গত শতাব্দীর মাঝামাঝি সময়টি মানবজাতির ইতিহাসে একটি নতুন যুগের সূচনা করে। প্রস্তর যুগ একবার ব্রোঞ্জ যুগ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল, তারপরে লোহা, বাষ্প এবং বিদ্যুতের রাজত্বের সময়গুলি ধারাবাহিকভাবে অনুসরণ করেছিল। আমরা এখন পরমাণুর যুগের একেবারে শুরুতে। এমনকি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের কাঠামোর ক্ষেত্রে সবচেয়ে অতিমাত্রায় জ্ঞান মানবতার জন্য অভূতপূর্ব দিগন্ত খুলে দেয়।
পারমাণবিক নিউক্লিয়াস সম্পর্কে আমরা কী জানি? সত্য যে এটি সমগ্র পরমাণুর ভরের 99.99% তৈরি করে এবং এতে কণা থাকে যা সাধারণত নিউক্লিয়ন নামে পরিচিত। নিউক্লিয়ন কি, তাদের কয়টি, তারা কি, এখন প্রত্যেক উচ্চ বিদ্যালয়ের ছাত্র যারা পদার্থবিদ্যায় কঠিন চার আছে তারা জানে।
আমরা কিভাবে পরমাণুর গঠন কল্পনা করি
হায়, শীঘ্রই এমন হবে না যে একটি কৌশল প্রদর্শিত হবে যা আপনাকে একটি পরমাণু, একটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াস তৈরি কণা দেখতে দেয়। পদার্থ কীভাবে সাজানো হয় সে সম্পর্কে হাজার হাজার প্রশ্ন রয়েছে এবং প্রাথমিক কণার গঠনের অনেক তত্ত্বও রয়েছে। তারিখ থেকে, তত্ত্ব যেবেশিরভাগ প্রশ্নের উত্তর দেয়, পরমাণুর গঠনের গ্রহের মডেল।
এটি অনুসারে, ঋণাত্মক চার্জযুক্ত ইলেকট্রনগুলি বৈদ্যুতিক আকর্ষণ দ্বারা ধারণ করে একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত নিউক্লিয়াসের চারপাশে ঘোরে। নিউক্লিয়ন কি? আসল বিষয়টি হ'ল নিউক্লিয়াস একচেটিয়া নয়, এতে ধনাত্মক চার্জযুক্ত প্রোটন এবং নিউট্রন রয়েছে - শূন্য চার্জযুক্ত কণা। এগুলি হল সেই কণা যেগুলি থেকে পারমাণবিক নিউক্লিয়াস তৈরি হয় এবং তাদের নিউক্লিয়ন বলার প্রথা রয়েছে।
এই তত্ত্ব কোথা থেকে এসেছে, যদি কণাগুলো এত ছোট হয়? বিজ্ঞানীরা পরমাণুর গ্রহের গঠন সম্পর্কে উপসংহারে এসেছেন বিভিন্ন মাইক্রো পার্টিকেলের বিমগুলিকে সবচেয়ে পাতলা ধাতব প্লেটের উপর নির্দেশ করে৷
এর মাত্রা কি
পরমাণুর গঠন সম্পর্কে জ্ঞান সম্পূর্ণ হবে না যদি আপনি একটি স্কেলে এর উপাদানগুলি কল্পনা না করেন। নিউক্লিয়াস অত্যন্ত ছোট, এমনকি পরমাণুর তুলনায়। আপনি যদি একটি পরমাণু কল্পনা করেন, উদাহরণস্বরূপ, সোনা, 200 মিটার ব্যাস সহ একটি বিশাল বেলুনের আকারে, তবে এর মূল হবে কেবল … একটি হ্যাজেলনাট। কিন্তু নিউক্লিয়ন কি এবং কেন তারা এত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে? হ্যাঁ, যদি শুধুমাত্র কারণ এটি তাদের মধ্যে যে পরমাণুর সমগ্র ভর ঘনীভূত হয়।
স্ফটিক জালির বাসাগুলিতে, সোনার পরমাণুগুলি বেশ ঘনভাবে অবস্থিত, তাই আমাদের দ্বারা গৃহীত স্কেলে প্রতিবেশী "বাদাম" এর মধ্যে দূরত্ব হবে প্রায় 250-300 মিটার।
প্রোটন
বিজ্ঞানীরা দীর্ঘদিন ধরে সন্দেহ করে আসছেন যে একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস কোনো একক পদার্থ নয়। ভর এবং চার্জের মাত্রা, এক রাসায়নিক উপাদান থেকে অন্য রাসায়নিক উপাদানে "ধাপে" ক্রমবর্ধমান, বেদনাদায়ক ছিল। এটা অনুমান করা যৌক্তিক ছিলযে একটি নির্দিষ্ট ধনাত্মক চার্জ সহ কিছু কণা আছে, যেখান থেকে সমস্ত পরমাণুর নিউক্লিয়াস "সংগৃহীত" হয়। নিউক্লিয়াসে কত ধনাত্মক চার্জযুক্ত নিউক্লিয়ন রয়েছে, এটি তার চার্জ হবে।
পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের জটিল গঠন সম্পর্কে অনুমানগুলি মেন্ডেলিভের উপাদানগুলির পর্যায় সারণী নির্মাণের সময় থেকে তৈরি হয়েছিল। যাইহোক, পরীক্ষামূলকভাবে অনুমান নিশ্চিত করার প্রযুক্তিগত সম্ভাবনা সেই সময়ে বিদ্যমান ছিল না। শুধুমাত্র 20 শতকের শুরুতে, আর্নেস্ট রাদারফোর্ড একটি পরীক্ষা করেছিলেন যা প্রোটনের অস্তিত্ব নিশ্চিত করেছিল।
তেজস্ক্রিয় ধাতুর বিকিরণ দ্বারা পদার্থের সংস্পর্শে আসার ফলে, সময়ে সময়ে একটি কণা উপস্থিত হয়েছিল - একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর নিউক্লিয়াসের অনুলিপি। এর ওজন ছিল একই (1.67 ∙ 10-27 kg) এবং পারমাণবিক চার্জ +1.
