SİCİM TEORİSİ GÖZÜNDEN PARÇACIK FİZİĞİ VE BİLİNMEYEN EVREN

Yayınlandı: Mart 23, 2012 / Bilim

         String Teorisi ya da bilinen adıyla Sicim Teorisi Evren’deki bütün kuvvetleri birleştiren Her Şeyin Teorisidir. Ayrıca şu an görülen birleştirme çalışmaları arasında İnsanoğlunun yapmış olduğu en muhteşem bir teoridir. Bu kuvvetler bilindiği üzere Em(Elektro manyetik kuvvet), Yerçekimi Kuvveti, Zayıf Kuvvet ve Güçlü Nükleer Kuvvettir. Peki, neden bu kuvvetleri birleştiriyoruz. Bunun cevabı ise, Big Bang’le ilgilidir. Big Bang’de bütün Fizik Kuvvetleri birdi. İşte bu birleşmenin ilk sinyallerini yüksek ısılarda Elektromanyetik Kuvvetle Zayıf Kuvvetin birleştiği gerçeğinden alabiliyoruz. Bilim adamları daha yüksek ısılarda bu birleşmenin yeni şekli olan Elektro Zayıf Kuvvetin’de Güçlü Nükleer Kuvvetle de birleşebileceğini belirtiyor. Bakalım gelecek ne gösterecek. Ayrıca bilindiği üzere Kuantum Mekaniği bu 3 kuvvetin taşıyıcıları olan haberci parçacıkları da çok iyi bir şekilde açıklayabilmektedir.  Ama Kuantum Mekaniği yerçekimini taşıyan parçacık olan haberci parçacığı hiç anlatamamaktadır. Hatta Kuantum Mekaniği yerçekiminin çok küçük ölçekte örneğin atomaltı düzeyde nasıl işlediğini bile açıklayamamaktadır. Ama Kuantum Mekaniği ve Genel Görecelilik, Minik Karadelik oluşturan denklemlerde birleşebilmektedir. Bunu yapan ise Stephen Hawking’tir. Eğer bu Minik Karadelikler Cern’deki LHC’de veya Brookhaven National Laboratory(RHIC)’de oluşacak olurlarsa işte o zaman Kuantum Mekaniği dünyasında yerçekimi nasıl işliyor bilebiliyor olacaktık. Ama Kuantum Mekaniği yerçekimi hariç diğer kuvvetlerin örneğin EM(Elektro Manyetik Kuvvet), G( Güçlü Kuvvet), Z(Zayıf Kuvvet) gibi kuvvetlerin nasıl işlediğini tam olarak açıklayabilmektedir. Bilindiği üzere Evren’de 20 temel fizik sabiti vardır. Eğer bu 20 temel sabitte yer alan Elektromanyetik Kuvveti çok daha kuvvetli bir hale getirse idik, yıldızlarımız oluşamaz ve de dolayısıyla da Evrenimiz oluşamazdı. Peki, bu sabitler nasıl hassas bir şekilde bir araya geliyor ve de Evrenimizi oluşturabiliyor. İşte bunun cevabı Ekstra boyutlar meselesidir. Ekstra boyutları Cern’de veya Fermilab’da göremeyişimizin nedeni ise, çok küçük ölçekte kendi üstüne kıvrılmış olmasıdır. Eğer biz çok küçük bir karınca olsaydık işte o zaman bu boyutları görebilecektik. Örneğin bu ekstra boyutları Sicim Teorisinde de görebiliyoruz. Ama öncelikle Arkadaşlar Sicim Teorisine neden ihtiyaç duyuldu? Sicim Teorisi Big Bang’in mutlak tekilliğine bir alternatif olarak ortaya çıkmıştır. Çünkü Mutlak Tekillik sırasında bütün Fizik Kanunları çökmektedir. Karadeliklerin en dibinde de bir tekillik olduğuna göre Bilim adamları Big Bang’i anlamak için öncelikle Karadelikleri anlamamız gerektiğini belirtiyorlar. Karadelikler, Einstein’ın denklemlerinden türemiş ve de bu denklemi bir Karadelik oluşturacak duruma getiren bilim adamı ise, Karl Schwarzschild’dir. Bu sayede ise, Uzayda Karadeliklerin olabileceği kanıtlanmıştır. Yapılan deneyler sonucunda da Uzayda Karadeliklerin olduğu kanıtlandı.  