Big Bang

Kısaca Deney şöyle : İki demet parçacık çok yüksek hızlarda kafa kafaya çarpıştırılacak.

Bu, Big BANG (Büyük Patlama) sonrası Evrenin ilk anlarının şartlarını oluşturacak.

Fiziğin geldiği son noktada yeni bir model oluşturulmuş durumda. Adı, Standart Model(SM)

Daha önce bu konuda yazdığım bir blogda size kuvvet dediğimiz şeyin modern fizikte ne kadar farklı bir  hale gelmiş olduğundan bahsetmiştim ve sürtünmesiz bir buz pateni pistinde birbirlerine basket topu atan iki patencinin birbirlerini bu şekilde itmesinin modern fizikteki kuvvet mantığını oluşturduğundan söz etmiştim. Okuduğum bu yazı, bunu en azından doğru anlamış olduğumu gösteriyor.

Şöyleki Standart Model’e göre 16 parçacık var.

12 tane madde parçacığı

4 tane de kuvvet taşıyan parçacık (basket topları)

Buraya kadar SM iyi çalışmış fakat evrendeki kuvvetlerden en iyi tanıdığımız temel bir kuvvet olan yer-çekimi kuvvetini açıklayamaz durumdaymış.

Bu deneyin amaçlarından biri Higgs parçacığını bulmak. Bu model içinde Higgs Parçacığı olmadan diğer parçacıkların kütlesi açıklanamıyor.

Diğer bir problem de, karanlıkta kalanlar. Fizikçilere göre evrende gördüğümüz tüm madde, gezegenler, yıldızlar ve galaksiler tüm evrenin %4 ünü oluşturuyor. Kalan ise evrenin %70ini oluşturan karanlık enerji ve %26 sını oluşturan karanlık madde. Karanlık enerji doğrudan doğruya gözlenemiyor, ancak bir göstergesi var. Astronomik gözlemler sonucu tespit edilmiş olan evrenin genleşmesi, varlığını kanıtlıyor (Hubblekeşfi). Karanlık enerji gibi karanlık madde de dolaylı yoldan belirlenebiliyor. Bu madde ne ışık yayıyor ne de yansıtıyor dolayısıyla evrende tespiti yapılan böyle bir noktaya karanlık madde deniyor. Varlığı galaksilere yaptığı etki üzerinden tespit edilebiliyor.

Bu konuda spekülasyon bolca, bir düşünceye göre karanlık madde süper-simetrik maddelerden oluşmuş olabilir.  Bildiğimiz her parçacığın bir süper-simetrik ortağı olduğu düşünülüyor.

Birde madde ve karşıt-madde (anti-madde) konusu var. Bu konu daha açık, Maddenin , karşıt maddesi aynı kütlede ve fakat aksi elektrik yüküne sahip oluyorlar. Mesela bir protonun  karşıt-parçacığına anti-proton deniyor( negatif yüklü bir proton). Bir elektronun anti-parçacığına ise positron deniyor (artı yüklü bir elektron). Örneğin bir Hidrojen atomunu oluşturan sıradan bir proton ile bir elektron gibi, bir anti-proton ile bir positron bir anti-Hidrojeni oluşturabiliyor. Bu olmuş. Kurallardan biri de bir madde ile onun karşıtı bir araya geldiğinde bir parlamayla ikisi de kayboluveriyorlar ve kütleleri enerjiye dönüşüyor. Birbirlerini hiçliyorlar (annihilate).  Fakat bu durumda eğer bu kadar madde varsa , bir bu kadar da karşıt madde Big Bang’te üretilmiş olmalı. Bu durumda neden bunlar tümüyle birbirlerini yok etmediler?

Bilim adamları, evrenin hemen hemen her yerinde sıradan madde olduğunu , bunca karşıt maddeye ne olduğunu bu deneylerle öğrenmeye çalışıyorlar.

Yer çekimi konusundaki muamma anladığım  kadarıyla fizikçileri epey yormuş. İzlediğim ve okuduğum kadarıyla bu kocaman yerkürenin üzerindekileri çekim gücü diğer temel evren kuvvetlerine göre (zayıf kuvvet, çüçlü kuvvet ve elektromanyetik kuvvete göre ) daha zayıf.  Yer çekimi kuvvetini yani böylesine makro evrensel bir kuvveti diğer temel kuvvetlerle birleştiren bir teoriyi kurma çabasının sonucu -çözemediğim bir şekilde- her bilinen parçacığın kütlesel bir gölge ortağının var olmasını gerektiriyor.

Böylelikle tüm parçacıklar 2 sınıfa ayrılıyorlar.

1- Fermiyonlar

2- Bozonlar

Bir sınıftaki parçacığın mutlaka diğer sınıfta bir süper-ortağı oluyor. Böylece parçacık sayısı ikiye katlanıyor..Örneğin bir elektronun süper ortağı olan bozona selectron (s-electron) deniyor. Bu super simetri teorisi kanıtlanırsa 3 temel kuvvet birleştirilebilecek ve parçacıkların neden kütleye sahip olduğu açıklanabilecek. Bu da Herşeyin Teorisi (Theory of Everything) nin yolunu açacak.

Bir de boyut problemi var.

Bildiğimiz kadarıyla 4 boyut var. hacimsel 3 boyut ve ilaveten zaman boyutu..Herşeyin Teorisinin bir başka adı da sicim teorisi. Sicim teorisi buna 6 boyut daha eklememiz gerektiğini söylüyormuş.  Bazı fizikçiler bu ilave boyutların yer-çekimi kuvvetinin neden diğer kuvvetlere göre zayıf kaldığını açılayabileceğini düşünüyorlarmış. Eğer yerçekimi kuvvetinin kuvveti diğer bilmediğimiz boyutlarca da paylaşılıyorsa zayıflığı da açıklanabilecekmiş.

Özetlersek bildiğimiz evreni oluşturan parçacıklar ikiye ayrılıyor maddi ve kuvvet taşıyan parçacıklar. Madde parçacıklarının aksi elektrik yüklü olanlarına karşıt madde parçacıkları diyoruz. Kuvvet taşıyan parçacıklar ise dört adet. Ayrıca her parçacığın bir süper-simetrik ortağı olduğu düşünülüyor.

Birde gizemli boyut konusu var. Bildiğimiz dört boyuta ilaveten 6 boyut daha olabilir.

Sıradan bir deney takipçisi olarak notlarım..

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s