હેડ્રૉન

હેડ્રૉન એ મૂળભૂત અવપારમાણ્વિક કણોનો મુખ્ય સમૂહ છે. હેડ્રૉન્સમાં પ્રોટોન, ન્યૂટ્રોન વગેરે કણોનો સમાવેશ થાય છે. આવાં પ્રોટોન અને ન્યૂટ્રોન પારમાણ્વિક ન્યૂક્લિયસમાં હોય છે. હેડ્રૉન પ્રબળ આંતરક્રિયાથી પ્રભાવિત થતા હોય છે. આવી પ્રબળ આંતરક્રિયાને કારણે કણો ન્યૂક્લિયસમાં જકડાયેલા રહે છે.

હેડ્રૉન સમૂહ બીજા બે અવપારમાણિવ કણોના સમૂહો બોઝૉન અને ફર્મિયૉન સાથે આ રીતે જોડાયેલ છે

વર્ણન

હેડ્રૉન ક્વાર્ક્સ અને પ્રતિક્વાર્ક્સ જેવા સૂક્ષ્મ કણોના બનેલા હોય છે. ક્વાર્ક્સના આધારે હેડ્રૉનના બે પ્રકાર પડે છે: મૅસોન અને બૅરિયૉન. ક્વાર્ક્સ અને પ્રતિક્વાર્ક્સ જોડાયેલા હોય ત્યારે મૅસોન મળે છે, જ્યારે ત્રણ ક્વાર્ક્સ મળીને બૅરિયૉન બનાવે છે. બૅરિયૉનના પ્રતિદ્રવ્ય ભાગને પ્રતિબૅરિયૉન કહેવામાં આવે છે. પ્રતિબૅરિયૉન ત્રણ પ્રતિક્વાર્ક્સના બનેલા હોય છે.

પ્રોટોન અને ન્યૂટ્રોન સિવાયના બધા જ હેડ્રૉન અત્યંત અસ્થિર (અસ્થાયી) હોય છે. સેકન્ડના કરોડમા ભાગ કે એથીય ઓછા સમયમાં તે આપોઆપ વિભંજન પામે છે. આ કારણથી જ સામાન્ય દ્રવ્યમાં પ્રોટોન અને ન્યૂટ્રોન જ જોવા મળે છે અને બીજા હેડ્રોન જોવા મળતા નથી. દ્રવ્ય સાથે ઉચ્ચ-ઊર્જાકણોના બીમની અથડામણથી પ્રયોગશાળામાં અસ્થિર હેડ્રૉન ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. આ રીતે લગભગ ૩૦૦ પ્રકારના હેડ્રૉન શોધવામાં આવ્યા છે.

ગુણધર્મો

મૅસોન તરીકે ઓળખાતા હેડ્રૉન શૂન્ય કે પૂર્ણાંક પ્રચક્રણ ધરાવે છે, જ્યારે બૅરિયૉન તરીકે ઓળખાતા હેડ્રૉન અર્ધપૂર્ણાંક પ્રચક્રણ ધરાવે છે. બધા જ હેડ્રૉનનું કદ લગભગ એકસરખું હોય છે. તેમનો વ્યાસ 0.7 થી 1.7 ફેમ્ટોમીટર (1 ફેમ્ટોમીટર = 10^-15 મીટર) હોય છે. તે છતાં જુદું જુદું દળ ધરાવતા હેડ્રૉન મળી રહે છે. પાયૉન જેવા હલકા હેડ્રૉનનું દળ લગભગ 0.147 એ.એમ.યુ અને ભારેમાં ભારે હેડ્રૉન-ઉપ્સિલોનનું દળ 10.0 એ.એમ.યુ જેટલું હોય છે. બધા જ હેડ્રૉન પ્રબળ ન્યુક્લિયર આંતરક્રિયાથી એકબીજા સાથે સંકલાયેલા હોય છે.

પૂરક વાચન

• શાહ, સુરેશ ર. (૧૯૮૯). મૂળભૂત કણો. અમદાવાદ: યુનિવર્સિટી ગ્રંથનિર્માણ બૉર્ડ.