जब आप शब्द सुनते हैं प्रतिकण ऐसा लगता है जैसे किसी फिल्म की खासियत। हालाँकि, यह पूरी तरह से वास्तविक है और हम इसे अपने शरीर में भी उत्सर्जित करते हैं। एंटीमैटर विज्ञान के लिए बहुत महत्वपूर्ण हो गया है क्योंकि यह ब्रह्मांड के कई पहलुओं, इसके गठन और विकास को समझने में हमारी मदद करता है। इसके अलावा, यह कई घटनाओं की व्याख्या करता है जो वास्तविकता में होती हैं।
क्या आप जानना चाहते हैं कि एंटीमैटर क्या है और यह इतना महत्वपूर्ण क्यों है? यहाँ हम आपको सब कुछ समझाते हैं।
एंटीमैटर क्या है
एंटीमैटर उन भारी समीकरणों में से एक से उत्पन्न होता है जिसमें एक भाषा होती है जो केवल महान भौतिकविदों और गणितज्ञों को समझने में सक्षम होती है। ये समीकरण कुछ ऐसा प्रतीत होता है जो गलत है और, सामान्य तौर पर, इतने समीकरणों के बाद, यह सामान्य है कि कुछ त्रुटि है। तथापि, यह पूरी तरह सच है और एंटीमैटर वास्तविक है।
यह एक पदार्थ है जिसे एंटीपार्टिकल्स के नाम से जाना जाता है। ये कण वही हैं जो हम जानते हैं लेकिन पूरी तरह से विपरीत विद्युत आवेश के साथ। उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रॉन का एंटीपार्टिकल जिसका आवेश ऋणात्मक है, एक पॉज़िट्रॉन है। यह समान संरचना के साथ एक समान तत्व है, लेकिन सकारात्मक चार्ज के साथ। यह वह सरल है और जो इसे और अधिक जटिल बनाना चाहता है वह गलत है।
ये पार्टिकुलेट और एंटीपार्टिकल पदार्थ जोड़े में जाते हैं। जब दोनों टकराते हैं, तो वे एक-दूसरे को मिटा देते हैं और पूरी तरह से गायब हो जाते हैं। इस टक्कर के परिणाम के तहत, प्रकाश का एक फ्लैश बनता है। जिन कणों में चार्ज नहीं होते हैं, जैसे कि न्यूट्रिनोस, उन्हें खुद का एंटीपार्टिकल माना जाता है।
कुछ सिद्धांत हैं जो इन कणों को मेजराना के नाम से समझते हैं और यह इस प्रकार है कि डार्क मैटर के कण भी मेजर कण हो सकते हैं, अर्थात्, वे स्वयं एक ही समय में अपने प्रतिकण और कण दोनों हैं। यदि आप इस विषय पर अधिक गहराई से जानना चाहते हैं, तो आप बिग बैंग सिद्धांत देख सकते हैं, जो इससे संबंधित है।
डीरेक का समीकरण
जैसा कि हमने चर्चा की है, एंटीमैटर गणितीय अध्ययन और लंबे शारीरिक समीकरणों से उत्पन्न होता है। भौतिक विज्ञानी पॉल डिराक ने 1930 में यह सब अध्ययन किया। उन्होंने एक में सबसे महत्वपूर्ण भौतिक धाराओं को एक करने की कोशिश की: विशेष सापेक्षता और क्वांटम यांत्रिकी। एकल सैद्धांतिक ढांचे में एकजुट ये दो धाराएँ ब्रह्मांड की समझ में मदद कर सकती हैं। यह अवधारणा किससे संबंधित है? बिग बैंग थ्योरी और पदार्थ की उत्पत्ति कैसे होती है।
आज हम इसे डिराक समीकरण के नाम से जानते हैं। यह काफी सरल समीकरण है, लेकिन उस समय सभी वैज्ञानिक इससे भ्रमित हो गये थे। समीकरण ने ऐसी चीज की भविष्यवाणी की जो असंभव प्रतीत होती है, नकारात्मक ऊर्जा वाले कण। डिराक के समीकरणों के अनुसार कणों की ऊर्जा विश्राम की तुलना में कम हो सकती है। यही है, जब वे पूरी तरह से कुछ भी नहीं कर रहे हैं, तो उनके पास कम ऊर्जा हो सकती है। यह कथन भौतिकविदों के लिए समझना अधिक कठिन था। आप कुछ भी किए बिना आप से कम ऊर्जा कैसे ले सकते हैं, अगर आप अब अपने आप से कुछ नहीं कर रहे हैं?
