এই নিবন্ধটি এনার্জি কোয়ান্টাইজেশন কী এবং আধুনিক বিজ্ঞানের জন্য এই ঘটনাটির কী তাৎপর্য রয়েছে সে সম্পর্কে আলোচনা করা হয়েছে। শক্তির বিচ্ছিন্নতা আবিষ্কারের ইতিহাস, সেইসাথে পরমাণুর পরিমাণ নির্ধারণের প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি দেওয়া হয়েছে।
পদার্থবিদ্যার সমাপ্তি
ঊনবিংশ শতাব্দীর শেষের দিকে, বিজ্ঞানীরা একটি দ্বিধা-দ্বন্দ্বের সম্মুখীন হন: প্রযুক্তির উন্নয়নের তৎকালীন স্তরে, পদার্থবিজ্ঞানের সমস্ত সম্ভাব্য আইন আবিষ্কৃত, বর্ণনা এবং অধ্যয়ন করা হয়েছিল। প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের ক্ষেত্রে উচ্চতর বিকশিত ক্ষমতা সম্পন্ন ছাত্রদেরকে শিক্ষকরা পদার্থবিদ্যা বেছে নেওয়ার পরামর্শ দেননি। তারা বিশ্বাস করেছিল যে এটিতে বিখ্যাত হওয়া আর সম্ভব নয়, ছোট ছোট খুঁটিনাটি অধ্যয়ন করার জন্য কেবল নিয়মিত কাজ ছিল। এটি একজন প্রতিভাধর ব্যক্তির চেয়ে মনোযোগী ব্যক্তির জন্য আরও উপযুক্ত ছিল। যাইহোক, ফটো, যা একটি বিনোদনমূলক আবিষ্কার ছিল, চিন্তা করার কারণ দিয়েছে. এটা সব সহজ অসঙ্গতি সঙ্গে শুরু. শুরুতে, এটি প্রমাণিত হয়েছিল যে আলো সম্পূর্ণরূপে অবিচ্ছিন্ন ছিল না: নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে, জ্বলন্ত হাইড্রোজেন ফটোগ্রাফিক প্লেটে একটি একক দাগের পরিবর্তে লাইনের একটি সিরিজ রেখেছিল। আরও দেখা গেল যে হিলিয়ামের বর্ণালী ছিলহাইড্রোজেনের বর্ণালীর চেয়ে বেশি রেখা। তারপর দেখা গেল কিছু তারকার পথচলা অন্যদের থেকে আলাদা। এবং বিশুদ্ধ কৌতূহল গবেষকদের প্রশ্নের উত্তরের সন্ধানে একের পর এক অভিজ্ঞতা ম্যানুয়ালি রাখতে বাধ্য করেছিল। তারা তাদের আবিষ্কারের বাণিজ্যিক প্রয়োগের কথা ভাবেনি।
প্ল্যাঙ্ক এবং কোয়ান্টাম
আমাদের জন্য সৌভাগ্যবশত, পদার্থবিদ্যায় এই অগ্রগতি গণিতের বিকাশের সাথে ছিল। কারণ যা ঘটছিল তার ব্যাখ্যা অবিশ্বাস্যভাবে জটিল সূত্রের সাথে খাপ খায়। 1900 সালে, ম্যাক্স প্ল্যাঙ্ক, ব্ল্যাক বডি বিকিরণ তত্ত্বের উপর কাজ করে, আবিষ্কার করেছিলেন যে শক্তির পরিমাণ করা হয়। এই বক্তব্যের অর্থ সংক্ষেপে বর্ণনা করুন বেশ সহজ। যেকোনো প্রাথমিক কণা শুধুমাত্র কিছু নির্দিষ্ট অবস্থায় থাকতে পারে। যদি আমরা একটি মোটামুটি মডেল দেই, তবে এই জাতীয় রাজ্যগুলির কাউন্টারটি 1, 3, 8, 13, 29, 138 নম্বরগুলি দেখাতে পারে। এবং তাদের মধ্যে অন্য সমস্ত মানগুলি অ্যাক্সেসযোগ্য নয়। এর কারণ আমরা একটু পরে প্রকাশ করব। যাইহোক, আপনি যদি এই আবিষ্কারের ইতিহাসের দিকে তাকান, তবে এটি লক্ষণীয় যে বিজ্ঞানী নিজেই, তার জীবনের শেষ অবধি, শক্তির পরিমাপকরণকে শুধুমাত্র একটি সুবিধাজনক গাণিতিক কৌশল হিসাবে বিবেচনা করেছিলেন, যা গুরুতর শারীরিক অর্থের অধিকারী নয়।
