…ईश्वर ने सबसे पहले पदार्थ को ठोस, विशाल रूप दिया,

अभेद्य, ऐसे आकार और आकार के मोबाइल कण

और इस तरह के गुणों और अनुपात के संबंध में

अंतरिक्ष जो उद्देश्य के लिए सबसे उपयुक्त है

जिसके लिए उसने उन्हें बनाया है।

मैं न्यूटन

दर्शन और विज्ञान के इतिहास में, सूक्ष्म स्तर पर प्रकृति की संरचना को समझने के लिए 3 दृष्टिकोण हैं:

अविभाज्य कणिकाएँ या परमाणु हैं, दुनिया मूलभूत "ईंटों" (डेमोक्रिटस, न्यूटन) में सिमट गई है;

पदार्थ निरंतर और असीम रूप से छोटे और छोटे टुकड़ों में विभाजित होता है, अविभाज्य परमाणु (अरस्तू) तक कभी नहीं पहुंचता;

बीसवीं शताब्दी में एक अवधारणा उत्पन्न हुई जो सभी चीजों के अंतर्संबंध के आधार पर दुनिया की व्याख्या करती है: एक कण पदार्थ की "ईंट" नहीं है, बल्कि एक प्रक्रिया, एक लिंक या अभिन्न ब्रह्मांड में एक पैटर्न है (डब्ल्यू। हाइजेनबर्ग, जे। चू, एफ कैप्रा)।

पहला "प्राथमिक" कण 1897 में जे.जे. थॉमसन ने कैथोड किरणों के अध्ययन में अस्तित्व को सिद्ध किया इलेक्ट्रॉनों . प्रभाव में, पदार्थ से नकारात्मक बिजली आसानी से निकल जाती है, जो स्क्रीन पर प्रकाश की चमक के रूप में तय होती है। ऋणात्मक विद्युत के कणों को इलेक्ट्रॉन कहा जाता था। एक दुर्लभ गैस में विद्युत निर्वहन के दौरान एक इलेक्ट्रॉन के आवेश के बराबर बिजली की न्यूनतम मात्रा देखी गई। 70 के दशक तक। 20 वीं सदी इलेक्ट्रॉन की आंतरिक संरचना की समस्या हल नहीं हुई है, इसकी आंतरिक संरचना का अभी भी कोई संकेत नहीं है (एंडरसन 1968; वीसकोफ 1977)।

एक साल पहले, ए। बेकरेल ने यूरेनियम नमक के रेडियोधर्मी क्षय की खोज की - अल्फा कणों का उत्सर्जन (वह नाभिक), इन कणों का उपयोग रदरफोर्ड द्वारा किया गया था, जिन्होंने प्रयोगात्मक रूप से परमाणु नाभिक के अस्तित्व को साबित किया था। 1919 में, ई। रदरफोर्ड ने पहली कृत्रिम परमाणु प्रतिक्रिया भी की: एन को अल्फा कणों से विकिरणित करके, उन्होंने ओ आइसोटोप प्राप्त किया, और साबित किया कि एन परमाणु के नाभिक में शामिल हैं प्रोटोन 27 (सीमित कण माना जाता है)।

1932 में, जे. चाडविक ने एक और परमाणु कण की खोज की - एक अनावेशित न्यूट्रॉन 28. न्यूट्रॉन की खोज, जिसने एक नए विज्ञान की शुरुआत की - न्यूट्रॉन भौतिकी , न्यूट्रॉन के मुख्य गुण, न्यूट्रॉन का अनुप्रयोग एस.एफ. द्वारा पुस्तक का विषय है। शेबालिना न्यूट्रॉन . एक बादल कक्ष में न्यूट्रॉन के निशान देखे गए। एक प्रोटॉन का द्रव्यमान एक इलेक्ट्रॉन का 1836.1 द्रव्यमान है, एक न्यूट्रॉन का द्रव्यमान 1838.6 है। डब्ल्यू हाइजेनबर्ग, और स्वतंत्र रूप से डी.डी. इवानेंको, आई.ई. टैम, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से परमाणु नाभिक की संरचना के बारे में एक परिकल्पना सामने रखते हैं: नाभिक सी, उदाहरण के लिए, 6 प्रोटॉन और 6 न्यूट्रॉन होते हैं। प्रारंभ में। 30s माना जाता है कि पदार्थ में परमाणु होते हैं, और 3 "प्राथमिक" कणों, "बिल्डिंग ब्लॉक्स" के परमाणु होते हैं: प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉन (शेबलिन 1969; फोल्टा, नोवी 1987; कैप्रा 1994: 66-67)।

उसी वर्ष, ई.ओ. कैलिफोर्निया में लॉरेंस ने पहला साइक्लोट्रॉन ("प्राथमिक" कणों का एक त्वरक) बनाया। कण त्वरक वे सुविधाएं हैं जहां उच्च-ऊर्जा कण टकराते हैं। उच्च गति से गतिमान उपपरमाण्विक कणों की टक्कर में उच्च स्तर की ऊर्जा प्राप्त होती है और अंतःक्रियाओं, क्षेत्रों और कणों की दुनिया का जन्म होता है, क्योंकि मौलिकता का स्तर ऊर्जा के स्तर पर निर्भर करता है। यदि एक सिक्के को इतनी गति से गति दी जाती है, तो उसकी ऊर्जा एक हजार मिलियन डॉलर की ऊर्जा के उत्पादन के बराबर होगी। जिनेवा के पास 27 किमी तक की सुरंग परिधि वाला एक कुंडलाकार त्वरक बनाया गया था। आज, कुछ सिद्धांतों का परीक्षण करने के लिए, जैसे कि सभी कणों के भव्य एकीकरण के सिद्धांत, सौर मंडल के आकार के एक त्वरक की आवश्यकता है (फोल्टा, नोवी 1987: 270-271; डेविस 1989: 90-91)।

प्राकृतिक त्वरक में भी कण खोजे जाते हैं, कॉस्मिक किरणें एक प्रायोगिक उपकरण के परमाणुओं से टकराती हैं, और प्रभाव के परिणामों का अध्ययन किया जाता है (इस तरह से अनुमानित पॉज़िट्रॉन, म्यूऑन और मेसन की खोज की गई थी)। त्वरक और ब्रह्मांडीय विकिरण अनुसंधान की मदद से, उप-परमाणु कणों की कई और विविध दुनिया खुल गई है। 1932 में 3 कण खोजे गए, 1947-14 में, 1955-30 में, 1969 में 200 से अधिक। प्रयोगों के साथ-साथ सैद्धांतिक अध्ययन भी किए गए। कण अक्सर प्रकाश की गति से चलते हैं,  , सापेक्षता के सिद्धांत को ध्यान में रखना आवश्यक है। कणों के एक सामान्य सिद्धांत का निर्माण भौतिकी में अभी तक एक अनसुलझी समस्या बनी हुई है (कैप्रा 1994: 67)।

1967 में अस्तित्व के बारे में एक परिकल्पना सामने आई टैच्योन - ऐसे कण जिनकी गति की गति प्रकाश की गति से अधिक होती है। पदार्थ के नए "बिल्डिंग ब्लॉक्स" की खोज की गई, कई अस्थिर, अल्पकालिक ("अनुनाद" 10 -27 सेकेंड रहते हैं।) कण जो सामान्य कणों में क्षय हो जाते हैं। बाद में यह स्पष्ट हो गया कि नए कण: प्रतिध्वनि और हाइपरॉन, मेसन्स - अन्य कणों की उत्तेजित अवस्थाएँ: प्रोटॉन और लेप्टान विभिन्न अवस्थाओं में उत्तेजित एच परमाणु की तरह, जो 3 वर्णक्रमीय रेखाओं के रूप में प्रकट होता है, दूसरा परमाणु नहीं है (जन्म 1967: 127-129)।

यह पता चला कि कण क्षय नहीं होते हैं, लेकिन एक दूसरे में या क्षेत्र क्वांटा की ऊर्जा में बदल जाते हैं, "उनके दूसरे" में गुजरते हैं, कोई भी कण किसी अन्य का अभिन्न अंग हो सकता है। कण विकिरण में "गायब" हो सकते हैं और तरंग गुण प्रदर्शित कर सकते हैं। पहले कृत्रिम परिवर्तन के कार्यान्वयन के बाद, जब ली नाभिक को ही नाभिक में बदल दिया गया, परमाणु, परमाणु भौतिकी (जन्म 1967; वीस्कॉफ़ 1977: 50)।

