बस एक साल पहले, पीटर हिग्स और फ्रांकोइस एंगलर को उप-परमाणु कणों पर उनके काम के लिए नोबेल पुरस्कार मिला था। यह हास्यास्पद लग सकता है, लेकिन वैज्ञानिकों ने अपनी खोज आधी सदी पहले की थी, लेकिन अब तक उन्हें कोई खास महत्व नहीं दिया गया है।
1964 में दो और प्रतिभाशाली भौतिक विज्ञानी भी अपने अभिनव सिद्धांत के साथ सामने आए। सबसे पहले, उसने भी लगभग कोई ध्यान आकर्षित नहीं किया। यह अजीब है, क्योंकि उसने हैड्रॉन की संरचना का वर्णन किया है, जिसके बिना कोई भी मजबूत अंतर-परमाणु बातचीत संभव नहीं है। यह क्वार्क सिद्धांत था।
यह क्या है?
वैसे, क्वार्क क्या है? यह हैड्रॉन के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक है। जरूरी! इस कण में एक "आधा" स्पिन है, वास्तव में एक फर्मियन है। रंग के आधार पर (उस पर और अधिक), एक क्वार्क का आवेश एक प्रोटॉन के एक तिहाई या दो-तिहाई के बराबर हो सकता है। रंगों के लिए, उनमें से छह (क्वार्क की पीढ़ियां) हैं। उनकी आवश्यकता है ताकि पाउली सिद्धांत का उल्लंघन न हो।
बुनियादीविवरण
हैड्रोन की संरचना में, ये कण एक ऐसी दूरी पर स्थित होते हैं जो परिरोध मूल्य से अधिक नहीं होती है। इसे सरलता से समझाया गया है: वे गेज क्षेत्र के वैक्टर का आदान-प्रदान करते हैं, यानी ग्लून्स। क्वार्क इतना महत्वपूर्ण क्यों है? ग्लूऑन प्लाज्मा (क्वार्क से संतृप्त) पदार्थ की वह अवस्था है जिसमें बिग बैंग के तुरंत बाद पूरा ब्रह्मांड स्थित था। तदनुसार, क्वार्क और ग्लून्स का अस्तित्व इस बात की प्रत्यक्ष पुष्टि है कि वह वास्तव में था।
उनका भी अपना रंग होता है, और इसलिए, आंदोलन के दौरान, वे अपनी आभासी प्रतियां बनाते हैं। तदनुसार, जैसे-जैसे क्वार्कों के बीच की दूरी बढ़ती है, उनके बीच परस्पर क्रिया का बल काफी बढ़ जाता है। जैसा कि आप अनुमान लगा सकते हैं, न्यूनतम दूरी पर, अंतःक्रिया व्यावहारिक रूप से गायब हो जाती है (स्पर्शोन्मुख स्वतंत्रता)।
इस प्रकार, हैड्रॉन में किसी भी मजबूत बातचीत को क्वार्कों के बीच ग्लून्स के संक्रमण द्वारा समझाया गया है। अगर हम हैड्रॉन के बीच बातचीत के बारे में बात करते हैं, तो उन्हें पी-मेसन अनुनाद के हस्तांतरण द्वारा समझाया जाता है। सीधे शब्दों में कहें, परोक्ष रूप से, सब कुछ फिर से ग्लून्स के आदान-प्रदान के लिए नीचे आता है।
न्यूक्लिऑन में कितने क्वार्क होते हैं?
प्रत्येक न्यूट्रॉन में एक जोड़ी डी-क्वार्क और यहां तक कि एक यू-क्वार्क भी होता है। प्रत्येक प्रोटॉन, इसके विपरीत, एकल डी-क्वार्क और यू-क्वार्क की एक जोड़ी से बना होता है। वैसे, अक्षरों को क्वांटम संख्या के आधार पर असाइन किया जाता है।
चलो समझाते हैं। उदाहरण के लिए, बीटा क्षय को न्यूक्लियॉन की संरचना में एक ही प्रकार के क्वार्क के दूसरे में परिवर्तन द्वारा ठीक से समझाया गया है। इसे स्पष्ट करने के लिए, इस प्रक्रिया को इस तरह एक सूत्र के रूप में लिखा जा सकता है: d=u + w (यह न्यूट्रॉन क्षय है)। क्रमश,प्रोटॉन थोड़ा अलग सूत्र द्वारा लिखा गया है: u=d + w.
