ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳು
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳು -
	ಪರಮಾಣವಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಸಿನ ಬಿಡಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಾನುಗಳ ನಡುವೆ ಅಂತರವರ್ತಿಗಳಾಗಿರುವ ಹ್ರಸ್ವವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಪ್ರಬಲ ಆಕರ್ಷಕ ಬಲಗಳು (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಫೋರ್ಸಸ್). ಹೈಡ್ರೊಜನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಒಂದರ ವಿನಾ ಉಳಿದೆಲ್ಲ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಸುಗಳೂ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೊಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳ ಜೋಡಣೆಯಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡಿವೆ. ಈ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಸುಗಳು ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕವು. ಆದರೆ ಅಧಿಕ ಸ್ಥಿರತೆಯುಳ್ಳವು. ಇದು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಸೇರಿರಬಹುದಾದ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳೂ ಯಾವುದೊ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಆಕರ್ಷಣಬಲದಿಂದ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರಬೇಕು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ವಿವಿಧ ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಂದನ ಬಲಗಳನ್ನು ಗೊತ್ತುಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳ ಆಧಾರದಮೇಲೆ ಗಣಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ α-ಕಣಗಳ ಸಂಘಟ್ಟನ ಪ್ರಯೋಗ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಕಣಗಳ ಸಂಘಟ್ಟನ ಪ್ರಯೊಗಗಳಿಂದ ತಿಳಿದು ಬಂದಿರುವ ಹಾಗೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಕಣಗಳ ಮಧ್ಯೆ ಇರಬಹುದಾದ ಬಲಗಳ (ಅಂದರೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳು) ಸ್ವಭಾವ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಬಲ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ ಅಥವಾ β-ಕ್ಷಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಪಟ್ಟ ಬಲ ಮುಂತಾದವುಗಳಿಗಿಂತ ತೀರ ಬೇರೆ ಎಂದು ಕಂಡು ಬಂದಿದೆ. ಪ್ರಯೋಗ ಹಾಗೂ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಮೂಲಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳನ್ನು ಕುರಿತು ವ್ಯಾಪಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದಾಗ್ಯೂ ಅವುಗಳ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಿಳಿಯಲು ಇಲ್ಲಿ ತನಕ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಲ್ಲ. ಆದರೂ ಆ ಬಲಗಳ ಕೆಲವು ಗುಣಗಳೂ ಚೆನ್ನಾಗಿ ತಿಳಿದು ಬಂದಿದೆ. ಆ ಆಧಾರಗಳಿಂದ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪವಾಗಿಯಾದರೂ ತಿಳಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ.

	ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳ ಮುಖ್ಯ ಗುಣಗಳು : 1 ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಬಲ, ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ ಮತ್ತು β-ಕ್ಷಯ ಈ ಮೂರು ರೀತಿಯ ಬಲಗಳಿಗಿಂತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳು ಆದೆಷ್ಟೊಪಟ್ಟು ಬಲಿಷ್ಟವಾದವು. ಅವುಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿ ಅತ್ಯಂತ ದೂರಕ್ಕೆ (ಸುಮಾರು 10-13 ಸೆಂಮೀ.) ಹ್ರಸ್ವ ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ.

	2 ಎರಡು ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳ ಮಧ್ಯೆ ಇರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲ ಎರಡು ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಮಧ್ಯೆ ಇರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಇವುಗಳ ಮಧೈ ಇರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಮವಾಗಿದೆ. ಅಂದ ಮೇಲೆ ಎರಡು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಕಣಗಳ ಮಧ್ಯೆ ಉದ್ಭವಿಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲ ಈ ಕಣಗಳ ಆವೇಶವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ.

	3 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳು ಪರಿಪೂರ್ಣತಾ ಗುಣವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ ಅದರೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಣಕ್ಕೂ ಅದರ ಅತಿ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿರುವ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಪರಸ್ಪರ ಬಲಸಂಪರ್ಕ ಇರುವುದಾಗಿದೆ. ಇದು ಸ್ಥಿರವಿದ್ಯುತ್ ಬಲಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಹೇಗೆಂದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಣಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಯಾವುದಾದರೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಣಕ್ಕೆ ಉಳಿದೆಲ್ಲವುಗಳ ಮೇಲೆ ಏಕ ಕಾಲದಲ್ಲಿಯೇ ಬಲಸಂಪರ್ಕ ಇರುವುದೇ ವಿನಾ ಅತಿ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ. ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಂಧನ ಬಲ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ನೇರ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶ ಪರಿಪೂರ್ಣತಾ ನಿಯಮವನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅನುಮೋದಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೆ ಹೀಲಿಯಮ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಸಿಗೆ ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನನ್ನು ಅಥವಾ ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನನ್ನು ಸೇರಿಸಿ  ಅಥವಾ  ನೂಕ್ಲಿಯಸ್ಸುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಹೀಲಿಯಮ್  ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಸಿನಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲ ಕಣಬಂಧಗಳೂ. ಭರ್ತಿಯಾಗಿರುವುದೇ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ಈ ಅಂಶ ಕೂಡ ಪರಿಪೂರ್ಣತಾ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನುಮೋದಿಸುತ್ತದೆ.

