Seviyeli bir sohbet ortamında yeni insanlarla keyifli zamanlar geçirmek için sizlerde aramıza katılın.

Sohbet Girişi


* Şifreniz yoksa boş bırakın. FARKLI SÜRÜM İLE BAĞLAN

Geleceğin Parçacık Çarpıştırıcıları Üzerine


Geleceğin Parçacık Çarpıştırıcıları Üzerine

Avrupa Nükleer Araştırmalar Merkezi (CERN)’nin 26.7 kilometre uzunluğundaki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) yetmiyor olacak ki CERN, 100 kilometrelik yeni bir parçacık çarpıştırıcısının tasarımına başladı. Neden böylesine uzun yeni bir parçacık çarpıştırıcısına gerek var ki? Bir parçacık çarpıştırıcısı ne işe yarar? Peki ya dünyanın diğer ülkeleri ne yapacak? Yükselen güç Çin bu işlere girişecek mi? ABD ve Rusya bu alanlardan çekildi mi? Sırasıyla Avrupa’dan Uzak Doğu’ya büyük parçacık çarpıştırıcısı ve parçacık fiziği projelerine değineceğiz bu yazıda. Ama tabi öncelikle, neden parçacık çarpıştırdığımızı konuşacağız.

Kapak Görseli: CERN’in 26.7 kilometrelik Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda iki proton demetinin birbirine girdiği dedektörlerden CMS (Sıkışık Müon Solenoidi). Fotoğrafta, Higgs bozonuyla Nobel Fizik Ödülünü kazanan Peter Higgs’i görüyoruz.

Parçacık Çarpıştırmak

Bu çarpıştırıcı işini anlamak için 2400 yıl öncelerinden Demokritos’un atom felsefesine değinmek lazım. Örneğin, domatesi ince dilimlere böldüğümüzü düşünelim; hatta daha ince, hatta daha daha ince parçalara bölelim, en sonunda bıçakla bölemeyeceğimiz küçüklükte bir şey(ler)e erişeceğiz. Bu şimdilik bölemediğimiz şeye, Yunanca bölünemez anlamına gelen atom diyelim. Bıçakla kesemesek de modern fizik sayesinde biliyoruz ki atom, merkezinde inanılmaz yoğun (çok küçük ve küçük olmasının sebebi de kendini içine doğru çok fazla çekebilmesi) bir çekirdek  ve çekirdeğin uzaktan uzaktan etrafında dolanan elektronlardan oluşuyor. Şöyle ki, atomun çekirdeği İstanbul’un Taksim Meydanı kadarsa elektronlar büyük olasılıkla Hatay civarındaki uzaklıklarda takılıyorlardır (evet, elektronun yerini net olarak bilemezsiniz ve evet 100 metre yarı çapındaysa Taksim Meydanı, elektron yaklaşık 10,000 kat uzaklığında bir yerde olmalı).

Aslında atomlar da birbirine dokunamazlar; hatta şöyle söylemeliyim, atom dediğiniz şey kesin çizgilerle çizilmiş bir küre vesaire de değil, bu sebeple atomlar birbirlerine itmedikleri miktarda yakınlaşabilirler. Atomlardan oluşan siz insanoğlu; elinizde bıçağı tuttuğunuzda aslında sizin elektronlarınız bıçaktaki elektronları itiyor; yer çekimi aşağı doğru çekiyor ve siz bıçağı kavrarsanız da kuvvet dengeye geliyor. Ayrıca bıçağın domatesi kesme sebebi, bıçağın uyguladığı basınçtır (basınç: birim alana uygulanan kuvvet: P=F/A; yani bıçağı daha keskin yapmak, alanı azaltmak demek; böylece domatese aynı kuvvet uygulasanız dahi daha fazla kesebiliyorsunuz). Atomlar bir araya geleceklerse bağ kurarlar (bkz. lise kimya kitabı) ve bu bağları yapıp bozmak için ısıtmanız, basınç uygulamanız gibi her gün yaptığınız şeyi yapabilirsiniz. Kısaca atoma dokunamazsınız, atomun dış yüzeyindeki elektronlar birbirlerini itmedikleri miktara kadar bir şeye yaklaşabilirsiniz sadece…

Konumuza geri dönecek olursak, temel parçacıkları, iki çekirdeği veya en küçük çekirdek olan tek başına bir protonu başka bir protonla çarpıştırmak demek, bu iki protonun birbirinin yapısını bozacak kadar birbirine yaklaştırmak demek. Çarpıştırıcı tasarımları ise: daha güçlü bir şekilde birbirlerine yaklaştırıp daha küçük bir alanda birbirleriyle etkileştirmeyi hedefliyor.



Bir cevap bırakın.