পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণার কথা-১

পাঠসংখ্যা: 👁️ 1,098

এই সিরিজের অন্য পোস্ট গুলো পড়তে চাইলে [ , , ]

পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণা কি ? এই প্রশ্নটি একজন সাধারণ মানুষকে জিজ্ঞেস করা হলে ,তার উত্তরটি হবে ইলেক্ট্রন, প্রোটন ও নিউট্রন হচ্ছে পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণা । আর যারা একটু-আধতু পদার্থ বিজ্ঞানের খবর রাখে তারা হয়তো বলেই দিবে পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণা হচ্ছে কোয়ার্ক , লেপ্টোন ইত্যাদি । তারমানে দাড়াচ্ছে আমি যা নিয়ে লিখতে যাচ্ছি তা কম-বেশি সবার জানা ,তারপরেও লিখছি যদি কারো অজানা থাকে । পদার্থের এই ক্ষুদ্রতম কণা সম্পর্কে মানুষ আগে জানতো না । ১৮০৩ সালের আগে মানুষ জানতো আমাদের বিশ্বব্রাহ্মন্ড ৪ টি মৌলিক বস্তু দিয়ে গঠিত ।

  • মাটি
  • পানি
  • বাতাস
  • আগুন

আর মৌলিক বস্তুর ধারনাটি বিখ্যাত দার্শনিক অ্যারিস্টটল প্রতিষ্ঠা করে গিয়েছিলেন । যদিও তার আগে গ্রীক দার্শনিক ডেমোক্রিটাস এবং ভারতের কণাদ বলেছিলেন পদার্থ সমূহ অতি ক্ষুদ্রতম কণা দ্বারা গঠিত যার নাম দেন তাঁরা অ্যাটম । কিন্তু অ্যারিস্টটলের জন্য এই মতবাদ টি তেমন গ্রহণ যোগ্যতা পায়নি । এরপরে ১৮০৩ সালে বৃটিশ বিজ্ঞানী জন ডাল্টন আবার ডেমোক্রিটাসের মতবাদকে সমর্থন করে পরমানুবাদের সূচনা করেন । এরপর ১৮৯৭ সালে জে জে থমসনের ইলেকট্রন আবিস্কার, ১৯১৯ সালে রাদারফোর্ডের প্রোটন এবং ১৯৩২ সালে চ্যাডউইকের নিউট্রন আবিস্কারের মাধ্যমে আজকের পরমাণুর গঠন পাই । আর এই ইলেকট্রন,প্রোটন এবং নিউট্রন কেই ক্ষুদ্রতম কণা মনে করা হতো, কিন্তু বর্তমানে পদার্থবিদরা এই ৩ টি কণার চেয়েও ক্ষুদ্রতম কণার কথা বলেন আর তা হচ্ছে কোয়ার্ক, লেপ্টোন এবং বোসন কণার কথা ।

চিত্র -২ :পরমাণু হতে কোয়ার্ক ।

আমি এতক্ষন যে কণা গুলোর কথা বললাম পদার্থের এই খুদ্রতম কণা গুলোর একটা গুরুত্বপূর্ণ ধর্ম হচ্ছে স্পিন, স্পিন অর্থ হচ্ছে কণা গুলোর লাটিমের ন্যায় ঘুরা ।কিছু কণা আছে যাদের কে, যে কোন অ্যাঙ্গেল হতে একই রকম দেখা যায় অর্থাৎ তাদের স্পিন হচ্ছে ০ (শূন্য) ব্যাপারটা আরো সহজ ভাবে বলা যায় যে, একটা গোলাকার বস্তুর যে কোন দিক হতেই আমরা দেখি বস্তু টাকে একই রকম দেখা যাবে ।  কিছু কণা আছে ৩৬০ ডিগ্রী  ঘুরলে অনুরূপ দেখা যায় তাদের স্পিন হচ্ছে ১ যেমন দুইজন মানুষ মুখোমুখি দাড়ালো, এখন একজন যদি অপর জন কে কেন্দ্র করে ঘুরে তাহলে ৩৬০ ডিগ্রী  ঘুরার পর আবার তাকে অনুরূপ দেখতে পাবে । কিছু কণা আছে ১৮০ ডিগ্রী ঘুরলে অনুরূপ দেখা যায় তাদের স্পিন হচ্ছে ২ । এতক্ষণ যা বলা হল তা বেশ সোজা-শাপটা  কিন্তু আশ্চর্যের বিষয় হল এমনও কণা আছে যাদেরকে পূর্ণ একবার ঘুরালেও অনুরূপ দেখা যায়না , দুইবার পূর্ণ ঘূর্ণন অর্থাৎ ৭২০ ডিগ্রী  ঘুরার পর অনুরূপ দেখা যায় । যেমন ইলেকট্রন হচ্ছে ১/২ স্পিন কণা । এই সব কিছুই গাণিতিকভাবে দেখানো হয়েছে ।

আসলে আমাদের চারপার্শে যা দেখি সব কিছুই মূলত দুই ধরনের কণা দিয়ে গঠিত –

১.ফার্মিয়ান কণা , এই কণাগুলো ফার্মি-ডিরাক সংখ্যায়ন মেনে চলে ।

২.বোসন কণা , এই কণাগুলো বোস-আইনস্টাইন সংখ্যায়ন মেনে চলে ।

চিত্র  : ফার্মিয়ান কণা এবং বোসন কণা ।

এই দুই ধরনের কণার সমন্বয়ে আমাদের এই বিশ্ব জগত গঠিত ।

 

চলবে………