তরঙ্গ এবং ভর
বিংশ শতাব্দীর শুরুটা ছিল প্রাথমিক কণার জগতের সাথে সম্পর্কিত আবিষ্কারে পূর্ণ। কিন্তু বড় রহস্য ছিল নিম্নলিখিত প্যারাডক্স: কিছু ক্ষেত্রে, কণাগুলি ভরযুক্ত বস্তুর মতো (এবং, সেই অনুযায়ী, ভরবেগ) এবং কিছু ক্ষেত্রে, একটি তরঙ্গের মতো আচরণ করে। দীর্ঘ এবং একগুঁয়ে বিতর্কের পরে, আমাকে একটি অবিশ্বাস্য সিদ্ধান্তে আসতে হয়েছিল: ইলেকট্রন, প্রোটন এবংনিউট্রন একই সময়ে এই বৈশিষ্ট্য আছে. এই ঘটনাটিকে কর্পাসকুলার-ওয়েভ ডুয়ালিজম বলা হত (দুইশ বছর আগে রাশিয়ান বিজ্ঞানীদের বক্তৃতায়, একটি কণাকে কর্পাসকল বলা হত)। এইভাবে, একটি ইলেক্ট্রন একটি নির্দিষ্ট ভর, যেন একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সির একটি তরঙ্গে smeared। একটি ইলেক্ট্রন যা একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের চারপাশে ঘোরে তার তরঙ্গগুলি একে অপরের উপরে অবিরামভাবে চাপিয়ে দেয়। ফলস্বরূপ, কেন্দ্র থেকে শুধুমাত্র নির্দিষ্ট দূরত্বে (যা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে) ইলেক্ট্রন তরঙ্গ, ঘূর্ণায়মান, একে অপরকে বাতিল করে না। এটি ঘটে যখন, যখন একটি তরঙ্গ ইলেকট্রনের "মাথা" তার "লেজ" এর উপর চাপানো হয়, তখন ম্যাক্সিমা ম্যাক্সিমার সাথে মিলে যায় এবং মিনিমা মিনিমার সাথে মিলে যায়। এটি একটি পরমাণুর শক্তির পরিমাপ ব্যাখ্যা করে, অর্থাৎ এটিতে কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত কক্ষপথের উপস্থিতি, যার উপর একটি ইলেক্ট্রন থাকতে পারে৷
শূন্যস্থানে গোলাকার ন্যানোহর্স
তবে, বাস্তব সিস্টেমগুলি অবিশ্বাস্যভাবে জটিল। উপরে বর্ণিত যুক্তি মেনে চললে, কেউ এখনও হাইড্রোজেন এবং হিলিয়ামে ইলেকট্রনের কক্ষপথের সিস্টেম বুঝতে পারে। যাইহোক, আরও জটিল গণনা ইতিমধ্যেই প্রয়োজন। কীভাবে সেগুলি বোঝা যায় তা শিখতে, আধুনিক শিক্ষার্থীরা সম্ভাব্য কূপে কণা শক্তির পরিমাপ অধ্যয়ন করে। শুরু করার জন্য, একটি আদর্শ আকারের কূপ এবং একটি একক মডেল ইলেকট্রন বেছে নেওয়া হয়। তাদের জন্য, তারা শ্রোডিঙ্গার সমীকরণটি সমাধান করে, শক্তির স্তরগুলি খুঁজে বের করে যেখানে ইলেক্ট্রন হতে পারে। এর পরে, তারা আরও বেশি পরিবর্তনশীল প্রবর্তনের মাধ্যমে নির্ভরতা সন্ধান করতে শেখে: কূপের প্রস্থ এবং গভীরতা, ইলেকট্রনের শক্তি এবং ফ্রিকোয়েন্সি তাদের নিশ্চিততা হারায়, সমীকরণগুলিতে জটিলতা যোগ করে। আরওগর্তের আকৃতি পরিবর্তিত হয় (উদাহরণস্বরূপ, এটি প্রোফাইলে বর্গাকার বা জ্যাগড হয়ে যায়, এর প্রান্তগুলি তাদের প্রতিসাম্য হারায়), নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য সহ অনুমানমূলক প্রাথমিক কণা নেওয়া হয়। এবং শুধুমাত্র তখনই তারা বাস্তব পরমাণুর বিকিরণ শক্তির পরিমাপ এবং আরও জটিল সিস্টেমের সাথে জড়িত সমস্যাগুলি সমাধান করতে শিখবে।
