চারটি মৌলিক শক্তি- ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বল, মাধ্যাকর্ষণ এবং দুর্বল এবং শক্তিশালী পারমাণবিক শক্তি- যা মহাবিশ্বকে একযোগে নিয়ন্ত্রণ করে কণার মিথস্ক্রিয়া এবং কীভাবে এই মিথস্ক্রিয়া বিশ্বকে তৈরি করে তা বর্ণনা করে।
গবেষকরা শক্তিশালী পারমাণবিক শক্তি বোঝার এক ধাপ কাছাকাছি, সবচেয়ে রহস্যময় শক্তিগুলির মধ্যে একটি, চ্যাপেল হিলের নর্থ ক্যারোলিনা বিশ্ববিদ্যালয়ের একটি সাম্প্রতিক গবেষণা এবং ইউএস ডিপার্টমেন্ট অফ এনার্জি'স (DOE) কে ধন্যবাদ আরগনে জাতীয় পরীক্ষাগার.
তাদের গবেষণা 1960-এর দশকের গোড়ার দিকে নোবেল পুরস্কার বিজয়ী আর্গোন পদার্থবিদ মারিয়া গোয়েপার্ট মায়ার দ্বারা তৈরি পারমাণবিক কাঠামোর মৌলিক তত্ত্বগুলির উপর ভিত্তি করে তৈরি করে। তিনি এর একটি গাণিতিক মডেল তৈরিতে অবদান রেখেছিলেন পারমাণবিক কাঠামো. তার তত্ত্বটি বিজ্ঞানীদের মধ্যে একটি দীর্ঘস্থায়ী রহস্য স্পষ্ট করেছে: কেন একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটন এবং নিউট্রনের নির্দিষ্ট সংখ্যা এটিকে খুব স্থিতিশীল করে তোলে।
পারমাণবিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে উত্তেজিত অবস্থায় গঠিত হলে নিউক্লিয়াসের গঠন কীভাবে পরিবর্তিত হতে পারে তা তদন্ত করে, গবেষণা দল শক্তিশালী পারমাণবিক বল পরীক্ষা করার জন্য পূর্বে তুলনামূলক পরীক্ষা চালিয়েছে। তারা 64টি নিউট্রন এবং প্রোটন নিকেল-64-এর দিকে নজর দিয়েছিল, যা এই এবং বিদেশে পরিচালিত অন্যান্য গবেষণার ফলাফল। 28টি প্রোটন এবং 36টি নিউট্রন সহ এই নিউক্লিয়াসটির ওজন যেকোনো স্থিতিশীল নিকেল নিউক্লিয়াসের চেয়ে বেশি। উচ্চ শক্তির স্তরে উদ্দীপিত হলে, এই নিকেল আইসোটোপের বৈশিষ্ট্যগুলি এটির গঠন পরিবর্তন করতে সক্ষম করে।
তাদের পরীক্ষার জন্য, দলটি একটি সীসা লক্ষ্যের দিকে Ni-64 নিউক্লিয়াসের একটি নমুনাকে ত্বরান্বিত করতে Argonne Tandem Linac Accelerator System, একটি DOE Office of Science ব্যবহারকারী সুবিধা ব্যবহার করেছে। সীসা পরমাণুগুলি সীসা এবং নিকেলের মধ্যে বিকর্ষণের ফলে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক শক্তির মাধ্যমে Ni-64 নিউক্লিয়াসকে উত্তেজিত করতে সক্ষম হয়েছিল প্রোটন.
এটি মাইক্রোওয়েভে পপকর্নের একটি ব্যাগ গরম করার পদ্ধতির সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। কার্নেলগুলি গরম হওয়ার সাথে সাথে বিভিন্ন আকার এবং আকারে বিস্ফোরিত হতে শুরু করে। মাইক্রোওয়েভ থেকে যে পপকর্ন বের হয় তা ভিতরে যা যায় তার থেকে আলাদা, এবং আরও গুরুত্বপূর্ণ, কার্নেলগুলিতে প্রয়োগ করা শক্তি তাদের গঠন পরিবর্তন করে।
Ni-64 নিউক্লিয়াস তাদের স্থল অবস্থায় ক্ষয়প্রাপ্ত হলে উৎপন্ন গামা রশ্মিগুলি Ni-64 নিউক্লিয়াস উদ্দীপিত হওয়ার পরে গ্রেটিনা যন্ত্র দ্বারা আবিষ্কৃত হয়। যোগাযোগের সাথে জড়িত কণার অভিযোজন CHICO2, একটি ভিন্ন আবিষ্কারক দ্বারা নিশ্চিত করা হয়েছিল। দলটি আকৃতি (বা আকার) সনাক্ত করতে পারে যা Ni-64 অনুমান করেছিল এটি উত্তেজনাপূর্ণ ছিল, ডিটেক্টরদের দ্বারা সংগৃহীত ডেটার জন্য ধন্যবাদ।
তথ্য বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে সীসার সাথে মিথস্ক্রিয়া দ্বারা উদ্দীপিত Ni-64 নিউক্লিয়াসও কাঠামোগত পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে গেছে। যাইহোক, প্রয়োগ করা শক্তির পরিমাণের উপর নির্ভর করে, নিকেলের গোলাকার পারমাণবিক নিউক্লিয়াসটি হয় একটি ডোরকনবের মতো, অথবা একটি ফুটবলের মতো একটি প্রোলেট আকৃতিতে পরিণত হয়েছে। এই আবিষ্কারটি Ni-64-এর মতো ভারী নিউক্লিয়াসের জন্য ব্যতিক্রমী, যেখানে প্রচুর প্রোটন রয়েছে এবং নিউট্রন.
রবার্ট জ্যানসেনস, ইউএনসি-চ্যাপেল হিলের একজন অধ্যাপক এবং গবেষণাপত্রের সহ-লেখক, বলেছেন, "একটি মডেল বাস্তবতার একটি ছবি, এবং এটি শুধুমাত্র একটি বৈধ মডেল যদি এটি আগে যা জানা ছিল তা ব্যাখ্যা করতে পারে এবং এটির কিছু ভবিষ্যদ্বাণী করার ক্ষমতা রয়েছে৷ আমরা ক্রমাগত শক্তিশালী পারমাণবিক শক্তির আমাদের বর্তমান মডেলগুলিকে উন্নত করতে নিউক্লিয়াসের প্রকৃতি এবং আচরণ অধ্যয়ন করছি।"
"Ni-64 এবং পার্শ্ববর্তী নিউক্লিয়াসের ফলাফলগুলি পারমাণবিক বিজ্ঞানের ক্ষেত্রে ভবিষ্যতের বাস্তব আবিষ্কারের ভিত্তি স্থাপন করতে পারে, যেমন পারমাণবিক শক্তি, জ্যোতির্পদার্থবিদ্যা এবং ওষুধ৷ বর্তমানে হাসপাতালের 50% এরও বেশি চিকিৎসা পদ্ধতিতে পারমাণবিক আইসোটোপ জড়িত। এবং এই আইসোটোপগুলির বেশিরভাগই আমাদের মতো মৌলিক গবেষণা করার সময় আবিষ্কৃত হয়েছে।"
জার্নাল রেফারেন্স:
- D. Little, AD Ayangeakaa, et al. 64Ni-এর মাল্টিস্টেপ কুলম্ব উত্তেজনা: আকৃতি সহাবস্থান এবং স্বল্প-স্পিন উত্তেজনার প্রকৃতি। ফিজ। রেভ. সি। ডোই: 10.1103/PhysRevC.106.044313