1963 में, एम। गेल-मान, जे। ज़्विग ने परिकल्पना का प्रस्ताव रखा क्वार्क . सभी हैड्रॉन्स छोटे कणों से निर्मित - 3 प्रकार के क्वार्क और उनके एंटीक्वार्क। एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन 3 क्वार्क से बने होते हैं (इन्हें . भी कहा जाता है) बेरिऑनों - भारी या नाभिक - परमाणु कण)। प्रोटॉन स्थिर है, धनावेशित है, न्यूट्रॉन अस्थिर है, प्रोटॉन में बदल जाता है। क्वार्क-एंटीक्वार्क जोड़े (प्रत्येक कण में एक एंटीपार्टिकल होता है) मेसन (एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन के बीच द्रव्यमान में मध्यवर्ती) बनाते हैं। हैड्रोनिक पैटर्न की विविधता की व्याख्या करने के लिए, भौतिकविदों को अतिरिक्त क्वार्कों के अस्तित्व का अनुमान लगाना पड़ा। 12 क्वार्क हैं: 4 किस्में या स्वाद (ऊपरी, निचला, अजीब और आकर्षक), जिनमें से प्रत्येक 3 रंगों में मौजूद हो सकता है। अधिकांश भौतिक विज्ञानी क्वार्कों को वास्तव में प्राथमिक मानते हैं, जिनकी कोई संरचना नहीं होती है। हालांकि सभी हैड्रॉन में क्वार्क समरूपताएं होती हैं, हैड्रॉन अक्सर ऐसा व्यवहार करते हैं जैसे कि वे वास्तव में बिंदु घटकों से बने होते हैं, लेकिन क्वार्क का रहस्य अभी भी मौजूद है (डेविस 1989: 100; हॉकिंग 1990: 69; कैप्रा 1994: 228, 229)।

के अनुसार बूटस्ट्रैप परिकल्पना प्रकृति को क्वार्क जैसे पदार्थ की "ईंटों" तक कम नहीं किया जा सकता है, लेकिन कनेक्टिविटी के आधार पर समझा जाना चाहिए। घटनाओं के एक दूसरे से जुड़े नेटवर्क में गतिशील पैटर्न के रूप में कणों की बूटस्ट्रैप तस्वीर हाइजेनबर्ग द्वारा सहमत थी, जो क्वार्क मॉडल (कैप्रा 1996: 43-49) में विश्वास नहीं करते थे।

ब्रह्मांड के सभी ज्ञात कणों को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: "ठोस" पदार्थ के कण और आभासी कण, अंतःक्रियाओं के वाहक , जिसका कोई "आराम" द्रव्यमान नहीं है। पदार्थ के कण भी दो समूहों में विभाजित हैं: हैड्रॉन्स 29 , न्युक्लियोन 30 , बेरिऑनों या भारी कण और लेप्टॉन 31 .

लेप्टान इलेक्ट्रॉन हैं, मुओन , ताऊ लेप्टन और 3 प्रकार न्युट्रीनो . आज इलेक्ट्रॉन को एक प्राथमिक, बिंदु वस्तु के रूप में मानने की प्रथा है। एक इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है, प्रोटॉन की तुलना में 1836 गुना हल्का होता है (वीस्कॉफ़ 1997: 79; डेविस 1989: 93-102; हॉकिंग 1990: 63; फेनमैन, वेनबर्ग 2000)।

1931 में डब्ल्यू. पाउली ने एक तटस्थ कण के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी न्युट्रीनो 1955 में, एक परमाणु रिएक्टर में, एक इलेक्ट्रॉन और एक न्यूट्रॉन के गठन के साथ एक प्रोटॉन से एक न्यूट्रिनो का जन्म हुआ।

यह सबसे आश्चर्यजनक कण है: बीवी के साथ, न्यूट्रिनो शायद ही पदार्थ के साथ बातचीत करता है, लेप्टान में सबसे हल्का होने के कारण। इसका द्रव्यमान एक इलेक्ट्रॉन के दस-हजारवें हिस्से से भी कम है, लेकिन यकीनन यह ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर मात्रा में कण है और इसके पतन का कारण बन सकता है। न्यूट्रिनो लगभग पदार्थ के साथ बातचीत नहीं करता है, इसके माध्यम से प्रवेश करता है, जैसे कि यह बिल्कुल भी मौजूद नहीं है (गैर-एक-आयामी रूपों के अस्तित्व का एक उदाहरण)। एक गामा-क्वांटम सीसा में 3 मीटर की यात्रा करता है और एक लेड परमाणु के नाभिक के साथ संपर्क करता है, जबकि एक न्यूट्रिनो को बातचीत करने के लिए 4·10 13 किमी की यात्रा करनी चाहिए। न्यूट्रिनो केवल कमजोर अंतःक्रियाओं में भाग लेता है। यह अभी भी पूरी तरह से स्थापित नहीं है कि क्या न्यूट्रिनो में वास्तव में "विश्राम" द्रव्यमान होता है। न्यूट्रिनो 3 प्रकार के होते हैं: इलेक्ट्रॉन, म्यूऑन और ताऊ।

1936 में, कॉस्मिक किरणों की परस्पर क्रिया के उत्पादों में, मुओन , एक अस्थिर कण जो एक इलेक्ट्रॉन और 2 न्यूट्रिनो में क्षय होता है। 70 के दशक के अंत में, "सबसे भारी" कण, लेप्टन की खोज की गई थी, ताऊ लेप्टन (डेविस 1989: 93-95)।

1928 में, पी। डिराक ने भविष्यवाणी की, और 1932 में एक सकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉन की खोज की ( पोजीट्रान - इलेक्ट्रॉन एंटीपार्टिकल।): एक इलेक्ट्रॉन और एक पॉज़िट्रॉन एक γ-क्वांटम से पैदा होते हैं - एक सकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉन। जब एक इलेक्ट्रॉन पॉज़िट्रॉन से टकराता है, तो दो गामा क्वांटा पैदा होते हैं, क्योंकि शून्य को संरक्षित करने के लिए विनाश 32 को अलग-अलग दिशाओं में उड़ने वाले दो फोटॉन की आवश्यकता होती है।

बाद में पता चला कि सभी कणों में है प्रति-कण ऊर्जा क्वांटा के निर्माण के साथ परस्पर क्रिया, कण और एंटीपार्टिकल्स का सफाया करते हैं। पदार्थ के प्रत्येक कण में एक प्रतिकण होता है। जब एक कण और एक एंटीपार्टिकल टकराते हैं, तो वे नष्ट हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा निकलती है और अन्य कण पैदा होते हैं। प्रारंभिक ब्रह्मांड में, एंटीपार्टिकल्स की तुलना में अधिक कण थे, अन्यथा विनाश ब्रह्मांड को विकिरण से भर देता, और कोई बात नहीं होती (सिल्क 1982: 123-125; हॉकिंग 1990: 64, 71-72)।

एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की स्थिति संख्याओं की एक श्रृंखला द्वारा निर्धारित की जाती है जिसे कहा जाता है क्वांटम संख्याएं , और कक्षाओं के स्थान और आकार को इंगित करें:

संख्या (एन) - यह कक्षा की संख्या है, जो यह निर्धारित करती है कि कक्षा में होने के लिए एक इलेक्ट्रॉन के पास कितनी ऊर्जा होनी चाहिए, त्रिज्या;

संख्या (ℓ) कक्षा में इलेक्ट्रॉन तरंग का सटीक आकार निर्धारित करता है;

संख्या (एम) चुंबकीय कहलाता है और इलेक्ट्रॉन के चारों ओर के क्षेत्र के आवेश को निर्धारित करता है;

संख्या , तथाकथित घुमाना (रोटेशन) इलेक्ट्रॉन के घूमने की गति और दिशा निर्धारित करता है, जो कि इलेक्ट्रॉन तरंग के आकार से निर्धारित होता है कि कण कक्षा में कुछ बिंदुओं पर मौजूद है।

चूंकि इन विशेषताओं को पूर्ण संख्या में व्यक्त किया जाता है, इसका मतलब है कि इलेक्ट्रॉन के घूर्णन की मात्रा धीरे-धीरे नहीं बढ़ती है, लेकिन अचानक - एक निश्चित मान से दूसरे में। कणों को द्रव्यमान, विद्युत आवेश, स्पिन (घूर्णी विशेषता, पदार्थ के कणों में स्पिन +1/2, -1/2, कण-वाहक 0, 1 और 2) की उपस्थिति या अनुपस्थिति की विशेषता होती है और वीपी जीवन (एर्डेई) -ग्रज़ 1976; डेविस 1989: 38-41, 92; हॉकिंग 1990: 62-63; कैपरा 1994: 63)।

1925 में, डब्ल्यू. पाउली ने खुद से सवाल पूछा: एक परमाणु में इलेक्ट्रॉन एक कड़ाई से परिभाषित स्थिति में क्यों रहते हैं (पहली कक्षा में 2, दूसरी कक्षा में 8, चौथे में 32)? स्पेक्ट्रा का विश्लेषण करते हुए, उन्होंने एक सरल सिद्धांत दिया: दो समान कण एक ही अवस्था में नहीं हो सकते हैं , अर्थात उनके पास समान निर्देशांक, वेग, क्वांटम संख्याएँ नहीं हो सकती हैं। पदार्थ के सभी कण के अधीन हैं डब्ल्यू पाउली निषेध सिद्धांत .

