পরমাণু গঠিত হয় এসব ক্ষুদ্র কণা দ্বারাই। প্রথমে ভাবা হতো, প্রোটন, নিউট্রন এগুলোই ক্ষুদ্র কণা। কিন্তু, আধুনিক পদার্থ বিজ্ঞানের কল্যাণে বিজ্ঞানীরা খুঁজে পেলেন আরো ক্ষুদ্র কণা। তাহলে চলুন জেনে নিই কিভাবে এই ক্ষুদ্র কণাগুলো পরমাণুর অভ্যন্তরে থাকে।
প্রথমেই আসি কোয়ার্ক এর কথায়: ১৯৬৪ সালে California Institute of Technology -এর তাত্ত্বিক পদার্থবিদ Murray Gell-Mann এবং ১৯৬৮ সালে Stanford Linear Accelerator Center এর বিজ্ঞানীদের পর্যবেক্ষণে প্রমাণিত হয়- প্রোটন আর নিউট্রন আরো ক্ষুদ্র কণার সমন্বয়ে গঠিত। Murray Gell-Mann এই কণার নাম দিলেন কোয়ার্ক।
কোয়ার্ক হল মৌলিক কণা এবং বস্তুর মৌলিক উপাদান। কিন্তু, কোয়ার্ক কে প্রকৃতিতে বিচ্ছিন্ন অবস্থায় পাওয়া যায়না। কোয়ার্কের কতকগুলো স্বকীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর রয়েছে চার্জ, ভর, রঙ চার্জ, ঘূর্ণন (স্পিন)। এখানে একটা জিনিস আমাদের কাছে নতুন লাগতে পারে, তা হলো "রঙ চার্জ"। রঙ চার্জ নিয়ে একটু ভুল ধারণ আছে। এটা আসলে বুঝার সুবিধার্তে তিনটা রঙ দিয়ে আমরা চার্জকে নির্দেশ করে। তিনটি রঙ হলো: লাল, নীল, সবুজ। এই চার্জ গুলো ইলেকট্রিক চার্জের মতই। একটা কোয়ার্কের কেবল একটা রঙের চার্জই থাকতে পারে। মানে লাল, নীল, সবুজের মধ্যে যেকোনো একটি।
এই চার্জগুলোর ও আবার একটা বিপরীত চার্জ থাকে বিপরীত কোয়ার্কে। যদি ধনাত্মক কোয়ার্কে লাল থাকে, তার বিপরীতে ঋণাত্বক কোয়ার্কে থাকবে সায়ান (সবুজে নীল), সবুজের বিপরীতে ম্যাজেন্টা, নীলের বিপরীতে হলুদ।
প্রকৃতির চারটি মৌলিক বল দ্বারাই কোয়ার্ক অভিজ্ঞতা লাভ করে। কোয়ার্কের আরো ছয়টি কোয়ান্টাইজড ধর্ম রয়েছে, যেগুলো ফ্লেভার নামে পরিচিত। সেগুলো হল : আপ কোয়ার্ক, ডাউন কোয়ার্ক, বটম কোয়ার্ক, টপ কোয়ার্ক, চার্ম কোয়ার্ক, স্ট্রেঞ্জ কোয়ার্ক। আপ আর ডাউন কোয়ার্কের সবচেয়ে কম ভর থাকে। আপ আর ডাউন কোয়ার্ক ই মহাবিশ্বে সাধারণ এবং তারা স্থিতিশীল। যেহেতু, আপ আর ডাউন কোয়ার্ক গুলো স্থিতিশীল, বাকি কোয়ার্ক গুলো উচ্চশক্তির সংঘর্ষের মাধ্যমে তৈরি হয়। টপ কোয়ার্কের প্রথম দর্শন মিলেছিলো ১৯৯৫ সালে ফার্মি ল্যাবে। একটি কোয়ার্কের আকার ১০^-১৯ মিটারের ও কম। স্পিন বা ঘূর্ণন নিয়ে আরো কিছু কথা বলে নিই। আপ কোয়ার্কের স্পিন যেদিকে ডাউন কোয়ার্কের স্পিন হবে তার বিপরীত দিকে।
কোয়ার্কের চার্জ কিন্তু ভগ্নাংশ আকারে হয়। একটি আপ কোয়ার্কের চার্জ +২/৩ হলে একটা ডাউন কোয়ার্কের চার্জ হবে -১/৩।
তাহলে এখন মনে প্রশ্ন আসতে পারে, প্রোটন কিভাবে গঠিত হয় কোয়ার্ক দিয়ে?
প্রোটন = দুইটি আপ কোয়ার্ক + একটি ডাউন কোয়ার্ক।
দুইটি আপ কোয়ার্ক আর একটি ডাউন কোয়ার্ক এর চার্জের যোগফলই হলো +১। যা প্রোটনের চার্জ।
এবার নিউট্রনর ক্ষেত্রে,
নিউট্রন= দুইটি ডাউন কোয়ার্ক + একটি আপ কোয়ার্ক।
দুইটি ডাউন কোয়ার্ক আর একটি আপকোয়ার্ক এর চার্জ যোগ করা হলে যোগফল হবে শুন্য। মানে নিউট্রনের চার্জ শূন্য।
কিন্তু আপনার প্রশ্নমতে, ইলেকট্রনে কোনো কোয়ার্ক থাকেনা। মানে, ইলেকট্রনের সাথে কোয়ার্কের সম্পর্ক ঘটানো যাচ্ছেনা। কারণ, ইলেকট্রন, কোয়ার্কের মতই একটা মৌলিক কণা। এর কোনো অভ্যন্তরীণ গঠন নেই।
এবার চলে যাই হ্যাড্রনে।
হ্যাড্রন: হ্যাড্রন হল যৌগিক কণা। দুইটি অথবা দুইয়ের অধিক কোয়ার্ক নিয়ে হ্যাড্রন গঠিত হয়। কোয়ার্ক গুলো হ্যাড্রনে পরষ্পরের সাথে উচ্চশক্তি দিয়ে যুক্ত থাকে। হ্যাড্রনকে কোয়ার্কের উপর ভিত্তি করে দুই ভাগে ভাগ করা যায়। যথা : ১। ব্যারিয়ন ২। মেসন।
ব্যারিয়নে বিজোড় সংখ্যক কোয়ার্ক থাকে আর মেসনে জোড় সংখ্যক কোয়ার্ক থাকে। তাহলে এখান থেকে, উল্লেখিত প্রশ্নের উত্তর পাওয়া যাচ্ছে। তাহলে প্রোটন আর নিউট্রনই হলো ব্যারিয়ন। কারণ প্রোটন ও নিউট্রন উভয়ের রয়েছে বিজোড় সংখ্যক হ্যাড্রন।
collected