वैसे, यह बाद की प्रक्रिया है जो बड़े तारा समूहों से न्यूट्रिनो और पॉज़िट्रॉन के निरंतर प्रवाह की व्याख्या करती है। तो, ब्रह्मांड के पैमाने पर, क्वार्क के रूप में महत्वपूर्ण कण हैं: ग्लूऑन प्लाज्मा, जैसा कि हमने पहले ही कहा है, बिग बैंग के तथ्य की पुष्टि करता है, और इन कणों के अध्ययन से वैज्ञानिकों को इसके सार को बेहतर ढंग से समझने की अनुमति मिलती है। जिस दुनिया में हम रहते हैं।
क्वार्क से छोटा क्या है?
वैसे, क्वार्क किससे मिलकर बनता है? उनके घटक कण प्रीऑन हैं। ये कण बहुत छोटे होते हैं और कम समझे जाते हैं, इसलिए आज भी इनके बारे में ज्यादा जानकारी नहीं है। यह क्वार्क से छोटा होता है।
कहां से आए थे?
आज तक, प्रीऑन के गठन की सबसे आम दो परिकल्पनाएँ: स्ट्रिंग सिद्धांत और बिलसन-थॉम्पसन सिद्धांत। पहले मामले में, इन कणों की उपस्थिति को स्ट्रिंग दोलनों द्वारा समझाया गया है। दूसरी परिकल्पना से पता चलता है कि उनकी उपस्थिति स्थान और समय की उत्तेजित अवस्था के कारण होती है।
दिलचस्प बात यह है कि दूसरे मामले में, स्पिन नेटवर्क के वक्रों के साथ समानांतर स्थानांतरण के मैट्रिक्स का उपयोग करके घटना को पूरी तरह से वर्णित किया जा सकता है। इस मैट्रिक्स के गुण प्रीऑन के लिए पूर्व निर्धारित करते हैं। क्वार्क इसी से बनते हैं।
कुछ परिणामों को सारांशित करते हुए, हम कह सकते हैं कि हैड्रोन की संरचना में क्वार्क एक प्रकार का "क्वांटा" है। प्रभावित किया? और अब हम बात करेंगे कि सामान्य रूप से क्वार्क की खोज कैसे हुई। यह एक बहुत ही रोचक कहानी है, जो इसके अलावा, ऊपर वर्णित कुछ बारीकियों को पूरी तरह से प्रकट करती है।
अजीब कण
द्वितीय विश्व युद्ध की समाप्ति के तुरंत बाद, वैज्ञानिकों ने उप-परमाणु कणों की दुनिया का सक्रिय रूप से पता लगाना शुरू कर दिया, जो तब तक आदिम रूप से सरल (उन विचारों के अनुसार) दिखते थे। प्रोटॉन, न्यूट्रॉन (न्यूक्लियॉन) और इलेक्ट्रॉन एक परमाणु बनाते हैं। 1947 में, पियोन की खोज की गई (और उनके अस्तित्व की भविष्यवाणी 1935 में की गई थी), जो परमाणुओं के नाभिक में न्यूक्लियंस के पारस्परिक आकर्षण के लिए जिम्मेदार थे। इस घटना को एक समय में एक से अधिक वैज्ञानिक प्रदर्शनी समर्पित की गई थी। क्वार्क अभी तक खोजे नहीं गए थे, लेकिन उनके "निशान" पर हमले का क्षण करीब आ रहा था।
उस समय तक न्यूट्रिनो की खोज नहीं हो पाई थी। लेकिन परमाणुओं के बीटा क्षय की व्याख्या करने में उनका स्पष्ट महत्व इतना अधिक था कि वैज्ञानिकों को उनके अस्तित्व पर थोड़ा संदेह था। इसके अलावा, कुछ एंटीपार्टिकल्स का पहले ही पता लगाया जा चुका है या उनकी भविष्यवाणी की जा चुकी है। केवल एक चीज जो अस्पष्ट रही, वह थी म्यूऑन की स्थिति, जो कि पियोन के क्षय के दौरान बनी थी और बाद में एक न्यूट्रिनो, इलेक्ट्रॉन या पॉज़िट्रॉन की स्थिति में चली गई। भौतिकविदों को यह समझ में नहीं आया कि यह मध्यवर्ती स्टेशन किस लिए है।
