমাত্র একটি ইলেকট্রন এবং একটি ইলেকট্রন অ্যান্টিনিউট্রিনো হতে পারে।
নিরপেক্ষ বর্তমান মিথস্ক্রিয়া
নিরপেক্ষ বর্তমান মিথস্ক্রিয়ায়, একটি কোয়ার্ক বা লেপটন (উদাহরণস্বরূপ, একটি ইলেকট্রন বা একটি মিউন) একটি নিরপেক্ষ Z বোসন নির্গত বা শোষণ করে, যেমন W± বোসন, বোসনও দ্রুত ক্ষয় হয়।
চার্জযুক্ত কারেন্ট মিথস্ক্রিয়া থেকে ভিন্ন, যার নির্বাচনের নিয়ম কাইরালিটি, বৈদ্যুতিক চার্জ বা দুর্বল আইসোস্পিন দ্বারা কঠোরভাবে সীমাবদ্ধ, নিরপেক্ষ কারেন্ট জেড0 মিথস্ক্রিয়া স্ট্যান্ডার্ড মডেলের দুটি ফার্মিয়নকে বিচ্যুত করতে পারে: যে কোনো বৈদ্যুতিক চার্জের কণা এবং প্রতিকণা, এবং বাম এবং ডান চিরালিটি, যদিও মিথস্ক্রিয়া শক্তি ভিন্ন।
প্রতিসাম্য লঙ্ঘন
প্রতিসাম্য ভাঙ্গা এমন একটি ঘটনা যেখানে একটি জটিল বিন্দুর মধ্য দিয়ে যাওয়া একটি সিস্টেমে ছোটখাটো উত্থান-পতনগুলি সিস্টেমের ভাগ্য নির্ধারণ করে কোন শাখাগুলি নেওয়া হয়েছে তা প্রতিষ্ঠা করে, একটি বহিরাগত সহকারীর জন্য, উত্থান সম্পর্কে অজানা, পছন্দটি অন্যায়ভাবে উঠবে।
এই প্রক্রিয়াটিকে প্রতিসাম্য লঙ্ঘন বলা হয়, কারণ এই ধরনের রূপান্তরগুলি সাধারণত এক বা একাধিক নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে একটি প্রতিসম কিন্তু বিশৃঙ্খল অবস্থা থেকে সিস্টেমকে স্থানান্তরিত করে, প্রতিসাম্যের ব্যাঘাতগুলি প্যাটার্নগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে বলে মনে করা হয়।
সরাসরি প্রতিসাম্য ভাঙ্গার সাথে, সিস্টেমের বর্তমান সমীকরণগুলি স্থির থাকে, কিন্তু সিস্টেমটি অপরিবর্তনীয় না হওয়ার কারণে সিস্টেমটি হয় না, এই ধরনের প্রতিসাম্য ভাঙ্গনটি অর্ডার প্যারামিটার ব্যবহার করে প্যারামিটারাইজ করা হয়, এই ধরনের প্রতিসাম্য বিলুপ্তির একটি বিশেষ ক্ষেত্রে গতিশীল প্রতিসাম্য ব্রেকিং।
প্রতিসাম্য ব্যর্থতা নিম্নলিখিত পরিস্থিতিতে যে কোনো কভার করতে পারে:
- কিছু কাঠামোর এলোমেলো গঠনের মাধ্যমে পদার্থবিজ্ঞানের আইনের অন্তর্নিহিত সঠিক প্রতিসাম্যের লঙ্ঘন।
- পদার্থবিজ্ঞানের এমন একটি পরিস্থিতি যেখানে ন্যূনতম শক্তির অবস্থার সিস্টেমের চেয়ে কম প্রতিসাম্য রয়েছে।
- এমন পরিস্থিতি যেখানে সিস্টেমের বাস্তব অবস্থা গতিবিদ্যার মৌলিক প্রতিসাম্যগুলিকে প্রতিফলিত করে না, যেহেতু স্পষ্টভাবে প্রতিসম অবস্থাটি অস্থির এবং স্থানীয় অসমতার কারণে স্থিতিশীলতা অর্জন করা হয়।
- যে পরিস্থিতিতে একটি তত্ত্বের সমীকরণের নির্দিষ্ট প্রতিসাম্য থাকতে পারে, কিন্তু এর সমাধানগুলি তা নয়, কারণ প্রতিসাম্যগুলি "লুকানো"।
ভৌত সাহিত্যে আলোচিত ভাঙা প্রতিসাম্যের প্রথম ঘটনাগুলির মধ্যে একটি হল মহাকর্ষীয় এবং হাইড্রোস্ট্যাটিক ভারসাম্যে একটি অসংকোচনীয় তরল পদার্থের অভিন্ন ঘূর্ণায়মান দেহ দ্বারা গৃহীত আকৃতি নিয়ে।
জ্যাকোবি এবং লিউভিল উভয়েই 1834 সালে সম্মত হন যে একটি তিন-অক্ষ উপবৃত্তাকার এই সমস্যার একটি ভারসাম্যপূর্ণ সমাধান, যখন একটি ঘূর্ণায়মান দেহের মহাকর্ষীয় শক্তির তুলনায় গতিশক্তি একটি নির্দিষ্ট গুরুত্বপূর্ণ মান অতিক্রম করে।
গোলক দ্বারা উপস্থাপিত অক্ষীয় প্রতিসাম্য এই শাখা বিন্দুতে ভাঙ্গা হয়, অধিকন্তু, এই শাখা বিন্দুর উপরে এবং ধ্রুবক কৌণিক ভরবেগের জন্য, যে সমাধানগুলি গতিশক্তিকে ন্যূনতম করে তা হল ম্যাকলরিনের গোলকের পরিবর্তে অক্ষীয়ভাবে অ-প্রতিসম জ্যাকোবি উপবৃত্তাকার।
