5.10 পরমাণুর কেন্দ্রক

সূচিপত্র ／ অধ্যায় 5: অণুপার্টিকল (মাইক্রোস্কোপিক কণিকা)

পরমাণুর কেন্দ্রক হলো স্ব-স্থিতিশীল এক নেটওয়ার্ক, যার গাঠনিক একক হলো নিউক্লিয়ন—প্রোটন ও নিউট্রন। শক্তি-সুত্র তত্ত্ব (EFT)–এর দৃষ্টিতে, প্রতিটি নিউক্লিয়ন এক একটি “স্ব-সমর্থিত বন্ধ সুত্র-গুচ্ছ”। পার্শ্ববর্তী নিউক্লিয়নগুলোর মধ্যে সংযোজন গড়ে ওঠে এমন সব টেনসরের মতো আবদ্ধ-ফিতে/করিডোর দিয়ে, যা আশপাশের “শক্তির সাগর” নিজে থেকেই সর্বনিম্ন ব্যয়ের পথে তৈরি করে। ঐ ফিতেগুলো বরাবর যে পাক/ভাঁজ-তরঙ্গ চলাচল করে, তার দৃশ্যমান প্রকাশকে আমরা “গ্লুয়নের মতো চেহারা” হিসেবে দেখি (চিত্রে হলুদে নির্দেশিত)। এই ছবি মূলধারার পদার্থবিজ্ঞানে পর্যবেক্ষিত রাশিগুলোর সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ; শুধু “নিউক্লিয়ার বল অবশিষ্ট রঙ-পারস্পরিক ক্রিয়া থেকে আসে”—এই কথাটিকে দৃশ্যমান “টেনসর করিডোর” ও “রি-কানেকশন” হিসেবে বস্তুগত করে।

I. কেন্দ্রক কী (নিরপেক্ষ বর্ণনা)

• কেন্দ্রক প্রোটন ও নিউট্রন দিয়ে গঠিত।
• প্রোটনের সংখ্যা দ্বারা উপাদানের পরিচয় নির্ধারিত হয়। শক্তি-সুত্র তত্ত্বের অঙ্কনে লাল নিউক্লিয়ন মানে প্রোটন, কালো মানে নিউট্রন।
• ভিন্ন উপাদান ও সমস্থানিকে নিউক্লিয়নের সংখ্যা ও বিন্যাস ভিন্ন হয়। প্রোটিয়াম (হাইড্রোজেন-১) ব্যতিক্রম—এর কেন্দ্রক একমাত্র প্রোটন; কোনো আন্তঃনিউক্লিয়ন আবদ্ধ-ফিতে নেই।

সহজ উপমা: প্রতিটি নিউক্লিয়নকে “লক-গ্রুভ-ওয়ালা” একটি বোতাম ভাবুন। শক্তির সাগর কাছাকাছি থাকা দুই বোতামের মাঝে স্বয়ংক্রিয়ভাবে কম-পরিশ্রমের এক ফিতে “বুনে” তাদের শক্ত করে জোড়ে—এই ফিতেই টেনসর আবদ্ধ-ফিতে।

II. নিউক্লিয়ন কেন “আকর্ষিত” হয়: টেনসর আবদ্ধ-ফিতে

• যখন দুই নিউক্লিয়নের নিকট-ক্ষেত্রের টেনসর-ভূদৃশ্য মুখোমুখি এসে আংশিকভাবে ওভারল্যাপ করে, শক্তির সাগর সর্বনিম্ন ব্যয়ের পথ বেছে নিয়ে একটি করিডোর “লক” করে—এটাই আন্তঃনিউক্লিয়ন আবদ্ধ-ফিতে।
• এই ফিতে নিউক্লিয়ন থেকে “সুতো টেনে আনা” কোনো জিনিস নয়; বরং মাধ্যমের সমষ্টিগত সাড়া, যা নিউক্লিয়নের পৃষ্ঠের “পোর্টে” নোঙর করে।
• ফিতের ভিতর দিয়ে ফেজ ও ফ্লাক্সের চলাচল “গ্লুয়নের মতো চেহারা” নিয়ে ধরা পড়ে; চিত্রে ছোট হলুদ ডিম্বাকৃতি তাই নির্দেশ করে।

উপমা: দুই তীরের মাঝে নিজে থেকেই এক হালকা পথচারী সেতু খিলান তোলে; সেতুর ওপর হলুদ বিন্দুগুলো এপারে-ওপারে ছুটে চলা “যানচলাচল”।

