कण भौतिकी के विषय

पदार्थ के सबसे सूक्ष्म निर्माण खंडों से लेकर ब्रह्मांड की गहनतम सममितियों तक — सरल से जटिल तक का एक अवलोकन।

मूलभूत कण

पदार्थ अपने सबसे सूक्ष्म रूप में क्या है? Quark, लेप्टॉन और बोसॉन वे अविभाज्य निर्माण खंड हैं जिनसे परमाणुओं से लेकर तारों तक सब कुछ बना है। दुनिया की कोई भी सूक्ष्मदर्शी इतनी गहराई तक नहीं देख सकती कि इन्हें सीधे देखा जा सके।

शुरुआती

अवलोकन देखें →

02 · बल

चार मूल बल

गुरुत्वाकर्षण, विद्युतचुंबकत्व, प्रबल और दुर्बल अन्योन्यक्रिया — ये चार बल संपूर्ण ब्रह्मांड को नियंत्रित करते हैं। हर बल का वहन अपने ही विनिमय-कणों द्वारा होता है और हर एक पूरी तरह भिन्न पैमानों पर कार्य करता है।

आधारभूत

विस्तार से जानें →

03 · मॉडल

मानक मॉडल

भौतिकी की अब तक की सबसे संपूर्ण तस्वीर: 17 कण, चार अन्योन्यक्रियाएँ, एक सिद्धांत। मानक मॉडल गुरुत्वाकर्षण और डार्क मैटर को छोड़कर लगभग सब कुछ आश्चर्यजनक सटीकता के साथ वर्णित करता है।

मध्यम

मानक मॉडल पर जाएँ →

04 · परिघटनाएँ

क्वांटम प्रभाव

द्वि-झिरी प्रयोग, टनल प्रभाव, क्वांटम उलझाव, टेलीपोर्टेशन — चार प्रयोग, जिनके नतीजे रोज़मर्रा की सहज बुद्धि के बिल्कुल विपरीत होते हुए भी सटीकता से बार-बार दोहराए जा सकते हैं। प्रयोग की अलग-अलग अवस्थाओं के बीच बदलने के लिए।

मध्यम

प्रभावों पर जाएँ →

05 · सिद्धांत

क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत

कण छोटी गेंदें नहीं हैं, बल्कि क्वांटीकृत क्षेत्रों के उद्दीपन हैं, जो संपूर्ण अंतरिक्ष में व्याप्त रहते हैं। एक फोटॉन विद्युतचुंबकीय क्षेत्र का एक कंपन है — जब तक इसे मापा नहीं जाता, यह एक साथ हर जगह मौजूद रहता है।

उन्नत

विस्तार से जानें →

06 · सममिति

सममिति और संरक्षण नियम

एमी नोएदर का प्रमेय हर सतत सममिति को एक संरक्षण राशि से जोड़ता है: समय-अपरिवर्तनीयता → ऊर्जा-संरक्षण, स्थान-स्थानांतरण → संवेग-संरक्षण। सममिति ही प्रकृति के नियमों के पीछे की सबसे गहरी वजह है।

उन्नत

विस्तार से जानें →

07 · प्रबल बल

Quark बंधन और QCD

Quark कभी अकेले नहीं पाए जाते — इनके बीच का प्रबल बल दूरी के साथ एक इलास्टिक बैंड की तरह बढ़ता जाता है। यदि Quark को अलग करने की कोशिश की जाए, तो संचित ऊर्जा से तुरंत एक नया Quark-जोड़ा बन जाता है। क्वांटम क्रोमोडायनामिकी (QCD) इस रंग-आवेश को आठ प्रकार के ग्लूऑन के माध्यम से वर्णित करती है।

उन्नत

विस्तार से जानें →

08 · एकीकरण

विद्युत-दुर्बल एकीकरण

बहुत उच्च ऊर्जाओं पर विद्युतचुंबकत्व और दुर्बल अन्योन्यक्रिया मिलकर एक ही बल — विद्युत-दुर्बल बल — बन जाते हैं। वाइनबर्ग, सलाम और ग्लाशो ने दिखाया कि γ, W± और Z एक ही सिद्धांत की भिन्न-भिन्न अभिव्यक्तियाँ हैं।

जटिल

विस्तार से जानें →

09 · Higgs

Higgs तंत्र

कणों में द्रव्यमान क्यों होता है? Higgs क्षेत्र संपूर्ण अंतरिक्ष में व्याप्त है और विद्युत-दुर्बल सममिति को स्वतःस्फूर्त रूप से तोड़ देता है। जो कण इसके साथ अन्योन्यक्रिया करते हैं, उन्हें इसी से जड़त्वीय द्रव्यमान मिलता है। Higgs बोसॉन इसी क्षेत्र का उद्दीपन है — जिसे 2012 में CERN में खोजा गया।

जटिल

Higgs बोसॉन देखें →

10 · सीमाएँ

मानक मॉडल से परे

मानक मॉडल न तो डार्क मैटर की, न क्वांटम स्तर पर गुरुत्वाकर्षण की, और न ही ब्रह्मांड में पदार्थ के प्रभुत्व की व्याख्या करता है। अतिसममिति (SUSY), स्ट्रिंग सिद्धांत और भव्य एकीकृत सिद्धांत (GUT) अगली गहरी परत की तलाश में हैं — अब तक किसी प्रायोगिक प्रमाण के बिना।

अत्याधुनिक

विस्तार से जानें →