মৌলিক বল
মৌলিকশব্দের অর্থবলতেসাধারণতবোঝায়স্বাধীনএবংঅনন্য বা নিরপেক্ষ।খুবসাধারণভাবেযদিবলাহয়,
মৌলিকবলহচ্ছেমূলবাস্বাধীন বলঅর্থ্যাৎযেসকলবলঅন্যকোনবলথেকেউৎপন্ন হয়নাবাঅন্যকোনবলেররূপ নয় বরংঅন্যান্যসকল বলএরথেকেউৎপন্নহয়কিংবাএসববলের রূপান্তরমাত্রতাদেরকেমৌলিকবলবলে।প্রকৃতিতেবিদ্যমানচারটি মৌলিক
বলকেদুর্বলতারঅনুক্রমেসাজালেআমরাপাই–
মৌলিকবলহচ্ছেমূলবাস্বাধীন বলঅর্থ্যাৎযেসকলবলঅন্যকোনবলথেকেউৎপন্ন হয়নাবাঅন্যকোনবলেররূপ নয় বরংঅন্যান্যসকল বলএরথেকেউৎপন্নহয়কিংবাএসববলের রূপান্তরমাত্রতাদেরকেমৌলিকবলবলে।প্রকৃতিতেবিদ্যমানচারটি মৌলিক
বলকেদুর্বলতারঅনুক্রমেসাজালেআমরাপাই–
1.
মহাকর্ষবল ।
মহাকর্ষবল ।
2.
দুর্বলনিউক্লিয়বল ।
দুর্বলনিউক্লিয়বল ।
3.
তড়িৎচৌম্বকবল ।
তড়িৎচৌম্বকবল ।
4.
সবলনিউক্লিয়বল ।
সবলনিউক্লিয়বল ।
মহাকর্ষ বলঃ
মহাবিশ্বেরযেকোনোদুটি বস্তু পরস্পরকে আকর্ষণ করে তাদেরমধ্যকার এআকর্ষণবলকেবলা হয় মহাকর্ষবল।আইজাক
নিউটন ১৬৮৭ খ্রিস্টাব্দে তাঁর ফিলোসফিয়া ন্যাচারালিস প্রিন্সিপিয়া ম্যাথামেটিকা
গ্রন্থে এ বিষয়ে ধারণা প্রদান করেন । তিনিই সর্বপ্রথম মহাকর্ষ বলের গাণিতিক
ব্যাখ্যা প্রদান করেন যা নিউটনের মহাকর্ষ সূত্র নামে পরিচিত। তবেআধুনিক পদার্থবিদ্যায়
মহাকর্ষ সবচেয়ে স্পষ্টভাবে আপেক্ষিকতার সাধারণ তত্ত্ব দ্বারা বর্ণনা করা হয়।আইনস্টাইনের
মতে স্থান–কালের বক্রতার কারণেই মহাকর্ষ
বল সৃষ্টি হয়। তবে
বিজ্ঞানীরা মনে করেন, দুইটি বস্তুর মধ্যে গ্রাভিটন নামক একটি কণার পারস্পরিক
বিনিময়ের মাধ্যমেই এই বল কাজ করে । এইআকর্ষণবলটিনিউটনশুধু আবিষ্কারইকরেননি,সার্থকভাবেপ্রয়োগকরেছিলেনসৌরজগতের নিয়মপ্রতিষ্ঠায়।নিউটনেরমহাকর্ষসূত্রটিহলো:“এইমহাবিশ্বেরপ্রতিটিবস্তুকণাএকেঅপরকেআকর্ষণকরে,এইআকর্ষণবলেরমানবস্তুকণাদ্বয়েরভরেরগুণফলেরসমানুপাতিক এবংএদেরমধ্যবর্তীদুরত্বেরবর্গের ব্যাস্তানুপাতিকএইবল এদেরকেন্দ্রেরসংযোজকসরলরেখাবরাবরক্রিয়াকরে”।
তড়িৎ চৌম্বকবলঃ
দুইটি আহিত বা চার্জিত বস্তুর মধ্যে কিংবা দুইটি চৌম্বক পদার্থের মধ্যে এক