III. “স্বল্প-দূরত্বে বিকর্ষণ—মধ্য-দূরত্বে আকর্ষণ—দূরে গেলে মিলিয়ে যাওয়া” কেন দেখা যায়

• স্বল্প-দূরত্বে বিকর্ষণ: নিউক্লিয়নের কেন্দ্রীয় অংশ অতিরিক্ত কাছে এলে নিকট-পাটোর্চার প্রবল চাপ তৈরি হয়; শক্তির সাগরে শিয়ার-কস্ট হু-হু করে বাড়ে—ফলত এটি “হার্ড-কোর” বিকর্ষণের সমতুল।
• মধ্য-দূরত্বে আকর্ষণ: মাঝারি ব্যবধানে একটি টেনসর আবদ্ধ-ফিতে মোট ব্যয় সর্বনিম্ন করে; তাই বন্ধন প্রকট হয়।
• দূরে গেলে মিলিয়ে যাওয়া: নিউক্লিয়ার স্কেল ছাড়ালে ফিতে নিজে থেকে আর লক থাকে না; আকর্ষণ দ্রুত হ্রাস পায়, দূর-ক্ষেত্রে কেবল দুর্বল, প্রায় সমদিকীয় “নিউক্লিয়ার অগভীর-বেসিন” রয়ে যায়।

উপমা: চওড়া চুম্বক-টাইল খুব কাছে এলে ঠেলে দেয়, একটু দূরে স্থিতিশীল, আরও দূরে গেলে টান পড়ে না।

IV. শেল, ম্যাজিক নাম্বার ও জোড়া-বন্ধন

• শেল: জ্যামিতি ও টেনসর-বাঁধনে নিউক্লিয়ন আগে “কম-ব্যয়ের রিং” দখল করে। একটি রিং পূর্ণ হলেই সামগ্রিক দৃঢ়তা লাফিয়ে বাড়ে—এটাই ম্যাজিক নাম্বারের ছাপ।
• জোড়া-বন্ধন: বিপরীত স্পিন ও উপযুক্ত চিরালিটি নিকট-পাটোর্চার ভারসাম্য ভালো করে, ফলে পেয়ারিং-এনার্জি জন্মায়।
• পর্যবেক্ষণগত যোগসূত্র: ম্যাজিক নাম্বার ও জোড়া-বন্ধন নিউক্লিয়ার স্পেকট্রামে নিয়মিত স্তর-ধাপ ও প্যাটার্ন দেখায়।

উপমা: থিয়েটারের বৃত্তাকার সারি—এক সারি ভরলেই হলটি শান্ত/দৃঢ় হয়; পাশাপাশি দু’আসনে “জোড়া” বসলে নড়াচড়াও কমে।

V. বিকৃতি, সমষ্টিগত কম্পন ও ক্লাস্টারিং

• বিকৃতি: কিছু রিং অপূর্ণ বা বাইরের সংযোগ অসম হলে কেন্দ্রক সামান্য গোলাকৃতি থেকে সরে—টেনে লম্বা/চ্যাপ্টা হয়।
• সমষ্টিগত কম্পন: আবদ্ধ-ফিতের নেটওয়ার্ক পুরোটা “শ্বাস নেওয়া/দুলুন” মোড সমর্থন করে—অর্থাৎ নিম্ন-শক্তির কালেকটিভ উত্তেজনা ও জায়ান্ট-রেজোন্যান্স।
• ক্লাস্টারিং: হালকা কেন্দ্রকে কয়েক নিউক্লিয়নের মধ্যে ফিতে বিশেষ মজবুত হলে স্থানীয় উপ-গঠন গড়ে উঠতে পারে—যেমন আলফা-ক্লাস্টার।

উপমা: অনেক জায়গায় টানাটানি করা ঢাকের চামড়া—পুরোটাই উঠানামা করতে পারে, আবার স্থানীয় থাপে সাড়া দেয়; দুই মিলিয়ে তার সুর।