काश, इतनी सरल और सरल मॉडल चपरासी की खोज के क्षण में लंबे समय तक जीवित नहीं रहती। 1947 में, दो अंग्रेजी भौतिकविदों, जॉर्ज रोचेस्टर और क्लिफोर्ड बटलर ने वैज्ञानिक पत्रिका नेचर में एक दिलचस्प लेख प्रकाशित किया। इसके लिए सामग्री एक बादल कक्ष के माध्यम से ब्रह्मांडीय किरणों का उनका अध्ययन था, जिसके दौरान उन्होंने जिज्ञासु जानकारी प्राप्त की। अवलोकन के दौरान ली गई तस्वीरों में से एक पर, एक सामान्य शुरुआत के साथ पटरियों की एक जोड़ी स्पष्ट रूप से दिखाई दे रही थी। चूंकि विसंगति लैटिन वी के समान थी, इसलिए यह तुरंत स्पष्ट हो गया- इन कणों का आवेश निश्चित रूप से भिन्न होता है।
वैज्ञानिकों ने तुरंत मान लिया कि ये ट्रैक किसी अज्ञात कण के क्षय के तथ्य को इंगित करते हैं, जो कोई अन्य निशान नहीं छोड़ता है। गणनाओं से पता चला है कि इसका द्रव्यमान लगभग 500 MeV है, जो एक इलेक्ट्रॉन के लिए इस मान से बहुत अधिक है। बेशक, शोधकर्ताओं ने अपनी खोज को वी-कण कहा। हालाँकि, यह अभी तक क्वार्क नहीं था। यह कण अभी भी पंखों में इंतज़ार कर रहा था।
अभी शुरू हो रहा है
यह सब इसी खोज से शुरू हुआ। 1949 में, उन्हीं परिस्थितियों में, एक कण का एक अंश खोजा गया, जिसने एक ही बार में तीन पियोन को जन्म दिया। यह जल्द ही स्पष्ट हो गया कि वह, साथ ही वी-कण, चार कणों वाले परिवार के पूरी तरह से अलग प्रतिनिधि हैं। इसके बाद, उन्हें के-मेसन (काओं) कहा गया।
चार्ज किए गए काओं के एक जोड़े का द्रव्यमान 494 MeV है, और तटस्थ चार्ज के मामले में - 498 MeV। वैसे, 1947 में, वैज्ञानिक भाग्यशाली थे कि उन्होंने सकारात्मक काओन के क्षय के उसी दुर्लभ मामले को पकड़ लिया, लेकिन उस समय वे छवि की सही व्याख्या नहीं कर सके। हालाँकि, पूरी तरह से निष्पक्ष होने के लिए, वास्तव में, काओन का पहला अवलोकन 1943 में किया गया था, लेकिन युद्ध के बाद के कई वैज्ञानिक प्रकाशनों की पृष्ठभूमि के खिलाफ इसके बारे में जानकारी लगभग खो गई थी।
नई विचित्रता
और फिर वैज्ञानिकों को और खोजों का इंतजार था। 1950 और 1951 में, मैनचेस्टर और मेलनबर्ग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की तुलना में बहुत भारी कणों को खोजने में कामयाबी हासिल की। इसमें फिर से कोई चार्ज नहीं था, लेकिन एक प्रोटॉन और एक पायन में क्षय हो गया। उत्तरार्द्ध, जैसा कि समझा जा सकता है,ऋणात्मक आवेश। नए कण का नाम (लैम्ब्डा) रखा गया।