Örneğin Chandra X Işını teleskobuyla yapılan gözlemler sonucu Cygnus X-1 galaksisinin ortasında bulunan devasa Karadelik. Bu Karadelik Uzayda bulunan ilk Karadeliktir. Daha sonra ise Karadeliklerin merkezinde ne olduğunu araştıran bilim adamları Karadeliklerin en dibinde çok büyük bir kütle olduğunu matematiksel ve de teknik gözlemlerle belirlediler. Bu durum ise ancak Einstein’ın Genel Görecelilik denklemiyle tasvir edilmektedir. Ama burada yani Karadeliğin en dibinde mikroskobik atomaltı parçacıklarda olduğu için işte bu da Kuantum Teorisiyle açıklanabildiği için bu durumda bir tezatlık oluşmaktadır. Yani bir Karadelik iki denklemle belirtilemez. Çünkü bu durum hem Fiziğe hem de Evren anlayışına aykırıdır. Nedeni ise de Yıldızları, Galaksileri ve de Atomaltı dünyayı açıklayan bir denklem olmalıdır. Yani bu nesneler ve biz, Evren’in bir parçasıyız.  Bu yüzden de bu durumda hem Genel Görecelilik hem de Kuantum Mekaniği birleştirilmesi gerekmektedir. Bunun olması da imkânsız olduğu için bu nedenle de Sicim Teorisinin doğumunun bir başlangıcı oluyor. Sicim Teorisi ise Big Bang denen tekilliği şöyle ifade etmektedir: Örneğin Sicim Teorisi, Big Bang’i bir iki zarın çarpışması olarak belirterek bilinen Big Bang’i daha anlaşılır bir duruma getirmiştir. Bu zarlar da bilindiği üzere Paralel Evrenler olmaktadır. Ama bilim adamları bu zar Evrenlerin düz değil de dalgalı olduklarını belirtiyorlar. Örneğin Dünyaca ünlü Teorik Fizikçi Alan Guth’da bu zar Evrenlere konu olan zarların Labaratuvar şartlarında yaratılabilineceğini belirtiyor. Paralel Evrenlerin çıkış mazisini de şöyle anlatayım: Heissenberg’in belirsizlik teorisi, herhangi bir elektronun Atomun içinde herhangi iki yerde de olabileceğini belirtmektedir. Veya aynı elektron bir yerden kaybolup başka bir yerden de çıkabilmektedir. İşte Heissenberg’in bu belirsizlik teorisi yani bir elektronun Atomun içinde herhangi iki yerde bulanabilmesi öyle bir şeydir ki, bu kısacası bir zorunluluktur. Heissenberg’de bunu bir zorunluluk olarak nitelemiştir. İşte bu zorunluluk beraberinde Paralel Evrenleri  getirmiştir. Ayrıca da Evren’i anlamak için de Genel Göreceliliğin ve de Standart Modelin birleşmesi gerekmektedir. Ama bu birleşme sırasında Einstein’ın yerçekimi teorisi sonsuz bir güçte güçlenmektedir. İşte bu sonsuz gücü koyacak bir alan olmadığı için de bu sonsuz gücün bir yerlere gitmesi gerekmektedir. Daha sonra ise bu sonsuz yerçekimi gücünün ekstra boyutlara gitmesi gerektiği denklemlerle belirlenmiştir. Örneğin Lisa Randall’ın yerçekimi neden bu kadar zayıf sorusunu da aslında Sicim Teorisi bu sayede çözmüştür. İşte bu denklem bugün bilindiği üzere Sicim Teorisidir. Sicim Teorisi Evren’de 10 boyut olduğunu söyler ve de ışıktan daha hızlı bir sanal bir parçacık olan Takyonun’da atomunda içinde olması gerektiğini belirtir. Peki, bana sanal parçacık nedir diye bir soru sorabilirsiniz? Arkadaşlar, sanal parçacık enerji korunumunu ihlal eden ve de çarpışmalar sırasında Parçacık Hızlandırıcılarda görülemeyen bir parçacık türüdür. Bilindiği üzere Parçacıklar, Parçacık Hızlandırıcılarda çarpıştırıldığı sırada bu parçacıkların çarpıştırılmadan önceki enerjileriyle çarpıştıktan sonraki enerjileri eşit olmak zorundadır. İşte bu sırada bir şey bu yasayı ihlal etmektedir. Buna da biz kısaca Sanal Parçacık diyoruz. Ama bu klasik Sicim Teorisi bir değil 5 tanedir. Daha sonra da bu 5 adet Sicim Teorisi birleştirilerek M Teorisi adında bir tek Sicim Teorisine