प्रकृति की पांचवीं शक्ति संभवतः परमाणुओं के अंदर खोजी गई
भौतिकी में हर क्रिया किसी न किसी तरह के धक्का या खिंचाव से संचालित होती है। जहाँ तक हम जानते हैं, ये सभी चार श्रेणियों में से एक में आते हैं; विद्युत चुंबकत्व, गुरुत्वाकर्षण और दो तरह के परमाणु बल।
फिर भी कण गतिकी के छोटे-छोटे तूफानों के भीतर ऐसे बल छिपे हो सकते हैं जो आसानी से पता लगाने के लिए बहुत सूक्ष्म हैं। जर्मनी, स्विटजरलैंड और ऑस्ट्रेलिया के भौतिकविदों ने अब नए प्रतिबंध लगाए हैं कि ‘पाँचवें’ बल का एक उदाहरण परमाणुओं के दिलों में कहाँ छिपा हो सकता है, इलेक्ट्रॉनों और न्यूट्रॉन के बीच फुसफुसाहट का आदान-प्रदान कर रहा हो। भौतिकी का हमारा मानक मॉडल ब्रह्मांडीय और क्वांटम घटनाओं को समझाने में जितना आसान है, उतनी ही स्पष्ट खामियाँ हैं जो भौतिकविदों को हैरान कर देती हैं। उदाहरण के लिए, डार्क मैटर अभी भी मायावी बना हुआ है। कोई नहीं जानता कि बिग बैंग के बाद एक तरह का पदार्थ क्यों हावी हो गया। और गुरुत्वाकर्षण बल परिवार का सबसे संदिग्ध सदस्य है, जिसके व्यवहार को समझाने के लिए क्वांटम सिद्धांत का अभाव है।
नए क्षेत्रों और कणों को पेश करना मॉडल को विस्तारित करने में एक लंबा रास्ता तय कर सकता है, और शायद इन रहस्यमय घटनाओं को समझाने में मदद कर सकता है। एक युकावा कण परमाणुओं के कोर के भीतर एक संभावित बल का परिकल्पित मध्यस्थ है। यदि यह मौजूद है, तो इसका एक सूक्ष्म प्रभाव होगा कि एक परमाणु के नाभिक को बनाने वाले कण एक दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं, और संभवतः वे इलेक्ट्रॉनों के साथ कैसे बातचीत करते हैं। ब्रह्मांडीय पैमाने पर बल के अनुमानित प्रभावों को जानने के हाल के प्रयासों के विपरीत, इस नवीनतम जांच के पीछे भौतिकविदों ने अपना ध्यान चार अलग-अलग प्रकार के कैल्शियम के नाभिक के चारों ओर कक्षाओं में एक बहुत छोटे स्थान पर केंद्रित किया।
इलेक्ट्रॉन आमतौर पर केंद्र में सकारात्मक रूप से आवेशित कणों के प्रति अपने आकर्षण के कारण अपने पड़ोस तक ही सीमित रहते हैं। हालाँकि, उन्हें एक किक दें, और वे संक्षेप में एक उच्च कक्षा का दौरा करेंगे जिसे परमाणु संक्रमण के रूप में जाना जाता है। इस छलांग का सटीक समय काफी हद तक नाभिक के निर्माण के तरीके पर निर्भर करता है, जिसका अर्थ है कि एक तत्व में अलग-अलग परमाणु संक्रमण हो सकते हैं, प्रत्येक न्यूट्रॉन की संख्या पर निर्भर करता है।
इन भिन्नताओं को मैप करने से किंग प्लॉट नामक कुछ परिणाम प्राप्त होता है, जिसे मानक मॉडल द्वारा अपेक्षाकृत सीधे-सादे तरीके से पूर्वानुमानित किया जाना चाहिए। ऐसे उदाहरण ढूँढना जहाँ प्लॉट मॉडल से मेल नहीं खाता – सिद्धांत रूप में – न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों के बीच संचालित एक कमज़ोर अतिरिक्त बल का संकेत दे सकता है। दो अलग-अलग आवेश अवस्थाओं में कैल्शियम के पाँच समस्थानिकों का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने परमाणु संक्रमणों को इस हद तक मापा कि 10 से 10 मिलियन इलेक्ट्रॉनवोल्ट के बीच द्रव्यमान वाले मध्यस्थ कण द्वारा नियंत्रित एक छोटे से अवर्णित बल के लिए कुछ गुंजाइश बची।
उनकी गणनाओं में जो भी अस्पष्टता हो, शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया कि यह काफी हद तक एक एकल कारक के कारण था – जो पाँचवें बल के अस्तित्व की ओर एक संकेत हो सकता है। यह पुष्टि करने के लिए कि उनके परिणामी विचलनों के भीतर कोई भी गतिशीलता ज्ञात भौतिकी या परिकल्पित युकावा अंतःक्रिया का परिणाम थी, आगे के प्रयोग और बेहतर गणना की आवश्यकता होगी, लेकिन शोधकर्ताओं को अब कम से कम इस बात का बेहतर अंदाजा है कि उन्हें क्या देखना है। यह शोध फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित हुआ था।
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