পরমাণু কীভাবে গঠন করে? – হিন্দু

নোবেল পুরষ্কার প্রাপ্ত একজন বিখ্যাত তাত্ত্বিক পদার্থবিদ রিচার্ড ফেনম্যান বলেছিলেন যে তিনি যদি ভবিষ্যত প্রজন্মের কাছে কেবল বৈজ্ঞানিক তথ্যের এক টুকরো দিয়ে যেতে পারেন তবে এটি হবে যে সমস্ত কিছু পরমাণু দিয়ে তৈরি।

পরমাণু গঠন কীভাবে তা বোঝা একটি মৌলিক এবং গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন, যেহেতু তারা ভর দিয়ে সমস্ত কিছু তৈরি করে।

অণু কোথা থেকে এসেছে এই প্রশ্নটির জন্য প্রচুর পদার্থবিজ্ঞানের সম্পূর্ণ উত্তর দেওয়া দরকার – এবং তারপরেও, আমার মতো পদার্থবিজ্ঞানীদের কেবল কিছু পরমাণু কীভাবে গঠিত হয় তা ব্যাখ্যা করার জন্য ভাল অনুমান রয়েছে।

পরমাণু কী?

একটি পরমাণুতে একটি ভারী কেন্দ্র থাকে, যার নাম নিউক্লিয়াস, যা প্রোটন এবং নিউট্রন নামে পরিচিত কণা দিয়ে তৈরি। একটি পরমাণুতে ইলেক্ট্রন নামে হালকা কণা রয়েছে যা আপনি নিউক্লিয়াসের চারপাশে প্রদক্ষিণ হিসাবে ভাবতে পারেন।

ইলেক্ট্রনগুলির প্রত্যেকটি নেতিবাচক চার্জের এক ইউনিট বহন করে, প্রোটনগুলি প্রতিটি ইতিবাচক চার্জের একটি ইউনিট বহন করে এবং নিউট্রনগুলির কোনও চার্জ থাকে না। একটি পরমাণুতে ইলেক্ট্রনগুলির মতো একই সংখ্যক প্রোটন রয়েছে, তাই এটি নিরপেক্ষ – এটির সামগ্রিক চার্জ নেই।

এখন, মহাবিশ্বের বেশিরভাগ পরমাণু দুটি সহজ ধরণের: হাইড্রোজেন, যার একটি প্রোটন, শূন্য নিউট্রন এবং একটি ইলেক্ট্রন রয়েছে; এবং হিলিয়াম, যার দুটি প্রোটন, দুটি নিউট্রন এবং দুটি ইলেক্ট্রন রয়েছে। অবশ্যই, পৃথিবীতে এগুলি ছাড়াও প্রচুর পরমাণু রয়েছে যা কার্বন এবং অক্সিজেনের মতো সাধারণ, তবে আমি শীঘ্রই সেগুলি সম্পর্কে কথা বলব।

একটি উপাদান হ'ল বিজ্ঞানীরা এমন একদল পরমাণু বলে থাকেন যা সমস্ত একই, কারণ তাদের সকলের একই সংখ্যক প্রোটন রয়েছে।

প্রথম পরমাণু কখন গঠন করেছিল?

বিগ ব্যাংয়ের প্রায় ৪০০,০০০ বছর পরে ইউনিভার্সের হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম পরমাণুগুলির বেশিরভাগই গঠিত হয়েছিল, এটি যখন বিজ্ঞানীরা মনে করেন যে মহাবিশ্বটি প্রায় 14 বিলিয়ন বছর আগে শুরু হয়েছিল।

কেন তারা তখন গঠন করেছিল? জ্যোতির্বিদরা দূরবর্তী বিস্ফোরক তারা পর্যবেক্ষণ থেকে জানেন যে বিগ ব্যাং থেকেই মহাবিশ্বের আকার আরও বড় হচ্ছে। যখন হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম পরমাণুগুলি প্রথম গঠিত হয়েছিল, তখন মহাবিশ্বটি এখনকার চেয়ে প্রায় 1000 গুণ ছোট ছিল।

এবং পদার্থবিজ্ঞানের তাদের বোঝার উপর ভিত্তি করে, বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে মহাবিশ্বটি যখন ছোট ছিল তখন অনেক বেশি উত্তপ্ত ছিল।

এই সময়ের আগে, ইলেক্ট্রনগুলির হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের চারপাশে কক্ষপথে বসতে খুব বেশি শক্তি ছিল। সুতরাং, হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম পরমাণুগুলি কেবলমাত্র একবারে মহাবিশ্বটি 2,760 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের মতো কিছুতে ঠান্ডা হয়ে যাওয়ার পরে গঠন করতে পারে, historical তিহাসিক কারণে এই প্রক্রিয়াটিকে বিভ্রান্তিকরভাবে পুনঃসংশোধন বলা হয় – সংমিশ্রণটি আরও বর্ণনামূলক হবে।

হিলিয়াম এবং ডিউটিরিয়াম – হাইড্রোজেনের একটি ভারী রূপ – নিউক্লিয়াসটি বিগ ব্যাংয়ের ঠিক কয়েক মিনিটের পরেও তৈরি হয়েছিল, যখন তাপমাত্রা 556 মিলিয়ন সেন্টিগ্রেডের উপরে ছিল প্রোটন এবং নিউট্রনগুলি সংঘর্ষ করতে পারে এবং কেবল খুব উচ্চ তাপমাত্রায় এগুলির মতো নিউক্লিয়াস গঠন করতে পারে।

বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে মহাবিশ্বের প্রায় সমস্ত সাধারণ বিষয় প্রায় 90% হাইড্রোজেন পরমাণু এবং 8% হিলিয়াম পরমাণু দিয়ে তৈরি।

আরও বিশাল পরমাণু কীভাবে গঠন করে?

