প্রোটন গোপনীয়তা। বয়স ও আকার এখনো জানা যায়নি
এটি সর্বজনবিদিত যে একটি প্রোটনে তিনটি কোয়ার্ক থাকে। প্রকৃতপক্ষে, এর গঠন আরও জটিল (1), এবং কোয়ার্কগুলিকে একত্রে আবদ্ধ করে এমন গ্লুয়নের সংযোজন বিষয়টির শেষ নয়। প্রোটনকে কোয়ার্ক এবং অ্যান্টিকোয়ার্কের আসা-যাওয়া করার একটি সত্য সাগর বলে মনে করা হয়, যা পদার্থের এমন স্থিতিশীল কণার জন্য অদ্ভুত।
সম্প্রতি পর্যন্ত, এমনকি প্রোটনের সঠিক আকার অজানা ছিল। দীর্ঘ সময়ের জন্য, পদার্থবিদদের মান ছিল 0,877। ফেমটোমিটার (fm, যেখানে ফেমটোমিটার 100 কুইন্টিলিয়ন মিটারের সমান)। 2010 সালে, একটি আন্তর্জাতিক দল সুইজারল্যান্ডের পল শেরার ইনস্টিটিউটে একটি নতুন পরীক্ষা চালায় এবং 0,84 fm এর সামান্য কম মান পেয়েছে। 2017 সালে, জার্মান পদার্থবিদরা, তাদের পরিমাপের উপর ভিত্তি করে, 0,83 fm এর একটি প্রোটন ব্যাসার্ধ গণনা করেছিলেন এবং পরিমাপের ত্রুটির নির্ভুলতার সাথে প্রত্যাশিত হিসাবে, এটি বহিরাগত "মিউনিক হাইড্রোজেন রেডিয়েশন" এর উপর ভিত্তি করে 0,84 সালে গণনা করা 2010 fm মানের সাথে মিলে যাবে। "
দুই বছর পর, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, ইউক্রেন, রাশিয়া এবং আর্মেনিয়ায় কর্মরত বিজ্ঞানীদের আরেকটি দল, যারা ভার্জিনিয়ার জেফারসন ল্যাবে PRad দল গঠন করেছিল, তারা পরিমাপগুলি ক্রস-চেক করেছিল ইলেকট্রনের উপর প্রোটনের বিক্ষিপ্তকরণের নতুন পরীক্ষা. বিজ্ঞানীরা ফলাফল পেয়েছেন - 0,831 ফেমটোমিটার। এই বিষয়ে নেচার পেপারের লেখকরা বিশ্বাস করেন না যে সমস্যার সম্পূর্ণ সমাধান হয়েছে। এটি কণা সম্পর্কে আমাদের জ্ঞান, যা পদার্থের "ভিত্তি"।
আমরা স্পষ্টভাবে বলি প্রোটন - ব্যারিয়ন গোষ্ঠীর একটি স্থিতিশীল উপ-পরমাণু কণা যার চার্জ +1 এবং বাকি ভর প্রায় 1 ইউনিট। প্রোটন এবং নিউট্রন হল নিউক্লিয়ন, পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের উপাদান। একটি প্রদত্ত পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যা তার পারমাণবিক সংখ্যার সমান, যা পর্যায় সারণীতে উপাদানগুলিকে ক্রম করার ভিত্তি। তারা প্রাথমিক মহাজাগতিক রশ্মির প্রধান উপাদান। স্ট্যান্ডার্ড মডেল অনুসারে, প্রোটন হল একটি জটিল কণা যাকে হ্যাড্রন বা আরও সঠিকভাবে বেরিয়ন হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। তিনটি কোয়ার্ক নিয়ে গঠিত - দুটি আপ "u" এবং একটি ডাউন "d" কোয়ার্ক গ্লুয়ন দ্বারা প্রেরিত শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া দ্বারা আবদ্ধ।
সর্বশেষ পরীক্ষামূলক ফলাফল অনুসারে, যদি একটি প্রোটন ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তাহলে এই কণার গড় জীবনকাল 2,1 · 1029 বছর অতিক্রম করে। স্ট্যান্ডার্ড মডেল অনুসারে, প্রোটন, হালকা ব্যারিয়ন হিসাবে, স্বতঃস্ফূর্তভাবে ক্ষয় করতে পারে না। পরীক্ষিত গ্র্যান্ড ইউনিফাইড তত্ত্বগুলি সাধারণত কমপক্ষে 1 x 1036 বছরের জীবনকাল সহ প্রোটনের ক্ষয় সম্পর্কে পূর্বাভাস দেয়। প্রোটন রূপান্তরিত হতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, ইলেক্ট্রন ক্যাপচার প্রক্রিয়ায়। এই প্রক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে না, তবে শুধুমাত্র এর ফলে অতিরিক্ত শক্তি প্রদান. এই প্রক্রিয়াটি বিপরীতমুখী। উদাহরণস্বরূপ, যখন বিচ্ছেদ বিটা নিউট্রন প্রোটনে পরিণত হয়। মুক্ত নিউট্রন স্বতঃস্ফূর্তভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয় (জীবনকাল প্রায় 15 মিনিট), একটি প্রোটন গঠন করে।
সম্প্রতি, পরীক্ষায় দেখা গেছে যে প্রোটন এবং তাদের প্রতিবেশীরা একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের ভিতরে রয়েছে। নিউট্রন তাদের হওয়া উচিত তার চেয়ে অনেক বড় মনে হয়। পদার্থবিদরা এই ঘটনাটি ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করে দুটি প্রতিযোগী তত্ত্ব নিয়ে এসেছেন, এবং প্রত্যেকের সমর্থকরা অন্যটিকে ভুল বলে বিশ্বাস করেন। কিছু কারণে, ভারী নিউক্লিয়াসের ভিতরে প্রোটন এবং নিউট্রন এমন আচরণ করে যেন তারা নিউক্লিয়াসের বাইরে থাকা সময়ের চেয়ে অনেক বড়। বিজ্ঞানীরা একে ইউরোপীয় মুওন সহযোগিতার EMC প্রভাব বলে, যে দল ঘটনাক্রমে এটি আবিষ্কার করেছে। এটি বিদ্যমানগুলির লঙ্ঘন।
গবেষকরা পরামর্শ দেন যে নিউক্লিয়ন তৈরি করা কোয়ার্কগুলি অন্যান্য প্রোটন এবং নিউট্রনের অন্যান্য কোয়ার্কের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, কণাগুলিকে পৃথককারী দেয়ালগুলিকে ধ্বংস করে। কোয়ার্ক যা এক গঠন করে প্রোটন i কোয়ার্ক অন্য প্রোটন গঠন করে, তারা একই জায়গা দখল করতে শুরু করে। এর ফলে প্রোটন (বা নিউট্রন) প্রসারিত এবং ঝাপসা হয়ে যায়। তারা খুব দৃঢ়ভাবে বৃদ্ধি পায়, যদিও খুব অল্প সময়ের মধ্যে। যাইহোক, সমস্ত পদার্থবিদ ঘটনাটির এই বর্ণনার সাথে একমত নন। সুতরাং দেখা যাচ্ছে যে একটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সামাজিক জীবন তার বয়স এবং আকারের চেয়ে কম রহস্যময় নয়।