নিউট্রন
নিউট্রন নামক অনুপস্থিতিতে আরেকটি কণা অনুসন্ধানের প্রয়োজনীয়তা সম্পর্কে উপসংহারটি দ্রুত এসেছিল। যেহেতু নিউক্লিয়াসে কয়টি নিউক্লিয়ন রয়েছে এবং সেগুলি কী তা নিয়ে প্রশ্ন আসে, উপাদানটির ক্রমিক সংখ্যার পরিবর্তনের সাথে ভর এবং চার্জের অসম বৃদ্ধিতে থাকে। রাদারফোর্ড শূন্য চার্জ সহ একটি প্রোটন যমজের অস্তিত্ব সম্পর্কে একটি অনুমান করেছিলেন, কিন্তু তিনি তার অনুমান নিশ্চিত করতে ব্যর্থ হন।
সাধারণত, পরমাণু বিজ্ঞানীরা ইতিমধ্যেই নিউক্লিয়নগুলি কী এবং পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের পরিমাণগত গঠন সম্পর্কে একটি ভাল ধারণা ছিল। এবং অধরা কণা, এখনও পরীক্ষামূলকভাবে কেউ আবিষ্কার করেনি, ডানাগুলিতে অপেক্ষা করছিল। জেমস চ্যাডউইককে এর আবিষ্কারক হিসাবে বিবেচনা করা হয়, যিনি পদার্থ থেকে "অদৃশ্য" বিচ্ছিন্ন করতে পেরেছিলেন,অতি-উচ্চ গতিতে (α-কণা) ত্বরান্বিত হিলিয়াম নিউক্লিয়াস দ্বারা এটিকে বোমাবর্ষণ করা হয়। কণার ভর, প্রত্যাশিত হিসাবে, পূর্বে আবিষ্কৃত প্রোটনের ভরের সমান হয়ে উঠেছে। আধুনিক গবেষণা অনুসারে, নিউট্রন কিছুটা ভারী।
পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের "ইট" সম্পর্কে একটু বেশি
একটি রাসায়নিক উপাদান বা এর আইসোটোপের নিউক্লিয়াসে কতগুলি নিউক্লিয়ন আছে তা সহজে গণনা করুন। এর জন্য দুটি জিনিসের প্রয়োজন: একটি পর্যায় সারণী এবং একটি ক্যালকুলেটর, যদিও আপনি মনে মনে হিসাব করতে পারেন। একটি উদাহরণ হল ইউরেনিয়ামের দুটি সাধারণ আইসোটোপ: 235 এবং 238৷ এই সংখ্যাগুলি পারমাণবিক ভরকে প্রতিনিধিত্ব করে৷ ইউরেনিয়ামের ক্রমিক সংখ্যা হল 92, এটি সর্বদা নিউক্লিয়াসের চার্জ নির্দেশ করে।
আপনি জানেন যে, একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের নিউক্লিয়নগুলি হয় ধনাত্মক চার্জযুক্ত প্রোটন বা একই ভরের নিউট্রন হতে পারে তবে চার্জ ছাড়াই। ক্রমিক সংখ্যা 92 প্রোটনের নিউক্লিয়াসে সংখ্যা নির্দেশ করে। নিউট্রনের সংখ্যা সাধারণ বিয়োগ দ্বারা গণনা করা হয়:
- - ইউরেনিয়াম 235, নিউট্রনের সংখ্যা=235 – 92=143;
- - ইউরেনিয়াম 238, নিউট্রনের সংখ্যা=238 – 92=146।
এবং একবারে কতগুলি নিউক্লিয়ন একসাথে আনা যায়? এটা বিশ্বাস করা হয় যে পর্যাপ্ত ভরের নক্ষত্রের জীবনের একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ে, যখন থার্মোনিউক্লিয়ার বিক্রিয়া আর মাধ্যাকর্ষণ শক্তিকে আটকাতে সক্ষম হয় না, তখন নক্ষত্রের অন্ত্রের চাপ এতটাই বেড়ে যায় যে এটি ইলেকট্রনকে "আঠা" করে। প্রোটন ফলস্বরূপ, চার্জ শূন্য হয়ে যায়, এবং প্রোটন-ইলেক্ট্রন জোড়া একটি নিউট্রনে পরিণত হয়। "চাপা" নিউট্রন সমন্বিত ফলস্বরূপ পদার্থটি অত্যন্ত ঘন।
আমাদের সূর্যের ওজনের একটি তারা একটি বলেতে পরিণত হয়কয়েক দশ কিলোমিটার ব্যাস। এই জাতীয় "নিউট্রন পোরিজ" এর এক চা চামচ পৃথিবীতে কয়েকশ টন ওজন হতে পারে।