dönüştürülmüştür. Çünkü bir tek Evren’i 5 tane Sicim Teorisi açıklayamaz. Bu bizim Fizik anlayışımıza ve de Kozmolojiye aykırı bir durumdur. Ayrıca da burada Sicim Teorisinde belirtilen sicimlerin hareket edebilmesi için en az 10 boyuta ihtiyaç duyulmaktadır. Bunlar ise, 9 alan boyutu ve de 1’de zaman boyutudur. Yani bu boyutlar Sicim Teorisi için bir zorunluluktur. Yoksa bu sicimler hareket edememektedir. Hatta şöyle bir şey söylesem inanır mıydınız? Tam burnunuzun dibinde 6 boyut vardır diye. Evet, Arkadaşlar M Teorisinin hassas hesaplamalarına göre bu doğrudur. Peki, neden bu boyutları göremediğimize gelecek olursak? Bu 6 boyut mikro boyutlarda olduğu için görülmesi imkânsızdır. Sicim Teorisine kısa bir giriş yaptıktan sonra da bu müthiş teoriyi anlamak için önce atomu anlamamız gerekmektedir. Öncelikle Atomu Yunanlılar bölünebilecek en küçük parçacık olarak tanımlamıştır. Atom ise çok küçüktür. Örneğin görebildiğimiz en küçük şey bir saç kıldır. Bu saç kılının genişliği bile 300.000 atom genişliğindedir. Eğer atom bir golf topu büyüklüğünde olsaydı yukarıda anlattığım bu saç teli 16 km genişliğinde olacaktı. İnsanoğlunun vücudunda bile 7 oktrilyon atom bulunmaktadır. Hatta yazı yazıp cümlenin sonuna bir nokta koyduğumuzda bile o noktada milyarlarca atom bulunmaktadır. Atomun içinde ise bilindiği üzere Protonlar, Nötronlar ve de Elektronlar bulunmaktadır. Maddenin cinsini de bu Proton ve Nötronların sayısı belirlemektedir. Örneğin Helyum. Helyum hidrojenin sahip olduğu Protona ve de bir diğer parçacık olan Nötrona sahiptir. En ağır element ise, bilindiği üzere Plütonyumdur. Peki, atomun yüzde kaçı neden oluşmaktadır. Okulda öğrendiğimiz atom modeli ise bu durumda yanlıştır. Çünkü atomun %99,99’u boşluktur. Bu boşluğun dışında ise elektronlar bulunur. Atomda bulunan bu muazzam boşluğa bir örnek vermek gerekecek olursak; Bir katedrali atomun hepsi olarak düşündüğümüzde, işte bu katedraldeki o ufacık bir sinek atomun çekirdeği oluyor bu durumda. Katedralin o dış duvarlarında ise, bildiğimiz elektronlar bulunmaktadır. Eğer atomun içinde bulunan bu Protonu, Nötronu ve de Elektronu anladığımızda ise, Evren’i de anlamış olacağız. Nedeni ise de büyüklerin dünyasıyla küçüklerin dünyasının aynı şey olduğudur. Bunu ise bugün Partikül çarpıştırıcılarıyla yapabiliyoruz. Çünkü biz fizikçileri Parçacık Çarpıştırıcılarına yönlendiren ise, şu kanıtlanmış teoridir: Çok yüksek bir enerji çok çok ufak bir noktada toplandığı zaman Uzay-Zaman dengesizleşmektedir. Bu dengesizlikte tabii ki Big Bang’le özdeştir. İşte bu nedenle Parçacık Hızlandırıcıları. Hatta bilim adamları tarafından oluşturulan bir matematiksel formül dahilinde Cern’deki LHC düzeneğinde Uzay-Zamanın eğilmesi için çalışma bile başlatıldı. Partikül Çarpıştırıcıları ise çok kısa bir ifadeyle bir Protonu diğer Protonlarla çarpıştırarak bu parçacıkların içinde bulunan parçacıkları gün yüzüne çıkartma işlevini yapıyorlar. Ama bu çarpıştırılma sırasında kütlesi daha büyük olan atomaltı parçacıklar bozunum grafiğinde yani dağılım grafiğinde en yakında yani merkeze en yakın yerde bulunmaktadır. Örneğin Partikül Çarpıştırıcılarının yaptığı işlevi bir bozuk para kutusunu kırmaya benzetebiliriz. Bu bozuk para kutusunu bir çekiçle kırdığımızda bilindiği üzere