एक नए अध्ययन से पुष्टि होती है कि जैसे-जैसे परमाणुओं को ठंडा किया जाता है और अत्यधिक निचोड़ा जाता है, प्रकाश बिखेरने की उनकी क्षमता कम हो जाती है।
एक परमाणु के इलेक्ट्रॉन ऊर्जा कोश में व्यवस्थित होते हैं। किसी अखाड़े में संगीत देने वालों की तरह, प्रत्येक इलेक्ट्रॉन एक ही कुर्सी पर रहता है और यदि उसकी सभी कुर्सियाँ भरी हुई हैं तो वह निचले स्तर पर नहीं गिर सकता।
परमाणु भौतिकी की इस मौलिक संपत्ति को पाउली अपवर्जन सिद्धांत के रूप में जाना जाता है, और यह परमाणुओं की खोल संरचना, तत्वों की आवर्त सारणी की विविधता और भौतिक ब्रह्मांड की स्थिरता की व्याख्या करता है।
अब, एमआईटी भौतिकविदों ने पाउली अपवर्जन सिद्धांत, या पाउली अवरोधन को बिल्कुल नए तरीके से देखा है: उन्होंने पाया है कि यह प्रभाव इस बात को दबा सकता है कि परमाणुओं का एक बादल प्रकाश को कैसे बिखेरता है।
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प्रोटॉन की आंतरिक संरचना पर एक नज़र डालने से पता चलता है कि इसका द्रव्यमान इसके आकार के समान नहीं है?
प्रोटॉन की सर्वव्यापी प्रकृति को मूर्ख मत बनने दो। हुड के नीचे यह अजीबता का एक चक्कर है, क्वांटम कण इस तरह से अस्तित्व में आ रहे हैं और बाहर आ रहे हैं जिससे मानचित्र बनाना चुनौतीपूर्ण हो गया है। प्रोटॉन के द्रव्यमान और आवेश की संरचना के बारे में अधिक जानने से उन कणों के बारे में हमारी बुनियादी समझ विकसित होती है जो हमारे चारों ओर ब्रह्मांड का निर्माण करते हैं।
हालाँकि अभी भी बहुत काम करना बाकी है। ये निष्कर्ष आंशिक रूप से प्रयोगात्मक टिप्पणियों के अलावा उल्लिखित सैद्धांतिक मॉडल पर निर्भर करते हैं, और यह अभी तक स्पष्ट नहीं है कि प्रोटॉन द्रव्यमान कैसे वितरित किया जाता है और ग्लूऑन गतिविधि से जुड़ा होता है।
भविष्य के अध्ययन की योजना पहले से ही बनाई गई है, जिसमें विभिन्न उपकरण और प्रयोगात्मक तकनीकें और उच्च स्तर की सटीकता शामिल है। बहुत पहले, हम जान सकते हैं कि वास्तव में एक प्रोटॉन टिक बनाता है।
मेज़ियानी कहते हैं, "मेरे लिए सबसे महत्वपूर्ण बात - अभी एक उत्साह है।" "क्या हम जो देख रहे हैं उसकी पुष्टि करने का कोई तरीका ढूंढ सकते हैं? क्या यह नई तस्वीर की जानकारी चिपकी रहेगी?"
"लेकिन मेरे लिए, यह वास्तव में बहुत रोमांचक है। क्योंकि अगर मैं अब एक प्रोटॉन के बारे में सोचता हूं, तो हमारे पास अब इसके बारे में पहले की तुलना में अधिक जानकारी है।"
यह शोध 'नेचर' में प्रकाशित हुआ है।
विनम्र प्रोटॉन भौतिक ब्रह्मांड की धुरी है। इसकी विशेषताएं रसायन विज्ञान को परिभाषित करती हैं, इलेक्ट्रॉनों की टीमों को नियंत्रित करती हैं जो परमाणुओं को अणुओं में और अणुओं को चमकदार जटिलता में बनाती हैं।
हम इसके व्यवहार के बारे में जितना समझते हैं, प्रोटॉन की आंतरिक संरचना गतिविधि की एक अराजक गड़बड़ी है जिसे वैज्ञानिक अभी भी समझ रहे हैं।
अमेरिकी ऊर्जा विभाग के थॉमस जेफरसन राष्ट्रीय त्वरक सुविधा में आयोजित एक नया प्रयोग इस रहस्य पर प्रकाश डालता है, प्रोटॉन इनसाइड के बारे में और अधिक खुलासा करता है और वास्तव में सबसे छोटे पैमाने पर पदार्थ को एक साथ कैसे रखा जाता है।
पूरे अमेरिका के शोधकर्ता ग्लूऑन नामक छोटे मूलभूत कणों की गतिविधियों को मापने में सक्षम थे जो प्रोटॉन को एक साथ रखते हैं। पूर्व में इसे प्रोटॉन के ग्लुओनिक गुरुत्वाकर्षण रूप कारक के रूप में जाना जाता था, यह माप सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए परमाणु कण की द्रव्यमान संरचना में एक प्रकार की खिड़की के रूप में कार्य करता है।
टीम ने पाया कि प्रोटॉन के द्रव्यमान की त्रिज्या उसके विद्युत आवेश के वितरण को कवर करने वाली त्रिज्या से भिन्न होती है, जिसे अक्सर प्रोटॉन के आकार के लिए प्रॉक्सी के रूप में उपयोग किया जाता है। हालाँकि उन मूल्यों के मेल खाने की उम्मीद नहीं की जाएगी, लेकिन उनके बीच के अंतर वैज्ञानिकों को इस बारे में अधिक बता सकते हैं कि एक प्रोटॉन को एक साथ कैसे रखा जाता है।
थॉमस जेफरसन के एक वरिष्ठ स्टाफ वैज्ञानिक मार्क जोन्स कहते हैं, "इस द्रव्यमान संरचना की त्रिज्या चार्ज त्रिज्या से छोटी है, और इसलिए यह हमें न्यूक्लियॉन की चार्ज संरचना बनाम द्रव्यमान के पदानुक्रम का एहसास कराती है।" वर्जीनिया में राष्ट्रीय त्वरक सुविधा।
चूँकि ग्लूऑन में आवेश और द्रव्यमान की कमी होती है, इसलिए उनका माप अप्रत्यक्ष रूप से लिया जाना चाहिए, जैसे कि क्वार्क और एंटीक्वार्क के युग्मों के क्षय उत्पादों से जिन्हें मेसॉन कहा जाता है। प्रयोग में एक इलेक्ट्रॉन किरण और तरल हाइड्रोजन से गुजरने वाला एक फोटॉन किरण शामिल था, जिसके परिणामस्वरूप परस्पर क्रिया हुई जिससे एक प्रकार का मेसन उत्पन्न हुआ जिसे J/ψ कण कहा जाता है।
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