মোমেন্টাম, কৌণিক ভরবেগ
তবে, বলুন, একটি ইলেকট্রনের শক্তির মাত্রা কমবেশি বোধগম্য পরিমাণ। এক উপায় বা অন্যভাবে, সবাই কল্পনা করে যে কেন্দ্রীয় গরম করার ব্যাটারির উচ্চ শক্তি অ্যাপার্টমেন্টে উচ্চ তাপমাত্রার সাথে মিলে যায়। তদনুসারে, শক্তির পরিমাপ এখনও অনুমানমূলকভাবে কল্পনা করা যেতে পারে। পদার্থবিজ্ঞানে এমন ধারণাও রয়েছে যা স্বজ্ঞাতভাবে বোঝা কঠিন। ম্যাক্রোকজমের মধ্যে, ভরবেগ হল বেগ এবং ভরের গুণফল (ভুলে যাবেন না যে বেগ, ভরবেগের মতো, একটি ভেক্টর পরিমাণ, অর্থাৎ এটি দিকনির্দেশের উপর নির্ভর করে)। গতিবেগের জন্য ধন্যবাদ যে এটি স্পষ্ট যে একটি ধীরে ধীরে উড়তে থাকা মাঝারি আকারের পাথরটি কেবলমাত্র একটি ক্ষত রেখে যাবে যদি এটি কোনও ব্যক্তিকে আঘাত করে, যখন প্রচণ্ড গতিতে নিক্ষেপ করা একটি ছোট বুলেট শরীরকে ভেদ করে এবং ভেদ করে। মাইক্রোকসমের মধ্যে, ভরবেগ এমন একটি পরিমাণ যা আশেপাশের স্থানের সাথে একটি কণার সংযোগকে চিহ্নিত করে, সেইসাথে অন্যান্য কণার সাথে সরানো এবং যোগাযোগ করার ক্ষমতা। পরেরটি সরাসরি শক্তির উপর নির্ভর করে। সুতরাং, এটি স্পষ্ট হয়ে যায় যে একটি কণার শক্তি এবং ভরবেগের পরিমাপ অবশ্যই পরস্পর সংযুক্ত হতে হবে। অধিকন্তু, ধ্রুবক h, যা একটি ভৌত ঘটনার ক্ষুদ্রতম সম্ভাব্য অংশকে নির্দেশ করে এবং পরিমাণের বিচ্ছিন্নতা দেখায়, সূত্রে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে এবংন্যানোওয়ার্ল্ডে কণার শক্তি এবং ভরবেগ। তবে স্বজ্ঞাত সচেতনতা থেকে আরও দূরে একটি ধারণা রয়েছে - আবেগের মুহূর্ত। এটি ঘূর্ণায়মান দেহগুলিকে বোঝায় এবং কোন ভর এবং কোন কৌণিক বেগের সাথে ঘোরে তা নির্দেশ করে। মনে রাখবেন যে কৌণিক বেগ প্রতি একক সময় ঘূর্ণনের পরিমাণ নির্দেশ করে। কৌণিক ভরবেগ একটি ঘূর্ণায়মান দেহের পদার্থকে কীভাবে বিতরণ করা হয় তাও বলতে সক্ষম: একই ভরের বস্তু, কিন্তু ঘূর্ণনের অক্ষের কাছে বা পরিধিতে কেন্দ্রীভূত, একটি ভিন্ন কৌণিক ভরবেগ থাকবে। পাঠক সম্ভবত ইতিমধ্যে অনুমান করেছেন, পরমাণুর জগতে, কৌণিক ভরবেগের শক্তি পরিমাপ করা হয়৷
কোয়ান্টাম এবং লেজার