यह सिद्धांत संरचनाओं के सटीक संगठन पर जोर देता है, जिसके बिना कण एक सजातीय और घने जेली में बदल जाएंगे। बहिष्करण सिद्धांत ने तत्वों के रासायनिक गुणों की व्याख्या करना संभव बना दिया, जो बाहरी अधूरे गोले के इलेक्ट्रॉनों द्वारा निर्धारित किया गया था, जिसने तत्वों की आवर्त सारणी के लिए तर्क दिया। पाउली सिद्धांत ने नई खोजों को जन्म दिया, धातुओं और अर्धचालकों की तापीय और विद्युत चालकता की समझ। अपवर्जन सिद्धांत की मदद से, परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन गोले बनाए गए, और मेंडेलीव की तत्वों की प्रणाली स्पष्ट हो गई (दुबनिश्चेवा 1997: 450-452)।

लेकिन ऐसे कण हैं जो डब्ल्यू। पाउली अपवर्जन सिद्धांत का पालन नहीं करते हैं (विनिमय कणों की संख्या पर कोई प्रतिबंध नहीं है, अंतःक्रिया बल कोई भी हो सकता है), वाहक कण या आभासी कण जिनमें "आराम" द्रव्यमान नहीं होता है और बल बनाते हैं पदार्थ के कणों के बीच (हॉकिंग 1990: 64-65)।

उप-परमाणु दुनिया के विरोधाभास

आइए कुछ परिणामों का योग करें, जो हमें ज्ञात उप-परमाणु दुनिया के सभी विरोधाभासों को स्पष्ट रूप से चित्रित करते हैं।

1. एक परमाणु, एक नाभिक और एक प्राथमिक कण के स्तर पर, पदार्थ का दोहरा पहलू होता है, जो एक स्थिति में खुद को कणों के रूप में प्रकट करता है, और दूसरी में - तरंगों के रूप में। इसके अलावा, कण का कमोबेश निश्चित स्थान होता है, और तरंग अंतरिक्ष में सभी दिशाओं में फैलती है।

2. पदार्थ की दोहरी प्रकृति "क्वांटम प्रभाव" को निर्धारित करती है, जिसमें यह तथ्य होता है कि सीमित मात्रा में अंतरिक्ष में स्थित एक कण तीव्रता से चलना शुरू कर देता है, और जितना अधिक महत्वपूर्ण प्रतिबंध, उतनी ही अधिक गति। एक विशिष्ट "क्वांटम प्रभाव" का परिणाम पदार्थ की कठोरता, एक रासायनिक तत्व के परमाणुओं की पहचान और उनकी उच्च यांत्रिक स्थिरता है।

चूँकि एक परमाणु के आयतन की सीमाएँ, और इससे भी अधिक नाभिक की सीमाएँ बहुत महत्वपूर्ण हैं, कण गति की गति बहुत अधिक है। उप-परमाणु दुनिया का अध्ययन करने के लिए, किसी को सापेक्षतावादी भौतिकी का उपयोग करना होगा।

3. एक परमाणु एक छोटे ग्रह प्रणाली की तरह बिल्कुल नहीं है। यह कण नहीं है - इलेक्ट्रॉन - जो नाभिक के चारों ओर घूमते हैं, लेकिन संभाव्य तरंगें, और एक इलेक्ट्रॉन कक्षा से कक्षा में जा सकता है, एक फोटॉन के रूप में ऊर्जा को अवशोषित या उत्सर्जित कर सकता है।

4. उप-परमाणु स्तर पर, शास्त्रीय भौतिकी की ठोस भौतिक वस्तुएं नहीं हैं, लेकिन तरंग संभाव्य मॉडल, जो रिश्तों के अस्तित्व की संभावना को दर्शाता है।

5. प्राथमिक कण बिल्कुल भी प्राथमिक नहीं होते, बल्कि अत्यंत जटिल होते हैं।

6. सभी ज्ञात प्राथमिक कणों के अपने-अपने प्रतिकण होते हैं। कणों और एंटीपार्टिकल्स के जोड़े तब बनते हैं जब पर्याप्त ऊर्जा होती है और विनाश की रिवर्स प्रक्रिया द्वारा शुद्ध ऊर्जा में परिवर्तित हो जाते हैं।

7. टक्करों में, कण एक दूसरे को पारित करने में सक्षम होते हैं: उदाहरण के लिए, एक प्रोटॉन और एक न्यूट्रॉन की टक्कर में, एक पाई-मेसन का जन्म होता है, आदि।

8. कोई भी प्रयोग एक साथ गतिशील चरों के सटीक माप की ओर नहीं ले जा सकता है: उदाहरण के लिए, समय में किसी घटना की स्थिति की अनिश्चितता ऊर्जा की मात्रा की अनिश्चितता से उसी तरह संबंधित हो जाती है जैसे कि अनिश्चितता की अनिश्चितता किसी कण की स्थानिक स्थिति उसके संवेग की अनिश्चितता से संबंधित होती है।

9. द्रव्यमान ऊर्जा का एक रूप है; चूंकि ऊर्जा एक प्रक्रिया से जुड़ी एक गतिशील मात्रा है, इसलिए कण को ​​ऊर्जा का उपयोग करके एक गतिशील प्रक्रिया के रूप में माना जाता है, जो स्वयं को कण के द्रव्यमान के रूप में प्रकट करता है।

10. उपपरमाण्विक कण विभाज्य और अविभाज्य दोनों हैं। टक्कर के दौरान, दो कणों की ऊर्जा का पुनर्वितरण होता है और समान कण बनते हैं। और अगर ऊर्जा काफी अधिक है, तो मूल के समान ही, अतिरिक्त रूप से नए कण बन सकते हैं।

11. कणों के बीच परस्पर आकर्षण और प्रतिकर्षण बल समान कणों में रूपांतरित होने में सक्षम होते हैं।

12. कणों की दुनिया को एक दूसरे से स्वतंत्र सबसे छोटे घटकों में विघटित नहीं किया जा सकता है; कण पृथक नहीं किया जा सकता।

13. परमाणु के अंदर, पदार्थ कुछ स्थानों पर मौजूद नहीं होता है, बल्कि "अस्तित्व में हो सकता है"; परमाणु घटनाएं कुछ स्थानों पर और निश्चित रूप से निश्चित रूप से नहीं होती हैं, बल्कि "हो सकती हैं"।

14. प्रयोग का परिणाम तैयारी और माप की प्रणाली से प्रभावित होता है, जिसकी अंतिम कड़ी पर्यवेक्षक है। किसी वस्तु के गुण केवल पर्यवेक्षक के साथ वस्तु की बातचीत के संदर्भ में मायने रखते हैं, क्योंकि पर्यवेक्षक यह तय करता है कि वह माप कैसे करेगा, और अपने निर्णय के आधार पर, प्रेक्षित वस्तु की संपत्ति की एक विशेषता प्राप्त करता है।

15. उप-परमाणु जगत में गैर-स्थानीय संबंध होते हैं।

ऐसा प्रतीत होता है कि उप-परमाणु दुनिया में पर्याप्त जटिलताएं और भ्रम हैं जो स्थूल जगत को रेखांकित करते हैं। लेकिन कोई नहीं! वह सब कुछ नहीं हैं।

उप-परमाणु दुनिया के अध्ययन के परिणामस्वरूप खोजी गई वास्तविकता ने उन अवधारणाओं की एकता को प्रकट किया जो अब तक विपरीत और यहां तक ​​​​कि अपरिवर्तनीय भी लगती थीं। न केवल कण एक साथ विभाज्य और अविभाज्य हैं, पदार्थ असंतत और निरंतर दोनों है, ऊर्जा कणों में बदल जाती है और इसके विपरीत, आदि, सापेक्षतावादी भौतिकी ने अंतरिक्ष और समय की अवधारणाओं को भी एकीकृत किया है। यह मौलिक एकता है जो एक उच्च आयाम (चार-आयामी अंतरिक्ष-समय) में मौजूद है जो सभी विपरीत अवधारणाओं के एकीकरण का आधार है।

संभाव्यता तरंगों की अवधारणा की शुरूआत, जिसने कुछ हद तक "कण-लहर" विरोधाभास को हल किया, इसे पूरी तरह से नए संदर्भ में स्थानांतरित कर दिया, जिससे अधिक वैश्विक विरोधों की एक नई जोड़ी का उदय हुआ: अस्तित्व और गैर-अस्तित्व(एक)। परमाणु वास्तविकता इस विरोध से परे भी है।

शायद यह विरोध हमारी चेतना से धारणा के लिए सबसे कठिन है। भौतिकी में, ठोस मॉडल बनाए जा सकते हैं जो कणों की स्थिति से तरंगों की स्थिति में और इसके विपरीत संक्रमण दिखाते हैं। लेकिन कोई भी मॉडल अस्तित्व से गैर-अस्तित्व में संक्रमण की व्याख्या नहीं कर सकता है। एक आभासी कण नामक अवस्था से एक निर्वात में विराम की स्थिति में संक्रमण की व्याख्या करने के लिए किसी भी भौतिक प्रक्रिया का उपयोग नहीं किया जा सकता है जहां ये वस्तुएं गायब हो जाती हैं।

हम यह नहीं कह सकते कि परमाणु कण किसी न किसी बिंदु पर मौजूद है, और हम यह नहीं कह सकते कि वह वहां नहीं है। एक संभाव्य योजना होने के नाते, एक कण अलग-अलग बिंदुओं पर (एक साथ!) मौजूद हो सकता है और एक अजीब तरह की भौतिक वास्तविकता का प्रतिनिधित्व करता है, अस्तित्व और गैर-अस्तित्व के बीच कुछ। इसलिए, हम निश्चित विरोधी अवधारणाओं (ब्लैक-व्हाइट, प्लस-माइनस, कोल्ड-वार्म, आदि) के संदर्भ में एक कण की स्थिति का वर्णन नहीं कर सकते। कण एक निश्चित बिंदु पर स्थित नहीं है और वहां अनुपस्थित नहीं है। वह हिलती या आराम नहीं करती। केवल संभावित पैटर्न बदलता है, अर्थात कण की प्रवृत्ति कुछ बिंदुओं पर होती है।

रॉबर्ट ओपेनहाइमर ने इस विरोधाभास को सबसे सटीक रूप से व्यक्त किया जब उन्होंने कहा: "यदि हम पूछें, उदाहरण के लिए, क्या एक इलेक्ट्रॉन का स्थान स्थिर है, तो हमें नहीं कहना चाहिए; यदि हम पूछें कि क्या समय के साथ इलेक्ट्रॉन का स्थान बदलता है, तो हमें नहीं कहना चाहिए , अगर हम पूछें कि क्या इलेक्ट्रॉन गतिहीन है, तो हमें नहीं कहना चाहिए, अगर हम पूछें कि क्या यह गतिमान है, तो हमें नहीं कहना चाहिए। आप बेहतर न कहें!