जितना अधिक समय बीतता गया, वैज्ञानिकों के पास उतने ही अधिक प्रश्न थे। समस्या यह थी कि नए कण विशेष रूप से मजबूत परमाणु अंतःक्रियाओं से उत्पन्न हुए, जल्दी से ज्ञात प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में क्षय हो गए। इसके अलावा, वे हमेशा जोड़े में दिखाई देते थे, कभी भी एक अभिव्यक्ति नहीं होती थी। यही कारण है कि संयुक्त राज्य अमेरिका और जापान के भौतिकविदों के एक समूह ने अपने विवरण में एक नई क्वांटम संख्या - विचित्रता - का उपयोग करने का सुझाव दिया। उनकी परिभाषा के अनुसार, अन्य सभी ज्ञात कणों की विचित्रता शून्य थी।
आगे शोध
अनुसंधान में सफलता हैड्रोन के एक नए व्यवस्थितकरण के उद्भव के बाद ही हुई। इसमें सबसे प्रमुख व्यक्ति इजरायली युवाल नेमन थे, जिन्होंने एक उत्कृष्ट सैन्य व्यक्ति के करियर को एक वैज्ञानिक के समान शानदार मार्ग में बदल दिया।
उसने देखा कि उस समय तक खोजे गए मेसॉन और बेरियन क्षय हो जाते हैं, जिससे संबंधित कणों, गुणकों का एक समूह बनता है। ऐसे प्रत्येक संघ के सदस्यों में ठीक वैसी ही विचित्रता होती है, लेकिन विद्युत आवेश विपरीत होते हैं। चूंकि वास्तव में मजबूत परमाणु अंतःक्रियाएं विद्युत आवेशों पर बिल्कुल भी निर्भर नहीं करती हैं, अन्य सभी मामलों में गुणक के कण पूर्ण जुड़वां जैसे दिखते हैं।
वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया कि इस तरह की संरचनाओं की उपस्थिति के लिए कुछ प्राकृतिक समरूपता जिम्मेदार है, और जल्द ही वे इसे खोजने में कामयाब रहे। यह एसयू (2) स्पिन समूह का एक सरल सामान्यीकरण निकला, जिसका उपयोग दुनिया भर के वैज्ञानिक क्वांटम संख्याओं का वर्णन करने के लिए करते थे। यहांकेवल उस समय तक 23 हैड्रॉन पहले से ही ज्ञात थे, और उनके स्पिन 0, ½ या एक पूर्णांक इकाई के बराबर थे, और इसलिए इस तरह के वर्गीकरण का उपयोग करना संभव नहीं था।
परिणामस्वरूप, वर्गीकरण के लिए एक ही बार में दो क्वांटम संख्याओं का उपयोग करना पड़ा, जिसके कारण वर्गीकरण का काफी विस्तार हुआ। इस प्रकार समूह एसयू(3) दिखाई दिया, जिसे फ्रांसीसी गणितज्ञ एली कार्टन द्वारा सदी की शुरुआत में बनाया गया था। इसमें प्रत्येक कण की व्यवस्थित स्थिति का निर्धारण करने के लिए वैज्ञानिकों ने एक शोध कार्यक्रम विकसित किया है। क्वार्क बाद में आसानी से व्यवस्थित श्रृंखला में प्रवेश कर गया, जिसने विशेषज्ञों की पूर्ण शुद्धता की पुष्टि की।
नए क्वांटम नंबर
इसलिए वैज्ञानिकों को अमूर्त क्वांटम संख्याओं का उपयोग करने का विचार आया, जो हाइपरचार्ज और समस्थानिक स्पिन बन गया। हालाँकि, विचित्रता और विद्युत आवेश को समान सफलता के साथ लिया जा सकता है। इस योजना को पारंपरिक रूप से अष्टांगिक पथ कहा जाता था। यह बौद्ध धर्म के साथ सादृश्य को पकड़ता है, जहां निर्वाण तक पहुंचने से पहले, आपको आठ स्तरों से भी गुजरना पड़ता है। हालाँकि, यह सब गीत है।
