লেপটন এবং কোয়ার্কের মধ্যে মূল পার্থক্য হল লেপটন প্রকৃতিতে পৃথক কণা হিসাবে থাকতে পারে যেখানে কোয়ার্কগুলি পারে না।
20 শতক পর্যন্ত, মানুষ বিশ্বাস করত যে পরমাণু অবিভাজ্য, কিন্তু 20 শতকের পদার্থবিদরা আবিষ্কার করেছিলেন যে পরমাণুকে ছোট ছোট টুকরো টুকরো করা যেতে পারে, এবং সমস্ত পরমাণু বিভিন্ন সংমিশ্রণে তৈরি। অতএব, আমরা তাদের উপ-পরমাণু কণা বলি: যথা, প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রন। তদ্ব্যতীত, তদন্তগুলি প্রকাশ করে যে সাবঅ্যাটমিক কণাগুলিরও অভ্যন্তরীণ গঠন রয়েছে এবং এটি ছোট জিনিস দিয়ে তৈরি। সুতরাং, এই কণাগুলি প্রাথমিক কণা হিসাবে পরিচিত, এবং লেপটন এবং কোয়ার্কগুলি তাদের দুটি প্রধান বিভাগ।
লেপটন কি?
যে কণাগুলোকে আমরা বলি ইলেকট্রন, মিউয়ন (µ), টাউ (Ƭ) এবং তাদের সংশ্লিষ্ট নিউট্রিনোগুলোকে লেপটনের পরিবার বলা হয়। তদুপরি, ইলেক্ট্রন, মিউওন এবং টাউ-এর চার্জ -1 এবং তারা একে অপরের থেকে শুধুমাত্র ভর থেকে পৃথক। এটাই; মিউন ইলেকট্রনের চেয়ে তিনগুণ বেশি বৃহদাকার এবং টাউ ইলেকট্রনের চেয়ে 3500 গুণ বড়। তদুপরি, তাদের সংশ্লিষ্ট নিউট্রিনোগুলি নিরপেক্ষ এবং তুলনামূলকভাবে ভরহীন। নিচের সারণীতে প্রতিটি কণার সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেওয়া আছে এবং সেগুলো কোথায় পাওয়া যাবে।
1ম প্রজন্ম | 2য় প্রজন্ম | 3য় প্রজন্ম |
ইলেক্ট্রন (ই) | মুওন (µ) | টাউ (Ƭ) |
– পরমাণুর মধ্যে – বিটা তেজস্ক্রিয়তায় উত্পাদিত |
– মহাজাগতিক বিকিরণ দ্বারা উপরের বায়ুমণ্ডলে উৎপন্ন বড় সংখ্যা | – শুধুমাত্র পরীক্ষাগারে পর্যবেক্ষণ করা হয় |
ইলেক্ট্রন নিউট্রিনো (νe) | মিউন নিউট্রিনো (νµ ) | টাউ নিউট্রিনো (νƬ ) |
– বিটা তেজস্ক্রিয়তা – পারমাণবিক চুল্লি – নক্ষত্রের পারমাণবিক বিক্রিয়ায় |
– পারমাণবিক চুল্লিতে উত্পাদিত – উচ্চ বায়ুমণ্ডলীয় মহাজাগতিক বিকিরণ |
– শুধুমাত্র পরীক্ষাগারে তৈরি হয় |
এছাড়া, এই ভারী কণাগুলির স্থায়িত্ব সরাসরি তাদের ভরের সাথে সম্পর্কিত।অতএব, বৃহদাকার কণার আয়ু কম বৃহদাকারের তুলনায় কম। ইলেকট্রন হল সবচেয়ে হালকা কণা; এই কারণেই মহাবিশ্বে প্রচুর ইলেকট্রন রয়েছে এবং অন্যান্য কণাগুলি বিরল। মিউন এবং টাউ কণা তৈরি করতে আমাদের উচ্চ স্তরের শক্তির প্রয়োজন। বর্তমান দিনে, আমরা এগুলিকে কেবলমাত্র এমন পরিস্থিতিতে দেখতে পারি যেখানে উচ্চ শক্তির ঘনত্ব রয়েছে। তদুপরি, আমরা এই কণাগুলিকে কণা ত্বরণকারীতে উত্পাদন করতে পারি। উপরন্তু, লেপটন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া এবং দুর্বল পারমাণবিক মিথস্ক্রিয়া দ্বারা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে। প্রতিটি লেপটন কণার জন্য, অ্যান্টি-কণা আছে যাকে আমরা অ্যান্টিলেপটন বলে। এবং, এই অ্যান্টি-লেপটনগুলির সমান ভর এবং বিপরীত চার্জ রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, ইলেকট্রনের অ্যান্টি-কণা হল পজিট্রন।
কোয়ার্ক কি?