यह कोई संयोग नहीं है कि डब्ल्यू. हाइजेनबर्ग ने स्वीकार किया: "मुझे देर रात तक भगवान के साथ कई विवाद याद हैं, जो हमारी असहायता की पहचान में परिणत हुए; जब, एक तर्क के बाद, मैं एक पड़ोसी पार्क में टहलने गया, मैंने बार-बार अपने आप से एक ही सवाल पूछा: "क्या प्रकृति में इतनी बेतुकापन हो सकता है जैसा कि हम परमाणु प्रयोगों के परिणामों में देखते हैं?"

बल और पदार्थ, कण और तरंग, गति और आराम, अस्तित्व और गैर-अस्तित्व जैसी विपरीत अवधारणाओं के ऐसे जोड़े, एक साथ एकता में संयुक्त, आज समझने के लिए क्वांटम सिद्धांत की सबसे कठिन स्थिति का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह भविष्यवाणी करना मुश्किल है कि विज्ञान को किन अन्य विरोधाभासों का सामना करना पड़ेगा जो हमारे सभी विचारों को अपने सिर पर मोड़ लेते हैं।

उग्र दुनिया . लेकिन वह सब नहीं है। गति की गति को बढ़ाकर संपीड़न का जवाब देने के लिए कणों की क्षमता पदार्थ की मौलिक गतिशीलता की बात करती है, जो उप-परमाणु दुनिया में गहरा होने पर स्पष्ट हो जाती है। इस दुनिया में, अधिकांश कण आणविक, परमाणु और परमाणु संरचनाओं से बंधे हैं, और वे सभी आराम पर नहीं हैं, लेकिन अराजक गति की स्थिति में हैं; वे प्रकृति में मोबाइल हैं। क्वांटम सिद्धांत बताता है कि पदार्थ निरंतर गतिमान है, एक क्षण के लिए भी स्थिर नहीं रहता।

उदाहरण के लिए, अपने हाथों में लोहे का एक टुकड़ा लेकर, हम इस आंदोलन को नहीं सुनते या महसूस नहीं करते हैं, यह, लोहा, हमें गतिहीन और निष्क्रिय लगता है। लेकिन अगर हम लोहे के इस "मृत" टुकड़े को एक बहुत शक्तिशाली माइक्रोस्कोप के नीचे देखें, जो हमें परमाणु में होने वाली हर चीज को देखने की अनुमति देगा, तो हमें कुछ बिल्कुल अलग दिखाई देगा। आइए एक लोहे के परमाणु के मॉडल को याद करें, जिसमें छब्बीस इलेक्ट्रॉन एक नाभिक के चारों ओर घूमते हैं जिसमें छब्बीस प्रोटॉन और तीस न्यूट्रॉन होते हैं। नाभिक के चारों ओर छब्बीस इलेक्ट्रॉनों का तेज बवंडर कीड़ों के एक अराजक और हमेशा बदलते झुंड की तरह है। यह आश्चर्यजनक है कि कैसे ये बेतहाशा घूमने वाले इलेक्ट्रॉन एक दूसरे से नहीं टकराते। ऐसा लगता है कि प्रत्येक के अंदर एक अंतर्निहित तंत्र है, सतर्कता से यह सुनिश्चित करता है कि वे टकराएं नहीं।

और अगर हम नाभिक में देखें, तो हम देखेंगे कि प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक उन्मत्त लैम्बडा ताल में नृत्य करते हैं, जिसमें नर्तक बारी-बारी से और जोड़े बदलते साथी होते हैं। एक शब्द में, "मृत" धातु में, शाब्दिक और आलंकारिक अर्थों में, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों की ऐसी विविध गति शासन करती है, जिसकी कल्पना करना असंभव है।

यह बहुस्तरीय, उग्र दुनिया परमाणुओं और उप-परमाणु कणों से बनी है जो जंगली गति से विभिन्न कक्षाओं में घूम रहे हैं, संगीत के लिए जीवन का अद्भुत नृत्य "नृत्य" करते हैं जिसे किसी ने बनाया है। लेकिन आखिरकार, सभी भौतिक वस्तुएं जो हम अपने चारों ओर देखते हैं, वे विभिन्न प्रकार के इंट्रामोल्युलर बॉन्ड द्वारा परस्पर जुड़े हुए परमाणुओं से बनी होती हैं और इस प्रकार अणु बनाती हैं। एक अणु में केवल इलेक्ट्रॉन प्रत्येक परमाणु नाभिक के चारों ओर नहीं, बल्कि परमाणुओं के एक समूह के चारों ओर घूमते हैं। और ये अणु निरंतर अराजक दोलन गति में भी होते हैं, जिसकी प्रकृति परमाणुओं के आसपास की तापीय स्थितियों पर निर्भर करती है।

एक शब्द में, उप-परमाणु और परमाणु दुनिया में लय, गति और निरंतर परिवर्तन सर्वोच्च शासन करते हैं। लेकिन सभी परिवर्तन आकस्मिक नहीं हैं और मनमाना नहीं हैं। वे बहुत स्पष्ट और विशिष्ट पैटर्न का पालन करते हैं: एक या दूसरे प्रकार के सभी कण द्रव्यमान, विद्युत आवेश और अन्य विशिष्ट संकेतकों में बिल्कुल समान होते हैं; सभी आवेशित कणों में एक विद्युत आवेश होता है, जो या तो इलेक्ट्रॉन के आवेश के बराबर होता है, या संकेत में विपरीत होता है, या दो बार से अधिक होता है; और कणों की अन्य विशेषताओं में कोई मनमाना मूल्य नहीं हो सकता है, लेकिन उनमें से केवल एक सीमित संख्या है, जो वैज्ञानिकों को कणों को कई समूहों में विभाजित करने की अनुमति देता है, जिसे "परिवार" (24) भी कहा जा सकता है।

प्रश्न अनैच्छिक रूप से उठते हैं: उप-परमाणु कणों के अद्भुत नृत्य के लिए संगीत की रचना किसने की, सूचना कार्यक्रम किसने निर्धारित किया और जोड़ों को नृत्य करना सिखाया, यह नृत्य किस बिंदु पर शुरू हुआ? दूसरे शब्दों में: पदार्थ कैसे बनता है, किसने बनाया, कब हुआ? ये ऐसे सवाल हैं जिनका जवाब विज्ञान ढूंढ रहा है।

दुर्भाग्य से, हमारा विश्वदृष्टि सीमित और अनुमानित है। प्रकृति के बारे में हमारी सीमित समझ सीमित "प्रकृति के नियमों" के विकास की ओर ले जाती है जो हमें बड़ी संख्या में घटनाओं का वर्णन करने की अनुमति देती है, लेकिन मानव विश्वदृष्टि को प्रभावित करने वाले ब्रह्मांड के सबसे महत्वपूर्ण कानून अभी भी हमारे लिए काफी हद तक अज्ञात हैं।

सिरैक्यूज़ विश्वविद्यालय के क्वांटम भौतिक विज्ञानी फ़्रिट्ज़ रोरलिच कहते हैं, "अधिकांश भौतिकविदों का रवैया एक सिज़ोफ्रेनिक के विश्वदृष्टि की याद दिलाता है।" एक ओर, वे क्वांटम सिद्धांत की मानक व्याख्या को स्वीकार करते हैं। दूसरी ओर, वे क्वांटम सिस्टम की वास्तविकता पर जोर देते हैं, भले ही वे मौलिक रूप से अप्राप्य हों।"

वास्तव में एक अजीब स्थिति जिसे इस तरह व्यक्त किया जा सकता है: "मैं इसके बारे में नहीं सोचूंगा, भले ही मुझे पता हो कि यह सच है।" यह स्थिति कई भौतिकविदों को क्वांटम भौतिकी की सबसे आश्चर्यजनक खोजों के तार्किक परिणामों पर विचार करने से रोकती है। जैसा कि कॉर्नेल विश्वविद्यालय के डेविड मर्मिन बताते हैं, भौतिक विज्ञानी तीन श्रेणियों में आते हैं: पहला, छोटे अल्पसंख्यक जो स्पष्ट तार्किक परिणामों से प्रेतवाधित हैं; दूसरा एक समूह है जो कई विचारों और तर्कों की मदद से समस्या से बचा जाता है, अधिकांश भाग के लिए अस्थिर; और, अंत में, तीसरी श्रेणी - जिनके पास कोई विचार नहीं है, लेकिन वे परवाह नहीं करते हैं। "यह स्थिति, निश्चित रूप से, सबसे आरामदायक है," मर्मिन (1) नोट करती है।

