સબટોમિક કણો

ભૌતિકશાસ્ત્રની દુનિયામાં, ધ સબએટોમિક કણો નાના હોય તેવા પદાર્થના બંધારણનું વર્ણન કરવા માટે. આ કિસ્સામાં, અણુ આ રચનાઓનો એક ભાગ છે અને તે જ તેના ગુણધર્મો નક્કી કરે છે. સબટોમિક કણો ઘણા પ્રકારના હોઈ શકે છે અને દ્રવ્યને સમજવા માટે ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે.

તેથી, અમે સબએટોમિક કણો, તેમની લાક્ષણિકતાઓ અને ત્યાંના પ્રકારો વિશે તમારે જે જાણવાની જરૂર છે તે બધું કહેવા માટે આ લેખ સમર્પિત કરવા જઈ રહ્યા છીએ.

સબએટોમિક કણો શું છે

સમગ્ર ઈતિહાસ દરમિયાન, માનવીઓ દ્રવ્યનો અભ્યાસ કરતા આવ્યા છે અને દરેક વસ્તુનું નિર્માણ કરતા નાનામાં નાના કણો માટે વિવિધ વધુ કે ઓછા વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધાંતો અને પદ્ધતિઓનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો છે.

ક્વોન્ટમ થિયરી, ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી, ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સ અને અન્ય વિદ્યાશાખાઓના વિકાસને કારણે, પ્રાચીન સમયથી પ્રસ્તાવિત વિવિધ અણુ મોડેલો એક જ સમયે ચોક્કસ સ્વરૂપો તરીકે દેખાય છે.

તેથી, આજે આપણે બધા જાણીએ છીએ, અણુ એ પદાર્થને શોધવા માટેનું સૌથી નાનું એકમ છે અને તેમાં રાસાયણિક તત્વોની વિશેષતાઓ છે, તેમાં મોટાભાગના શૂન્યાવકાશમાં કણોના ન્યુક્લિયસનો સમાવેશ થાય છે અને તેમાં સૌથી મોટા કણો કેન્દ્રિત છે. તેના દળ અને તેની આસપાસ ફરતા અન્ય કણો (ઇલેક્ટ્રોન)ની ટકાવારી.

સબએટોમિક કણો પર પ્રાયોગિક સંશોધન મુશ્કેલ છે, કારણ કે તેમાંના ઘણા અસ્થિર છે અને માત્ર કણોના પ્રવેગકમાં જ અવલોકન કરી શકાય છે. જો કે, સૌથી વધુ સ્થિર, જેમ કે ઇલેક્ટ્રોન, પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન, જાણીતા છે.

મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ

પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનને ક્વાર્ક નામના સરળ કણોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. સબટોમિક કણોને વિવિધ ધોરણો અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સૌથી પ્રખ્યાત અને સ્થિર કણો ત્રણ પ્રકારના હોય છે: ઇલેક્ટ્રોન, પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન. કણો જે તેમના ચાર્જ (અનુક્રમે નકારાત્મક, હકારાત્મક અને તટસ્થ) અને તેમના સમૂહ દ્વારા એકબીજાથી અલગ પડે છે, અથવા કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન મૂળભૂત તત્વો છે અને છેલ્લા બે સંયોજનો છે. ઉપરાંત, ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસની આસપાસ ફરે છે, જ્યારે પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન ન્યુક્લિયસ બનાવે છે.

