প্ৰবল আন্তঃক্ৰিয়া

প্ৰবল আন্তঃক্ৰিয়া বা বলিষ্ঠ নিউক্লিয়াৰ বল হ'ল 'নিউক্লীয় পদাৰ্থবিজ্ঞান' আৰু 'কণিকা পদাৰ্থ বিজ্ঞান'ত থকা চাৰিটা পৰিচিত মূল আন্তঃক্ৰিয়াৰ এটা। এইটোৱে কোৱাৰ্কক প্ৰ'টন, নিউট্ৰন আৰু আন হেড্ৰন কণিকাত সংগঠিত কৰে আৰু নিউট্ৰন আৰু প্ৰ'টনক সংযোজিত কৰি পৰমাণু কেন্দ্ৰসমূহ গঠন কৰে, য'ত ইয়াক 'নিউক্লিয়াৰ বল' বুলিও কোৱা হয়।

এটা প্ৰ'টন বা নিউট্ৰনৰ অধিকাংশ ভৰ বলিষ্ঠ আন্তঃক্ৰিয়াৰ শক্তিৰ ফল। পৃথকে কোৱাৰ্কসমূহ প্ৰ'টনৰ ভৰৰ কেৱল প্ৰায় ১%হে যোগান দিয়ে। ১০−১৫ মি (১ ফেম্টোমিটাৰ, যি এটানিউক্লিয়নৰ ব্যাসতকৈ অলপ বেছি) দূৰত্বৰ পৰিসৰত, বলিষ্ঠ বলটো বিদ্যুৎচুম্বক বলতকৈ প্ৰায় ১০০ গুণ শক্তিশালী, দুৰ্বল আন্তঃক্ৰিয়াতকৈ ১০৬ গুণ আৰু মাধ্যাকৰ্ষণতকৈ ১০৩৮ গুণ শক্তিশালী।^১

পৰমাণু কেন্দ্ৰৰ ক্ষেত্ৰত, এই বলটো প্ৰ'টন আৰু নিউট্ৰনক একত্ৰিত কৰি কেন্দ্ৰ গঠন কৰে, আৰু তাক নিউক্লিয়াৰ বল (বা অৱশিষ্ট বলিষ্ঠ বল) বুলিও কোৱা হয়। এই পৰিসৰত বলটো দীঘলীয়া আৰু ক্ষণজীৱী মেছনৰ মাধ্যমেৰে প্ৰচাৰ হয়, যাৰ ফলত কোৱাৰ্কসমূহক হেড্ৰনত বান্ধোতে যি ধৰণৰ আচৰণ দেখা যায়, তাৰ পৰা ইয়াৰ দূৰত্ব-নিৰ্ভৰশীল আচৰণ সম্পূৰ্ণ পৃথক। এই বলৰ বান্ধন শক্তি নিউক্লিয়াৰ ফিউজন আৰু নিউক্লিয়াৰ ফিশনৰ ক্ষেত্ৰত বিভিন্ন। সূৰ্য আৰু অন্য তৰাবোৰত অধিকাংশ শক্তি উৎপাদনৰ বাবে নিউক্লিয়াৰ ফিউজন দায়ী। নিউক্লিয়াৰ ফিশনে ৰেডিঅ’এক্টিভ উপাদান আৰু আইছ’ট’পৰ ক্ষয় ঘটায়, যদিও সাধাৰণতে সেইটো দুৰ্বল আন্তঃক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা মাধ্যমিত হয়। কৃত্ৰিমভাৱে, এই নিউক্লিয়াৰ বলৰ উৰ্জাৰ এক অংশ নিউক্লিয়াৰ শক্তি আৰু নিউক্লিয়াৰ অস্ত্ৰত—ইউৰেনিয়াম বা প্লুট’নিয়াম ভিত্তিক ফিশন অস্ত্ৰ আৰু হাইড্ৰ’জেন বোমাৰ দৰে ফিউজন অস্ত্ৰত—মুক্ত কৰা হয়।^২৩