फिर भी, वैज्ञानिक इस बात से अवगत हैं कि "कानूनों" के विवरण सहित प्राकृतिक घटनाओं का वर्णन करने वाले उनके सभी सिद्धांत मानव चेतना का एक उत्पाद हैं, दुनिया की हमारी तस्वीर की वैचारिक संरचना के परिणाम हैं, न कि वास्तविकता के गुण। सभी वैज्ञानिक मॉडल और सिद्धांत मामलों की वास्तविक स्थिति के केवल अनुमान हैं। उनमें से कोई भी परम सत्य होने का दावा नहीं कर सकता। सिद्धांतों की अनिर्णयता मुख्य रूप से तथाकथित "मौलिक स्थिरांक" के उपयोग में प्रकट होती है, अर्थात, मात्राएं जिनके मूल्य संबंधित सिद्धांतों से प्राप्त नहीं होते हैं, लेकिन अनुभवजन्य रूप से निर्धारित होते हैं। क्वांटम सिद्धांत यह नहीं समझा सकता है कि एक इलेक्ट्रॉन में इतना द्रव्यमान और ऐसा विद्युत आवेश क्यों होता है, और सापेक्षता का सिद्धांत प्रकाश की गति के ऐसे मूल्य की व्याख्या नहीं कर सकता है।

बेशक, विज्ञान कभी भी एक आदर्श सिद्धांत नहीं बना पाएगा जो सब कुछ समझाएगा, लेकिन उसे इसके लिए लगातार प्रयास करना चाहिए, भले ही वह एक अप्राप्य सीमा हो। जितना अधिक बार सेट किया जाता है, जिस पर जम्पर को कूदना होगा, वह उतनी ही अधिक ऊंचाई लेगा, भले ही वह कोई रिकॉर्ड न बनाए। और वैज्ञानिक, प्रशिक्षण में एक जम्पर की तरह, लगातार बार बढ़ाते हैं, लगातार व्यक्तिगत आंशिक और अनुमानित सिद्धांतों को विकसित करते हैं, जिनमें से प्रत्येक पिछले एक की तुलना में अधिक सटीक है।

आज, विज्ञान के पास पहले से ही कई निजी सिद्धांत और मॉडल हैं जो तरंग क्वांटम वास्तविकता के कुछ पहलुओं का सफलतापूर्वक वर्णन करते हैं जो हमें उत्साहित करते हैं। कई वैज्ञानिकों के अनुसार, सबसे आशाजनक सिद्धांत - चेतना पर आधारित सैद्धांतिक भौतिकी के आगे के विकास के लिए आधार, जेफरी चू की "बूटस्ट्रैप" परिकल्पना, डेविड बोहम का सिद्धांत और मरोड़ क्षेत्रों का सिद्धांत है। और शिक्षाविद वी.पी. काज़नाचेव के मार्गदर्शन में रूसी वैज्ञानिकों का अनूठा प्रायोगिक कार्य काफी हद तक ब्रह्मांड और चेतना के अध्ययन के दृष्टिकोण की शुद्धता की पुष्टि करता है, जो इन परिकल्पनाओं और सिद्धांतों में अंतर्निहित हैं।

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हालांकि तत्वों की श्रृंखला में गति के संयोजन नहीं होते हैं जिसके परिणामस्वरूप सकारात्मक विस्थापन हाइड्रोजन से कम होता है, 2–1–(-1), इसका मतलब यह नहीं है कि ऐसे संयोजन मौजूद नहीं हैं। इसका मतलब यह है कि उनके पास दो पूर्ण घूर्णन प्रणालियों को बनाने के लिए पर्याप्त वेग बदलाव नहीं है और तदनुसार, उनके पास ऐसे गुण नहीं हैं जो घूर्णन के संयोजनों को चिह्नित करते हैं जिन्हें हम परमाणु कहते हैं। इन कम जटिल घूर्णन संयोजनों को इस प्रकार परिभाषित किया जा सकता है सबएटोमिक कण. जैसा कि ऊपर से स्पष्ट है, ये कण नहीं हैं परमाणुओं के घटकजैसा कि आधुनिक वैज्ञानिक विचारों में माना जाता है। वे तत्वों के परमाणुओं के समान प्रकृति की संरचनाएं हैं, लेकिन उनका कुल परिणामी विस्थापन एक पूर्ण परमाणु संरचना बनाने के लिए आवश्यक न्यूनतम से कम है।

शब्द "उपपरमाण्विक" इन कणों को इस धारणा के तहत संदर्भित करता है कि ये कण बिल्डिंग ब्लॉक हैं या हो सकते हैं जिनसे परमाणु निर्मित होते हैं। हमारी खोजों ने इस अर्थ को अप्रचलित बना दिया है, लेकिन नाम परमाणुओं की तुलना में कम जटिलता की गति की प्रणाली के अर्थ में स्वीकार्य है। इसलिए इस काम में इसे बरकरार रखा जाएगा, लेकिन संशोधित अर्थ में इस्तेमाल किया जाएगा। "प्राथमिक कण" शब्द को त्याग दिया जाना चाहिए। बुनियादी इकाइयों के अर्थ में जिनसे अन्य संरचनाएं बनाई जा सकती हैं, कोई "प्राथमिक" कण नहीं हैं। एक कण परमाणु से छोटा और कम जटिल होता है, लेकिन किसी भी तरह से प्राथमिक नहीं होता है। एक प्राथमिक इकाई गति की एक इकाई है।

पहले संस्करण के प्रकाशन के बाद से, एसटीओ के अभिधारणाओं से प्राप्त उप-परमाणु कणों की सैद्धांतिक विशेषताओं का और अध्ययन किया गया है। नतीजतन, इन वस्तुओं के संबंध में उपलब्ध जानकारी की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है, जिसमें पहले संस्करण में वर्णित कुछ कणों की तुलना में अधिक जटिल कणों की सैद्धांतिक खोज शामिल है। इसके अलावा, अब हम ब्रह्मांडीय उप-परमाणु कणों की संरचना और व्यवहार को और अधिक गहराई से (बाद के अध्यायों में) खोज सकते हैं। प्रस्तुत जानकारी की बढ़ी हुई मात्रा को समायोजित करने के लिए, माप पर रोटेशन के वितरण का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक नई प्रणाली विकसित की गई है।

बेशक, इसका मतलब यह है कि अब हम तत्वों के घूर्णन का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक प्रणाली का उपयोग करते हैं और कणों से निपटने के दौरान उसी प्रकृति के घूर्णन का प्रतिनिधित्व करने के लिए दूसरी प्रणाली का उपयोग करते हैं। पहली नज़र में, यह एक अनावश्यक जटिलता की तरह लग सकता है। लेकिन मुद्दा यह है, क्योंकि हम तत्वों के साथ व्यवहार करते समय एक डबल विस्थापन इकाई का उपयोग करने की सुविधा का लाभ उठाना चाहते हैं, जबकि हमें कणों से निपटने के लिए एक इकाई का उपयोग करना चाहिए, हम दो अलग-अलग प्रणालियों का उपयोग करने के लिए मजबूर हैं, चाहे वे समान हों या नहीं। वास्तव में, इस अंतर के बारे में जागरूकता की कमी के कारण यह भ्रम पैदा हुआ कि अब हम इससे बचना चाहते हैं। ऐसा लगता है कि डेटा के सुविधाजनक उपयोग के लिए दो अलग-अलग नोटेशन सिस्टम आवश्यक हैं, हमें कणों के लिए एक प्रणाली स्थापित करनी होगी जो हमारे उद्देश्यों को बेहतर ढंग से पूरा करेगी और भ्रम से बचने के लिए पर्याप्त रूप से भिन्न होगी।

पहले संस्करण की तरह, इस संस्करण में प्रयुक्त नया संकेतन विभिन्न आयामों में ऑफ़सेट को इंगित करेगा, और, पहले की तरह, उन्हें अलग-अलग इकाइयों में व्यक्त करेगा, लेकिन केवल दिखाएगा वर्तमानकण के रोटेशन के आधार को इंगित करने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए वर्णानुक्रम में ऑफ़सेट और वर्णमाला वर्ण शामिल हैं। गणितीय प्रक्रियाओं की विशेषताओं के कारण, जिनका उपयोग हम तत्वों के साथ व्यवहार करते समय करेंगे, रोटेशन की मूल गैर-ऑपरेटिंग इकाई को ध्यान में रखना आवश्यक है। उपपरमाण्विक कणों के साथ ऐसा नहीं है। और चूंकि किसी भी घटना में परमाणु (डबल) अंकन का उपयोग नहीं किया जा सकता है, हम केवल प्रभावी विस्थापन दिखाएंगे और उन्हें अक्षरों के साथ पेश करेंगे एमया सेवायह इंगित करने के लिए कि संयोजन के घूर्णन का आधार भौतिक है या ब्रह्मांडीय है। यह एक स्पष्ट संकेत से लाभान्वित होगा कि किसी विशेष मामले में रोटेशन की मात्रा नए नोटेशन द्वारा व्यक्त की जाती है।