শক্তি এবং অন্যান্য পরিমাণের বিচ্ছিন্নতা আবিষ্কারের প্রভাব সুস্পষ্ট। বিশ্বের একটি বিশদ অধ্যয়ন সম্ভব শুধুমাত্র কোয়ান্টাম ধন্যবাদ. পদার্থ অধ্যয়নের আধুনিক পদ্ধতি, বিভিন্ন উপকরণের ব্যবহার, এমনকি তাদের সৃষ্টির বিজ্ঞান শক্তির পরিমাপকরণ কী তা বোঝার একটি স্বাভাবিক ধারাবাহিকতা। অপারেশন নীতি এবং একটি লেজার ব্যবহার কোন ব্যতিক্রম নয়। সাধারণভাবে, লেজারে তিনটি প্রধান উপাদান থাকে: কার্যকারী তরল, পাম্পিং এবং প্রতিফলিত আয়না। কার্যকারী তরলটি এমনভাবে বেছে নেওয়া হয়েছে যাতে ইলেকট্রনের জন্য দুটি অপেক্ষাকৃত কাছাকাছি স্তর বিদ্যমান থাকে। এই স্তরগুলির জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মানদণ্ড হল তাদের উপর ইলেকট্রনগুলির জীবনকাল। অর্থাৎ, একটি ইলেকট্রন একটি নিম্ন এবং আরও স্থিতিশীল অবস্থানে যাওয়ার আগে একটি নির্দিষ্ট অবস্থায় কতক্ষণ ধরে রাখতে সক্ষম হয়। দুটি স্তরের মধ্যে, উপরের স্তরটি দীর্ঘজীবী হওয়া উচিত। তারপর পাম্পিং (প্রায়ই একটি প্রচলিত বাতি দিয়ে, কখনও কখনও একটি ইনফ্রারেড বাতি দিয়ে) ইলেকট্রন দেয়তাদের সবার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি শক্তির শীর্ষ স্তরে জড়ো হতে পারে এবং সেখানে জমা হতে পারে। একে বলা হয় বিপরীত স্তরের জনসংখ্যা। তদুপরি, কিছু একটি ইলেকট্রন একটি ফোটনের নির্গমনের সাথে একটি নিম্ন এবং আরও স্থিতিশীল অবস্থায় চলে যায়, যা নীচের দিকে সমস্ত ইলেকট্রনের ভাঙ্গন ঘটায়। এই প্রক্রিয়াটির বিশেষত্ব হল যে সমস্ত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য একই এবং সুসঙ্গত। যাইহোক, কার্যকারী সংস্থা, একটি নিয়ম হিসাবে, বেশ বড়, এবং এটিতে প্রবাহ তৈরি হয়, বিভিন্ন দিকে নির্দেশিত হয়। প্রতিফলিত আয়নার ভূমিকা হল শুধুমাত্র সেই ফোটন স্ট্রীমগুলিকে ফিল্টার করা যা এক দিকে পরিচালিত হয়। ফলস্বরূপ, আউটপুট একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সুসংগত তরঙ্গের একটি সংকীর্ণ তীব্র মরীচি। প্রথমে, এটি শুধুমাত্র একটি কঠিন অবস্থায় সম্ভব বলে মনে করা হয়েছিল। প্রথম লেজারে কাজের মাধ্যম হিসেবে একটি কৃত্রিম রুবি ছিল। এখন সব ধরণের এবং ধরণের লেজার রয়েছে - তরল, গ্যাস এবং এমনকি রাসায়নিক বিক্রিয়াতেও। পাঠক যেমনটি দেখেন, এই প্রক্রিয়ার প্রধান ভূমিকাটি পরমাণু দ্বারা আলোর শোষণ এবং নির্গমন দ্বারা অভিনয় করা হয়। এই ক্ষেত্রে, শক্তির পরিমাপকরণ তত্ত্বটি বর্ণনা করার জন্য শুধুমাত্র ভিত্তি।
আলো এবং ইলেকট্রন
