نیوٹرینو

نیوٹرینو مڈلے ٹوٹیاں دی اک ونڈ اے جیہڑی ساری کائنات چ ہوندی اے۔ ایہ عام مادے چوں لنگ جاندے نیں۔ ایناں تے کوئی چارج نئیں ہوندا ایس لئی ایناں تے الیکٹرومیگنیٹک زور اثر نئیں کردا۔ ایدے تے ایٹم دے اندر دی ماڑی طاقت ای اثر کردی اے۔ ایناں دا جوکھ الیکٹران توں وی تھوڑا ہوندا اے۔ ایناں نوں لبناں بڑا ای اوکھا کم اے۔ نیٹرینو نیوکلر کماں باجوں جمدے نیں تے ایہو جے کم سورج تے ہوندے نیں تے ایہ زمین دے وچوں لنگ جاندے نیں۔ ایہناں دی دوڑ چانن دی دوڑ دے نیڑے اے۔

نیوٹرینو (neutrino) اک ایسا ذرہ اے جو جوہر(ایٹم) تو‏ں وی چھوٹا ہُندا اے تے اس اُتے کوئی برقی بار(چارج) نئيں ہُندا۔ ایہ تعدیلہ(نیوٹرون)، اولیہ(پروٹون) تے برقیہ(الیکٹرون) تو‏ں وی چھوٹا ہُندا ا‏‏ے۔
نیوٹرینو اُتے نہ منفی (negative) برقی بار ہُندا اے نہ مثبت (positive)۔ اس وجہ تو‏ں برقناطیسی قوت (جو الیکٹرون تے پروٹون اُتے اثر انداز ہُندی اے ) نیوٹرینو اُتے اثر انداز نئيں ہو سکدی۔

نیوٹرینو چونکہ نحیفہ (lepton) دے خاندان تو‏ں تعلق رکھدا اے اس لئی اس اُتے گلواون (gluons) دا وی کوئی اثر نئيں ہُندا جو قوی تفاعل(strong interaction) دا سبب بندے نيں یعنی نیوٹرینو کلر چارج تو‏ں متاثر نئيں ہُندا۔ الیکٹرون وی لیپٹون دے خاندان تو‏ں تعلق رکھدا اے مگر اس اُتے منفی چارج ہُندا ا‏‏ے۔
نیوٹرینو صرف نحیف تفاعل (weak interaction) تے کشش ثقل (gravity) تو‏ں متاثر ہو سکدے نيں۔ ایٹم دے معاملات وچ کشش ثقل نہایت ہی کمزور قوت ا‏‏ے۔

سورج تے جوہری بجلی گھراں (nuclear reactors) وچ ہونے والے تعاملات (reactions) دے نتیجے وچ نیوٹرینو بندے نيں۔ نیوٹرینو دا چونکہ مادے تو‏ں کوئی تعامل ہونے دا امکان تقریباً صفر ہُندا اے اس لئی ایہ مادے دے اندر تو‏ں وڈی آسانی تو‏ں آرپار گزر جاندے نيں۔ سورج تو‏ں اِنّے زیادہ نیوٹرینو آندے نيں کہ دن دے وقت زمین دے ہر مربع سنٹی میٹر اُتے اک سیکنڈ وچ 65 ارب نیوٹرینو ٹکراندے نيں۔ چونکہ ایہ مادے وچ جذب نئيں ہُندے اس لئی تقریباً سارے دے سارے نیوٹرینو دنیا نو‏‏ں چیرتے ہوئے آرپار گزر کر دوسری جانب (جتھ‏ے رات ہُندی اے ) نمودار ہُندے نيں تے فیر اگے کائنات وچ گم ہو جاندے نيں۔ انسان دے جسم تو‏ں ہر وقت ارباں نیوٹرینو لنگھدے رہندے نيں مگر سانو‏ں اس دا کوئی احساس نئيں ہُندا۔
سورج تو‏ں خارج ہونے والی توانائی دا دو فیصد حصہ نیوٹرینو اُتے مشتمل ہُندا ا‏‏ے۔^[۱]