VI. সমস্থানিক ও “স্থিতিশীলতার উপত্যকা”

• একই উপাদানে নিউট্রনের সংখ্যা বদলালে ভারসাম্য-দক্ষতা ও ফিতের টপোলজি বদলে যায়; স্থিতিশীলতাও বদলায়।
• “কম” বা “বেশি” নিউট্রন মানে নেটওয়ার্কের কিছু জায়গা “ঢিলেঢালা”—তাই সিস্টেম বিটা ক্ষয় ইত্যাদির মাধ্যমে নিজে থেকেই স্থিতিশীল অনুপাতের দিকে সরে যায়।
• অধিকাংশ স্থিতিশীল নিউক্লাইড একটি “স্থিতিশীলতার উপত্যকা”র আশপাশে পড়ে।

উপমা: কম/বেশি খুঁটির সেতু কাঁপে। ট্রাস-রিদম ও কেবল-প্যাটার্ন মিললে তবেই সেতু স্থির।

VII. হালকা কেন্দ্রকে সংযোজনে ও ভারী কেন্দ্রকে বিভাজনে শক্তির হিসাব

• সংযোজন (ফিউশন): ছোট দুই “সেতু-জাল” মিলে বড়, কম-ব্যয়ের নেটওয়ার্ক হয়; করিডোরের মোট দৈর্ঘ্য ও টান বাঁচানো শক্তি রশ্মি ও গতি-শক্তি হিসেবে বেরিয়ে আসে।
• বিভাজন (ফিশন): অতিরিক্ত জটিল নেটওয়ার্ক ভেঙে দুইটি আঁটসাঁট উপ-নেটওয়ার্কে গেলে মোট করিডোর-দৈর্ঘ্য কমে—শক্তি মুক্তি পায়।
• উভয়ই আসলে নেটওয়ার্ক-জুড়ে মোট ফিতে-দৈর্ঘ্য ও টান-এর পুনঃহিসাব।

উপমা: দুই ছোট জাল বেঁধে এক কার্যকর বড় জাল করা, বা অতিরিক্ত টান ধরা বড় জালকে ভেঙে দু’টি মানানসই জাল—ঠিকমতো সাজালে দু’ক্ষেত্রেই “দড়ি সাশ্রয়”।

VIII. কয়েকটি আদর্শ ও বিশেষ উদাহরণ

• প্রোটিয়াম (হাইড্রোজেন-১): একমাত্র প্রোটন-কেন্দ্রক; কোনো আন্তঃনিউক্লিয়ন ফিতে নেই।
• হিলিয়াম-৪: চার নিউক্লিয়নের “ন্যূনতম পূর্ণ রিং”—খুব দৃঢ়।
• আয়রনের আশপাশ: গড়ে প্রতি নিউক্লিয়নের “করিডোর-হিসাব” সবচেয়ে সাশ্রয়ী—সামগ্রিকভাবে সবচেয়ে স্থিতিশীল।
• হ্যালো কেন্দ্রক: অল্প কয়েকটি নিউট্রন বহুদূর পর্যন্ত প্রসারিত—যেন পাতলা বাইরের আবরণে কোর-নেটওয়ার্ক মোড়া।

IX. মূলধারার ছবির সঙ্গে পাশাপাশি মিল

• “নিউক্লিয়ার বল অবশিষ্ট শক্তিশালী পারস্পরিক ক্রিয়া থেকে আসে” ↔ “আন্তঃনিউক্লিয়ন টেনসর আবদ্ধ-ফিতে”
• “গ্লুয়ন বিনিময়” ↔ “ফিতের ভিতর পাক/ভাঁজ-তরঙ্গের প্রবাহ”
• “কাছে বিকর্ষণ—মাঝে আকর্ষণ—দূরে অবলুপ্ত” ↔ “কোর-শিয়ার-কস্ট—করিডোর-অপ্টিমাম—ফার-ফিল্ড মসৃণতা”
• “শেল, ম্যাজিক নাম্বার, জোড়া-বন্ধন, বিকৃতি, সমষ্টিগত মোড” ↔ “রিং-ধারণক্ষমতা, পূর্ণতার ধাপ, অভিমুখ-সমতা, নেটওয়ার্ক-জ্যামিতি ও কম্পন”

