লেপ্টন বনাম হ্যাড্রন
তিনশত বছরেরও বেশি সময় ধরে আমাদের উপলব্ধি যে পদার্থটি পরমাণু নিয়ে গঠিত। বিংশ শতাব্দী পর্যন্ত পরমাণু অবিভাজ্য বলে মনে করা হয়। কিন্তু বিংশ শতাব্দীর পদার্থবিদ আবিষ্কার করেছিলেন যে পরমাণুকে ছোট ছোট টুকরো টুকরো করা যেতে পারে এবং সমস্ত পরমাণু এই কণাগুলির বিভিন্ন সংমিশ্রণে তৈরি। এগুলি উপ-পরমাণু কণা নামে পরিচিত এবং যথা, প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেকট্রন।
আরো তদন্তে জানা যায় যে এই কণাগুলির (সাবটমিক পার্টিকেল) অভ্যন্তরীণ গঠনও রয়েছে এবং এটি ছোট জিনিস দিয়ে তৈরি। এই কণাগুলি প্রাথমিক কণা হিসাবে পরিচিত, এবং লেপটন এবং কোয়ার্কগুলি প্রাথমিক কণার দুটি প্রধান বিভাগ হিসাবে পরিচিত।কোয়ার্কগুলি একত্রে আবদ্ধ হয়ে একটি বৃহত্তর কণা গঠন তৈরি করে যা হ্যাড্রন নামে পরিচিত।
লেপ্টন
ইলেক্ট্রন, মিউয়ন (µ), টাউ (Ƭ) নামে পরিচিত কণা এবং তাদের সংশ্লিষ্ট নিউট্রিনো লেপটনের পরিবার হিসাবে পরিচিত। ইলেক্ট্রন, মিউওন এবং টাউ-এর চার্জ -1 এবং তারা একে অপরের থেকে শুধুমাত্র ভর থেকে পৃথক। মিউন ইলেকট্রনের চেয়ে তিনগুণ বেশি বৃহদাকার এবং টাউ ইলেকট্রনের চেয়ে 3500 গুণ বেশি বৃহদায়তন। তাদের সংশ্লিষ্ট নিউট্রিনো নিরপেক্ষ এবং তুলনামূলকভাবে ভরহীন। প্রতিটি কণা এবং সেগুলি কোথায় পাওয়া যাবে তা নিম্নলিখিত টেবিলে সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে৷
1ম প্রজন্ম | 2য় প্রজন্ম | 3য় প্রজন্ম |
ইলেক্ট্রন (ই) | মুওন (µ) | টাউ (Ƭ) |
a) পরমাণুতে b) বিটা তেজস্ক্রিয়তায় উত্পাদিত |
a) মহাজাগতিক বিকিরণ দ্বারা উপরের বায়ুমণ্ডলে উত্পাদিত বড় সংখ্যা | শুধুমাত্র পরীক্ষাগারে পর্যবেক্ষণ করা হয় |
ইলেক্ট্রন নিউট্রিনো (νe) | মিউন নিউট্রিনো (νµ ) | টাউ নিউট্রিনো (νƬ ) |
a) বিটা তেজস্ক্রিয়তা b) পারমাণবিক চুল্লি c) তারার পারমাণবিক বিক্রিয়ায় |
a) পারমাণবিক চুল্লিতে উত্পাদিত b) উচ্চ বায়ুমণ্ডলীয় মহাজাগতিক বিকিরণ |
শুধুমাত্র পরীক্ষাগারে তৈরি হয় |
এই ভারী কণার স্থায়িত্ব সরাসরি তাদের ভরের সাথে সম্পর্কিত। বৃহদাকার কণার কম বৃহদায়তনের তুলনায় ছোট অর্ধ-জীবন থাকে। ইলেক্ট্রন হল সবচেয়ে হালকা কণা; এই কারণেই মহাবিশ্বে ইলেকট্রন প্রচুর, কিন্তু অন্যান্য কণা বিরল। মিউয়ন এবং টাউ কণা তৈরি করতে, উচ্চ স্তরের শক্তির প্রয়োজন হয় এবং বর্তমান দিনে কেবলমাত্র এমন পরিস্থিতিতে দেখা যায় যেখানে উচ্চ শক্তির ঘনত্ব রয়েছে। এই কণাগুলি কণা ত্বরণকারীতে উত্পাদিত হতে পারে। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া এবং দুর্বল পারমাণবিক মিথস্ক্রিয়া দ্বারা লেপটন একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে।
প্রতিটি লেপটন কণার জন্য, অ্যান্টিলেপটন নামে পরিচিত অ্যান্টি-কণা রয়েছে। অ্যান্টি-লেপটনের সমান ভর এবং বিপরীত চার্জ রয়েছে। ইলেক্ট্রনের বিরোধী কণা পজিট্রন নামে পরিচিত।
হার্ডনস
প্রাথমিক কণার অন্যান্য প্রধান বিভাগ কোয়ার্ক নামে পরিচিত। তারা উপরে, নিচে, অদ্ভুত, উপরে এবং নীচের কোয়ার্ক। এই কোয়ার্কের ভগ্নাংশ চার্জ আছে। কোয়ার্কগুলিতেও অ্যান্টি-কণা থাকে যা অ্যান্টি-কোয়ার্ক নামে পরিচিত। এদের ভর একই কিন্তু বিপরীত চার্জ।
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 |
N. B নীচে দেখানো কণা ভর GeV/c2.
এই কণাগুলি শক্তিশালী বলের মাধ্যমে মিথস্ক্রিয়া করে বৃহত্তর কণা তৈরি করে যা হ্যাড্রন নামে পরিচিত এবং হ্যাড্রনের পূর্ণসংখ্যার চার্জ রয়েছে।
মূলত, কোয়ার্কগুলি কোয়ার্কের সাথে বা অ্যান্টি-কোয়ার্কের সাথে একত্রিত হয়ে স্থিতিশীল হ্যাড্রন তৈরি করে। হ্যাড্রনের তিনটি প্রধান শ্রেণী হল ব্যারিয়ন, অ্যান্টিবারিয়ন এবং মেসন। ব্যারিয়ন তিনটি কোয়ার্ক (qqq) নিয়ে গঠিত যা শক্তিশালী বল দ্বারা আবদ্ধ, এবং অ্যান্টিব্যারিয়নগুলি তিনটি অ্যান্টি-কোয়ার্ক ([latex]\bar{q}\bar{q}\bar{q}[/latex]) আবদ্ধ। মেসন হল কোয়ার্ক এবং অ্যান্টিকুয়ার্ক ([latex]q\bar{q}[/latex]) একসাথে জোড়া।
হ্যাড্রন এবং লেপটনের মধ্যে পার্থক্য কী?
• কোয়ার্ক এবং লেপটন প্রাথমিক কণার দুটি শ্রেণী এবং একসাথে নেওয়া হয়, যা ফার্মিয়ন নামে পরিচিত।
• কোয়ার্কগুলি শক্তিশালী পারমাণবিক মিথস্ক্রিয়া দ্বারা একত্রিত হয়ে হ্যাড্রন তৈরি করে; এখন অবধি, লেপটনের অভ্যন্তরীণ কাঠামো আবিষ্কৃত হয়নি, তবে হ্যাড্রনের অভ্যন্তরীণ কাঠামো রয়েছে। লেপটন পৃথক কণা হিসেবে বিদ্যমান।
• লেপটনের তুলনায় হ্যাড্রন বেশি বৃহদায়তন।
• লেপটন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক এবং দুর্বল বলের মাধ্যমে মিথস্ক্রিয়া করে, যখন কোয়ার্ক শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া করে।