इससे यह पता लगाना संभव था कि कणों में नकारात्मक ऊर्जा थी। यह सब वास्तविकता को ट्रिगर करता है जिसमें कणों का एक समुद्र होता है जिसमें नकारात्मक ऊर्जा होती है और जिसे भौतिकी द्वारा खोजा नहीं गया था। जब एक सामान्य कण एक निम्न ऊर्जा स्तर से एक उच्च तक कूदता है, तो यह निम्न ऊर्जा स्तर में एक अंतर छोड़ देता है। अब, यदि कण में ऋणात्मक आवेश होता है, तो छेद में ऋणात्मक रूप से आवेशित छिद्र हो सकता है या, वही, धनात्मक आवेश, जो कि एक पॉज़िट्रॉन है। इस तरह से एंटीपार्टिकल की अवधारणा का जन्म हुआ।
प्रतिपदार्थ कहां पाया जाता है?
पहले एंटीमैटर कणों का पता लगाया गया जो कि क्लाउड चेंबर का उपयोग करने वाली कॉस्मिक किरणों से थे। इन कैमरों का उपयोग कणों का पता लगाने के लिए किया जाता है। वे एक गैस का उत्सर्जन करते हैं जो कणों के पारित होने के बाद आयनित होता है, इसलिए आप उनके पास जाने वाले मार्ग को जान सकते हैं। वैज्ञानिक कार्ल डी। एंडरसन एक चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करने में सक्षम थे ताकि, जब कोई कण चैम्बर से गुजरेगा, तो मार्ग उसके विद्युत आवेश के लिए झुक जाएगा। इस तरह यह हासिल किया गया कि कण एक तरफ और एंटीपार्टिकल दूसरे में चला गया।
बाद में, एंटीप्रोटोन और एंटीन्यूट्रॉन की खोज की गई और तब से, खोजों की संख्या में वृद्धि हुई है। प्रतिपदार्थ (एंटीमैटर) के बारे में लोगों में तेजी से जागरूकता बढ़ रही है। हमारा ग्रह लगातार प्रतिकणों से बमबारी करता रहता है जो ब्रह्मांडीय किरणों का हिस्सा हैं। जो चीज हमारे सबसे करीब होती है, वही हमें प्रभावित करती है।
हम कह सकते हैं कि हम खुद शरीर की संरचना के कारण एंटीमैटर का उत्सर्जन करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि हम पोटेशियम -40 के क्षय के कारण केला खाते हैं, हर 75 मिनट में एक पॉज़िट्रॉन बनाएगा। इसका मतलब है कि अगर, हमारे शरीर में, हम पोटेशियम -40 पाते हैं, तो यह होगा कि हम खुद एंटीपार्टिकल्स का स्रोत हैं।
इसके लिए क्या है
निश्चित रूप से आप कहेंगे कि यह जानने का क्या फायदा है कि एंटीमैटर है। खैर, उसके लिए धन्यवाद, हमारे पास चिकित्सा के क्षेत्र में कई सुधार हैं। उदाहरण के लिए, यह व्यापक रूप से पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी में उपयोग किया जाता है। इन कणों का उपयोग मानव शरीर की कुछ उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली छवियां बनाने के लिए किया जाता है। ये चित्र निरीक्षण के लिए बहुत उपयोगी होते हैं, जिससे यह पता चलता है कि ट्यूमर फैल रहा है या उसका विकास कितना हुआ है। कैंसर के उपचार के लिए एंटीप्रोटोन के उपयोग का भी अध्ययन किया जा रहा है, जो निम्न से संबंधित है: कार्दाशेव पैमाना और तकनीकी विकास चिकित्सा में.
भविष्य में, एंटीमैटर ऊर्जा उत्पादन में एक आशाजनक तत्व के रूप में काम कर सकता है। जब पदार्थ और एंटीमैटर का विनाश होता है, तो वे प्रकाश के रूप में ऊर्जा का एक अच्छा रूप छोड़ देते हैं। अकेले एंटीमैटर का एक ग्राम परमाणु बम के बराबर ऊर्जा जारी करेगा। यह पूरी तरह से भयानक है।
ऊर्जा के लिए एंटीमैटर के शोषण के साथ समस्या आज इसका भंडारण है। यह कुछ ऐसा है जिसे हम हल करने से बहुत दूर हैं। हर ग्राम एंटीमैटर का इसके लिए लगभग 25.000 ट्रिलियन किलोवाट घंटे ऊर्जा की आवश्यकता होगी।
यह इस बात को भी स्पष्ट करता है कि हमारा अस्तित्व क्यों है। बिग बैंग सिद्धांत के अनुसार, प्रारंभ में पदार्थ और प्रतिपदार्थ दोनों की उत्पत्ति पूर्ण सममिति के पैटर्न के माध्यम से हुई होगी। यदि ऐसा होता तो हम अब तक गायब हो गये होते। इसलिए, प्रत्येक प्रतिपदार्थ के लिए पदार्थ का कम से कम एक अतिरिक्त कण होना चाहिए।
मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी ने एंटीमैटर के बारे में आपके संदेह को स्पष्ट कर दिया है।