आज हम प्रकृति में सबसे मायावी कणों के बारे में बात करने जा रहे हैं। हम जिक्र कर रहे हैं न्युट्रीनो। ये कण हैं जो 30 के दशक में पहली बार एक वैज्ञानिक तरीके से वुल्फगैंग कोरी नामक क्वांटम भौतिकी पर केंद्रित थे। वे कणों का पता लगाने के लिए बहुत मुश्किल हैं क्योंकि वे मुश्किल से साधारण पदार्थ के साथ बातचीत करते हैं।
इसलिए, हम आपको न्यूट्रिनोस की सभी विशेषताओं, महत्व और जिज्ञासाओं को बताने के लिए इस लेख को समर्पित करने जा रहे हैं।
प्रमुख विशेषताएं
एक स्पष्टीकरण है कि इन कणों का पता लगाना इतना मुश्किल क्यों है। और वे ऐसे कण हैं जो साधारण पदार्थ के साथ बमुश्किल बातचीत करते हैं। इसके अलावा, उनके पास एक बहुत छोटा द्रव्यमान और एक तटस्थ विद्युत चार्ज है, इसलिए उनका नाम। वे कण हैं कि परमाणु प्रतिक्रियाओं का सामना किया जा सकता है और प्रभावित नहीं किया जा सकता है। वे अन्य बलों जैसे इलेक्ट्रोमैग्नेटिक से भी प्रभावित नहीं होते हैं। न्यूट्रिनों के साथ बातचीत करने का एकमात्र तरीका गुरुत्वाकर्षण की क्रिया और एक छोटे से कमजोर परमाणु संपर्क के माध्यम से होता है। इसमें कोई संदेह नहीं है कि वे काफी उत्सुक कण हैं जिन्होंने क्वांटम भौतिकी पर केंद्रित कई वैज्ञानिकों का ध्यान आकर्षित किया।
न्युट्रीनो का पता लगाने के लिए, एक प्रकाश वर्ष की मोटाई के साथ सीसा शीट का निर्माण करना आवश्यक होगा ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि इनमें से आधे न्यूट्रिनो जो इसमें से गुजरते हैं, उन्हें फँसाने में सक्षम हो सकें। वैज्ञानिकों का दावा है कि न्यूट्रिनो पर कब्जा करना कितना मुश्किल है। इसे समझाने के लिए, हम देखते हैं कि हर दूसरे समय में इन कणों में से कई मिलियन हमारे ग्रह से गुजरते हैं और वास्तव में टकराए बिना। न ही वे किसी अन्य विशेष से टकराए, हालांकि उनमें से कुछ करते हैं।
न्यूट्रिनों को पकड़ें
न्यूट्रिनो को क्वांटम यांत्रिकी का सहारा लेकर चित्रित किया जा सकता है। इन सिद्धांतों के अनुसार, (9,46 × 10) के आयामों के साथ एक लीड शीट का निर्माण करना आवश्यक होगा12 किमी न्यूट्रिनो के आधे हिस्से को पकड़ने में सक्षम होने के लिए जो इसके माध्यम से गुजरता है। आज मायावी न्यूट्रिनो कैसे हैं, इसके बावजूद हमारे पास कई वेधशालाएँ हैं जो उनका पता लगाने में सक्षम हैं। इनमें से एक वेधशाला को जापानी सुपर-कमिओकांडे के रूप में जाना जाता है और यह एक वास्तविक मशीन है। वेधशाला जापान के द्वीपसमूह में सबसे बड़े द्वीप हिडा में स्थित है।
सुपर-कमिओकांडे को एक किलोमीटर गहरी खदान के अंदर बनाया गया है। इस वेधशाला में 40 मीटर ऊंचे और 40 मीटर चौड़े आयाम हैं। यह खंड 15-मंजिला इमारत के समान है। आपको केवल वेधशाला के आकार को देखना होगा जो उन्हें पता लगाने की कठिनाई को समझने के लिए इसे सन बनाने के लिए आवश्यक है।
वेधशाला के अंदर हम अत्यधिक गरीबी के साथ 50.000 टन से कम पानी के अलावा और कुछ नहीं पाते हैं जो 11.000 फोटोमल्टीप्लायर ट्यूबों से घिरा हुआ है। ये फोटोमल्टीप्लायर एक प्रकार के सेंसर हैं जो हमें न्यूट्रिनो को देखने की अनुमति देते हैं क्योंकि वे हमारे ग्रह से गुजरते हैं। ऐसा नहीं है कि आप इन न्यूट्रिनो को सीधे देख सकते हैं, लेकिन आप चेरनकोव विकिरण देख सकते हैं जो वे पानी से गुजरते समय उत्पन्न करते हैं। पानी एक प्रवाहकीय पदार्थ और एक तरल पदार्थ है जिसे सार्वभौमिक विलायक माना जाता है। पानी के गुणों के लिए धन्यवाद, हम उस विकिरण को देख सकते हैं जो न्युट्रीनो से गुजरने के बाद बंद हो जाता है।