X. সংক্ষেপে

পরমাণুর কেন্দ্রক হলো এমন এক নেটওয়ার্ক যেখানে নিউক্লিয়ন হলো নোড এবং টেনসর আবদ্ধ-ফিতে হলো এজ। স্থিতিশীলতা, বিকৃতি, শক্তিস্তর-স্পেকট্রাম ও শক্তির উৎস—সবই পড়া যায় এই নেটওয়ার্ক থেকে: নোডের জ্যামিতি, ফিতের মোট দৈর্ঘ্য-ও-টান, আর বিচ্যুতি হলে শক্তির সাগরের রিবাউন্ড কীভাবে তাকে ফিরিয়ে আনে। এই বস্তুগত ছবি কোনো পর্যবেক্ষিত তথ্য বদলায় না; বরং সেগুলোকে আরো দৃশ্যমান “শক্তির খতিয়ান”-এ একত্র রাখে, যাতে হাইড্রোজেন থেকে ইউরেনিয়াম, সংযোজন থেকে বিভাজন—সব জায়গায় যুক্তিবোধ এক স্রোতে মেলে।

XI. চিত্র-বিবরণ (স্কিম্যাটিক; উপাদানভেদে বাস্তব কেন্দ্রক ভিন্ন)

1. নিউক্লিয়ন আইকন
   • মোটা কালো সমকেন্দ্রিক রিং নিউক্লিয়নের স্ব-স্থিতিশীল বন্ধ গঠন বোঝায়; ভিতরের ছোট বর্গ/খণ্ড-ধনুক ফেজ-লক ও নিকট-পাটোর্চা সূচিত করে।
   • জোড়া-জোড়া ভিন্ন রিং-নকশায় প্রোটন-নিউট্রন চিহ্নিত:
     a) প্রোটন (চিত্রে লাল): “বাইরে শক্ত, ভিতরে তুলনায় দুর্বল” এমন ক্রস-সেকশনাল টেক্সচার।
     b) নিউট্রন (চিত্রে কালো): পরিপূরক ক্রস-সেকশন; ভেতর-বাহিরের দুটি ব্যান্ড যোগফলে নিট একধ্রুব বৈদ্যুতিকতা খারিজ।
2. আন্তঃনিউক্লিয়ন আবদ্ধ-ফিতে (প্রস্থ-বেশি, অর্ধস্বচ্ছ)
   • পাশের নিউক্লিয়নগুলিকে জোড়া দেয়া চওড়া খিলান-ফিতে হলো টেনসর আবদ্ধ-ফিতে—প্রচলিত ভাষায় অবশিষ্ট শক্তিশালী পারস্পরিক ক্রিয়ার রঙ-ফ্লাক্স-টিউবের সমতুল।
   • এগুলো কোনো নতুন স্বতন্ত্র বস্তু নয়; নিউক্লিয়ন-ঘেরা ফিতেগুলোর রি-কানেকশন ও সম্প্রসারণ—নিউক্লিয়ার স্কেলে শক্তির সাগর যে সর্বনিম্ন-ব্যয়ের চ্যানেল “খুলে দেয়”।
   • ফিতে-ফিতে সংযোগে ত্রিভুজ-মধুচক্র নেটওয়ার্ক গড়ে ওঠে—মধ্য-দূরত্ব আকর্ষণ ও স্যাচুরেশনের জ্যামিতিক কারণ (প্রতি নিউক্লিয়ন সীমিত সংখ্যক সংযোগ ও কৌণিক বণ্টন বহন করতে পারে)।
   • হলুদ ডিম্ব (গ্লুয়ন-চেহারা): প্রতিটি ফিতে বরাবর যুগল/ধারাবাহিক চিহ্ন—চলমান গ্লুয়ন-সদৃশ প্রবাহকে বোঝায়।
3. নিউক্লিয়ার অগভীর-বেসিন ও প্রায় সমদিকীয়তা (বাহিরের তীর-বৃত্ত)
   • বাইরের ছোট তীরের বৃত্ত সময়-গড়ে নিউক্লিয়ার অগভীর-বেসিন (ভর-সদৃশ উপস্থিতি) প্রকাশ করে।
   • নিকট-ক্ষেত্রে দিকীয় টেক্সচার স্পষ্ট; দূর-ক্ষেত্রে শক্তির সাগরের রিবাউন্ডে ক্ষেত্র মসৃণ হয়ে প্রায় গোল-সমমিত হয়ে যায়।
4. কেন্দ্রে ফ্যাকাশে কোর-এলাকা
   একাধিক ফিতে কেন্দ্রে এসে মিলিত—সামগ্রিক দৃঢ়তা বোঝায়; এখান থেকেই শেল/ম্যাজিক আচরণের একটি উৎস, এবং সমষ্টিগত কম্পন (জায়ান্ট-রেজোন্যান্স) সহজে উদ্দীপ্ত হয়।