ধরণের আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বল কাজ করে যাকে বলা হয় তড়িৎ চুম্বকীয় বল । এদিকেএই বলেরমিথস্ক্রিয়ারমাধ্যমেএকটিপরমাণুবাএকটিঅণুস্থিতিশীলতাপায়।রাসায়নিকবিক্রিয়ার জন্যদায়ীএইবল।কুলম্ব,ফ্যারাডে,আম্পিয়রপ্রমূখবিজ্ঞানীও তত্ত্বীয়পদার্থবিদদেরকাজেরমধ্যদিয়েতাড়িতচৌম্বকবলেরপ্রকৃতিউদ্ঘাটিত হয়।ম্যাক্সওয়েলএইবলেরপ্রকৃতিরযথার্থস্বরূপগাণিতিকমডেলেরওপরস্থাপনকরেএর পরিপূর্ণতাপ্রদানকরেন।ম্যাক্সওয়েলইসর্বপ্রথমবিদ্যুৎ,চুম্বকওআলোকশক্তিকেএকটিএককসত্ত্বাহিসেবেপ্রতিষ্ঠিতকরেন। অর্থাৎ তড়িৎ ও চুম্বক দুইটি ভিন্ন ভিন্ন বৈশিষ্ট্য হলেও
এদেরকে এক সাথে আলোচনা করা হয়, কারণ এদের একটি হতে অন্যটি উৎপন্ন হতে পারে । তড়িৎ
আধান বা চার্জ গতিশীল হলে তারা চৌম্বকক্ষেত্র তৈরি করে । আবার পরিবর্তনশীল
চৌম্বকক্ষেত্র তড়িৎ ক্ষেত্র তৈরি করে । এইবলের কার্যকরসীমাঅসীম,বলেরবাহকহলোশূন্য–স্থিরভরবিশিষ্টফোটনকণিকা।তাড়িতচৌম্বকবলপ্রভাবিতবিক্রিয়াপ্যারিটিপ্রতিসাম্যমেনেচলে।তড়িত–চুম্বকীয়বলেরক্ষেত্রেমেসেঞ্জারপার্টিকেলহিসাবেদায়িত্বপালনকরে ফোটননামকভরহীন,স্পিন১(যাদেরকে৩৬০ডিগ্রীঘুরালেদেখতেআগেরমতলাগবে।যেমনঃতাসেরএকটিটেক্কা)বিশিষ্টকল্পিতএককণা।আরভরহীনকণারদ্বারাএবলবাহিতহওয়ারকারণেএরপাল্লাওঅসীমপর্যন্ত বিস্তৃত।
দুর্বল নিউক্লিয়বলঃ
আমারাজানিপ্রকৃতিতেকিছুমৌলিককণিকাআছে
(পারমাণবিকভর82এর চেয়েবেশি)যাদেরনিউক্লিয়াসস্বতস্ফূর্তভাবেভেঙ্গেযায়।যাতেজস্ক্রিয়তানামেপরিচিতএবংএসকলনিউক্লিয়াসদেরকেবলাহয়তেজস্ক্রিয়নিউক্লিয়াস।ভাঙ্গনেরসময়এসকলনিউক্লিয়াসকিছুরশ্মিবিকিরণকরেযারাতেজস্ক্রিয়রশ্মিনামেপরিচিত।১৮৯৯সালেরাদারফোর্ডএবংভিলার্ডবিভিন্নপরীক্ষা–নিরীক্ষারসাহায্যেবলেনযে,এরাহলধনাত্বকচার্জবিশিষ্টআলফা,
ঋনাত্বকচার্জবিশিষ্টবিটাএবংচার্জহীনগামা।তেজস্ক্রিয়নিউক্লিয়াসথেকেযখনবিটাকণানির্গতহয়তখনকিছুপরিমাণশক্তিওনির্গতহয়যাকিনাবিটাকণারকণারগতিশক্তিঅপেক্ষাসামান্যবেশি।এখনপ্রশ্নআসেযদিবিটাকণাএশক্তিরসামান্যঅংশবহনকরেথাকেতবে বাকিশক্তিরউৎসকি?১৯৩০সালেডব্লিউপাউলিপ্রস্তাবকরেন যেঅবশিষ্টশক্তিবহনকরেআরেক ধরণেরকণিকাযাকিনাবিটাকণারসাথেইনির্গতহয়।এইকণাকেবলাহয়নিউট্রিনো।এইবিটাকণাএবংনিউট্রিনো কণারফলেইসৃষ্টিহয়দূর্বলনিউক্লীয়বলের।একটাউদাহরণদেখাযাক,
