Astrophysics / (Astrophysics 101 ) (part 1)

 ( खगोल भौतिकी  101) (भाग 1)(Astrophysics 101 ) (part 1)

क्या आप विषय से थोड़ा डर गए? आखिरकार यह शब्द में भौतिक विज्ञान है और आप में से अधिकांश ने इसका अध्ययन शुरू नहीं किया होगा। लेकिन मत डरिये।  यह सभी बहुत मुश्किल लग सकता है लेकिन यह वास्तव में बहुत सरल है और  दिलचस्प है। मुझपर विश्वास नहीं है? ठीक है, आपको गलत साबित करती हूँ ।

खगोल भौतिकी   क्या है? आइए शब्द को दो में तोड़ें - खगोल (Astro ) और भौतिकी (physics )। खगोल बाहरी अंतरिक्ष(outer space ), आकाशीय पिंडों(celestial bodies ) - संपूर्ण ब्रह्मांड(entire universe ) का अध्ययन है। भौतिक विज्ञान पदार्थ (matter )  [ऐसा कुछ जो अंतरिक्ष में व्याप्त है और द्रव्यमान(mass )  है] और ऊर्जा (energy )(कार्य करने की क्षमता) का अध्ययन है । आइए दो अर्थों को मिलाएँ - ब्रह्मांड(space) और पदार्थ(matter ) की ऊर्जा का अध्ययन करने वाले विज्ञान को खगोल भौतिकी कहा  जाता है। देखिए हमने पहले ही कदम उठा लिया है। क्या यह आसान नहीं था? आगे बढ़ते हैं।

इस  ब्रह्मांड में क्या शामिल है - हां, हम सभी जानते हैं कि यह सितारों, ग्रहों, ब्लैक होल आदि से बना है, लेकिन बड़े सामान के बारे में बात नहीं करते हैं। आइए शुरू से शुरू करें - ब्रह्मांड के निर्माण खंड(building blocks ) - प्राथमिक कण (elementary particles ) (ऐसा कुछ जिसे आगे तोड़ा नहीं जा सकता) - पदार्थ (matter ) और ऊर्जा (energy)।

प्राथमिक कणों को आगे दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है - फर्मिऑन (fermion )और  बोसॉन (boson) ।

फर्मिऑन (Fermion) : वे पदार्थ (matter ) कण (particles ) हैं। सारे पदार्थ fermion से मिल कर बनते हैं। भौतिकविदों (physicists) (वैज्ञानिक जो भौतिकी का अध्ययन करते हैं) का मानना है कि फर्मिऑन बारह मूलभूत (fundamental) कणों से बने होते हैं और  मोटे तौर पर दो श्रेणियों में विभाजित होते हैं - क्वार्क (quark ) और लेप्टान (lepton)।

क्वार्क्स(Quarks): वे पदार्थ(matter ) के बहुत छोटे टुकड़े हैं जो मजबूत बलों(forces ) द्वारा शासित होते हैं। क्वार्क्स प्रोटॉन और न्यूट्रॉन (शब्दकोष को देखें ) के निर्माण खंड हैं। छह प्रकार के क्वार्क होते  हैं और उनके बहुत दिलचस्प नाम हैं - अप (up ), डाउन (down ), चार्म (charm), स्ट्रेंज (strange ) , टॉप (top ) और बॉटम (bottom )। विभिन्न प्रकार के क्वार्क को पदार्थ(matter ) के विभिन्न  रूपों   में जाना जाता है।

लेप्टन(Lepton ): वे पदार्थ(matter ) के बहुत छोटे टुकड़े होते हैं जो बहुत कमजोर शक्तियों(weak forces)  द्वारा शासित(governed ) होते  हैं। छह प्रकार के लेप्टान हैं और उनके अनोखे  नाम भी हैं - इलेक्ट्रॉन (electron ), म्यूऑन  (muon) , ताऊ (tau ), इलेक्ट्रॉन न्यूट्रिनो (electron neutrino ), म्यून न्यूट्रिनो (muon neutrino ), ताऊ न्यूट्रिनो (Tau neutrino )।

बोसॉन(Boson ): बोसोन वो  कण हैं जो बल(force ) को ले जाते  हैं - इसका मतलब है कि वे ऊर्जा के छोटे बंडल ले जाते हैं। चार प्रकार के बोसॉन हैं- ग्रेविटन (graviton ), वीक बॉसन (weak boson ), फोटॉन (photon) और ग्लूओन्स (gluons) ।

फोटॉन(Photons) : प्रकाश(light ) एक प्रकार के बोसोन से बना होता है जिसे फोटॉन कहा जाता है।
ग्लूओन्स(Gluons ): दो क्वार्क कणों को एक साथ बांधने वाला मजबूत बल का नाम  ग्लूऑन है।

ग्रेविटॉन(Graviton): ग्रेविटन कण  एक काल्पनिक(hypothetical) गुरुत्वाकर्षण(gravity ) ले जाने वाला कण  है जिसमें शून्य द्रव्यमान (zero mass )और शून्य चार्ज (zero charge )होता है। यह गुरुत्वाकर्षण (gravity) का निर्माण खंड(building  block ) है। यह एक विवादास्पद(controversial) शब्द है क्योंकि कई वैज्ञानिकों का मानना है कि ग्रैवीटोन्स  मौजूद नहीं है।

वीक बॉसन(Weak Boson): ये वे  कमजोर शक्तियां (weak forces ) हैं  जो किसी भी बंधन (bonds) को बनाने में सक्षम नहीं हैं। लेप्टन (lepton )आमतौर पर कमजोर शक्तियों द्वारा शासित होते हैं।

प्राथमिक कणों (Elementary Particles) के बारे में मजेदार तथ्य:

1. न्यूट्रीनो (Neutrinos) सूर्य में परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया (nuclear fission reaction) के उपोत्पाद (by-product ) के रूप में निर्मित(produce ) होते हैं। न्यूट्रीनो द्रव्यमान रहित (massless) और बिना किसी चार्ज के (chargeless) हैं। यदि आप सूर्य में खड़े होते तो हज़ारों न्यूट्रिनो आपके शरीर में प्रवेश कर जाते, लेकिन आप ऐसा महसूस  नहीं कर पाएंगे। इसके अलावा, यह हानिकारक नहीं होगा क्योंकि ये कण निष्क्रिय(inert ) होते हैं (किसी भी प्रतिक्रिया का कारण नहीं होते हैं)।

2. कई सारे ग्लूओन्स(Gluons) का गुच्छा एक ग्लूबॉल (glueball ) बनाता है। 

3.  टैचियन (tachyon) एक काल्पनिक कण है जो प्रकाश की गति की तुलना में तेजी से यात्रा करता है।

शब्दकोष :

परमाणु (atom ): लोकप्रिय धारणा के विपरीत, एक परमाणु सबसे छोटा कण नहीं है।  परमाणु एक तत्व का मूल निर्माण खंड है जैसे  ऑक्सीजन (oxygen ), सोडियम (sodium) , आदि।  वे इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बने होते हैं। परमाणु नए तत्वों को बनाने के लिए अन्य परमाणुओं के साथ सहयोग  करते हैं।

प्रोटॉन सकारात्मक रूप से आवेशित कण ( positively charged particles) होते हैं; इलेक्ट्रॉन  नकारात्मक रूप से चार्ज(negatively charged) होते  है; और न्यूट्रॉन कोई चार्ज धारण नहीं करता है ।