प्रोटॉन में तीन भाग होते हैं, दो अप क्वार्क और एक डाउन क्वार्क ... और ग्लून्स जो ये तीन क्वार्क एक्सचेंज करते हैं, इस तरह मजबूत (परमाणु) बल उन्हें बाहर निकलने से रोकने के लिए काम करता है।
प्रोटॉन की दुनिया पूरी तरह से क्वांटम है, और इसलिए इसे पूरी तरह से केवल कुछ मुट्ठी भर संख्याओं द्वारा वर्णित किया गया है, जो इसके स्पिन को दर्शाता है (एक तकनीकी शब्द, रोजमर्रा के अंग्रेजी शब्द से भ्रमित नहीं होना चाहिए; प्रोटॉन की स्पिन 1/2 है), इलेक्ट्रिक चार्ज (+1 ई, या 1.602176487(40)×10-19सी), आइसोस्पिन (भी 1/2), और समता (+1)। ये गुण सीधे प्रोटॉन भागों, तीन क्वार्क से प्राप्त होते हैं; उदाहरण के लिए, अप क्वार्क का विद्युत आवेश +2/3 e और डाउन -1/3 e है, जिसका योग +1 e है। एक अन्य उदाहरण, रंग आवेश: प्रोटॉन का रंग आवेश शून्य होता है, लेकिन इसके प्रत्येक घटक तीन क्वार्क में एक गैर-शून्य रंग आवेश होता है - एक 'नीला', एक 'लाल' और एक 'हरा' होता है - जो 'योग' होता है। ' से शून्य (बेशक, कलर चार्ज का उन रंगों से कोई लेना-देना नहीं है जो आप और मैं अपनी आंखों से देखते हैं!)
मरे गेल-मान और जॉर्ज ज़्विग स्वतंत्र रूप से इस विचार के साथ आए कि प्रोटॉन के हिस्से क्वार्क हैं, 1964 में (हालांकि यह कई वर्षों बाद तक नहीं था कि ऐसे भागों के अस्तित्व के लिए अच्छे सबूत प्राप्त हुए थे)। गेल-मान को बाद में इसके लिए भौतिकी के नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया, और मौलिक कणों पर अन्य कार्य (ज़्वेग को अभी तक नोबेल प्राप्त नहीं हुआ है)।
क्वांटम सिद्धांत जो मजबूत अंतःक्रिया (या मजबूत परमाणु बल) का वर्णन करता है, क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स है, क्यूसीडी शॉर्ट के लिए (क्वार्क के 'रंगों' के नाम पर), और यह बताता है कि प्रोटॉन का द्रव्यमान क्यों होता है। आप देखिए, अप क्वार्क का द्रव्यमान लगभग 2.4 MeV (मेगा-इलेक्ट्रॉन वोल्ट; कण भौतिक विज्ञानी MeV/c में द्रव्यमान को मापते हैं)2), और डाउन का लगभग 4.8 MeV है। ग्लून्स, फोटॉन की तरह, द्रव्यमान रहित होते हैं, इसलिए प्रोटॉन का द्रव्यमान लगभग 9.6 MeV (= 2 x 2.4 + 4.8) होना चाहिए, है ना? लेकिन वास्तव में यह 938 MeV है! क्यूसीडी प्रोटॉन के अंदर क्यूसीडी वैक्यूम की ऊर्जा द्वारा इस भारी अंतर के लिए जिम्मेदार है; मूल रूप से, क्वार्क और ग्लून्स की निरंतर बातचीत की आत्म-ऊर्जा।
आगे की पढाई: आरएचआईसी का भौतिकी (ब्रुकहेवन नेशनल लैब), एक नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक साथ कैसे जुड़े रहते हैं? , तथा क्या प्रोटॉन और न्यूट्रॉन मौलिक हैं? (द पार्टिकल एडवेंचर) जाने के लिए तीन अच्छी जगहें हैं!
यूनिवर्स टुडे के कुछ लेख प्रोटॉन भागों से संबंधित हैं: लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर में अंतिम डिटेक्टर जगह में है , आकाशगंगा में खोजे गए ड्यूटेरियम के छिपे हुए भंडार , तथा नए अध्ययन से पता चलता है कि मौलिक बल समय के साथ नहीं बदला है .
दो एस्ट्रोनॉमी कास्ट एपिसोड जिन्हें आप मिस नहीं करना चाहेंगे, प्रोटॉन भागों पर: मजबूत और कमजोर परमाणु बल , तथा परमाणु के अंदर .
स्रोत:
केम4किड्स
विकिपीडिया