ইতিহাস

১৯৭১ চনৰ আগতে পদাৰ্থবিজ্ঞানীসকলে অনিশ্চিত আছিল যে পাৰমাণৱিক নিউক্লিয়াছ কেনেকৈ একেলগে বান্ধ খাই আছে। নিউক্লিয়াছটো প্ৰ'টন আৰু নিউট্ৰনেৰে গঠিত আৰু প্ৰ'টনত ধনাত্মক বৈদ্যুতিক আধান থাকে বুলি জনা গৈছিল, আনহাতে নিউট্ৰন বৈদ্যুতিকভাৱে নিৰপেক্ষ। সেই সময়ত পদাৰ্থ বিজ্ঞানৰ বুজাবুজিৰ দ্বাৰা ধনাত্মক আধানে ইটোৱে সিটোক বিকৃত কৰিব আৰু ধনাত্মক আধানযুক্ত প্ৰ’টনবোৰে নিউক্লিয়াছটো আঁতৰাই উৰি যাব লাগে। অৱশ্যে এই কথা কেতিয়াও পৰ্যবেক্ষণ কৰা নহ’ল। এই পৰিঘটনাটোৰ ব্যাখ্যাৰ বাবে নতুন পদাৰ্থ বিজ্ঞানৰ প্ৰয়োজন হৈছিল।

প্ৰ'টনৰ পাৰস্পৰিক বিদ্যুৎচুম্বকীয় বিকৰ্ষণৰ পিছতো পাৰমাণৱিক নিউক্লিয়াছ কেনেকৈ বান্ধ খাই আছে সেই বিষয়ে ব্যাখ্যা কৰিবলৈ অধিক শক্তিশালী আকৰ্ষণ বলৰ ধাৰণা কৰা হৈছিল। এই অনুমাণিক বলটোক শক্তিশালী বল বুলি কোৱা হৈছিল, যিটোক নিউক্লিয়াছ গঠন কৰা প্ৰ’টন আৰু নিউট্ৰনৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰা এটা মৌলিক বল বুলি বিশ্বাস কৰা হৈছিল।

১৯৬৪ চনত মাৰে গেল-মেন আৰু পৃথকে পৃথকে জৰ্জ ঝ্ৱেইগে প্ৰস্তাৱ দিছিল যে বেৰিয়ান, য'ত প্ৰ'টন আৰু নিউট্ৰন অন্তৰ্ভুক্ত, আৰু মিছন মৌলিক কণিকাৰ দ্বাৰা গঠিত। ঝ্ৱেইগে মৌলিক কণাবোৰক "এচ" বুলি কোৱাৰ বিপৰীতে গেল-মানে ইয়াক "কুৱাৰ্ক" বুলি কয়; এই তত্ত্বটোক কোৱাৰ্ক মডেল বুলি কোৱা হ'ল।^৪ নিউক্লিয়নৰ মাজত প্ৰবল আকৰ্ষণ আছিল অধিক মৌলিক বলৰ পাৰ্শ্বক্ৰিয়া যিয়ে কোৱাৰ্কবোৰক একেলগে প্ৰ'টন আৰু নিউট্ৰনলৈ বান্ধি ৰাখিছিল। কোৱাণ্টাম ক্ৰম’ডাইনেমিক্সৰ তত্ত্বই ব্যাখ্যা কৰে যে কোৱাৰ্কে ৰঙৰ আধান বুলি কোৱা বস্তুটো কঢ়িয়াই লৈ ফুৰে, যদিও ইয়াৰ দৃশ্যমান ৰঙৰ সৈতে কোনো সম্পৰ্ক নাই। [ 6 ] ৰঙৰ আধানৰ বিপৰীতমুখী কোৱাৰ্কবোৰে শক্তিশালী পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াৰ ফলত ইটোৱে সিটোক আকৰ্ষণ কৰে আৰু ইয়াৰ মধ্যস্থতাকাৰী কণাটোক গ্লুন বোলা হয়।^৫