içindeki paralar dağılarak kütlesi en ağır olanlar merkeze en yakın yerde toplanırlar. Ama günümüz fiziğinin en büyük başarısı olan Parçacık Çarpıştırıcıları ise şöyle çalışmaktadır: Bir mermi partikül hedef partiküle çarptığında etrafa parçalar saçılır. Bu parçaların kütlelerine bakarak çarpışmanın enerjisiyle nasıl hareket ettiği görülebilinir. Ve de Parçacıkların çarpıştırılmaları sırasında ortaya çıkan o karmaşık desenler bilim adamlarına çok büyük bilgiler sunmaktadır. Onun içindir ki Parçacık Çarpıştırıcıları kullanılıyor ve de atomaltı dünyadaki parçacıkların davranışlarını bildiğimiz zaman Evren’i de bu sayede anlamış olacağız. Veya Cern’de ve de Fermilab’da bir minik karadelik oluşacak olsaydı bu biz Parçacık fizikçileri için bir devrim olabilirdi. Nedeni ise de bu minik karadeliklerin etrafa yeni parçacıklar fırlatacak olmasıdır. Böylelikle de Big Bang’in ilk anında hangi parçacıklar vardı, böylelikle bilebileceğiz. Bu teorinin kuramsal savunucusu ise, Stephen Hawking’dir. Stephen Hawking tüm Evren’in bir Karadelikten oluştuğunu belirtmiştir. Bu da bugün bilinen Sicim Teorisinin en yakın rakibi olmaktadır. Bunu ise, Stephen Hawking Genel Görecelilikle Kuantum Mekaniğini birleştirerek yapmıştır. Ama bu yukarıda belirttiğim gibi minik karadeliklerde olmaktadır. Bunun mantığını ise, Stephen Hawking şöyle belirtmektedir: Karadeliklerin en dibinde bir tekillik vardır, Big Bang’de de bir tekillik olduğuna göre bu durumda Karadelikler ve de Big Bang eşit duruma gelmektedir. Ama Hawking, Karadeliklerin her şeyi yuttuğu gibi bazı parçacıkları da dışarıya püskürttüğünü belirtmiştir. Bu parçacıklar da yukarıda belirttiğim gibi (+) yüklü parçacıklar olmaktadır. (-) yüklü parçacıklar ise bu durumda Karadeliğin içine çekilmektedir. Bu da Kuantum Mekaniğiyle uyuşmaktadır. Çünkü Uzay, Kuantum Mekaniğine göre boş değildir. Ayrıca Hawking, Karadeliklerin etrafa bir ısı yaydığını belirtmiştir. Bu ısıyı da Hawking yukarıda anlattığım gibi (+) yüklü parçacıklardan kaynaklanan bir radyasyon olduğunu belirtmektedir. Bilim adamları da şöyle bir teorik fikire dayanarak Hawking Işımasını bulmayı düşünüyorlar: Big Bang sırasında Uzaya çok büyük bir miktarda minik karadeliğin dağıldığını tahmin ediyorlar. Bu karadeliklerde çok kısa süreliğine yaşayıp etraflarına Hawking Işımasını püskürtecektir deniliyor. İşte bu nedenle de Hawking’in bu ışımasını yani radyasyonunu aramak için bilim adamları Fermi adında bir aracı Uzaya gönderdi. Ama şu an bu ışıma bulunamadı. Çünkü aranan şey çok küçük olduğu için, örneğin proton kadar, bulunması çok zorlaşmaktadır. Ama bilim adamları bu minik karadeliklerin Cern’deki LHC’de oluşabileceğini belirtiyor. Bilim adamları teorik olarak bu minik karadeliklerin Cern’deki LHC’de dakikada 1 defa yaratılabilineceğini belirtiyor. Peki, bu karadelikler nasıl oluşacaktır? Bilindiği üzere Sicim Teorisi Evren’de 10 boyut olduğunu söyler. Ve bu 10 boyutta Cern’deki çarpışmalar sırasında birbiri üzerine dolanarak bir minik karadelik oluşturacaktır. İşte Arkadaşlar Evren’de atomlardan meydana geldiğine göre bizde bu nedenle atomları ve de atomaltı dünyayı araştırıyoruz. Hatta bu nedenle atomlardan daha küçük atomaltı dünyayı da araştırıp anlamamız gerekiyor.  