একটিসিজিয়াম পরমাণুতেমোটনিউক্লীয়নসংখ্যা১৩৭।অর্থাৎএতেপ্রোটনওনিউট্রনেরমোটসংখ্যা১৩৭।সিজিয়ামেমোটপ্রোটন সংখ্যাহল৫৫টি।এখনযদি “কোনোভাবে”একটিনিউট্রনএকটিপ্রোটনেপরিণতহতেপারে তবেমোটনিউক্লীয়নসংখ্যারকোনোপরবর্তননাহলেওযেহেতুএকটিপ্রোটনবেড়েগিয়ে৫৬টি হয়েযাচ্ছেফলেপরমাণুটিআরসিজিয়ামপরমাণুথাকবেনা।তখনএটিহয়েযাবে৫৬ পারমাণবিকসংখ্যাবিশিষ্টবেরিয়ামপরমাণু।আরএইজন্যযাকেদায়ীকরাহয়তারনামই দূর্বলনিউক্লীয়বল।এইপরিবর্তনবাভাঙ্গনেরসময়একটিইলেকট্রনেরপাশাপাশিএকটি ইলেকট্রনএন্টি–নিউট্রিনোনির্গতহবে। তবে মজারব্যাপার হলএইদূর্বলবলকেবুঝতেবেশসময়লাগেবিজ্ঞানীদের।
সবল নিউক্লিয়বলঃ
আমরাজানি,একটিপরমাণুকেন্দ্রবানিউক্লিয়াসচার্জধারীকনিকা প্রোটনও চার্জনিরপেক্ষকণিকানিউট্রনের সমন্বয়েগঠিত।নিউক্লিয়াসেরঅভ্যন্তরেপ্রোটনওনিউট্রন সমূহকে যেবলধরেরেখেনিউক্লিয়াস টিকেস্থিতিশীলতাদানকরেসেইপ্রকৃতিরবলইসবলনিউক্লিয় বলনামেঅভিহিত।এটিপ্রকৃতিরমধ্যেসর্বাপেক্ষাশক্তিশালী এবং
চার্জঅনপেক্ষ ।অর্থ্যাৎপ্রোটনপ্রোটনেরমধ্যে,নিউট্রননিউট্রনের মধ্যেআবারপ্রোটনওনিউট্রনেরমধ্যেসমভাবেক্রিয়াশীল।এটিরকার্যকারিতাঅতিস্বল্পদূরত্বপ্রসারীমাত্রফার্মি(10-15) সীমার দূরত্বের মধ্যে।
এটিমূলতআকর্ষণধর্মীহলেওএকটিবিশেষদূরত্বেরকমেবিকর্ষণহিসেবেদেখাদিতেপারে।এরপ্রয়োজনদেখাদেয়নিউক্লিয়াসেরস্থায়িত্বেরক্ষেত্রে ।
বলের একীভূতকরণঃ
ম্যাক্সওয়েলঅনেকআগেই বৈদ্যুতিকএবংচুম্ব্বকীয়বলকেএকসাথেকরলেওতারপ্রায়১০০বছরপর১৯৬১সালেশেলডন গ্ল্যাশোতড়িত–চুম্বকীয়এবংদূর্বলনিউক্লীয়বলকেএকীভূতকরারজন্যএকটিতত্ত্বউপস্থাপন করেন।তবেএটিছিলঅসম্পূর্ণ। পরবর্তীতেসালামএবংওয়েইনবার্গনামকদু’জনবিজ্ঞানীএতত্ত্বেরপূর্ণতা প্রদানকরেনযাকিনা
“Electroweak Interaction নামেপরিচিতিলাভকরে।
মৌলিক বলগুলোর শক্তিমাত্রাঃ
সবলনিউক্লিয় বলেরশক্তিমাত্রাকেযদি1ধরাহয়তবেআপেক্ষিকশক্তিমাত্রারমাপেবলগুলোকেওপরথেকেনিচেএভাবে সাজানোযায়–
|
বল |
আপেক্ষিক শক্তিমাত্রা |
মেসেঞ্জার পার্টিকেল |
|
সবলনিউক্লিয়বল |
1 |
গ্রাভিটন |
|
তাড়িৎ চৌম্বকিয় বল |
10-2 |
ফোটন |
|
দুর্বলনিউক্লিয় বল |
10-12 |
বোসন |
|
মহাকর্ষ বল |
10-39 |
গ্লুয়োন |