रोटेशन के प्रतीकात्मक प्रतिनिधित्व में परिवर्तन और शब्दावली के अन्य संशोधन जो हम इस संस्करण में करते हैं, उन लोगों के लिए मुश्किलें पेश कर सकते हैं जो पहले से ही जिस तरह से पहले के लेखन में प्रतिनिधित्व करते थे, उसके आदी हैं। हालाँकि, हम आपको सुधार के किसी भी अवसर का लाभ उठाने की सलाह देते हैं जिसे सैद्धांतिक विचार के वर्तमान प्रारंभिक चरण में पहचाना जा सकता है। जैसे-जैसे समय बीतता जाएगा, इस प्रकृति के सुधार कम उपयुक्त होते जाएंगे, और मौजूदा प्रथाएं परिवर्तन के लिए प्रतिरोधी बन जाएंगी।

नए आधार पर, सामग्री रोटेशन का आधार - एम 0–0–0। सकारात्मक विद्युत विस्थापन की एक इकाई को इस आधार में जोड़ा जा सकता है, जिससे पोजीट्रान, एम 0–0–1, या एक नकारात्मक विद्युत विस्थापन, जिस स्थिति में परिणाम होता है इलेक्ट्रॉन, एम 0–0–(1). इलेक्ट्रॉन एक अनूठा कण है। यह एकमात्र सामग्री-आधारित संरचना है, और इसलिए स्थानीय वातावरण में स्थिर है, जिसमें एक प्रभावी नकारात्मक पूर्वाग्रह है। यह संभव है क्योंकि एक इलेक्ट्रॉन का कुल घूर्णी विस्थापन फोटॉन के नकारात्मक विस्थापन (संरचनात्मक छवि में नहीं दिखाया गया) और नकारात्मक विद्युत इकाई को रद्द करने के लिए आवश्यक मूल, सकारात्मक चुंबकीय इकाई का योग है। जैसा कि द्वि-आयामी गति के मामले में, चुंबकीय इकाई कुल रोटेशन का मुख्य घटक है, हालांकि इसका संख्यात्मक मान एक-आयामी विद्युत रोटेशन के मूल्य से अधिक नहीं है। इसलिए, इलेक्ट्रॉन इस आवश्यकता को पूरा करता है कि परिणामी कुल रोटेशनभौतिक कण धनात्मक होना चाहिए।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक नकारात्मक विस्थापन के साथ अतिरिक्त आंदोलन मौजूदा भौतिक स्थिति में अधिक स्थान जोड़ता है, चाहे वह कुछ भी हो। इसलिए, इलेक्ट्रॉन अंतरिक्ष की घूर्णन इकाई है। बाद में हम देखेंगे कि यह तथ्य कई भौतिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। तत्काल और बहुत ध्यान देने योग्य परिणामों में से एक यह है कि भौतिक वातावरण में इलेक्ट्रॉनों की प्रचुरता होती है, जबकि पॉज़िट्रॉन अत्यंत दुर्लभ होते हैं। इलेक्ट्रॉन से संबंधित विचारों के आधार पर, हम पॉज़िट्रॉन को समय की घूर्णन इकाई के रूप में वर्गीकृत कर सकते हैं। जैसे, पॉज़िट्रॉन संयोजनों की भौतिक प्रणाली द्वारा आसानी से अवशोषित हो जाता है, जिसके घटक मुख्य रूप से अस्थायी संरचनाएं हैं; अर्थात्, एक शुद्ध धनात्मक विस्थापन (वेग = 1/t) के साथ घूर्णन इकाइयाँ। इन संरचनाओं में, एक नकारात्मक इलेक्ट्रॉन पूर्वाग्रह का उपयोग करने की संभावनाएं बेहद सीमित हैं।

यदि घूर्णन के आधार में एक विद्युत इकाई के बजाय एक चुंबकीय इकाई जोड़ दी जाती है, तो परिणाम के रूप में व्यक्त किया जा सकता है एम 1-0-0। हालांकि, ऐसा प्रतीत होता है कि पदनाम एम½-½-0 पसंद किया जाता है। बेशक, कोई आधा इकाइयाँ नहीं हैं, लेकिन एक द्वि-आयामी रोटेशन इकाई स्पष्ट रूप से दोनों आयामों पर कब्जा कर लेती है। इस तथ्य को समझने के लिए, हम प्रत्येक आयाम को आधा इकाई प्रदान करेंगे। अंकन ½-½ बेहतर ढंग से उस तरीके को व्यक्त करता है जिसमें आंदोलनों की यह प्रणाली आगे के संयोजनों में प्रवेश करती है। उन कारणों के लिए जो जल्द ही स्पष्ट हो जाएंगे, हम कण कहेंगे एम½-½-0 द्रव्यमान रहित न्यूट्रॉन।

एक इकाई रोटेशन प्रणाली में इकाई स्तर पर, चुंबकीय और विद्युत इकाइयाँ संख्यात्मक रूप से बराबर होती हैं, अर्थात 1 2 = 1। आंदोलनों के संयोजन में जोड़ना एमनकारात्मक विद्युत विस्थापन की ½-½-0 इकाइयाँ - एक द्रव्यमान रहित न्यूट्रॉन, शून्य के कुल परिणामी विस्थापन के साथ एक संयोजन बनाता है। ऐसा संयोजन एम½-½-(1) के रूप में परिभाषित किया जा सकता है न्युट्रीनो.

पिछले अध्याय में, पदार्थ के परमाणुओं की संपत्ति, जिसे परमाणु भार या द्रव्यमान के रूप में जाना जाता है, को परमाणुओं के परिणामी, सकारात्मक त्रि-आयामी घूर्णी विस्थापन (वेग) के रूप में परिभाषित किया गया था। इस गुण पर अगले अध्याय में विस्तार से चर्चा की जाएगी, लेकिन अभी के लिए ध्यान दें कि यही परिभाषा उप-परमाणु कणों पर भी लागू होती है। अर्थात्, इन कणों का द्रव्यमान इस हद तक होता है कि उनका तीन आयामों में शुद्ध धनात्मक घूर्णन विस्थापन होता है। अब तक, यह माना जाता था कि कोई भी कण इस आवश्यकता को पूरा नहीं करता है। एक इलेक्ट्रॉन और एक पॉज़िट्रॉन का एक आयाम में शुद्ध घूर्णन होता है, दो में एक द्रव्यमान रहित न्यूट्रॉन। न्यूट्रिनो का कोई शुद्ध विस्थापन नहीं होता है। इसलिए, उप-परमाणु रोटेशन संयोजनों को इस प्रकार परिभाषित किया गया है द्रव्यमान रहित कण.

हालांकि, अन्य आंदोलनों के संयोजन से, एक या दो आयामों में विस्थापन त्रि-आयामी विस्थापन घटक की स्थिति तक पहुंच सकता है। उदाहरण के लिए, एक कण एक चार्ज प्राप्त कर सकता है, एक प्रकार की गति जिसे बाद में खोजा जाएगा। और जब ऐसा होता है, तो आवेश और प्राथमिक कण का संपूर्ण विस्थापन एक द्रव्यमान के रूप में दिखाई देगा। या कण को ​​अन्य गतियों के साथ जोड़ा जा सकता है जैसे कि द्रव्यमान रहित कण का विस्थापन संयोजन संरचना के त्रि-आयामी विस्थापन का एक घटक बन जाता है।

एक द्रव्यमान रहित न्यूट्रॉन में धनात्मक, न कि ऋणात्मक, विद्युत विस्थापन की एक इकाई जोड़ने पर उत्पन्न होगा एम½-½-1, और इस संयोजन का परिणामी कुल ऑफसेट दूसरा है। यह एक पूर्ण दोहरी घूर्णन प्रणाली बनाने के लिए पर्याप्त है - एक परमाणु। मैं बू के विषय मेंदोहरी संरचना की अधिक संभावना किसी भी संयोजन को मौजूदा होने से रोकती है एम½-½-1, तत्काल को छोड़कर।

समान संभाव्यता विचार दो-इकाई चुंबकीय संरचना को बाहर करते हैं एम 1-1-0 और सकारात्मक व्युत्पन्न एम 1-1-1, जिसमें क्रमशः 2 और 3 का शुद्ध विस्थापन है। हालांकि, ऋणात्मक व्युत्पन्न एम 1-1-(1), व्यावहारिक रूप से न्यूट्रिनो जोड़कर बनाया गया एम½-½-(1) द्रव्यमान रहित न्यूट्रॉन के लिए एम½-½-0, एक कण के रूप में मौजूद हो सकता है, क्योंकि इसका परिणामी कुल विस्थापन केवल एक इकाई है, जो बिना असफलता के दोहरी संरचना बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है। इस तरह के एक कण को ​​परिभाषित किया जा सकता है प्रोटोन.

