পয়লা খবর খান হুনেন:


প্রোটনের চার্জ রেডিয়াস কইমা গেছে! হে হে হে


ঘটনা রটনা নেইকো ফুলের বিছানা:

ঘটনা কিছু না, আসলে আমরা কি জানতাম, প্রোটন মানে একখান হইড্রোজেন-১ এটমের চার্জ রেডিয়াস জানতাম .৮৭০ ফেমটো মিটার (ফেমটোমিটার মানে হইলো দশমিকের ১৫ খানা শূন্য গুইনা গুইনা বসাইয়া তারপর মিটার লেখা। এখন এইটা কয় কয় বিলিয়ন মিলিয়ন ভাগ এইডা কইতে হইলে পাগল হইয়া যামু, ক্ষমা করেন)।
তো আগের যে সাইজখান আমরা জানতাম সেইটা অনেক হিসাব নিকাশ কইরা কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডাইনামিক্সের সূত্র নিয়া পাকাইয়া বাইর করা হইছিলো, কিন্তু নতুন ল্যাম্ব শিফট পরীক্ষা অনুযায়ী শূন্যে কিছু তারতম্য হইছে।

অখন আসেন দেখি ঐ এক্সেপেরিমেন্ট এমুন কি জিনিস!

সুইজারল্যান্ডের পল শিয়ারার ইনস্টিউটে পল আর তার সাঙ্গপাঙ্গ নিয়া মিউওনিক হাইড্রোজেনের (মিউনিক ব্যাপারটা হইলো একখান অনুর ভিতরের একখান পার্টক্যালরে ওর নেগেটিভ কিন্তু সমান চার্জ বিশিষ্ট পার্টিক্যাল দিয়া সরাই দেয়া, ঐ সরানির পার্টিক্যালডাই মিউনিক) উপর এই ল্যাম্ব শিফট চালায়।এই মিউওনিক হাইড্রোজেনর ভেতরে ইলেক্ট্রনরে একখান মিউনিক ইলেক্ট্রন আইনা কানে ধইরা সরানো হইলো তয় এই মিউনওনিকটা আসলে ২০৭ গুণ ভারী আর আনস্ট্যাবল।এই মিউনিক পার্টক্যালের কারনে হাইড্রোজেন বাবাজী একটু ভালা কইরা ছুটোখাটো এ্যাটোমিক নাম্বার করায়ত্ত করে (যেমুন আমাগো গেরামের গম চোর চ্যায়ারম্যানের ছুটোখাটো ক্ষমতা আরকি) যার ফলে প্রোটন বাবাজীর সাথে আরেকটু ভালা কইরা ইন্টারেকশন (এই শব্দটার বাংলা ভুইলা গেছি) ঘটে। এর ফলে প্রোটনের গঠন টা প্রোবে ভালা কইরা ঠাহর করন যায়। এতক্ষন যা ঘটলো তা কিন্তু সবগুলানই ক্যালকুলেশন কইরা রাখা, কুনো কিছুর এদিক ওদিক নাই। তয় এইখানকার ক্যাকুলেশনে তবুও কিছু অনিশ্চয়তা থাইকা যায় যেগুলা এই এক্সপেরিমেন্টের জন্য একখান পান্জ্ঞা মারা চ্যালেন্জ্ঞ!
পিএসআইতে যেইটা করা হইছে সেইটা হইলো মিউনের একখান তেব্র সোর্স আগেই ঠিক কইরা রাখছে (যেমনটা করে আমাগো দেশের ঠোলারা মিথ্যা কেসের নকল সাক্ষ্মী!)।
মিউওনের পালসগুলান থাইমা যায় হাইড্রোজেন গ্যাসের ভেতরে, যার ফলে কেউ কেউ মিউনিক হাইড্রোজেন পয়দা কইরা ফেলায় যার মধ্যে অল্প কিছু অংশ দীর্ঘায়ুর অধিকারী (পিজিক্সের ভাষায় মেটাস্ট্যাবল- তয় এই আয়ুর দৈর্ঘ্য হইলো এক মাইক্রোসেকেন্ড দশমিকের পর গুনাগাথা তিনখান শূন্য)। এবং এই জীবদ্দশাতেই এই মিউওনিক হাইড্রোজেন পালস খুবই তীব্র আকারে লেজার পালসে নেয়া হয় (নীচের ফটুক দেখেন, আঙ্গুল ব্যাথা হইয়া গেলো হাত চালাইতে চালাইতে)।