Sicim Teorisine döndüğümüzde ise bu teoride bir parçacık yoktur. Önceleri Sicim Teorisinde titreşem kapalı yuvarlak sicime benzer tellerin olduğu denklemlerle sabitlenmişti. Ama M Teorisiyle birlikte bu anlayış yıkıldı ve de bu kapalı yuvarlak sicime benzer teller açılarak açık bir sicimsel ve de titreşen bir tel anlayışına dönüşmüştür. Bu mikroskobik tellerde titreşerek bilinen maddeyi meydana getirmektedir. Yani Evren’deki her şey titreşen sicimlerden meydana gelmektedir. Ama bu sicimleri neden Partikül Çarpıştırıcılarında göremiyoruz sorusuna gelecek olursak? Bu sicimler çok çok ufak oldukları için bu sicimleri görebilmek için en azından Samanyolu Galaksisi büyüklüğünde bir Partikül Çarpıştırıcımız olması gerekiyor. İşte bu nedenle de bu teoriye bir felsefe gözüyle bakılıyor. Çünkü bir teorinin geçerli olması için kanıtlanması gerekmektedir. Peki, bu sicimleri nasıl görebiliriz? Bunu bilim adamları şöyle cevaplıyor: Sicim Teorisindeki ana konulardan biri olan sicimlerin Big Bang’in patlaması sırasında genişleyerek şimdiki çok büyük haline ulaşacak oluşudur. Ama bu da şu an bilinemiyor. Yani bu titreşen sicimler atomdan çok daha küçük olduğu için, örneğin atomu bir dünya kadar büyüttüğümüzde bu titreşen sicimler bir ağaç kadar olacaktır. Sicim Teorisinin önündeki diğer en büyük engel ise, Big Bang’i açıklayabilme becerisidir. Çünkü Big Bang’in ilk anını şu anki Fizik bilgimiz açıklayamamaktadır. Ama bunu şu an Sicim Teorisi de yapamıyor. Bilim adamları bunu Sicim Teorisinin ileride yapabileceğini belirtiyor. Sicim Teorisinin güncellenmiş versiyonu olan M Teorisi ise bizim Evrenimize benzer Evrenlerin olabileceğini belirtmektedir. Bu Evrenler ise bilindiği üzere Paralel Evrenler olmaktadır. Bu Paralel Evrenlerin şekli ise bir zardır. Bu zarlar çarpıştığında ise bizim bildiğimiz bir Big Bang olacaktır. Hatta bilim adamları yerçekiminin ekstra boyutlara kaçtığından bir uçuk bir tahmin yürüterek yerçekimi üzerinden Paralel Evrenlere telefonla iletişim kurabileceğimizi düşünüyor. Ama bunu anlamak için Kuantum Mekaniğinin belirttiği üzere Graviton denilen Parçacıkların bulunması gerekiyor. Sicim Teorisi Gravitonların kapalı biçimde olduklarını belirtiyor. Bu kapalı şekil bulunduğunda ise, ekstra boyutların varlığı nedeniyle bu kapalı şekil bu ekstra boyutlara kaçacaktır. Dolayısıyla da Graviton denilen Parçacıklar bulunmuş olacaktır. Şu an Cern’de ve Fermilab’da da bu Graviton denilen parçacıklar aranmaktadır. Hatta şu an Parçacık Fiziğinde en çok merak edilen Süpersimetri Parçacıkları da bu Parçacık Çarpıştırıcılarında aranmaktadır. Örneğin Süpersimetriyi taşıdığı belirtilen Spartikül denilen parçacıklarda bu Parçacık Çarpıştırıcılarında büyük bir hassasiyetle aranmaktadır. Eğer Spartikül Parçacığı bulunacak olursa bu Dünyada çok büyük bir buluş olacaktır. Hatta Marsta yaşam izi bulunsa bile bu onun yanında sıfır kalacaktır. Ama bilim adamları bu parçacığın kütlesinin çok büyük olduğunu belirtiyorlar. Bu büyük kütle de bilindiği üzere çok kısa sürelerde diğer parçacıklara bozunacaktır. İşte bu da onun bulunmasını çok zorlaştırıyor. Belki de bu parçacık Cern’de ve de Fermilab’da bulunamayacaktır. Bulunsa bile bu bizim için tam anlamıyla bir zafer olmayacaktır. Sadece bu bize bir yol gösterici, bir ışık olacaktır. Ama bunun