यहां हम एक उदाहरण देखते हैं कि कैसे द्रव्यमान रहित कण स्वयं (क्योंकि उनके पास त्रि-आयामी रोटेशन नहीं है) एक प्रभावी द्रव्यमान के साथ एक कण बनाने के लिए संयुक्त होते हैं। द्रव्यमान रहित न्यूट्रॉन केवल दो आयामों में घूमता है, जबकि न्यूट्रिनो का कोई शुद्ध घूर्णन नहीं होता है। लेकिन उन्हें एक साथ जोड़कर, तीनों आयामों में एक प्रभावी रोटेशन के साथ एक संयोजन बनाया जाता है। परिणाम एक प्रोटॉन है एम 1-1-(1) द्रव्यमान की एक इकाई होना।

सिद्धांत के विकास के वर्तमान (बल्कि प्रारंभिक) चरण में, संभाव्यता कारकों और अन्य प्रभावों का सटीक आकलन करना असंभव है जो यह निर्धारित करते हैं कि परिस्थितियों के दिए गए सेट के तहत, रोटेशन का सैद्धांतिक रूप से प्रासंगिक संयोजन वास्तव में मौजूद होगा या नहीं। हालाँकि, वर्तमान में उपलब्ध जानकारी इंगित करती है कि 2 से कम के शुद्ध विस्थापन के साथ भौतिक रूप का कोई भी संयोजन स्थानीय वातावरण में एक कण के रूप में विद्यमान होने में सक्षम है। पिछले अनुच्छेदों में परिभाषित संयोजन प्रणालियों में से कोई भी वास्तविक व्यवहार में नहीं देखा गया है, और इसमें बहुत संदेह है कि वे कैसे हैं कर सकते हैंअप्रत्यक्ष प्रक्रियाओं के माध्यम से अन्यथा निरीक्षण करने के लिए जो उनके अस्तित्व को ग्रहण करना संभव बनाता है। उदाहरण के लिए, न्यूट्रिनो केवल कुछ घटनाओं के उत्पादों के माध्यम से "देखा" जाता है जिसमें इस कण को ​​भाग लेना चाहिए। इलेक्ट्रॉन, पॉज़िट्रॉन और प्रोटॉन केवल आवेशित अवस्था में देखे गए हैं, अपरिवर्तित अवस्था में नहीं, इस बिंदु तक चर्चा किए गए सभी रोटेशन संयोजनों की आधार अवस्था। फिर भी, यह कहने का पर्याप्त कारण है कि ये सभी अपरिवर्तित संरचनाएं वास्तव में मौजूद हैं और भौतिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। इसे बाद में दिया जाएगा क्योंकि सैद्धांतिक विचार जारी है।

पिछली पोस्टों में, संयोजन एम½-½-0 (उनमें प्रयुक्त अंकन में 1-1-0) को न्यूट्रॉन के रूप में परिभाषित किया गया था। लेकिन यह देखा गया है कि कुछ भौतिक प्रक्रियाओं में, जैसे कि एक ब्रह्मांडीय किरण की अस्थिरता (क्षय) में, चुंबकीय विस्थापन जो न्यूट्रॉन के रूप में उत्सर्जित होने की उम्मीद थी, वास्तव में एक बड़े पैमाने पर प्रसारित किया गया था। क्योंकि देखा गया न्यूट्रॉन एक इकाई परमाणु भार वाला एक कण है, उस समय यह निष्कर्ष निकाला गया था कि इन विशेष उदाहरणों में, न्यूट्रॉन न्यूट्रिनो और पॉज़िट्रॉन-द्रव्यमान कणों के संयोजन के रूप में कार्य करते हैं। इसके आधार पर, न्यूट्रॉन दोहरी भूमिका निभाता है: कुछ परिस्थितियों में यह द्रव्यमान रहित होता है, और अन्य में इसमें द्रव्यमान की एक इकाई होती है।

आगे के शोध, मुख्य रूप से उप-परमाणु कणों के द्वितीयक द्रव्यमान पर ध्यान केंद्रित करते हुए, जिस पर अध्याय 13 में चर्चा की जाएगी, ने खुलासा किया कि नमूदारन्यूट्रॉन परिणामी विस्थापन के साथ एक-इकाई सक्रिय चुंबकीय घूर्णन नहीं है एम½-½-0, लेकिन एक ही शुद्ध विस्थापन के साथ एक अधिक जटिल कण, और यह कि एक-इकाई चुंबकीय विस्थापन द्रव्यमान रहित है। अब यह मानने की आवश्यकता नहीं है कि एक ही कण दो अलग-अलग तरीकों से कार्य करता है। दो अलग-अलग कण हैं।

स्पष्टीकरण यह है: नई खोजों ने द्रव्यमान रहित कणों की व्यक्तिगत घूर्णन प्रणालियों और परमाणुओं के अभिन्न बाइनरी सिस्टम के बीच मध्यवर्ती संरचना के अस्तित्व का खुलासा किया है। मध्यवर्ती संरचनाओं में, दो घूर्णन प्रणालियाँ होती हैं, जैसे तत्वों के परमाणुओं में। लेकिन उनमें से केवल एक के परिणामस्वरूप प्रभावी विस्थापन होता है। ऐसी प्रणाली में, घूर्णन प्रोटॉन का घूर्णन है एम 1-1-(1). दूसरी प्रणाली में, न्यूट्रिनो प्रकार का घूर्णन होता है।

दूसरी प्रणाली के द्रव्यमान रहित घूर्णन या तो सामग्री न्यूट्रिनो के घूर्णन हो सकते हैं एम½-½-(1), या कॉस्मिक न्यूट्रिनो सेवा½-½-1। सामग्री न्यूट्रिनो के घूर्णन के मामले में, संयुक्त विस्थापन हैं एम½-½-(2)। इस संयोजन में हाइड्रोजन के एक समस्थानिक का द्रव्यमान होता है, एक संरचना जो डायटोमिक ड्यूटेरियम के सामान्य द्रव्यमान के समान होती है। एम 2-2-(2) या एम 2-1-(1) परमाणु शब्दों में, सिवाय इसके कि इसका चुंबकीय विस्थापन एक इकाई कम है, और इसलिए इसका द्रव्यमान भी एक इकाई कम है। यदि ब्रह्मांडीय न्यूट्रिनो के घूर्णन को प्रोटॉन में जोड़ दिया जाए, तो संयुक्त विस्थापन होगा एम 2-2-0, एक इकाई चुंबकीय रोटेशन के समान परिणाम। यह सैद्धांतिक कण जटिल न्यूट्रॉन, जैसा कि हम इसे कहेंगे, अवलोकनीय न्यूट्रॉन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

न्यूट्रिनो और प्रोटॉन के रोटेशन के साथ एक मध्यवर्ती प्रकार की संरचनाओं के अलग-अलग घुमावों की पहचान की व्याख्या इस तरह से नहीं की जानी चाहिए कि न्यूट्रिनो और प्रोटॉन जैसे वास्तव में संयोजन संरचनाओं में मौजूद हों। उदाहरण के लिए, वास्तव में, इसका मतलब है कि जटिल न्यूट्रॉन बनाने वाले घूर्णन के घटकों में से एक है एक ही प्रकाररोटेशन, जैसा कि न्यूट्रॉन प्रोटॉन का निर्माण करता है, यदि बाद वाला अलग से मौजूद है।

चूंकि समग्र न्यूट्रॉन का परिणामी कुल विस्थापन द्रव्यमान रहित न्यूट्रॉन के परिणामी कुल विस्थापन के समान है, इसलिए कण व्यवहार के पहलू (गुण, जैसा कि उन्हें कहा जाता है) जो परिणामी कुल विस्थापन पर निर्भर करते हैं, वही होते हैं। इसके अलावा, कुल चुंबकीय विस्थापन या कुल विद्युत विस्थापन के आधार पर गुण भी समान होते हैं। लेकिन कण की संरचना से जुड़े अन्य गुण दोनों न्यूट्रॉन के लिए भिन्न होते हैं। एक जटिल न्यूट्रॉन में एक प्रोटॉन की तरह रोटेशन के साथ रोटेशन सिस्टम में त्रि-आयामी विस्थापन की एक प्रभावी इकाई होती है, इसलिए इसमें द्रव्यमान की एक इकाई होती है। एक द्रव्यमान रहित न्यूट्रॉन का कोई त्रि-आयामी विस्थापन नहीं होता है और इसलिए कोई द्रव्यमान नहीं होता है।

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और परमाणु भौतिकी।

उप-परमाणु कण परमाणु घटक हैं: इलेक्ट्रॉन, न्यूट्रॉन और प्रोटॉन। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन, बदले में, क्वार्क से बने होते हैं।

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उप-परमाणु कण की विशेषता वाला एक अंश

