कण जो एक परमाणु से छोटे होते हैं

परमाणु निरंतर गुणों वाले पदार्थ के सबसे छोटे टुकड़ों का प्रतिनिधित्व करते हैं, और इन्हें पदार्थ की मूल इकाई के रूप में संदर्भित किया जाता है। हालांकि, वैज्ञानिकों ने पता लगाया है कि परमाणु प्रकृति के सबसे छोटे कण नहीं हैं। उनके छोटे आकार के बावजूद, बहुत से छोटे कण मौजूद हैं, जिन्हें उप-परमाणु कण कहा जाता है। वास्तव में, ये उप-परमाणु कण हैं जो हमारी दुनिया के निर्माण खंड बनाते हैं, जैसे कि प्रोटॉन, न्यूट्रॉन, इलेक्ट्रॉन और क्वार्क, या इसे नष्ट करते हैं, जैसे कि अल्फा और बीटा कण।

प्रोटॉन की खोज अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने 1919 में की थी। यह उपपरमाण्विक कण परमाणुओं के नाभिक में स्थित होता है। कण का द्रव्यमान लगभग एक परमाणु द्रव्यमान के बराबर होता है और परमाणु के न्यूट्रॉन के साथ, परमाणु के समग्र द्रव्यमान के बहुमत के लिए जिम्मेदार होता है। प्रोटॉन का धनात्मक आवेश होता है। प्रत्येक तत्व के परमाणुओं में प्रोटॉन की एक निश्चित संख्या होती है, जो तत्वों की परमाणु संख्या का प्रतिनिधित्व करती है।

न्यूट्रॉन की खोज जेम्स चैडविक ने 1932 में की थी। यह उपपरमाण्विक कण परमाणुओं के नाभिक में स्थित होता है। कण का द्रव्यमान लगभग एक परमाणु द्रव्यमान के बराबर होता है और परमाणु के प्रोटॉन के साथ, परमाणु के समग्र द्रव्यमान के बहुमत के लिए जिम्मेदार होता है। न्यूट्रॉन का कोई विद्युत आवेश नहीं होता है। किसी दिए गए तत्व के परमाणुओं के लिए न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न हो सकती है, प्रत्येक भिन्नता को आइसोटोप कहा जाता है।

सर जॉन जोसेफ थॉमसन द्वारा 1897 में खोजे जाने वाला पहला उप-परमाणु कण इलेक्ट्रॉन था। इलेक्ट्रॉन एक परमाणु के नाभिक के चारों ओर परिक्रमा करते हैं जिसे इलेक्ट्रॉन बादल कहा जाता है। कण का द्रव्यमान छोटा है, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से लगभग 1,840 गुना छोटा है। उपपरमाण्विक कण पर ऋणात्मक आवेश होता है। इलेक्ट्रॉन मुख्य रूप से रासायनिक अंतःक्रियाओं के लिए जिम्मेदार होते हैं। बाहरी कक्षा में इलेक्ट्रॉन खो जाते हैं, प्राप्त होते हैं या अन्य परमाणुओं के साथ साझा किए जाते हैं, जिससे रासायनिक बंधन बनते हैं।

अल्फा कण हीलियम परमाणुओं के नाभिक का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिसमें दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन होते हैं। ये उप-परमाणु कण बड़े, अस्थिर परमाणुओं में रेडियोधर्मी अल्फा क्षय द्वारा निर्मित होते हैं। इन कणों में अपेक्षाकृत कम ऊर्जा होती है और ये अन्य सामग्रियों में बहुत गहराई तक प्रवेश करने में असमर्थ होते हैं। हालांकि, उनके आकार के कारण, अल्फा कण मानव कोशिकाओं के लिए बेहद विनाशकारी हो सकते हैं जिनके साथ वे संपर्क में आने का प्रबंधन करते हैं।

बीटा कण मुक्त इलेक्ट्रॉनों या पॉज़िट्रॉन का प्रतिनिधित्व करते हैं। पॉज़िट्रॉन में इलेक्ट्रॉनों के समान द्रव्यमान होता है, लेकिन एक सकारात्मक चार्ज होता है। बीटा कण रेडियोधर्मी बीटा क्षय द्वारा निर्मित होते हैं। उनके पास अपेक्षाकृत उच्च ऊर्जा है और उच्च गति से चलते हैं। इन गुणों के कारण, बीटा कण अल्फा कणों की तुलना में लगभग 100 गुना अधिक गहराई तक सामग्री में प्रवेश करने में सक्षम हैं।

क्वार्क सबसे छोटे ज्ञात उपपरमाण्विक कणों का प्रतिनिधित्व करते हैं। पदार्थ के इन निर्माण खंडों को ब्रह्मांड के मूलभूत कणों के रूप में प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों की जगह नए प्राथमिक कण माना जाता है। क्वार्क के फ्लेवर कहे जाने वाले छह प्रकार हैं: ऊपर, नीचे, आकर्षण, अजीब, ऊपर और नीचे। इसके अलावा, क्वार्क तीन रंगों में आते हैं, जो उनके बल का प्रतिनिधित्व करते हैं: लाल, नीला और हरा। अप और डाउन क्वार्क सबसे आम और कम से कम बड़े पैमाने पर हैं। प्रोटॉन में एक डाउन और दो अप क्वार्क होते हैं, जबकि न्यूट्रॉन में एक डाउन और दो अप क्वार्क होते हैं।