কোয়ার্ক হল প্রাথমিক কণার অন্যান্য প্রধান বিভাগ। আমরা নিম্নরূপ কোয়ার্ক পরিবারের কণার বৈশিষ্ট্য সংক্ষিপ্ত করতে পারি। (প্রতিটি কণার ভর নামের নিচেই রয়েছে। যাইহোক, এই সংখ্যার নির্ভুলতা অত্যন্ত বিতর্কিত)।
চার্জ | 1ম প্রজন্ম | 2য় প্রজন্ম | 3য় প্রজন্ম |
+2/3 |
উপর 0.33 |
কবজ 1.58 |
শীর্ষ 180 |
-1/2 |
নিচে 0.33 |
অদ্ভুত 0.47 |
নীচ 4.58 |
কোয়ার্কগুলি শক্তিশালী পারমাণবিক মিথস্ক্রিয়া দ্বারা একে অপরের সাথে শক্তিশালীভাবে মিথস্ক্রিয়া করে কোয়ার্কগুলির সংমিশ্রণ তৈরি করে। এই সংমিশ্রণগুলি হ্যাড্রন নামে পরিচিত।প্রকৃতপক্ষে, বর্তমানে আমাদের মহাবিশ্বে বিচ্ছিন্ন কোয়ার্কের অস্তিত্ব নেই। তদুপরি, এটা বলা যুক্তিসঙ্গত যে এই মহাবিশ্বের সমস্ত কোয়ার্কগুলিই কোনও না কোনও হ্যাড্রনের আকারে রয়েছে। (সবচেয়ে সাধারণ এবং পরিচিত ধরনের হ্যাড্রন হল প্রোটন এবং নিউট্রন)।
চিত্র 01: প্রাথমিক কণার আদর্শ মডেল
এছাড়া, কোয়ার্কের একটি অভ্যন্তরীণ সম্পত্তি আছে যা বেরিয়ন সংখ্যা নামে পরিচিত। সমস্ত কোয়ার্কের ব্যারিয়ন সংখ্যা 1/3 এবং অ্যান্টি-কোয়ার্কের বেরিয়ন সংখ্যা -1/3 থাকে। তদ্ব্যতীত, প্রাথমিক কণা জড়িত একটি বিক্রিয়ায়, বেরিয়ন সংখ্যা নামে পরিচিত এই সম্পত্তিটি সংরক্ষণ করা হয়।
এছাড়া, কোয়ার্কের আরেকটি বৈশিষ্ট্য আছে যাকে বলা হয় ফ্লেভার। ফ্লেভার নম্বর নামে পরিচিত কণার স্বাদ বোঝাতে একটি সংখ্যা বরাদ্দ করা হয়। স্বাদগুলিকে বলা হয় Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) ইত্যাদি।আপ কোয়ার্কের ঊর্ধ্বগতি +1 এবং শূন্যতা স্ট্রেঞ্জনেস এবং ডাউননেস।
লেপটন এবং কোয়ার্কের মধ্যে পার্থক্য কী?
ইলেক্ট্রন, মিউয়ন (µ), টাউ (Ƭ) এবং তাদের সংশ্লিষ্ট নিউট্রিনোগুলি লেপটনের পরিবার হিসাবে পরিচিত যেখানে কোয়ার্ক হল এক ধরনের প্রাথমিক কণা এবং পদার্থের একটি মৌলিক উপাদান। উভয়ের তুলনা করার সময়, লেপটন এবং কোয়ার্কের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে লেপটনগুলি প্রকৃতিতে পৃথক কণা হিসাবে থাকতে পারে যেখানে কোয়ার্কগুলি পারে না৷
এছাড়াও, লেপটনের পূর্ণসংখ্যা চার্জ থাকে যখন কোয়ার্কের ভগ্নাংশ চার্জ থাকে। এছাড়াও, লেপটন এবং কোয়ার্কের মধ্যে আরও একটি পার্থক্য রয়েছে যখন এই কণাগুলি যে শক্তির শিকার হতে পারে তা বিবেচনা করে। এটাই; লেপটন দুর্বল বল, মহাকর্ষীয় বল এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বলের অধীন হয় যেখানে কোয়ার্কগুলি শক্তিশালী বল, দুর্বল বল, মহাকর্ষীয় বল এবং তড়িৎ চৌম্বকীয় বলের অধীন হয়।
সারাংশ – লেপটন বনাম কোয়ার্ক
সংক্ষেপে, কোয়ার্ক এবং লেপটন প্রাথমিক কণার দুটি বিভাগ। একসাথে নেওয়া হলে, তারা ফার্মিয়ন হিসাবে পরিচিত হয়। সর্বোপরি, লেপটন এবং কোয়ার্কের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে লেপটন প্রকৃতিতে পৃথক কণা হিসাবে থাকতে পারে যেখানে কোয়ার্ক থাকতে পারে না।