બીજી બાજુ, પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન, સંયુક્ત કણો તરીકે, ક્વાર્ક નામના અન્ય કણોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, જે ગ્લુઓન્સ નામના અન્ય પ્રકારના કણો દ્વારા જોડાયેલા છે. ક્વાર્ક અને ગ્લુઓન બંને અવિભાજ્ય કણો છે, એટલે કે પ્રાથમિક કણો. છ પ્રકારના ક્વાર્ક છે: ઉપર (ઉપર), નીચે (નીચે), વશીકરણ (વશીકરણ), વિચિત્ર (વિચિત્રતા), ટોચ (ઉચ્ચ) અને નીચે (ઉતરતી)

એ જ રીતે, ફોટોન છે, જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે જવાબદાર સબએટોમિક કણો છે, અને ન્યુટ્રિનો અને ગેજ બોસોન્સ છે, જે નબળા પરમાણુ દળો માટે જવાબદાર છે. છેલ્લે, હિગ્સ બોસોન છે, જે 2012 માં શોધાયેલ એક કણ છે, જે અન્ય તમામ પ્રાથમિક કણો (બ્રહ્માંડ બનાવે છે તે દરેક વસ્તુ) ના સમૂહ માટે જવાબદાર છે.

પ્રાથમિક કણોનું વર્તન વિજ્ઞાન માટે એક પડકાર છે. જો કે ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ અને પ્રાથમિક કણોનું પ્રમાણભૂત મોડલ આ સબએટોમિક વિશ્વના સૈદ્ધાંતિક માળખાને આશ્ચર્યજનક રીતે સફળ રીતે વર્ણવે છે, હજુ પણ એક સિદ્ધાંત છે જે બ્રહ્માંડના તમામ વર્તનને સમજાવી શકે છે, જે આઈન્સ્ટાઈનના સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંત સાથે ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સને જોડી શકે છે. આજે આ પ્રકારના કેટલાક સિદ્ધાંતો છે, જેમ કે સ્ટ્રિંગ થિયરી, પરંતુ તેમની માન્યતા હજુ સુધી પ્રાયોગિક રીતે પુષ્ટિ મળી નથી.

આપણે કયા સબએટોમિક કણો જાણીએ છીએ

"અસ્તિત્વ" ને બદલે "અમે જાણીએ છીએ" કહેવું મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે આજે ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ નવી વસ્તુઓ શોધવાનું ચાલુ રાખે છે. કણ પ્રવેગક માટે આભાર, અમે સબએટોમિક કણો શોધીએ છીએ, જે બનાવે છે અણુઓ લગભગ પ્રકાશની ઝડપ જેટલી ઝડપે એકબીજા સાથે અથડાય છે (300.000 કિલોમીટર પ્રતિ સેકન્ડ) જ્યારે આપણે આ સબએટોમિક કણોમાં વિઘટન થવાની રાહ જોઈ રહ્યા છીએ.

તેમના માટે આભાર, અમે ડઝનેક સબએટોમિક કણો શોધી કાઢ્યા છે, પરંતુ એવો અંદાજ છે કે હજી સેંકડો વધુ શોધવાના બાકી છે. પરંપરાગત કણો પ્રોટોન, ન્યુટ્રોન અને ઈલેક્ટ્રોન છે, પરંતુ જેમ જેમ આપણે આગળ વધીએ છીએ તેમ આપણે શોધી કાઢીએ છીએ કે તે અન્ય, નાના સબએટોમિક કણોથી બનેલા છે. તેથી, તેઓ મૂળભૂત સબએટોમિક કણો છે કે સંયુક્ત સબએટોમિક કણો છે તેના આધારે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

સંયુક્ત સબએટોમિક કણો

સંયુક્ત કણો એ શોધાયેલ પ્રથમ સબએટોમિક એન્ટિટી છે. લાંબા સમય સુધી (XNUMX મી સદીના મધ્ય સુધી, અન્ય લોકોના અસ્તિત્વને સિદ્ધાંતિત કરવામાં આવ્યું હતું), લોકો માનતા હતા કે તેઓ એકમાત્ર અસ્તિત્વ છે. જો કે, આ સબએટોમિક કણો પ્રાથમિક કણોના જોડાણ દ્વારા રચાય છે જે આપણે આગળના મુદ્દામાં જોઈશું.