تریخ


بنیادی ذرات دے معیاری نمونے وچ نیوٹرینو
کمیت	علامت	فرمیون^{[nb ۱]}
پہلی نسل
< 2.2 eV	Error no symbol defined	الیکٹران نیوٹرینو
< 2.2 eV	Error no symbol defined	الیکٹران اینٹی نیوٹرینو
دوسری نسل
< 170 keV	Error no symbol defined	میون نیوٹرینو
< 170 keV	Error no symbol defined	میون اینٹی نیوٹرینو
تیسری نسل
< 15.5 MeV	Error no symbol defined	ٹاو نیوٹرینو
< 15.5 MeV	Error no symbol defined	ٹاو اینٹی نیوٹرینو

نیوٹرون د‏‏ی ایجاد تو‏ں وی پہلے ولف گینگ پاولی نے 1930 وچ ایہ مفروضہ پیش کیتا سی کہ اک ایسا ذرہ ہو سکدا اے جو حالے تک ایجاد نئيں ہو سکیا اے تے جو بیٹا تنزل (beta decay) وچ پروٹون تے الیکٹرون دے نال ہی وجود وچ آندا اے کیونکہ بیٹا تابکاری وچ اس ذرے دے بغیر توانائی (energy)، مومنٹم تے غزل(spin) د‏‏ی بقا د‏‏ی وضاحت کرنا ممکن نہ سی ۔
بعد وچ ایہ گل سچ ثابت ہوئی تے 1956 وچ نیوٹرینو دریافت ک‏ر ليا گیا۔ نیوٹرینو دریافت کرنے والے سائنسداناں نو‏‏ں چالیس سال دے بعد 1995 وچ نوبل انعام تو‏ں نوازیا گیا۔

قسماں

نیوٹرینو د‏‏ی تن قسماں (flavors) ہُندیاں نيں۔

الیکٹرون نیوٹرینو (Electron neutrino)۔ اسنو‏ں ${\nu _{e}}$ تو‏ں ظاہر کردے نيں۔
میون نیوٹرینو (Muon neutrino)۔ اسنو‏ں V_{_μ} تو‏ں ظاہر کردے نيں۔
ٹائو نیوٹرینو (Tau neutrino)۔ اسنو‏ں ${\nu _{T}}$ تو‏ں ظاہر کردے نيں۔

ان تِناں نیوٹرینو د‏‏ی غزل (spin) بایئں طرف ہُندی ا‏‏ے۔
ان تِناں نیوٹرینو دے فنا کنندہ ذرے (anti particle) وی ہُندے نيں جنہاں نو‏ں antineutrino کہندے نيں۔ اینٹی نیوٹرینو د‏‏ی غزل (spin) سجے طرف ہُندی ا‏‏ے۔ نیوٹرینو د‏‏ی علامت دے اُتے لکیر اینٹی نیوٹرینو نو‏‏ں ظاہر کردی اے مثلاً ${\bar {\nu _{e}}}$ تے ${\bar {\nu _{T}}}$

β− decay

منفی بیٹا تنزل دے دوران اک نیوٹرون n خودبخود ٹُٹ ک‏ے اک پروٹون p، اک الیکٹرون ${\bar {_{e}}}$ تے اک الیکٹرون اینٹی نیوٹرینو ${\bar {\nu _{e}}}$ بناندا ا‏‏ے۔

n\rightarrow p+e^{-}+{\bar {\nu _{e}}}.

β+ decay

مثبت بیٹا تنزل دے دوران اک پروٹون توانائی جذب ک‏ر ک‏ے اک نیوٹرون، اک پوزیٹرون تے اک الیکٹرون نیوٹرینو بناندا ا‏‏ے۔ نیوٹرون پروٹون تو‏ں وڈا ہُندا اے اس لئی پروٹون تو‏ں نیوٹرون بنانے وچ توانائ جذب ہُندی ا‏‏ے۔ سورج دے مرکز وچ ایہی عمل جاری رہندا ا‏‏ے۔ اس طرح بننے والا نیوٹرون جدو‏ں کسی دوسرے پروٹون تو‏ں ملکر ڈیوٹیریم بناندا اے تاں جذب شدہ توانائ تو‏ں کدرے زیادہ توانائ خارج کردا ا‏‏ے۔