	4 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳಲ್ಲಿ ಆಕರ್ಷಣ ಬಲಗಳ ಜೊತೆಗೆ ವಿಕರ್ಷಣ ಬಲಗಳೂ ಇವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದು ಬಂದಿದೆ. ಕೇವಲ ಆಕರ್ಷಣ ಬಲಗಳ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಸುಗಳು ಭಗ್ನವಾಗಿ ಹೋಗದೆ ಇರಲು ಈ ವಿಕರ್ಷಣ ಬಲಗಳ ಇರುವಿಕೆ ಆವಶ್ಯಕ.

	ಮೇಸಾನ್‍ವಾದ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳು : ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳ ಗುಣಗಳನ್ನು ಯುಕಾವ ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ 1935 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಮೇಸಾನ್ ವಾದದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬಲು ಮಟ್ಟಿಗೆ ಅರ್ಥ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುಬಹುದು. ಕಣಗಳ ಮಧ್ಯೆ ಎಲೆಕ್ರ್ಟಾನುಗಳಿಗಿಂತಲೂ ಸುಮಾರು 200ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ರಾಶಿ ಇರುವ ಮೇಸಾನ್ ಎಂಬ ಕಣಗಳು ಅದಲು ಬದಲು ಆಗುವುದರಿಂದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳೂ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆಂದು ಯುಕಾವ ವಾದಿಸಿದ. ಈ ಬಲಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಲವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಿನಿಮಯ ಬಲಗಳ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದವು. ಮೇಸಾನ್ ಕಣಗಳು  ಅಥವಾ ಆವೇಶವುಳ್ಳವಾಗಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ಅನಾವಿಷ್ಟ (ವಿದ್ಯುದ್ರಹಿತ) ಆಗಿರಬಹುದು. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಣದ ಮಜ್ಜವೂ (ಕೋರ್) ಮೇಸಾನುಗಳ ಮೋಡದಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿಯಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಪ್ರೋಟಿನಿಗೂ ನ್ಯೂಟ್ರಾನಿಗೂ ಮಜ್ಜ ಏಕರೀತಿಯದಾಗಿದ್ದು ಮೇಸಾನ್ ಮೋಡ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸ್ವಲ್ಪ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡು ನ್ಯೂಟ್ರಾನುಗಳ ಮಧ್ಯೆ ಅಥವಾ ಎರಡು ಪ್ರೋಟಾನುಗಳ ಮಧ್ಯೆ ವಿದ್ಯುದ್ರಹಿತ ಮೇಸಾನುಗಳ () ಅದಲು ಬದಲಿಕೆಯಿಂದಲೂ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನಿನ ಮಧ್ಯೆ ಆವಿಷ್ಟ ಮೇಸಾನುಗಳ ((+ಮತ್ತು(-)ಅದಲು ಬದಲಿಕೆಯಿಂದಲೂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಆಗುತ್ತದೆ. ಈ ಅದಲು ಬದಲು ಕಾರ್ಯ ನಡೆಯುವ ರೀತಿಯನ್ನು ಹೀಗೆ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್  ಮೇಸಾನನ್ನು ಹೊರಚಿಮ್ಮಿ ಪ್ರೋಟಾನಾಗಿಯೂ ಈ  ಮೇಸಾನನ್ನು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಹೀರಿಕೊಂಡು ಅದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನಾಗಿಯೂ ಪರಿವರ್ತಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.
			

ಹೀಗೆಯೇ ಪ್ರೋಟಾನ್  ಮೇಸಾನನ್ನು ಹೊರ ಚಿಮ್ಮಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನಾಗಿಯೂ ಈ (+ ಮೇಸಾನನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡಾಗ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪ್ರೋಟಾನಾಗಿಯೂ ಪರಿವರ್ತಿಸಲ್ಪಟ್ಟು ಮೇಸಾನ್ ಕಣಗಳ ಅದಲು ಬದಲಿಕೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ:
			
ಮೇಸಾನ್ ಕಣಗಳ ಅದಲು ಬದಲಿಕೆ ಕಾರ್ಯ ನಡೆಯುವಾಗ, ಸಂಬಂಧಪಟ್ಟ ಕಣಗಳ ಜೋಡಿ ಎರಡು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿದ್ದು ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಆಕರ್ಷಣ ಬಲವೂ ಮತ್ತೊಂದರಲ್ಲಿ ವಿಕರ್ಷಣ ಬಲವೂ ಉತ್ಪತ್ತಿ ಆಗುತ್ತವೆಂದು ತಿಳಿದು ಬಂದಿದೆ. ಒಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಈ ಮೇಸಾನ್‍ವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಬಲಗಳ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ತಿಳಿಯಪಡಿಸುವ ಸರಿಯಾದ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿದೆ ಎಂಬ ಪೂರ್ಣನಂಬಿಕೆ ಈಗ ಬಂದಿದೆ. ಹಾಗೂ ಇದೇ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ವಿಶದವಾಗಿ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸಿದರೆ, ಈ ಬಲಗಳ ಪೂರ್ಣ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ತಿಳಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವೆಂದು ಆಶಿಸಬಹುದು.
(ಎನ್.ಡಿ.)

ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