چار بنیادی قوتیں - برقی مقناطیسی قوت، کشش ثقل، اور کمزور اور مضبوط جوہری قوتیں - جو کائنات پر بیک وقت حکومت کرتی ہیں اور یہ بیان کرتی ہیں کہ یہ تعامل دنیا کو کیسے بناتا ہے۔
چیپل ہل کی یونیورسٹی آف نارتھ کیرولائنا اور یو ایس ڈیپارٹمنٹ آف انرجی (DOE) کے حالیہ مطالعے کی بدولت محققین مضبوط جوہری قوت کو سمجھنے کے لیے ایک قدم قریب ہیں، جو سب سے زیادہ پراسرار قوتوں میں سے ایک ہے۔ Argonne نیشنل لیبارٹری.
ان کی تحقیق 1960 کی دہائی کے اوائل میں نوبل انعام یافتہ ارگون کے ماہر طبیعیات ماریا گوپرٹ مائر کے تیار کردہ جوہری ڈھانچے کے بنیادی نظریات پر مبنی ہے۔ اس نے ریاضی کے ماڈل کی تخلیق میں اہم کردار ادا کیا۔ جوہری ڈھانچہ. اس کے نظریہ نے سائنسدانوں کے درمیان ایک دیرینہ اسرار کو واضح کیا: ایٹم کے نیوکلئس میں پروٹان اور نیوٹران کی مخصوص تعداد اسے بہت مستحکم کیوں بناتی ہے۔
یہ تحقیق کرتے ہوئے کہ جب نیوکلیئس کی ساخت جوہری ردعمل کے ذریعے پرجوش حالت میں بنتی ہے تو اس کی ساخت کیسے تبدیل ہو سکتی ہے، تحقیقی ٹیم اس سے قبل مضبوط جوہری قوت کو جانچنے کے لیے تقابلی تجربات کر چکی ہے۔ انہوں نے 64 نیوٹران اور پروٹون نکل 64 کو دیکھا، جو ان اور بیرون ملک کئے گئے دیگر مطالعات کے نتیجے میں سامنے آئے۔ اس نیوکلئس کا وزن کسی بھی مستحکم نکل نیوکلئس سے زیادہ ہے، جس میں 28 پروٹون اور 36 نیوٹران ہیں۔ جب اعلی توانائی کی سطح پر حوصلہ افزائی کی جاتی ہے، تو اس نکل آاسوٹوپ کی خصوصیات اس کی ساخت کو تبدیل کرنے کے قابل بناتی ہیں.
اپنے تجربے کے لیے، ٹیم نے Argonne Tandem Linac Accelerator System کا استعمال کیا، جو کہ DOE آفس آف سائنس صارف کی سہولت ہے، Ni-64 نیوکلی کے نمونے کو لیڈ ہدف کی طرف تیز کرنے کے لیے۔ سیسہ کے ایٹم برقی مقناطیسی قوتوں کے ذریعے Ni-64 نیوکللی کو اکسانے کے قابل تھے جس کے نتیجے میں سیسہ اور نکل کے درمیان پسپائی ہوتی ہے۔ پروٹون.
یہ مائکروویو میں پاپ کارن کے تھیلے کو گرم کرنے کے طریقہ کار سے مشابہت رکھتا ہے۔ دانا گرم ہونے کے ساتھ ہی مختلف اشکال اور سائز میں پھٹنا شروع ہو جاتا ہے۔ مائیکرو ویو سے نکلنے والا پاپ کارن اندر جانے والی چیزوں سے مختلف ہوتا ہے، اور زیادہ اہم بات یہ ہے کہ دانا پر لگائی جانے والی توانائی کی وجہ سے ان کی ساخت میں تبدیلی آئی۔
گاما شعاعیں پیدا ہوئیں جب Ni-64 نیوکلی اپنی زمینی حالت میں واپس آ گئی تھی، ان کو GRETINA آلے نے Ni-64 نیوکلی کے متحرک ہونے کے بعد دریافت کیا تھا۔ رابطے میں شامل ذرات کی واقفیت کا پتہ CHICO2، ایک مختلف ڈیٹیکٹر سے لگایا گیا تھا۔ ٹیم اس شکل (یا شکلوں) کی شناخت کر سکتی ہے جسے Ni-64 نے فرض کیا کیونکہ یہ دلچسپ تھا، ڈیٹیکٹرز کے ذریعے جمع کیے گئے ڈیٹا کی بدولت۔
اعداد و شمار کے تجزیے سے یہ بات سامنے آئی ہے کہ سیسہ کے ساتھ تعاملات کے ذریعے متحرک Ni-64 نیوکللی میں ساختی تبدیلی بھی ہوئی۔ تاہم، لاگو ہونے والی توانائی کی مقدار پر منحصر ہے، نکل کا کروی ایٹم نیوکلئس یا تو ایک اوبلیٹ شکل میں تبدیل ہو گیا، جو ڈورکنوب کی طرح ہے، یا فٹ بال کی طرح پرولیٹ شکل میں تبدیل ہو گیا ہے۔ یہ دریافت Ni-64 جیسے بھاری مرکزوں کے لیے غیر معمولی ہے، جس میں بہت زیادہ پروٹون ہوتے ہیں۔ نیوٹران.
رابرٹ جانسنز، یو این سی-چیپل ہل کے پروفیسر اور مقالے کے شریک مصنف، نے کہا, "ایک ماڈل حقیقت کی تصویر ہے، اور یہ صرف ایک درست ماڈل ہے اگر یہ اس بات کی وضاحت کر سکے کہ پہلے کیا جانا جاتا تھا، اور اس میں کچھ پیشین گوئی کی طاقت ہوتی ہے۔ ہم نیوکلیائی کی نوعیت اور رویے کا مطالعہ کر رہے ہیں تاکہ مضبوط جوہری قوت کے اپنے موجودہ ماڈلز کو مسلسل بہتر بنایا جا سکے۔
"Ni-64 اور ارد گرد کے نیوکللی میں پائے جانے والے نتائج جوہری سائنس کے میدان میں مستقبل کی عملی دریافتوں کی بنیاد رکھ سکتے ہیں، جیسے کہ جوہری توانائی، فلکی طبیعیات، اور طب۔ آج ہسپتالوں میں 50% سے زیادہ طبی طریقہ کار میں جوہری آاسوٹوپس شامل ہیں۔ اور ان میں سے زیادہ تر آاسوٹوپس بنیادی تحقیق کرتے ہوئے دریافت ہوئے ہیں جیسا کہ ہم کر رہے ہیں۔
جرنل حوالہ:
- D. Little، AD Ayangeakaa، et al. 64Ni کا ملٹی اسٹپ کولمب ایکسائٹیشن: شکل میں بقائے باہمی اور کم اسپن جوش کی نوعیت۔ طبیعات Rev. C. ڈی او آئی: 10.1103/PhysRevC.106.044313