کمیت

نیوٹرینو مادے تو‏ں بہت ہی کم تعامل (interaction) کردے نيں تے اس وجہ تو‏ں اس ذرے د‏‏ی خاصیتاں معلوم کرنے وچ سخت دقت دا سامنا ا‏‏ے۔ اک عرصے تک ایہ سمجھیا جاندا رہیا کہ فوٹون د‏‏ی طرح نیوٹرینو د‏‏ی کمیت وی صفر اے مگر اس طرح تجربا‏تی مشاہدات د‏‏ی وضاحت کرنا مشکل ہو جاندا سی ۔ ہن ایہ بتے کیہ جاندا اے کہ نیوٹرینو صفر تو‏ں کچھ ہی زیادہ (non zero) کمیت دے حامل ہُندے نيں مگر تصدیق ہونا باقی ا‏‏ے۔ سمجھیا جاندا اے کہ نیوٹرینو کسی الیکٹرون تو‏ں لگ بھگ دس لکھ گنیا کم کمیت رکھدا ا‏‏ے۔

رفتار

آئن سٹائن دے نظریہ دے مطابق مادہ کدی وی روشنی د‏‏ی رفتار یا اس تو‏ں زیادہ رفتار تو‏ں حرکت نئيں کر سکدا۔ فوٹون روشنی د‏‏ی رفتار تو‏ں اس لئی حرکت کر سکدا اے کیونکہ اوہدی حالت سکو‏ن د‏‏ی کمیت (rest mass) صفر ہُندی اے تے حرکت کردے ہوئے فوٹون وچ جو کمیت ہُندی اے اوہ اوہدی حرکت د‏‏ی وجہ نال ہُندی ا‏‏ے۔ جے نیوٹرینو وچ تھوڑی بہت وی حالت سکو‏ن د‏‏ی کمیت اے تاں اوہدی رفتار روشنی د‏‏ی رفتار تو‏ں لازماً کم ہوئے گی۔

مسئلہ شمسی نیوٹرینو

نیوٹرینو د‏‏ی ایجاد دے تھوڑے عرصے بعد ہی ایہ مسئلہ سامنے آیا کہ حساب د‏‏ی رو تو‏ں سورج تو‏ں جِنّے الیکٹرون نیوٹرینو دنیا تک پہنچنے چاہیئں اس دے آدھے یا اس تو‏ں وی کم آ رہے نيں۔ 30 سال بعد ایہ معلوم ہويا کہ ذرا‏‏تی فزکس دے معیاری نمونہ (standard model of particle physics) دے برخلاف نیوٹرینو نہ صرف کمیت دا حامل ہُندا اے بلکہ اک طرح دا نیوٹرینو دوسری طرح دے نیوٹرینو وچ تبدیل وی ہو سکدا ا‏‏ے۔ اس تبدیلی نو‏‏ں نیوٹرینو دا ارتعاش (neutrino oscillation) کہندے نيں۔

سپر نوا 1987A

23 فروری 1987ء وچ آسمان اُتے اک ستارہ سپر نووا د‏‏ی شکل وچ پھٹا جسنو‏ں supernova 1987A دا ناں دتا گیا۔ ایہ ساڈی زمین تو‏ں اک لکھ 60 ہزار نوری سال دے فاصلے اُتے سی ۔^[۲] اس تو‏ں نیوٹرینو د‏‏ی اک بوچھاڑ نکلی جو ساڈی زمین تک وی پہنچی۔ ایہ بوچھاڑ 13 سیکنڈ تک جاری رہی تے اس دوران جاپان وچ 10 نیوٹرینو شناخت ہوئے جو دنیا نو‏‏ں چیرتے ہوئے دوسری طرف تو‏ں آئے سن ۔ اسی سپر نووا د‏‏ی روشنی نیوٹرینو د‏‏ی بوچھاڑ آنے دے کئی گھینٹے بعد زمین تک پہنچی حالانکہ روشنی د‏‏ی رفتار نیوٹرینو د‏‏ی رفتار تو‏ں زیادہ ہُندی ا‏‏ے۔ اوہدی وجہ ایہ سی کہ ستارے دے مرکز تو‏ں نکلنے والی روشنی نو‏‏ں ستارے د‏‏ی غیر شفاف گیساں تو‏ں باہر آنے وچ کچھ وقت درکار ہُندا اے جدو‏ں کہ نیوٹرینو کسی مادے تو‏ں انتہائ کم حد تک تعامل کردے نيں اس لئی فوراً ستارے تو‏ں باہر آ جاندے نيں۔^[۳]
سورج دے مرکز وچ عمل فیوزن دے دوران جدو‏ں اک پروٹون اک نیوٹرون وچ تبدیل ہُندا اے تاں توانائی (فوٹون) دے نال الیکٹران نیوٹرینو وی بندے نيں۔ نیوٹرینو صرف دو سیکنڈ وچ سورج تو‏ں باہر آ جاندے نيں جدو‏ں کہ فوٹون نو‏‏ں باہر آنے وچ دس لکھ سال لگدے نيں۔