সুতরাং, হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম পরমাণুগুলি পুনঃসংযোগের সময় গঠিত হয়েছিল, যখন শীতল তাপমাত্রা ইলেক্ট্রনকে কক্ষপথে পড়তে দেয়। তবে আপনি, আমি এবং পৃথিবীর প্রায় সমস্ত কিছুই কেবল হাইড্রোজেন এবং হিলিয়ামের চেয়ে অনেক বেশি বিশাল পরমাণু দিয়ে তৈরি। এই পরমাণুগুলি কীভাবে তৈরি হয়েছিল?

আশ্চর্যজনক উত্তরটি হ'ল আরও বিশাল পরমাণু তারাগুলিতে তৈরি করা হয়। নিউক্লিয়াসে একসাথে আটকে থাকা বেশ কয়েকটি প্রোটন এবং নিউট্রন দিয়ে পরমাণু তৈরি করতে খুব গরম জায়গাগুলিতে ঘটে যাওয়া উচ্চ-শক্তি সংঘর্ষের ধরণের প্রয়োজন। একটি ভারী নিউক্লিয়াস গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তিটি দূষিত বৈদ্যুতিক শক্তি কাটিয়ে উঠতে যথেষ্ট বড় হওয়া দরকার যা দুটি প্রোটনের মতো ইতিবাচক চার্জ একে অপরের সাথে অনুভব করে।

প্রোটন এবং নিউট্রনগুলির আরও একটি সম্পত্তি রয়েছে – ধরণের বিভিন্ন ধরণের চার্জের মতো – এটি একবারে খুব কাছাকাছি যেতে সক্ষম হয়ে গেলে তাদের একসাথে আবদ্ধ করার পক্ষে যথেষ্ট শক্তিশালী। এই সম্পত্তিটিকে শক্তিশালী শক্তি বলা হয় এবং প্রক্রিয়াটি যা এই কণাগুলিকে একসাথে আটকে রাখে তাকে ফিউশন বলা হয়।

বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে কার্বন থেকে আয়রন পর্যন্ত বেশিরভাগ উপাদান আমাদের সূর্যের চেয়ে ভারী তারার মধ্যে মিশ্রিত হয়, যেখানে তাপমাত্রা 556 মিলিয়ন ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের বেশি হতে পারে – মহাবিশ্বটি যখন কয়েক মিনিটের পুরানো ছিল তখন একই তাপমাত্রা ছিল।

এমনকি হট স্টারগুলিতেও আয়রন এবং নিকেলের চেয়ে ভারী উপাদানগুলি তৈরি হবে না। এগুলির জন্য অতিরিক্ত শক্তি প্রয়োজন, কারণ ভারী উপাদানগুলি আরও সহজেই টুকরো টুকরো করে ভেঙে যেতে পারে।

সুপারনোভা নামক একটি নাটকীয় ইভেন্টে, ভারী তারার অভ্যন্তরীণ মূলটি হঠাৎ করে জ্বলতে জ্বালিয়ে দেওয়ার পরে ধসে পড়ে। শক্তিশালী বিস্ফোরণ চলাকালীন এই পতন ট্রিগারগুলি, লোহার চেয়ে ভারী উপাদানগুলি তৈরি করতে পারে এবং মহাবিশ্বে বেরিয়ে আসতে পারে।

জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা এখনও বৃহত্তর পরমাণু গঠন করে এমন অন্যান্য দুর্দান্ত স্টার্লার ইভেন্টগুলির বিশদটি আবিষ্কার করছেন। উদাহরণস্বরূপ, সংঘর্ষ নিউট্রন তারকারা ব্ল্যাক হোল গঠনের পথে প্রচুর পরিমাণে শক্তি – এবং সোনার মতো উপাদানগুলি প্রকাশ করতে পারে।

পরমাণুগুলি কীভাবে তৈরি হয় তা বোঝার জন্য কেবল সামান্য সাধারণ আপেক্ষিকতা, পাশাপাশি কিছু পারমাণবিক, কণা এবং পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান শেখার প্রয়োজন। তবে বিষয়গুলিকে জটিল করার জন্য, মহাবিশ্বে এমন অন্যান্য জিনিস রয়েছে যা সাধারণ পরমাণু থেকে একেবারেই তৈরি করা হয় না, যাকে ডার্ক ম্যাটার বলা হয়। বিজ্ঞানীরা অন্ধকার বিষয় কী এবং এটি কীভাবে তৈরি হতে পারে তা তদন্ত করছেন।

স্টিফেন এল। লেভি ফিজিক্স অ্যান্ড অ্যাপ্লাইড ফিজিক্স অ্যান্ড জ্যোতির্বিজ্ঞানের সহযোগী অধ্যাপক, বিংহ্যাম্টন বিশ্ববিদ্যালয়, নিউ ইয়র্কের স্টেট ইউনিভার্সিটি। এই নিবন্ধটি থেকে পুনরায় প্রকাশ করা হয়েছে কথোপকথন।

প্রকাশিত – জুলাই 09, 2025 06:00 চালু আছে