পরমাণুর কেন্দ্রে কোনাে ইলেকট্রন নেই, অথচ কেন্দ্র থেকে বিটা কণার নিঃসরণ হয়
Weak interaction এর মাধ্যমে একটি নিউট্রন থেকে একটি প্রোটন, একটি ইলেকট্রন ও একটি অ্যান্টি-নিউট্রিনো কণা সৃষ্টি হয়। ওই ইলেকট্রনটিই নিউক্লিয়াস থেকে নির্গত হয় যাকে ‘বিটা কণা‘ বলা হয়।
আমরা জানি ইলেক্ট্রন, প্রোটন এবং নিউট্রন কণার মধ্যে শুধু মাত্র প্রোটন কণা এবং নিউট্রন কণা পরমানুর কেন্দ্রে অবস্থান করে ও ইলেক্ট্রন কণাটি পরমানুর কেন্দ্রের বাইরে ঘোরাঘুরি করে।
এখন প্রশ্ন হলো, পরমাণুর কেন্দ্রে কোনো ঋণাত্মক আধান যুক্ত কণার উপস্থিতি না থাকা সত্ত্বেও কি ভাবে পরমাণুর কেন্দ্র থেকে ঋণাত্মক তড়িৎ গ্রস্ত বিটা কণা নিঃস্বরণ হয়?
এটা জানার আগে দুটো ছোট্ট ঘটনা উল্লেখ করবো।
- পরমাণুর কেন্দ্রে প্রোটন কণার ঘাটতি।
- পরমাণুর কেন্দ্রে নিউট্রন কণার ঘাটতি।
পরমানুর কেন্দ্রে যখন এই দুটো ঘটনা ঘটে, তখন একটা ভারসাম্যহীন অবস্থা তৈরি হয়। এই ভারসাম্যহীন অবস্থা থেকে স্থিতিশীল অবস্থায় আসার জন্যই যথাক্রমে আলফা, বিটা ও গামা কণার নিঃস্বরণ ঘটে।
এবার প্রশ্ন হলো, কখন বিটা কণার নিঃস্বরণ ঘটে?
পরমাণুর কেন্দ্রে যখন প্রোটন কণার ঘাটতি ঘটে, তখন পরমানু কেন্দ্রের নিউট্রনটি প্রোটন কণায় রুপান্তরিত হয়।এই রুপান্তরের সময় শুধু প্রোটন ছাড়াও উচ্চ শক্তি সম্পন্ন ইলেক্ট্রন কণাও তৈরি হয়,এটা কিন্তু প্রশম নিউট্রন থেকেই তৈরি হয়। কিন্তু পরমানুর কেন্দ্র ঋণাত্মক তড়িৎ গ্রস্ত কণার থাকার জায়গা নয়, তাই উৎপন্ন উচ্চ শক্তিশালী ইলেক্ট্রন কণাটি তীব্র বেগ নিয়ে পরমাণুর থেকে বাইরে বেড়িয়ে যায়। এটাকেই আমরা বিটা কণা বলে থাকি।
বিটাক্ষয়ের ফাইনম্যান ডায়াগ্রাম:
অন্যদিকে উৎপন্ন প্রোটন কণাটি পরমানুর কেন্দ্রেই রয়ে যায়, কারণ পরমাণুর কেন্দ্রই হলো প্রোটনের থাকার জায়গা। এই ঘটনাটি ঘটার পিছনে একটা weak interaction বা weak force বা weak nuclear force কাজ করে, যেটা নিয়ে আমার অতোটা গভীর জ্ঞান নেই, তাই ওটা নিয়ে আর আলোচনা করলাম না।
তবে যতো সহজে গল্পের আকারে বললাম ঘটনাটি, আদৌ এতো সহজে ঘটে না। এটা বিজ্ঞানের একটা সুবিশাল অধ্যায়।