পারমাণবিক নিউক্লিয়াস, উদাহরণস্বরূপ, প্রোটন এবং নিউট্রন দ্বারা গঠিত, এবং আমরা এটাও জানি যে সমস্ত উপ-পরমাণু কণাগুলি অপরিবর্তনীয় বস্তু নয়, বরং দুর্বল পারমাণবিক মিথস্ক্রিয়াগুলির ফলস্বরূপ, একে অপরকে রূপান্তর করতে পরিচালনা করে।
উদাহরণস্বরূপ, নিউট্রন, যার শূন্য বৈদ্যুতিক চার্জ রয়েছে, একটি প্রোটন এবং সমান এবং বিপরীত চার্জের একটি ইলেক্ট্রনে ক্ষয় হতে পারে, পাশাপাশি শূন্য চার্জের একটি নতুন কণা, একটি অ্যান্টিনিউট্রিনো এবং একইভাবে, অ্যান্টিনিউট্রন একটি অ্যান্টিপ্রোটন, একটি পজিট্রনে ক্ষয় হতে পারে। এবং একটি নিউট্রিনো।
ইলেক্ট্রোওয়েক তত্ত্ব বা মডেল
দুর্বল বল শুধুমাত্র পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের চেয়ে ছোট দূরত্ব জুড়ে কাজ করে, যখন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বল বড় দূরত্বে প্রসারিত হতে পারে, যেমনটি আলোতে দেখা যায় তারার যা সমগ্র ছায়াপথে পৌঁছায়, শুধুমাত্র দূরত্বের বর্গক্ষেত্রে বিবর্ণ হয়ে যায়।
তদুপরি, দুটি প্রোটনের মধ্যে মৌলিক মিথস্ক্রিয়াগুলির শক্তির তুলনা, উদাহরণস্বরূপ, প্রকাশ করে যে দুর্বল বলটি তড়িৎ চৌম্বকীয় বলের চেয়ে প্রায় 10 মিলিয়ন গুণ দুর্বল, তবুও XNUMX শতকের অন্যতম প্রধান আবিষ্কার হল যে এই দুটি শক্তি একক, আরও মৌলিক বৈদ্যুতিক ফুটো শক্তির বিভিন্ন দিক।
ইলেক্ট্রোওয়েক তত্ত্বটি মূলত দুর্বল বলের একটি স্ব-সামঞ্জস্যপূর্ণ গেজ তত্ত্ব তৈরি করার প্রচেষ্টা থেকে উদ্ভূত হয়েছিল, কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডাইনামিকসের সাথে সাদৃশ্যে, 1940-এর দশকে বিকশিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বলের সফল আধুনিক তত্ত্ব।
দুর্বল বলের গেজ তত্ত্বের জন্য দুটি মৌলিক প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, প্রথমত, এটিকে অবশ্যই একটি অন্তর্নিহিত গাণিতিক প্রতিসাম্য প্রদর্শন করতে হবে, যাকে গেজ ইনভেরিয়েন্স বলা হয়, যাতে স্থান এবং সময়ের বিভিন্ন বিন্দুতে বলের প্রভাব একই থাকে। দ্বিতীয়ত, তত্ত্বটি পুনর্নবীকরণযোগ্য হওয়া উচিত, অর্থাৎ, এতে ভৌতিক অসীম পরিমাণ থাকা উচিত নয়।
পারমাণবিক পরিবর্তনের প্রতিদিনের উদাহরণ
দুর্বল পারমাণবিক শক্তির সবচেয়ে সুস্পষ্ট উদাহরণ হল প্রোটনের বাঁধন, যা তাদের ইতিবাচক চার্জের কারণে প্রকৃতিতে বিকর্ষণকারী। বৃহত্তর পরিসরে, এই শক্তিটি পারমাণবিক অস্ত্রের অপরিমেয় ধ্বংসাত্মক শক্তি, বিস্ফোরণের সময় শক্তির মুক্তির জন্য দায়ী। একটি পারমাণবিক অস্ত্র শক্তিশালী পারমাণবিক শক্তির কারণে।
এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে একইভাবে তারা পারমাণবিক শক্তি উদ্ভিদে তাপ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, এটি শক্তি গঠনের জন্য, যেমন বিদ্যুৎ, একটি দুর্বল নিউক্লিয়ার ফোর্স এটি একটি নিউট্রনকে একটি প্রোটনে এবং একটি প্রোটনকে একটি নিউট্রনে রূপান্তর করতে পরিচালনা করে, এই শক্তিগুলি অনেক প্রতিরোধ থেকে উদ্ভূত হয়, যেমন তেজস্ক্রিয় ক্ষয়, সূর্যের দহন, রেডিওকার্বন ডেটিং ইত্যাদি।
- একটি পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে একটি বিদারণ প্রতিক্রিয়া বড় শহরগুলিকে শক্তি দেওয়ার জন্য যথেষ্ট শক্তি সরবরাহ করে।
- সূর্যের ফিউশন প্রতিক্রিয়া আমাদের গ্রহকে জীবিত প্রাণীর বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত শক্তি সরবরাহ করে।
- একটি পলাতক ফিশন প্রতিক্রিয়া পারমাণবিক বোমার ধ্বংসাত্মক শক্তি প্রদান করে।