স্মরণ করুন যে একটি পরমাণুতে একটি ইলেকট্রনের এক কক্ষপথ থেকে অন্য কক্ষপথে স্থানান্তর হয় শক্তির নির্গমন বা শোষণের সাথে থাকে। এই শক্তি আলোর একটি কোয়ান্টাম বা ফোটন আকারে উপস্থিত হয়। আনুষ্ঠানিকভাবে, একটি ফোটন একটি কণা, তবে এটি ন্যানোওয়ার্ল্ডের অন্যান্য বাসিন্দাদের থেকে আলাদা। একটি ফোটনের কোন ভর নেই, তবে এর ভরবেগ আছে। এটি 1899 সালে রাশিয়ান বিজ্ঞানী লেবেদেভ দ্বারা প্রমাণিত হয়েছিল, স্পষ্টভাবে আলোর চাপ প্রদর্শন করে। একটি ফোটন শুধুমাত্র গতি এবং তার গতিতে বিদ্যমানআলোর গতির সমান। এটি আমাদের মহাবিশ্বের দ্রুততম সম্ভাব্য বস্তু। আলোর গতি (প্রমিতভাবে ছোট ল্যাটিন "c" দ্বারা চিহ্নিত) প্রতি সেকেন্ডে প্রায় তিন লক্ষ কিলোমিটার। উদাহরণস্বরূপ, আমাদের গ্যালাক্সির আকার (মহাকাশের দিক থেকে সবচেয়ে বড় নয়) প্রায় এক লক্ষ আলোকবর্ষ। পদার্থের সাথে সংঘর্ষে, ফোটন এটিকে সম্পূর্ণরূপে শক্তি দেয়, যেন এই ক্ষেত্রে দ্রবীভূত হয়। যখন একটি ইলেকট্রন এক কক্ষপথ থেকে অন্য কক্ষপথে চলে যায় তখন ফোটনের শক্তি যা নির্গত বা শোষিত হয় তা নির্ভর করে কক্ষপথের মধ্যে দূরত্বের উপর। যদি এটি ছোট হয় তবে কম শক্তি সহ ইনফ্রারেড বিকিরণ নির্গত হয়, যদি এটি বড় হয় তবে অতিবেগুনি প্রাপ্ত হয়।
এক্স-রে এবং গামা বিকিরণ
আল্ট্রাভায়োলেটের পরে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্কেলে এক্স-রে এবং গামা বিকিরণ থাকে। সাধারণভাবে, তারা মোটামুটি বিস্তৃত পরিসরে তরঙ্গদৈর্ঘ্য, ফ্রিকোয়েন্সি এবং শক্তিতে ওভারল্যাপ করে। অর্থাৎ, 5 পিকোমিটার তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি এক্স-রে ফোটন এবং একই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি গামা ফোটন রয়েছে। তারা শুধুমাত্র তারা প্রাপ্ত উপায় ভিন্ন. এক্স-রে খুব দ্রুত ইলেকট্রনের উপস্থিতিতে ঘটে এবং গামা বিকিরণ শুধুমাত্র পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের ক্ষয় এবং সংমিশ্রণের প্রক্রিয়ায় প্রাপ্ত হয়। এক্স-রে নরম (একজন ব্যক্তির ফুসফুস এবং হাড়ের মাধ্যমে দেখানোর জন্য এটি ব্যবহার করে) এবং শক্ত (সাধারণত শুধুমাত্র শিল্প বা গবেষণার উদ্দেশ্যে প্রয়োজন) বিভক্ত। আপনি যদি ইলেক্ট্রনকে খুব জোরালোভাবে ত্বরান্বিত করেন, এবং তারপরে এটিকে তীব্রভাবে কমিয়ে দেন (উদাহরণস্বরূপ, এটিকে একটি কঠিন শরীরে নির্দেশ করে), তাহলে এটি এক্স-রে ফোটন নির্গত করবে। এই ধরনের ইলেকট্রন পদার্থের সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হলে লক্ষ্য পরমাণুগুলো ভেঙ্গে যায়নিম্ন শেল থেকে ইলেকট্রন। এই ক্ষেত্রে, উপরের শেলগুলির ইলেকট্রনগুলি তাদের জায়গা নেয়, এছাড়াও স্থানান্তরের সময় এক্স-রে নির্গত করে।