- बिएन फेट एट ला ब्यूटी डु डायबल, [युवाओं की सुंदरता अच्छी तरह से निर्मित है,] - इस आदमी ने कहा, और जब उसने रोस्तोव को देखा, तो उसने बात करना बंद कर दिया और भौंहें।
- आप क्या चाहते हैं? अनुरोध?…
- क्यू "एस्ट सीई क्यू सी" एस्ट? [यह क्या है?] दूसरे कमरे से किसी ने पूछा।
- दोहराना संयुक्त राष्ट्र याचिकाकर्ता, [एक अन्य याचिकाकर्ता,] - हार्नेस में आदमी को जवाब दिया।
उसे बताओ कि आगे क्या है। यह अब बाहर है, तुम्हें जाना होगा।
- परसों के बाद। देर…
रोस्तोव मुड़ा और बाहर जाना चाहता था, लेकिन हार्नेस में बैठे आदमी ने उसे रोक दिया।
- जिस से? तुम कौन हो?
"मेजर डेनिसोव से," रोस्तोव ने उत्तर दिया।
- तुम कौन हो? अफ़सर?
- लेफ्टिनेंट, काउंट रोस्तोव।
- क्या हिम्मत! आदेश पर जमा करें। और तुम खुद जाओ, जाओ ... - और उसने वैलेट द्वारा दी गई वर्दी को पहनना शुरू कर दिया।
रोस्तोव फिर से मार्ग में गया और देखा कि पोर्च पर पहले से ही कई अधिकारी और सेनापति पूरी पोशाक में थे, जिन्हें उसे पास करना था।
अपने साहस को कोसते हुए, इस विचार से मरते हुए कि वह किसी भी क्षण संप्रभु से मिल सकता है और उसकी उपस्थिति में अपमानित और गिरफ्तार किया जा सकता है, अपने कृत्य की अभद्रता को पूरी तरह से समझते हुए और इसके लिए पश्चाताप करते हुए, रोस्तोव ने अपनी आँखें नीची करके, अपना रास्ता बना लिया घर में, शानदार रेटिन्यू की भीड़ से घिरा हुआ था जब एक परिचित आवाज ने उसे बुलाया और एक हाथ ने उसे रोक दिया।
- आप, पिताजी, आप यहाँ एक टेलकोट में क्या कर रहे हैं? उसकी बास आवाज पूछा।
वह एक घुड़सवार सेनापति था, जिसने इस अभियान के दौरान संप्रभु का विशेष पक्ष अर्जित किया, उस विभाजन के पूर्व प्रमुख जिसमें रोस्तोव ने सेवा की थी।
रोस्तोव ने डरकर बहाने बनाना शुरू कर दिया, लेकिन जनरल के नेकदिल मजाकिया चेहरे को देखकर, एक तरफ हटते हुए, एक उत्साहित स्वर में पूरे मामले को उसे सौंप दिया, उसे डेनिसोव के लिए हस्तक्षेप करने के लिए कहा, जो सामान्य के लिए जाना जाता था। रोस्तोव की बात सुनकर जनरल ने गंभीरता से अपना सिर हिलाया।
- यह अफ़सोस की बात है, नौजवान के लिए अफ़सोस की बात है; मुझे एक पत्र दो।
जैसे ही रोस्तोव के पास पत्र सौंपने और डेनिसोव की पूरी कहानी बताने का समय था, सीढ़ियों से उछले स्पर्स के साथ त्वरित कदम और सामान्य, उससे दूर जाकर, पोर्च में चले गए। संप्रभु के अनुचर के सज्जन सीढ़ियों से नीचे भागे और घोड़ों के पास गए। जमींदार एनी, वही जो ऑस्टरलिट्ज़ में था, ने संप्रभु के घोड़े का नेतृत्व किया, और सीढ़ियों पर कदमों की एक हल्की सी चीख सुनाई दी, जिसे अब रोस्तोव ने पहचान लिया था। पहचाने जाने के खतरे को भूलकर, रोस्तोव कई जिज्ञासु निवासियों के साथ बहुत ही बरामदे में चला गया और फिर, दो साल बाद, उसने वही विशेषताएं देखीं जो उसने पसंद कीं, वही चेहरा, वही रूप, वही चाल, महानता का एक ही संयोजन और नम्रता ... और उसी शक्ति के साथ संप्रभु के लिए खुशी और प्रेम की भावना रोस्तोव की आत्मा में फिर से जीवित हो गई। प्रीओब्राज़ेंस्की वर्दी में संप्रभु, सफेद लेगिंग और उच्च जूते में, एक स्टार के साथ जो रोस्तोव को नहीं पता था (यह लीजन डी "होनूर था) [लीजन ऑफ ऑनर का सितारा] पोर्च पर बाहर चला गया, उसकी बांह के नीचे अपनी टोपी पकड़कर और दस्ताने पहने हुए। वह रुक गया, चारों ओर देख रहा था और यह सब उसकी टकटकी से अपने परिवेश को रोशन कर रहा था। उसने कुछ जनरलों से कुछ शब्द कहे। उन्होंने पूर्व डिवीजन प्रमुख रोस्तोव को भी पहचान लिया, उन्हें देखकर मुस्कुराया और उन्हें अपने पास बुलाया।
पूरा रेटिन्यू पीछे हट गया, और रोस्तोव ने देखा कि कैसे इस जनरल ने काफी समय तक संप्रभु से कुछ कहा।
सम्राट ने उससे कुछ शब्द कहे और घोड़े के पास जाने के लिए एक कदम उठाया। फिर से अनुचरों की भीड़ और गली की भीड़, जिसमें रोस्तोव था, संप्रभु के करीब चला गया। घोड़े पर रुककर और अपने हाथ से काठी लेकर, संप्रभु घुड़सवार सेनापति की ओर मुड़ा और जोर से बोला, जाहिर तौर पर इस इच्छा के साथ कि हर कोई उसे सुन सके।
"मैं नहीं कर सकता, जनरल, और इसलिए मैं नहीं कर सकता, क्योंकि कानून मुझसे अधिक मजबूत है," सम्राट ने कहा और अपना पैर रकाब में डाल दिया। जनरल ने सम्मानपूर्वक अपना सिर झुकाया, संप्रभु बैठ गए और सड़क पर सरपट दौड़ पड़े। रोस्तोव, खुशी के साथ खुद के पास, भीड़ के साथ उसके पीछे दौड़ा।

जिस चौक पर संप्रभु गया था, उस पर प्रीब्राज़ेनियन की बटालियन दाईं ओर आमने-सामने खड़ी थी, बाईं ओर भालू टोपी में फ्रांसीसी गार्ड की बटालियन।
जब संप्रभु बटालियनों के एक किनारे के पास आ रहा था, जिसने गार्ड ड्यूटी की थी, घुड़सवारों की एक और भीड़ विपरीत दिशा में कूद गई, और उनके आगे रोस्तोव ने नेपोलियन को पहचान लिया। यह कोई और नहीं हो सकता। वह एक छोटी टोपी में सरपट दौड़ा, उसके कंधे पर सेंट एंड्रयू का रिबन, एक सफेद अंगिया के ऊपर खुली नीली वर्दी में, एक असामान्य रूप से अच्छी तरह से अरब ग्रे घोड़े पर, एक लाल रंग की, सोने की कढ़ाई वाली काठी पर। सिकंदर के पास चढ़कर, उसने अपनी टोपी उठाई, और इस आंदोलन के साथ, रोस्तोव की घुड़सवार आंख यह नोटिस करने में असफल नहीं हो सका कि नेपोलियन बुरी तरह से अपने घोड़े पर नहीं बैठा था। बटालियन चिल्लाई: हुर्रे और विवे एल "सम्राट! [सम्राट जीवित रहें!] नेपोलियन ने सिकंदर से कुछ कहा। दोनों सम्राट अपने घोड़ों से उतर गए और एक-दूसरे का हाथ थाम लिया। नेपोलियन के चेहरे पर एक अप्रिय नकली मुस्कान थी। सिकंदर एक स्नेही के साथ अभिव्यक्ति ने उससे कुछ कहा।
रोस्तोव ने अपनी आँखें नहीं हटाईं, फ्रांसीसी जेंडर के घोड़ों द्वारा रौंदने के बावजूद, भीड़ को घेर लिया, सम्राट अलेक्जेंडर और बोनापार्ट के हर आंदोलन का पालन किया। एक आश्चर्य के रूप में, वह इस तथ्य से चकित था कि सिकंदर ने बोनापार्ट के साथ एक समान व्यवहार किया, और बोनापार्ट पूरी तरह से स्वतंत्र था, जैसे कि संप्रभु के साथ यह निकटता स्वाभाविक और परिचित थी, एक समान के रूप में, उसने रूसी ज़ार के साथ व्यवहार किया।
सिकंदर और नेपोलियन, रेटिन्यू की एक लंबी पूंछ के साथ, प्रीब्राज़ेंस्की बटालियन के दाहिने किनारे पर पहुंचे, ठीक उस भीड़ पर जो वहां खड़ी थी। भीड़ ने अप्रत्याशित रूप से खुद को सम्राटों के इतना करीब पाया कि रोस्तोव, जो उसके सामने खड़ा था, डर गया कि वे उसे पहचान नहीं पाएंगे।
- सर, जे वोस डिमांडे ला परमिशन डे डोनर ला लेगियन डी "होनूर औ प्लस ब्रेव डे वोस सोल्डट्स, [सर, मैं आपसे आपके सबसे बहादुर सैनिकों को ऑर्डर ऑफ द लीजन ऑफ ऑनर देने की अनुमति मांगता हूं,] - ए ने कहा तेज, सटीक आवाज, प्रत्येक अक्षर को समाप्त करना यह बोनापार्ट ने कहा था, कद में छोटा, नीचे से सीधे सिकंदर की आंखों में देख रहा था।
- ए सेलुई क्यूई एस "एस्ट ले प्लस वैलामेंट कंड्यूट डान्स सेटे डेरेनिएरे ग्युरे, [युद्ध के दौरान खुद को सबसे बहादुरी दिखाने वाले के लिए," नेपोलियन ने कहा, प्रत्येक शब्दांश को रैप करते हुए, रोस्तोव के लिए अपमानजनक शांति और आत्मविश्वास के साथ, चारों ओर देख रहे थे रूसियों की टुकड़ियाँ उसके सामने सिपाहियों के सामने फैली हुई थीं, सब कुछ पहरे पर रखते हुए और अपने सम्राट के चेहरे पर गतिहीन रूप से देख रहे थे।