içinde maddeye kütle kazandıran Higgs parçacığını tanımamız gerekiyor. Bilindiği üzere kütle olmadan hiçbir şey var olamaz. Örneğin Evren’de gördüğümüz her şey neden bir kütleye sahiptir? İşte bu fikirden esinlenen Peter Higgs’te İskoçya’nın dağlıklarında yürürken Higgs denen bir parçacığın Evren’de gördüğümüz tüm maddeye kütle kazandırabileceğini belirtir. Daha sonra da bu parçacık şimdiki bilinen ismiyle yani Tanrı parçacığıyla anılır olmuştur. Higgs Parçacığı Higgs alanı denen bir yerle etkileşimde bulunarak maddeye kütle kazandırır.  Atomaltı parçacıklar da Higgs denen parçacıkla ve de Higgs alanıyla etkileşimde bulunarak bu sayede maddeye kütle kazandırırlar. Ama kütlesiz bir parçacık olan fotonlar ise bu alanla etkileşimde bulunmadığından kütle kazanamaz. Normalde de bütün Kuantum Parçacıkları bir yerle etkileşimde bulunurlar. Kısacası Parçacık Fiziği böyle çalışmaktadır. Higgs Parçacığının şu ana kadar bulunamadığının bir gerekçesi olarakta Parçacık Fizikçileri bu parçacığın kütlesinin çok büyük olduğunu belirtiyorlar. Örneğin Michigan Üniversitesinden fizikçi Gordon Kane Sicim Teorisinin matematiksel denklemini kullanarak yaptığı hesaplama sonucunda bu Higgs Parçacığının kütlesini 122-129 Gev aralığında olabileceği sonucuna varmış. Ama bu yıl ki ATLAS deneyinin bulguları sonucunda Higgs Parçacığının 126 Gev civarında bir kütleye sahip olduğunu ve de Higgs Parçacığının 131 Gev- 453 Gev aralığında bir kütleye sahip olamayacağı %95 ihtimalle belirlenmiştir. Bakalım bu belirlenen kütle skalasında Higgs Parçacığı bulunacak mıdır? Ama bu Higgs Parçacığı bulunsa bile bu büyük kütleli parçacık çok kısa sürelerde diğer parçacıklara bozunacaktır. Bu da Higgs parçacığın izinin bulunmasını çok zorlaştıracaktır. Parçacık Fiziği, Evren’in de fiziği olduğu için eğer Higgs Parçacığı bulunacak olursa Big Bang’i de bu sayede anlamış olacağız. Örneğin Big Bang’i meydana getiren patlama hangi maddeden meydana gelmiş olabilir? İşte bu maddenin kabuğunun hangi maddeden meydana geldiğini bilebilecek olursak bu sayede de Fizikteki kutsal kâseye erişmiş olacağız. Ama burada bir sorun var? Bu sorun Big Bang sırasında tüm kuvvetlerin birleşmiş olmasından gelmektedir. Bunu biz şu an yukarıda belirttiğim gibi Sicim Teorisiyle yapabiliyoruz. Sicim Teorisi ise Evren’de ekstra boyutların olduğunu belirtir. Ama Cern’in bu ekstra boyutları bulması çok zor görünüyor. Çünkü şu anki teknolojimizle ve de makinemizle bu ekstra boyutların görülmesi çok zor görünüyor. Ama Fermilab bu ekstra boyutları değişik bir yöntemle aramaktadır: Bu yöntem Antimadde-madde birleşmesinden çıkan enerjiden kayıp olan enerjiyi aramak biçimindedir. Örneğin Fermilab’da Protonlarla Antiprotonlar birbirlerine çarpıştırıldığında bu saf enerjiden bir kısmı kaybolacak olursa işte o zaman bu kayıp enerjinin Ekstra boyutlara kaçıp kaçmadığı belli olacaktır. İşte bu sorular Fermilab’ın 6 km uzunluğundaki Hadron Çarpıştırıcısında belli olacaktır. Sonuç olarak Higgs parçacığı Cern’de bulunmasa bile onu aramak için daha büyük ve de daha kapasiteli bir Parçacık Hızlandırıcı yapılmayacaktır. Çünkü Cern’deki LHC yeteri büyüklüktedir. Örneğin Cern’deki LHC, Fermilab Parçacık Çarpıştırıcısından 7 kat daha güçlüdür.  