नीमन और उनके सहयोगी, गेल-मान ने 1961 में अपना काम प्रकाशित किया, और तब ज्ञात मेसन की संख्या सात से अधिक नहीं थी। लेकिन अपने काम में, शोधकर्ता आठवें मेसन के अस्तित्व की उच्च संभावना का उल्लेख करने से डरते नहीं थे। उसी 1961 में, उनके सिद्धांत की शानदार पुष्टि हुई। पाए गए कण का नाम एटा मेसन (ग्रीक अक्षर) था।
चमक के साथ आगे के निष्कर्षों और प्रयोगों ने एसयू(3) वर्गीकरण की पूर्ण शुद्धता की पुष्टि की। शक्तिशाली हो गई है यह स्थितिशोधकर्ताओं के लिए एक प्रोत्साहन जिन्होंने पाया है कि वे सही रास्ते पर हैं। यहां तक कि खुद गेल-मान को भी अब संदेह नहीं था कि क्वार्क प्रकृति में मौजूद हैं। उनके सिद्धांत के बारे में समीक्षाएँ बहुत सकारात्मक नहीं थीं, लेकिन वैज्ञानिक को यकीन था कि वह सही थे।
ये रहे क्वार्क
जल्द ही लेख "बेरियोन और मेसन का योजनाबद्ध मॉडल" प्रकाशित हुआ। इसमें, वैज्ञानिक व्यवस्थितकरण के विचार को और विकसित करने में सक्षम थे, जो इतना उपयोगी निकला। उन्होंने पाया कि एसयू(3) फर्मियन के पूरे ट्रिपल के अस्तित्व की अनुमति देता है, जिसका विद्युत चार्ज 2/3 से 1/3 और -1/3 तक होता है, और ट्रिपलेट में एक कण में हमेशा गैर-शून्य विचित्रता होती है। गेल-मान, जो पहले से ही हमारे लिए प्रसिद्ध थे, ने उन्हें "क्वार्क प्राथमिक कण" कहा।
आरोपों के अनुसार, उन्होंने उन्हें यू, डी और एस (अंग्रेजी शब्दों से ऊपर, नीचे और अजीब) के रूप में नामित किया। नई योजना के अनुसार, प्रत्येक बेरियन एक साथ तीन क्वार्कों से बनता है। मेसन बहुत सरल हैं। इनमें एक क्वार्क (यह नियम अटल है) और एक एंटीक्वार्क शामिल हैं। उसके बाद ही वैज्ञानिक समुदाय को इन कणों के अस्तित्व के बारे में पता चला, जिसके लिए हमारा लेख समर्पित है।
थोड़ा और पृष्ठभूमि
यह लेख, जिसने आने वाले वर्षों के लिए भौतिकी के विकास को काफी हद तक पूर्व निर्धारित किया है, की पृष्ठभूमि काफी उत्सुक है। गेल-मैन ने इसके प्रकाशन से बहुत पहले इस तरह के ट्रिपल के अस्तित्व के बारे में सोचा था, लेकिन किसी के साथ अपनी धारणाओं पर चर्चा नहीं की। तथ्य यह है कि भिन्नात्मक आवेश वाले कणों के अस्तित्व के बारे में उनकी धारणाएँ बकवास लगती थीं। हालांकि, प्रख्यात सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी रॉबर्ट सर्बर के साथ बात करने के बाद, उन्हें पता चला कि उनके सहयोगीबिल्कुल वही निष्कर्ष निकाला।