আর যদি ভালা কইরা টিউন করা হয় তাইলে এই ল্যাম্ব শিফট দিয়া এই পালসটা তার মেটাস্ট্যাবল স্টেট থিকা আপার এনার্জি স্টেটে যাওনের ট্রানজিশনে পইড়া যায়।যেহেতু আপার স্টেট এনার্জী লেভেলে বেশীক্ষন থাকতে না পাইরা যখন ডিকে হইতে থাকে তখন প্রোটনের এক্সরে রেডিয়েশনের মাধ্যমে এই ট্রানজিশন খান খুব ভালো ভাবে ডিটেক্ট করন যায়।ন্যারো টাইম উইনডো ডিটেকশনের লাভ হইলো অন্যান্য (যেইটার দরকার নাই) ব্যাকগ্রাউন্ড রেডিয়েশন আর মিউনওন ডিকে থিকা এই পালস জেনারেটেড রেডিয়েশনের পার্থক্যটা আলাদা করন যায়।মিউওন হাইড্রোজেনের এই লেজার ফ্রিকোয়েন্সি বার বার টিউন কইরা আরো এ্যাকুরেট রেজাল্ট পাওন যায় যার মাধ্যমে এই ফোটনের সাইজ মাপন যায়।

আগে প্রোটনের সাইজ মাপনের লিগা প্রোটনের থিকা ইলেক্ট্রনের স্ক্যাটারিং দিয়া মাপন হইছিলো আর ইনডাইরেক্টলি এ্যাটোমিক হাইড্রোজেনের স্পেকট্রোস্কপি কইরা করা হইছিলো।ইলেক্ট্র্রন স্ক্যাটারিং দিয়া মাপা খুবই জটিল একখান বিষয়।

অখন নীচের ফটুক দেখেন আগের গুলানের সাথে এখনকার তফাত!


তয় এই বৈষম্যগুলানের সার্স এখনো বিজ্ঞানীগো ক্লিয়ার না। যদিও ইলেক্ট্রন স্ক্যাটারিং মেথড টা সবচেয়ে ডাইরেক্ট কিন্তু এনালাইজ খান খুবইজটিল এবং প্রশ্নবিদ্ধ। আর এই হাইড্রোজেন আর মিউওনিক হাইড্রোজেন স্পেক্ট্রোকপি তে অনেক বড় আর ডিটেইলড ক্যালকুলেশন দরকার যেইটা পল শিয়ারার আর তার সাঙ্গপাঙ্গ লগের গুলান খুব ভালো ভাবে ৩০ টার্মের প্রোটনের ট্রানজিশনাল ক্যালকুলেশন কইরা দেখাইছে। তবুও ইরোর থাকনের পসিবিলিট আছে।এই স্পেক্ট্রোস্কপি তে বিভিন্ন ধরনের ট্রানজিশনে নিয়া মাপন হইছে আর ডিবার্গের কনস্ট্যান্টরে মাথায় রাইখা প্রোটনের সাইজ মাপা হইছে। এখন তারপরও কইতে পারেন, গ্যান্জ্ঞাম আছে, তাইলে আমি কমু মাথা ঠান্ডা করেন কারন এখন এই ক্যালকুলেশনের ডাটা গুলান বিভিন্ন ইনস্টিউট আর কোলাইডারগুলাতে মাপন শুরু হইয়া গেছে। আপাতত দুয়েকটার রেজাল্ট পিজিটিভ বাকি গুলানের পেন্ডিং!

যাই হোউক, অখন এত কিছু পইড়া যদি কন প্রোটনের এইযে সাইজ মাপা হইলো এইটা কুন কোম্পানীর ফিতা লাগছে, তাইলে আমি কমু, ভাই হাতে একখান লাঠি লন, আর আমার মাথায় একখান বাড়ি দেন! আমি আর বাচবার চাই না!


ভালো থাকেন সকলে!


সরি সূত্র দিতে ভুইলা গেছিলাম। নেচার জার্নাল জুলাই ইস্যু।