গামা কোয়ান্টা অন্যান্য ক্ষেত্রে দেখা যায়। পরমাণুর নিউক্লিয়াস, যদিও তারা অনেক প্রাথমিক কণা নিয়ে গঠিত, তবে আকারেও ছোট, যার মানে তারা শক্তির পরিমাপকরণ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। একটি উত্তেজিত অবস্থা থেকে নিম্নতর অবস্থায় নিউক্লিয়াসের রূপান্তর অবিকল গামা রশ্মির নির্গমন দ্বারা অনুষঙ্গী হয়। গামা ফোটনের উপস্থিতি সহ নিউক্লিয়াসের ক্ষয় বা ফিউশনের যেকোন প্রতিক্রিয়া এগিয়ে যায়।
পারমাণবিক বিক্রিয়া
একটু উপরে আমরা উল্লেখ করেছি যে পারমাণবিক নিউক্লিয়াসও কোয়ান্টাম জগতের নিয়ম মেনে চলে। কিন্তু প্রকৃতিতে এমন বৃহৎ নিউক্লিয়াস সহ পদার্থ রয়েছে যেগুলি অস্থির হয়ে ওঠে। এগুলি ছোট এবং আরও স্থিতিশীল উপাদানগুলিতে ভেঙে যাওয়ার প্রবণতা রয়েছে। এগুলি, পাঠক সম্ভবত ইতিমধ্যে অনুমান করেছে, উদাহরণস্বরূপ, প্লুটোনিয়াম এবং ইউরেনিয়াম অন্তর্ভুক্ত। যখন আমাদের গ্রহটি একটি প্রোটোপ্ল্যানেটারি ডিস্ক থেকে তৈরি হয়েছিল, তখন এটিতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে তেজস্ক্রিয় পদার্থ ছিল। সময়ের সাথে সাথে, তারা ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে অন্যান্য রাসায়নিক উপাদানে পরিণত হয়। তবে এখনও, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ অক্ষত ইউরেনিয়াম আজ অবধি বেঁচে আছে এবং এর পরিমাণ দ্বারা কেউ বিচার করতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, পৃথিবীর বয়স। প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয়তা রয়েছে এমন রাসায়নিক উপাদানগুলির জন্য, অর্ধ-জীবনের মতো একটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটি সেই সময়কাল যার সময় এই ধরণের অবশিষ্ট পরমাণুর সংখ্যা অর্ধেক হয়ে যাবে। প্লুটোনিয়ামের অর্ধ-জীবন, উদাহরণস্বরূপ, চব্বিশ হাজার বছরে ঘটে। যাইহোক, প্রাকৃতিক তেজস্ক্রিয়তা ছাড়াও, জোরপূর্বক আছে.ভারী আলফা কণা বা হালকা নিউট্রন দিয়ে বোমা হামলা হলে পরমাণুর নিউক্লিয়াস ভেঙ্গে যায়। এই ক্ষেত্রে, তিন ধরনের আয়নাইজিং বিকিরণ আলাদা করা হয়: আলফা কণা, বিটা কণা, গামা রশ্মি। বিটা ক্ষয়ের কারণে পারমাণবিক চার্জ একের পর এক পরিবর্তন হয়। আলফা কণা নিউক্লিয়াস থেকে দুটি পজিট্রন নেয়। গামা বিকিরণের কোন চার্জ নেই এবং এটি একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড দ্বারা বিচ্যুত হয় না, তবে এটির সর্বোচ্চ অনুপ্রবেশকারী শক্তি রয়েছে। পারমাণবিক ক্ষয়ের সব ক্ষেত্রেই শক্তির পরিমাণ নির্ধারণ করা হয়।
যুদ্ধ ও শান্তি