LHC’de üretilen enerji ise, devasa büyüklüktedir. Örneğin bu enerji 30 knot ile giden bir savaş gemisinin enerjisine eşittir. Bu enerji çok ufak bir noktaya hedeflendiği için yoğunluğu da bu nedenle inanılmaz derecede yüksek olmaktadır. İşte bu noktadaki sıcaklık Güneşin merkezindeki sıcaklığın 100.000 katıdır. Bu da 1.400.000.000.000 derece sıcaklık anlamına gelmektedir. Big Bang’i anlamak içinde bu derecelere kadar çıkmamız gerektiğinden işte bu yüzden de bu yüksek enerjili çarpışmalar yapılıyor. Ama iki elimizi birbirine vurduğumuzda bile Cern’deki LHC’den daha yüksek bir enerji açığa çıkmaktadır. Bu size bir tezatlık gibi görünebilir ama işin esprisi de Cern’deki detektörlerin bu enerjiyi çok ufak bir noktaya toplama kapasitesinden gelmektedir. Bu da bu detektörleri çok büyük olduğu gibi çok hassasta yapmaktadır. LHC’de saniyede 600.000.000 proton çarpışması yapılmaktadır. Buradaki detektörlerde bulunan mıknatısların içinin Uzayın soğukluğundan daha soğuk olduğunu da burada belirtmekte fayda görüyorum. Örneğin bu mıknatısların içindeki sıcaklık -271 derecedir. Görüldüğü üzere Parçacık Çarpıştırma işlemleri öyle hassas yapılıyor ki, buna biz Fizikçiler bir zorunluluk gözüyle bakıyoruz. Çünkü herhangi bir arıza anında bu mıknatısların içindeki sıcaklık olan -271 derecenin oda sıcaklığına düşmesi için aylar kadar örneğin 3 ay kadar beklenilmesi gerekeceğidir. Arkadaşlar, bu Parçacık Çarpıştırıcıları öyle büyük işler yapıyorlar ki, bilinen en hafif parçacık olan Nötrinolar bile bu Parçacık Çarpıştırıcıları vasıtasıyla bulunmuştur. Bu parçacığın Cern’de değil de Fermilab’da bulunduğunu burada belirtmekte fayda görüyorum. Nötrinoların anlamı İtalyanca da küçükten gelmektedir. Aslında Evren’de en garip şeyler de Nötrinolardır. Örneğin Nötrinolar maddeyle hiç etkileşime girmez. Örneğin üzerimize saniyede 60 milyar Nötrino düşüp hiç etkileşmeden geçip gitmektedir. Bir günde ise yaklaşık olarak 50 trilyon Nötrino üzerimize düşmektedir. Nötrinolar genelde Güneşteki füzyon sırasında üretilir ve de daha sonra da Dünyaya ve Uzaya yollanır. Ama Nötrinolar Nükleer Santrallerde de üretilebilinmektedir. Son ölçümler sonucunda da Nötrinoların çok ufak bir kütleye sahip olduğu belirlenmiştir. Nötrinoların hiçbir maddeyle etkileşmeme özelliğini bir örnekle şöyle anlatayım: Örneğin Nötrinolar 1 ışık yılı uzunluğundaki kurşun levhadan neredeyse hiç etkileşmeden geçebilmektedir. Ama bu geçiş sırasında Nötrinoların sadece %50’si elimizde kalır yani %50’si bu kurşun levhadan geçer. Bu da görüldüğü üzere çok muazzam bir rakamdır. Çünkü 1 ışık yılı 10 trilyon km eder ve de kurşun gibi maddelerin içindeki atomların içinde de neredeyse hiçbir boşluk olmadığını düşünürsek bunun gerçekten de bir mucize olduğunu düşünebiliriz. Evren’in bir diğer bilinmeyeni olan Antimadde ise tam bir muammadır. Çünkü bilim adamları Big Bang’in ilk sıralarında Antimadde ve maddenin eşit olarak yaratıldığını belirtiyorlar. Peki, neden daha sonra madde bu savaşı kazanarak Evren’e hakim oldu? İşte bu soru Fizikteki en büyük sorulardan biridir. Bu soruya şu an cevap verilemiyor. Ama Antimadde Uzayda şimdi nerede? Çünkü Uzaya gönderilen Ams uzay aracı da Uzayda Antimadde bulamadı. Yalnızca Samanyolu Galaksisinin ortasından çok az miktarda Antimaddenin Uzaya dağıldığı belirlendi. Ams’nin