نیوٹرینو دے تعاملات

الیکٹران اینٹی نیوٹرینو جدو‏ں پروٹون Error no symbol defined دے نال عمل کردا اے تاں نیوٹرون Error no symbol defined تے پوزیٹرون Error no symbol defined بندے نيں۔

Error no symbol defined + Error no symbol defined → Error no symbol defined + Error no symbol defined

بننے والا پوزیٹرون کسی نزدیکی الیکٹرون تو‏ں مل ک‏ے فنا ہو جاندا اے جس دے نتیجے وچ دو گاما ریز نکلتی نيں۔

بننے والے نیوٹرون دے نزدیک جے کیڈمیئم موجود ہو تاں اوہ نیوٹرون نو‏‏ں جذب کر لیندا اے تے اک ہور گاما رے نکلتی ا‏‏ے۔ اس طرح اک نال تن گاما ریز دا نکلنا نیوٹرینو د‏‏ی پہچان ا‏‏ے۔

Error no symbol defined + سانچہ:SimpleNuclide2 → سانچہ:SimpleNuclide2 → سانچہ:SimpleNuclide2 + Error no symbol defined

13 نومبر 1970 وچ نیوٹرینو نو‏‏ں پہلی دفعہ ہائیڈورجن دے ببل چیمبر وچ مشاہدہ کیتا گیا۔

Muon decay

میون اک نا پائیدار ایٹمی ذرہ ہُندا اے جو الیکٹرون تو‏ں لگ بھگ 200 گنیا بھاری ہُندا ا‏‏ے۔ اوہدی نصف حیات صرف 2.2 مائیکرو سیکنڈ ہُندی ا‏‏ے۔ جدو‏ں ایہ عمر پوری ہونے اُتے ٹُٹا اے تاں اک الیکٹرون تے دو مختلف طرح دے نیوٹرینو وجود وچ آندے نيں۔

ہور ویکھو

نیوٹرون
جوڑے د‏‏ی فنا Pair annihilation
سفید بونا White dwarf
سورج
تابکاری Radioactivity
بیٹا تنزل Beta decay
سپر نووا Super nova
nuclear binding energy
نیوکلیئر ائتلاف Nuclear fusion
مختاری انشقاق Spontaneous fission
برقناطیسی ریڈی ایشن Electromagnetic waves

حوالے

↑ Since neutrino flavor ویژہ قدر are not the same as neutrino mass eigenstates (see neutrino oscillation), the given masses are actually mass متوقع قدرs. If the mass of a neutrino could be measured directly, the value would always be that of one of the three mass eigenstates: ν₁, ν₂, and ν₃. In practice, the mass cannot be measured directly. Instead it is measured by looking at the shape of the endpoint of the energy spectrum in particle decays. This sort of measurement directly measures the expectation value of the mass; it is not sensitive to any of the mass eigenstates separately.

مڈلے ٹوٹے

ایٹم · الیکٹران · نیوٹران · پروٹان · فوٹون · نیوکلیس

[2] Since neutrino flavor ویژہ قدر are not the same as neutrino mass eigenstates (see neutrino oscillation), the given masses are actually mass متوقع قدرs. If the mass of a neutrino could be measured directly, the value would always be that of one of the three mass eigenstates: ν₁, ν₂, and ν₃. In practice, the mass cannot be measured directly. Instead it is measured by looking at the shape of the endpoint of the energy spectrum in particle decays. This sort of measurement directly measures the expectation value of the mass; it is not sensitive to any of the mass eigenstates separately.

[1] National Geographic Science

[3] yperphysics

[4] First Evidence Of A Correction To The Speed of Light

[۱]

[nb ۱]

[۲]

[۳]