પ્રોટોન

અણુમાં પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનથી બનેલા અણુ ન્યુક્લિયસ અને તેની આસપાસ ઇલેક્ટ્રોનની ભ્રમણકક્ષા હોય છે. પ્રોટોન એ ઇલેક્ટ્રોન કરતા ઘણો મોટો સકારાત્મક ચાર્જ ધરાવતો સબએટોમિક કણો છે. હકિકતમાં, તેની ગુણવત્તા તેના કરતા 2000 ગણી વધારે છે.

એ નોંધવું જોઇએ કે પ્રોટોનની સંખ્યા રાસાયણિક તત્વ નક્કી કરે છે. તેથી, હાઇડ્રોજન અણુમાં હંમેશા પ્રોટોન હોય છે.

ન્યુટ્રોન

ન્યુટ્રોન એ સબએટોમિક કણો છે જે પ્રોટોન સાથે ન્યુક્લિયસ બનાવે છે. તેનો સમૂહ પ્રોટોન જેવો જ છે, જો કે આ કિસ્સામાં તેનો કોઈ ચાર્જ નથી. ન્યુક્લિયસમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા તત્વ (પ્રોટોનની જેમ) નક્કી કરતી નથી, પરંતુ તે આઇસોટોપને નિર્ધારિત કરે છે, જે ન્યુટ્રોન ગુમાવે છે અથવા મેળવે છે તે તત્વનો વધુ કે ઓછો સ્થિર પ્રકાર છે.

હેડ્રોન

હેડ્રોન એ ક્વાર્કથી બનેલા સબએટોમિક કણો છે, અને આપણે આ પ્રાથમિક કણોને પછીથી જોઈશું. વધુ પડતા જટિલ ક્ષેત્રમાં પ્રવેશ ન કરવા માટે, ચાલો વિચાર કરીએ કે આ કણો ક્વાર્કને એકસાથે પકડી રાખે છે ખૂબ જ મજબૂત પરમાણુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ.

ઇલેક્ટ્રોન

ઇલેક્ટ્રોન પોતે પહેલેથી જ એક સબએટોમિક કણ છે, કારણ કે તે અણુઓથી સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે અને અન્ય કણોના જોડાણ દ્વારા રચાયેલ નથી. તે પ્રોટોન કરતા 2.000 ગણો નાનો કણ છે અને તેમાં નકારાત્મક ચાર્જ છે. હકીકતમાં, તે પ્રકૃતિમાં સૌથી નાનું ચાર્જ થયેલ એકમ છે.

ક્વાર્ક

ક્વાર્ક પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનનો ભાગ છે. આજે, આમાંથી છ સબએટોમિક કણો જાણીતા છે, પરંતુ તેમાંથી કોઈ પણ અણુથી સ્વતંત્ર રીતે અસ્તિત્વમાં નથી. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, ક્વાર્ક હંમેશા પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન બનાવે છે.

તેથી આ બે સબએટોમિક કણો ક્વાર્કના પ્રકાર પર આધારિત છે જે તેને બનાવે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, જો રાસાયણિક તત્વ અથવા અન્ય રાસાયણિક તત્વ રચાય છે તે છ ક્વાર્કના સંગઠન પર આધાર રાખે છે. તેના અસ્તિત્વની પુષ્ટિ 1960 ના દાયકામાં થઈ હતી.

બોસોન

બોસોન એ સબએટોમિક કણ છે જે ગુરુત્વાકર્ષણ સિવાય બ્રહ્માંડમાં તમામ મૂળભૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની પ્રકૃતિ સમજાવે છે. તે એવા કણો છે જે બાકીના કણો વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના બળને અમુક રીતે પ્રસારિત કરે છે. તે એવા કણો છે જે પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનને એકસાથે પકડી રાખે છે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બળ (જે તેને ભ્રમણકક્ષા બનાવવા માટે ન્યુક્લિયસ સાથે ઇલેક્ટ્રોનને જોડે છે) અને રેડિયેશન.

હું આશા રાખું છું કે આ માહિતી દ્વારા તમે સબએટોમિક કણો અને તેમની લાક્ષણિકતાઓ વિશે વધુ જાણી શકશો.