इसके अलावा, वैज्ञानिक ने एकमात्र सही निष्कर्ष निकाला: ऐसे कणों का अस्तित्व तभी संभव है जब वे मुक्त फ़र्मियन न हों, बल्कि हैड्रॉन का हिस्सा हों। दरअसल, इस मामले में, उनके आरोप एक ही पूरे हैं! सबसे पहले, गेल-मान ने उन्हें क्वार्क कहा और एमटीआई में उनका उल्लेख भी किया, लेकिन छात्रों और शिक्षकों की प्रतिक्रिया बहुत संयमित थी। इसीलिए वैज्ञानिक बहुत देर तक सोचते रहे कि क्या उन्हें अपना शोध जनता के सामने प्रस्तुत करना चाहिए।
शब्द "क्वार्क" (बतख के रोने की याद दिलाने वाली ध्वनि) जेम्स जॉयस के काम से लिया गया था। अजीब तरह से पर्याप्त है, लेकिन अमेरिकी वैज्ञानिक ने अपने लेख को प्रतिष्ठित यूरोपीय वैज्ञानिक पत्रिका फिजिक्स लेटर्स को भेज दिया, क्योंकि उन्हें गंभीरता से डर था कि अमेरिकी संस्करण के भौतिक समीक्षा पत्रों के संपादक, स्तर के संदर्भ में, इसे प्रकाशन के लिए स्वीकार नहीं करेंगे। वैसे, यदि आप कम से कम उस लेख की एक प्रति देखना चाहते हैं, तो आपके पास उसी बर्लिन संग्रहालय के लिए सीधी सड़क है। उनकी व्याख्या में कोई क्वार्क नहीं हैं, लेकिन उनकी खोज का एक पूरा इतिहास है (अधिक सटीक रूप से, दस्तावेजी साक्ष्य)।
क्वार्क क्रांति की शुरुआत
निष्पक्ष होने के लिए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि लगभग उसी समय, सर्न के एक वैज्ञानिक, जॉर्ज ज़्विग, एक समान विचार में आए थे। पहले, गेल-मान स्वयं उनके गुरु थे, और फिर रिचर्ड फेनमैन। ज़्विग ने फ़र्मियन के अस्तित्व की वास्तविकता को भी निर्धारित किया जिसमें भिन्नात्मक आरोप थे, केवल उन्हें इक्के कहा जाता था। इसके अलावा, प्रतिभाशाली भौतिक विज्ञानी ने बेरियन को क्वार्क की तिकड़ी और मेसन को क्वार्क के संयोजन के रूप में भी माना।और एंटीक्वार्क।
सीधे शब्दों में कहें तो छात्र ने अपने शिक्षक के निष्कर्षों को पूरी तरह से दोहराया और उससे पूरी तरह अलग हो गया। उनका काम मान के प्रकाशन से कुछ हफ़्ते पहले भी दिखाई दिया, लेकिन केवल संस्थान के "घरेलू" काम के रूप में। हालांकि, यह दो स्वतंत्र कार्यों की उपस्थिति थी, जिनके निष्कर्ष लगभग समान थे, जिसने कुछ वैज्ञानिकों को प्रस्तावित सिद्धांत की शुद्धता के बारे में तुरंत आश्वस्त किया।
अस्वीकृति से विश्वास तक
लेकिन कई शोधकर्ताओं ने इस सिद्धांत को तुरंत ही स्वीकार कर लिया। हां, पत्रकारों और सिद्धांतकारों को इसकी स्पष्टता और सादगी के लिए जल्दी से प्यार हो गया, लेकिन गंभीर भौतिकविदों ने इसे 12 साल बाद ही स्वीकार किया। बहुत रूढ़िवादी होने के लिए उन्हें दोष न दें। तथ्य यह है कि शुरू में क्वार्क के सिद्धांत ने पाउली सिद्धांत का तीखा खंडन किया था, जिसका उल्लेख हमने लेख की शुरुआत में किया था। यदि हम मानते हैं कि एक प्रोटॉन में यू-क्वार्क की एक जोड़ी और एक डी-क्वार्क है, तो पहले वाले को सख्ती से उसी क्वांटम अवस्था में होना चाहिए। पाउली के अनुसार, यह असंभव है।