न्यूट्रिनो जिज्ञासा
इस सभी नवीनता के बारे में सबसे उत्सुक बात यह है कि वैज्ञानिक इस वेधशाला के अंदर काम करते हैं और उन्होंने कई खोज की हैं। इन खोजों में से एक यह है कि कम पानी और कम शुद्ध पानी का उपयोग करके, आप उन न्यूट्रिनो का निरीक्षण कर सकते हैं जो अधिक दूरी पर पुनरावृत्ति कर चुके हैं। यानी, इस प्रकार के पानी में देखे जा सकने वाले ये न्यूट्रिनो पुराने सुपरनोवा से आते हैं।
इन न्यूट्रिनों की कल्पना करने में सक्षम होने के लिए पानी में जो अशुद्धता डाली जाती है, वह है गैडोलिनियम। यह दुर्लभ पृथ्वी के समूह से संबंधित एक रासायनिक तत्व है जिसका पानी में शामिल होने पर प्रभाव पड़ता है। यह प्रभाव काफी तेजी से डिटेक्टर की संवेदनशीलता को बढ़ाता है ताकि न्यूट्रिनो के पारित होने की कल्पना की जा सके। इस वेधशाला में काम करने वाले शोधकर्ताओं ने गैडोलीनियम द्वारा गठित एक यौगिक के 13 टन को उच्च शुद्धता वाले पानी में मिलाया। यह सामान्य समाधान में इस तत्व की कुल एकाग्रता 0.01% है। यह एकाग्रता कमजोर न्यूट्रिनो के संकेत को बढ़ाने में सक्षम होने के लिए आवश्यक है और इस प्रकार उनका निरीक्षण करने में सक्षम है।
महत्व
आप सोच सकते हैं कि वैज्ञानिक अधिक विशेष रुचि का अध्ययन करने के लिए यह सब प्रयास क्यों करते हैं। और यह वह है, हालांकि हम इसे नहीं मानते हैं, वे एक आवश्यक उपकरण हैं जो हमें सुपरनोवा के बारे में बड़ी मात्रा में जानकारी प्रदान कर सकते हैं। सुपरनोवा हिंसक विस्फोट हैं जो उन तारों में होते हैं जो इलेक्ट्रॉनों के अध: पतन के कारण पहले से ही दबाव का सामना करने में असमर्थ हैं। ब्रह्मांड की संरचना के बारे में अधिक जानने के लिए यह ज्ञान महत्वपूर्ण है।
न्युट्रीनो प्रकाश की गति के बहुत करीब एक महान गति से चलते हैं। हम जानते हैं कि द्रव्यमान का कोई भी पिंड प्रकाश की गति से नहीं चल सकता है। इसलिए, यह इंगित करता है कि न्यूट्रिनो में द्रव्यमान है। इसके लिए धन्यवाद, प्रारंभिक कण प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला को भी समझाया जा सकता है। अधिक उपयुक्त न्यूट्रिनों का महत्व जबरदस्त है। इसका मतलब यह है कि द्रव्यमान वाले न्यूट्रिनो सैद्धांतिक भौतिकी में चर्चा किए जाने वाले कणों के मानक मॉडल में फिट नहीं होते हैं। शास्त्रीय क्वांटम भौतिकी मॉडल अधिक पुराना है और कुछ बदलाव किए जाने की आवश्यकता है। ज्ञान के बंदरगाह बढ़ रहे हैं।
तथ्य यह है कि न्यूट्रीनो में द्रव्यमान कई चीजों की व्याख्या करता है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि क्वांटम भौतिकी मॉडल में 14 और 20 के बीच मनमाना पैरामीटर है और वर्तमान विज्ञान के लिए इतना प्रभावी मॉडल नहीं है। जैसा कि आप देख सकते हैं, क्वांटम भौतिकी और ब्रह्मांड के ज्ञान की दुनिया में न्यूट्रिनो की बड़ी प्रासंगिकता है।
मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी से आप विज्ञान और खगोल विज्ञान की दुनिया के लिए न्यूट्रिनो क्या हैं, उनकी विशेषताओं और महत्व के बारे में अधिक जान सकते हैं।