শক্তিশালী পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াৰ আচৰণ

শক্তিশালী পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়া দুটা পৰিসৰত পৰ্যবেক্ষণযোগ্য, আৰু প্ৰতিটোতে বিভিন্ন বলবাহকৰ মধ্যস্থতাত হয়। প্ৰায় ০.৮ এফ এম (মোটামুটি নিউক্লিয়নৰ ব্যাসাৰ্ধ) তকৈ কম স্কেলত এই বলটো গ্লুয়নে কঢ়িয়াই লৈ যায় আৰু কোৱাৰ্কক একেলগে ধৰি ৰাখি প্ৰ’টন, নিউট্ৰন আৰু অন্যান্য হেড্ৰন গঠন কৰে। বৃহৎ পৰিসৰত, প্ৰায় ৩ এফ এম পৰ্যন্ত, এই বলটো মিচনে কঢ়িয়াই লৈ ফুৰে আৰু নিউক্লিয়ন (প্ৰ'টন আৰু নিউট্ৰন)ক একেলগে বান্ধি পৰমাণুৰ নিউক্লিয়াছ গঠন কৰে।^৬ পূৰ্বৰ প্ৰসংগত ইয়াক প্ৰায়ে ৰং বল বুলি জনা যায় আৰু ই ইমানেই শক্তিশালী যে যদি হেড্ৰনক উচ্চ শক্তিৰ কণিকাৰ দ্বাৰা আঘাত কৰা হয়, তেন্তে ইহঁতে ইয়াৰ উপাদান (কুৱাৰ্ক আৰু গ্লুঅন)ক মুক্তভাৱে গতি কৰা কণা হিচাপে নিৰ্গত কৰাৰ পৰিৱৰ্তে বৃহৎ কণিকাৰ জেট উৎপন্ন কৰে। প্ৰবল বলৰ এই ধৰ্মক ৰঙৰ আৱদ্ধতা বোলা হয়।

একত্ৰীকৰণ

তথাকথিত গ্ৰেণ্ড ইউনিফাইড থিয়ৰীজ (GUT)ৰ লক্ষ্য হৈছে শক্তিশালী পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়া আৰু বিদ্যুৎ দুৰ্বল পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াক একক বলৰ দিশ হিচাপে বৰ্ণনা কৰা, একেদৰে বিদ্যুৎচুম্বকীয় আৰু দুৰ্বল পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াক গ্লাশ্ব'-ৱেইনবাৰ্গ-ছালাম মডেলে কেনেকৈ বিদ্যুৎ দুৰ্বল পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়ালৈ একত্ৰিত কৰিছিল। শক্তিশালী পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াৰ এটা বৈশিষ্ট্য থাকে যাক এছিম্পটটিক ফ্ৰিডম বোলা হয়, য'ত অধিক শক্তি (বা উষ্ণতা)ত শক্তিশালী বলৰ শক্তি হ্ৰাস পায়। য'ত ইয়াৰ শক্তি বিদ্যুৎ দুৰ্বল পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়াৰ সমান হয়, সেই শক্তিটোৱেই হৈছে গ্ৰেণ্ড ইউনিফিকেশন শক্তি। কিন্তু এই প্ৰক্ৰিয়াৰ বৰ্ণনাৰ বাবে কোনো গ্ৰেণ্ড ইউনিফাইড থিয়ৰী এতিয়াও সফলতাৰে প্ৰণয়ন কৰা হোৱা নাই আৰু গ্ৰেণ্ড ইউনিফিকেশন পদাৰ্থ বিজ্ঞানৰ এটা অসমাধান সমস্যা হৈয়েই আছে।

যদি GUT শুদ্ধ হয়, তেন্তে বিগ বেংৰ পিছত আৰু বিশ্বব্ৰহ্মাণ্ডৰ বিদ্যুৎ দুৰ্বল যুগত বিদ্যুৎ দুৰ্বল বলটো শক্তিশালী বলৰ পৰা পৃথক হৈ গ’ল। সেই অনুসৰি ইয়াৰ পূৰ্বে এটা বৃহৎ একত্ৰীকৰণ যুগ আছিল বুলি অনুমান কৰা হৈছে।