जब एक अतिरिक्त क्वांटम संख्या दिखाई दी, जिसे एक रंग के रूप में व्यक्त किया गया (जिसका उल्लेख हमने ऊपर भी किया है)। इसके अलावा, यह पूरी तरह से समझ से बाहर था कि क्वार्क के प्राथमिक कण सामान्य रूप से एक दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं, उनकी मुक्त किस्में क्यों नहीं होती हैं। गेज फील्ड्स के सिद्धांत द्वारा इन सभी रहस्यों को जानने में बहुत मदद मिली, जिसे केवल 70 के दशक के मध्य में "दिमाग में लाया गया" था। लगभग उसी समय, हैड्रॉन के क्वार्क सिद्धांत को इसमें व्यवस्थित रूप से शामिल किया गया था।
लेकिन सबसे बढ़कर, सिद्धांत के विकास को कम से कम कुछ प्रयोगात्मक प्रयोगों की पूर्ण अनुपस्थिति से रोक दिया गया था,जो एक दूसरे के साथ और अन्य कणों के साथ क्वार्क के अस्तित्व और अन्योन्यक्रिया दोनों की पुष्टि करेगा। और वे धीरे-धीरे केवल 60 के दशक के अंत से दिखाई देने लगे, जब प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास ने इलेक्ट्रॉन धाराओं द्वारा प्रोटॉन के "संचरण" के साथ एक प्रयोग करना संभव बना दिया। इन प्रयोगों ने यह साबित करना संभव बना दिया कि कुछ कण वास्तव में प्रोटॉन के अंदर "छिपे हुए" थे, जिन्हें मूल रूप से पार्टन कहा जाता था। इसके बाद, फिर भी, उन्हें विश्वास हो गया कि यह एक सच्चे क्वार्क से ज्यादा कुछ नहीं है, लेकिन यह केवल 1972 के अंत में हुआ।
प्रयोगात्मक पुष्टि
बेशक, वैज्ञानिक समुदाय को समझाने के लिए और अधिक प्रयोगात्मक डेटा की आवश्यकता थी। 1964 में, जेम्स ब्योर्केन और शेल्डन ग्लासो (भविष्य में नोबेल पुरस्कार विजेता, वैसे) ने सुझाव दिया कि एक चौथा प्रकार का क्वार्क भी हो सकता है, जिसे उन्होंने मंत्रमुग्ध कहा।
यह इस परिकल्पना के लिए धन्यवाद था कि पहले से ही 1970 में वैज्ञानिक कई विषमताओं की व्याख्या करने में सक्षम थे जो कि न्यूट्रल चार्ज काओं के क्षय के दौरान देखी गई थीं। चार साल बाद, अमेरिकी भौतिकविदों के दो स्वतंत्र समूहों ने एक बार मेसन के क्षय को ठीक करने में कामयाबी हासिल की, जिसमें सिर्फ एक "आकर्षक" क्वार्क, साथ ही साथ इसका एंटीक्वार्क भी शामिल था। आश्चर्य नहीं कि इस घटना को तुरंत नवंबर क्रांति करार दिया गया। पहली बार, क्वार्क के सिद्धांत को कमोबेश "दृश्य" पुष्टि मिली।
खोज का महत्व इस तथ्य से सिद्ध होता है कि परियोजना के नेता, सैमुअल टिंग और बार्टन रिक्टर, पहले से ही हैंदो साल के लिए अपना नोबेल पुरस्कार स्वीकार किया: यह घटना कई लेखों में परिलक्षित होती है। यदि आप न्यूयॉर्क म्यूजियम ऑफ नेचुरल साइंस में जाते हैं तो आप उनमें से कुछ को मूल रूप में देख सकते हैं। क्वार्क, जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, हमारे समय की एक अत्यंत महत्वपूर्ण खोज है, और इसलिए वैज्ञानिक समुदाय में उन पर बहुत ध्यान दिया जाता है।