derin araştırmalarına rağmen Uzayın çok uzak köşelerinde bile Antimadde bulunamadı. Bu soruya cevap vermeden önce de Antimaddeyi bir anlamaya çalışalım. Antimadde bilindiği üzere maddenin ters yüklüsüdür. Ayrıca Antimaddeyi şöyle de düşünebiliriz: Maddenin ters simetriği. Antimadde şu an çok az anlaşılan bir parçacıktır. Çünkü Cern’de bile Antihidrojen atomları ancak 16 dakika saklanabildiler. Nedeni ise de hemen maddeyle etkileşime girerek etrafa enerji püskürtüyorlar. Ama bu enerji %100 oranında bir enerjidir. Bunu Nükleer Enerjiyle kıyaslarsak Nükleer Enerji bunun yanında çok sönük kalır. Çünkü Nükleer Enerjide bile maddenin sadece %1’i enerjiye dönüşmektedir. Ama Antimadde- madde birleşmesinden çıkan enerji ise maddenin %100’üdür. Gözlerinize inanamadınız değil mi, evet %100. Veya bir çay kaşığı Antimadde bizi Güneş Sistemimizden bile çıkartabilirdi. Daha başka örnek verecek olursak; Elimizin birinde bir avuç Antimadde kum ve de öbür elimizde normal maddeden yapılma kum olsun, işte bu avuçlarımızdaki kumları birleştirdiğimiz zaman bu birleşmeden çıkan enerji, Kaliforniya’nın 1 aylık enerji ihtiyacına eşittir. Bu enerjinin ise ne olduğuna gelecek olursak: Bu enerji saf bir enerji ve de Gama Işınımı şeklindedir. Bu yüzden de Nasa Antimadde motoru denen bir teknoloji üretti. Ama bu bir teoridedir. Çünkü 1 gram Antimaddenin Cern’de üretilebilmesi için bu tesisin milyar yıl aralıksız olarak çalışması gerekiyor. Peki, Antimadde nerede kullanılacak sorusunu sorabilirsiniz bana? Pet Taramasını duymuşsunuzdur. İşte bu Pet taraması kelimesindeki P, Pozitronun kısaltmasıdır. Pozitronu da bilmeyenler için söyleyeyim, Antielektrondur. Kısacası Pet Taramasında vücuda Antielektronlar enjekte edilir. Bu Antielektronlarda elektronlarla birleşerek etrafa Gama Işını ve de foton püskürtür. İşte bu Gama ışınları da incelenerek vücudun çok detaylı haritası bile çıkartılabilinmektedir. Bu görüntünün çözünürlüğü o kadar yüksektir ki, bu görüntüyü bir Röntgen cihazından elde edilen görüntüyle karşılaştıracak olursak, Röntgen cihazından alınan görüntü çok sönük kalır. Hatta Pet Taramasının düşünen bir beynin haritasını da çıkarttığını düşünecek olursak, bunun gayet sağlam bir bilgi olduğu sonucuna ulaşırız. Antimaddeyle ilgili diğer bir sorunda yerçekimine nasıl tepki verdiğidir? Einstein’ın yerçekimi denklemi bilinen tüm maddelerde aynı işlemektedir. Peki, bu denklem Antimadde’de nasıl işlemektedir? İşte bu soru da Cern’de AEGIS deneyinde çözümlenmeye çalışılacak. Standart Model’de Madde ve Antimaddeyi özdeş olarak tanımladığı için bu deneyin sözcüleri eğer bir farklılık bulacak olursak bu bizim için çok büyük bir başarı olacaktır diyorlar. Arkadaşlar, Uzayın diğer bilinmeyenlerini diğer yazımda büyük bir hassasiyetle anlatacağım. Şu anlık bu kadar bilinmeyen sizin için yeterlidir diye düşünüyorum. Yazımı ise şu sözlerimle bitirmek istiyorum: Tam Evrenle ilgili bir soruyu çözdük diyoruz ama ortaya yeni bir sorun çıkıyor. İşte ben de bu tarafı çok seviyorum. Çünkü bilim merak sayesinde ilerliyor ve de macera devam ediyor.

Saygılarımla,,

Sait Saatcigil

İlgi Alanı: Teorik Fizik, Teknoloji

Lakap: Fiziğin Şahı

İletişim: ssaatcigil@mynet.com

Reklamlar

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s