লেজার, এক্স-রে, কঠিন পদার্থ এবং নক্ষত্রের অধ্যয়ন - এগুলি কোয়ান্টা সম্পর্কে জ্ঞানের শান্তিপূর্ণ প্রয়োগ। যাইহোক, আমাদের পৃথিবী হুমকিতে পূর্ণ, এবং প্রত্যেকে নিজেদের রক্ষা করার চেষ্টা করে। বিজ্ঞান সামরিক উদ্দেশ্যেও কাজ করে। এমনকি শক্তির পরিমাণ নির্ধারণের মতো বিশুদ্ধ তাত্ত্বিক ঘটনাটিও বিশ্বকে সতর্ক করে দেওয়া হয়েছে। যে কোনো বিকিরণের বিচক্ষণতার সংজ্ঞা, উদাহরণস্বরূপ, পারমাণবিক অস্ত্রের ভিত্তি তৈরি করে। অবশ্যই, এর মাত্র কয়েকটি যুদ্ধের অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে - পাঠক সম্ভবত হিরোশিমা এবং নাগাসাকির কথা মনে রেখেছেন। লাল বোতাম টিপতে অন্যান্য সমস্ত কারণ কমবেশি শান্তিপূর্ণ ছিল। এছাড়াও, পরিবেশের তেজস্ক্রিয় দূষণের প্রশ্ন সবসময়ই থাকে। উদাহরণস্বরূপ, উপরে উল্লিখিত প্লুটোনিয়ামের অর্ধ-জীবন ল্যান্ডস্কেপ যেখানে এই উপাদানটি দীর্ঘ সময়ের জন্য অব্যবহারযোগ্য করে তোলে, প্রায় একটি ভূতাত্ত্বিক যুগ।
জল এবং তারগুলি
আসুন পারমাণবিক প্রতিক্রিয়ার শান্তিপূর্ণ ব্যবহারে ফিরে আসা যাক। আমরা অবশ্যই পারমাণবিক বিভাজন দ্বারা বিদ্যুৎ উৎপাদন সম্পর্কে কথা বলছি। প্রক্রিয়াটি এইরকম দেখাচ্ছে:
মূলেচুল্লিতে, মুক্ত নিউট্রনগুলি প্রথমে উপস্থিত হয় এবং তারপরে তারা একটি তেজস্ক্রিয় মৌলকে আঘাত করে (সাধারণত ইউরেনিয়ামের একটি আইসোটোপ), যা আলফা বা বিটা ক্ষয়ের মধ্য দিয়ে যায়।
এই প্রতিক্রিয়াটিকে একটি অনিয়ন্ত্রিত পর্যায়ে যেতে না দেওয়ার জন্য, চুল্লির কোরে তথাকথিত মডারেটর রয়েছে। একটি নিয়ম হিসাবে, এগুলি গ্রাফাইট রড, যা নিউট্রনগুলিকে খুব ভালভাবে শোষণ করে। তাদের দৈর্ঘ্য সামঞ্জস্য করে, আপনি প্রতিক্রিয়া হার নিরীক্ষণ করতে পারেন।
ফলস্বরূপ, একটি উপাদান অন্যটিতে পরিণত হয় এবং অবিশ্বাস্য পরিমাণে শক্তি নির্গত হয়। এই শক্তি তথাকথিত ভারী জল (ডিউটেরিয়াম অণুতে হাইড্রোজেনের পরিবর্তে) ভরা একটি ধারক দ্বারা শোষিত হয়। রিঅ্যাক্টর কোরের সাথে যোগাযোগের ফলে, এই জলটি তেজস্ক্রিয় ক্ষয় পণ্যগুলির সাথে ব্যাপকভাবে দূষিত হয়। এই পানির নিষ্পত্তিই এই মুহূর্তে পারমাণবিক শক্তির সবচেয়ে বড় সমস্যা।
দ্বিতীয়টি প্রথম ওয়াটার সার্কিটে রাখা হয়েছে, তৃতীয়টি দ্বিতীয়টিতে রাখা হয়েছে। তৃতীয় সার্কিটের জল ইতিমধ্যেই ব্যবহার করা নিরাপদ, এবং তিনিই টারবাইন ঘুরান, যা বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে৷
সরাসরি উৎপন্ন কোর এবং শেষ ভোক্তাদের মধ্যে এত বড় সংখ্যক মধ্যস্থতাকারী থাকা সত্ত্বেও (আসুন দশ কিলোমিটার তারের কথা ভুলে যাবেন না যা শক্তি হারায়), এই প্রতিক্রিয়াটি অবিশ্বাস্য শক্তি সরবরাহ করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র অনেক শিল্প সহ সমগ্র এলাকায় বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে।