अंतिम तर्क
1976 तक शोधकर्ताओं ने गैर-शून्य आकर्षण वाला एक कण पाया, तटस्थ डी-मेसन। यह एक मंत्रमुग्ध क्वार्क और यू-एंटीक्वार्क का काफी जटिल संयोजन है। यहां, क्वार्क के अस्तित्व के कट्टर विरोधियों को भी सिद्धांत की शुद्धता को स्वीकार करने के लिए मजबूर किया गया था, पहली बार दो दशक से अधिक पहले कहा गया था। सबसे प्रसिद्ध सैद्धांतिक भौतिकविदों में से एक, जॉन एलिस ने आकर्षण को "वह लीवर जिसने दुनिया को बदल दिया।"
जल्द ही नई खोजों की सूची में विशेष रूप से बड़े पैमाने पर क्वार्क, ऊपर और नीचे की एक जोड़ी शामिल थी, जिसे उस समय पहले से स्वीकार किए गए एसयू (3) सिस्टमैटाइजेशन के साथ आसानी से सहसंबद्ध किया जा सकता था। हाल के वर्षों में, वैज्ञानिक तथाकथित टेट्राक्वार्क के अस्तित्व के बारे में बात कर रहे हैं, जिसे कुछ वैज्ञानिक पहले ही "हैड्रोन अणु" कह चुके हैं।
कुछ निष्कर्ष और निष्कर्ष
आपको यह समझने की जरूरत है कि क्वार्क के अस्तित्व की खोज और वैज्ञानिक औचित्य को वास्तव में एक वैज्ञानिक क्रांति माना जा सकता है। इसे वर्ष 1947 (सिद्धांत रूप में, 1943) को इसकी शुरुआत माना जा सकता है, और इसका अंत पहले "मुग्ध" मेसन की खोज पर पड़ता है। यह पता चला है कि इस स्तर की अब तक की अंतिम खोज की अवधि कम से कम 29 वर्ष (या 32 वर्ष भी) है! और यह सबन केवल क्वार्क को खोजने में समय बिताया! ब्रह्मांड में प्राथमिक वस्तु के रूप में, ग्लूऑन प्लाज्मा ने जल्द ही वैज्ञानिकों का अधिक ध्यान आकर्षित किया।
हालांकि, अध्ययन का क्षेत्र जितना जटिल होता जाता है, वास्तव में महत्वपूर्ण खोज करने में उतना ही अधिक समय लगता है। जहां तक हम जिन कणों की चर्चा कर रहे हैं, इस तरह की खोज के महत्व को कोई कम नहीं आंक सकता। क्वार्क की संरचना का अध्ययन करने से व्यक्ति ब्रह्मांड के रहस्यों में गहराई से प्रवेश कर सकेगा। यह संभव है कि इनका पूरा अध्ययन करने के बाद ही हम यह पता लगा पाएंगे कि महाविस्फोट कैसे हुआ और हमारे ब्रह्मांड का विकास किन नियमों के अनुसार हुआ। किसी भी मामले में, यह उनकी खोज थी जिसने कई भौतिकविदों को यह विश्वास दिलाना संभव किया कि हमारे आस-पास की वास्तविकता पूर्व विचारों की तुलना में कहीं अधिक जटिल है।
तो आपने सीखा कि क्वार्क क्या होता है। इस कण ने एक समय में वैज्ञानिक दुनिया में बहुत शोर मचाया था, और आज शोधकर्ता इसके सभी रहस्यों को उजागर करने की आशा से भरे हुए हैं।
