13.8
MİLYAR YIL İNCE NE OLDU (CERN DENEYLERİNİN AMACI)
zamanın o ilk nano
saniyesinde ne olduğunu, evrende hiıliıin her şeye dınııtııı anı şimdiye kadar
bilmek imkınsızdı. Evren hakkında bildiğimiz her şeyi değiştirmek üzere
dünyanın en büyük deneyi dev bir parçacık hızlandırıcı hazırlandı. Bilim
adamları bu devasa makinenin on İŞ milyar yıl önceki o devasa patlamanın hemen
sonrasındaki anı yeniden canlandırabileceıine inanıyorlar.
8 milyar dolarlık tartışmalı
bir makine 2008 yılında ıalııtırılmaya başlandı ve makinanın neleri ortaya
ııkarabileceıini göreceğiz Evrende başka boyutlar var mı? karanlık madde nedir?
mükemmel bir evrensel uyum var midir? Neden var olduk? tanrı parçacııı nedir?
işte tim bu soruların cevabını bize parçacık hızlandırıcı olan BHC verecek.
BHC yani büyük hadron
ıarpııtırıcısı yerin 100m altında 26.5 km uzunluıunda en hayret verici
teknolojiyle donatılmıı bir sistem. BHC yeni hadron parıacıklarını çarpıştıran
büyük bir makina. Trilyonlarca proton halkanın içinde aksi yönlerde ışık hızına
kadar hızlandırılıyor. Parıacıklar dört ayrı deneyde bir araya gelerek
ıarpııtırılıyor her şey bu dört noktada oluşuyor ve kuvvetli parıacıkların
ıarpıımasıyla fizikiiler evrenin başlangıcını açıkça gırebiliyor.
BHC Fransa ve isviçre
sınırının iki yanında oluşuyor BHCınin temeli parçacık fiziıine dayançyor.
parçacık fiziii maddenin neden oluştuğunu incelenmesi araıtırılmasıdır. Var
olan her şeyi oluşturan temel parıacıklar nelerdir? Atomlar proton nötron gibi
temel parıacıklardan oluşur. Onlarda hadron adı verilen daha küçük
parıacıklardan oluşur. Evrenin başlangıcında atomlar yoktu hadronlar ve diğer
parıacıklar şok yüksek enerjiyle birbirine ıarpıyorlardı bu durumun yeniden
sağlanması işin BHC kuruldu ve burada protonların birbiriyle ışık hızıyla
ıarpııtırılması gerekiyor
ıarpıımalar ne kadar güçlü
olursa büyük patlamanın sıcaklığına o kadar yaklaıabiliriz. sıcaklık
parıacıkların enerji kazanarak hareket etmesi anlamına geliyor. Evrenin en
sıcak olduğu evrelerde parıacıklar sürekli hareket ediyor ve sürekli ıarpıııyorlar.
Parıacıklar ıarpııtııında güneşin ıekirdeıindeki sıcaklığın binlerce katı
sıcaklık oluşuyor. şok miktarda parçacııı ışık hızıyla ıarpııtırarak büyük patlamanın
enerjisini yakalamaya çalışıyoruz.
BHCıdeki yüksek düzeydeki
enerji evrenin başlangıcındaki sıcaklııa denk geliyor. Parıacıklar BHCde
ıarpııtırılmadan ince bir dizi daha küçük hızlandırıcıdan geçmeleri gerekiyor.
ilk olarak protonlara bir itme gücü uygulanıyor. Parıacıkları hızlandırmak işin
dört farklı hızlandırıcıdan geçiyor daha sonra büyük mıknatıslara gınderiliyor
Trilyonlarca proton ışık hızına kadar ivmelendiriliyor. Protonların ışık
hızından saatte 10 km daha yavaş hareket ettiklerini tahmin ediyoruz.
Protonlar binin üzerinde
süper iletken mıknatısal loto da tutuluyor. Bin iki yüz tane büyük mıknatıs
dairesel kutupla huzmenin ilerlemesi saılanıyor. 400 kadar 4 kutuplu
mıknatıslar lens gibi bir işleve sahip huzmeyi odaklıyorlar diğer tırlerde birçok
mıknatıslar huzmenin yırıngesinde küçük rutuılar yapılıyor diğer mıknatıslar
kısmında huzmeler birbirinden ayrılmış yörüngelerde ancak zıt yönlerde hareket
ediyorlar deney başladığından hemen ince huzme boruları büyük bir tıpte birleıtiriliyor
ve ıarpııtırılıyorlar. Saniyede 40 milyon şarpiıma yaşanıyor bir demet bir
yörüngede giderken diğer demet öteki yine gidiyor ve ıarpıııyorlar. Bu
demetlerde 100 milyar parçacık var. Bu parçacık dedektırlerinin içinde saniyede
40 milyar parıacııını görüyoruz böylece evrenin başlangıcındaki koşullar taklit
ediliyor.
eğer BHCınin dünyanın en
büyük mikroskobu olduğunu kabul edersek atlasıın dünyanın en büyük lensi olduğu
sıylenebilir Evrendeki en küçük parıacıkları kavramamızı sağlayacak devasa
dedektörleri ve bilimin girdiği neredeyse her türlü atom altı parçacııı izlemek
üzere tasarlandı. Bu dedektörlerin devasa birer dijital kamera olduğunu düşünün
şok yüksek çözünürlükte resimler ıekebiliyorlar böylece resmin detaylarını
inceleyip onları anlamlandırabiliyorsunuz.
Bunun dışında BHCınin içinde
şok tuhaf şeyler olabilir. örneğin bir karadelik oluıabilir. Bu pek mümkün
değil ama gerçekleşmesi olasılığı da var. Peki, bu karadelik dünyayı yutabilir
mi? BHC de oluşan karadelik bir proton büyüklüğünde ya da daha küçük olacaktır
yani dünyayı yutma olasılığı yok.
Bunun yanında BHCınin
karanlık maddenin ne olduğunu anlamamıza yardımcı olması yüksek bir olasılık. Evrendeki
kitlenin büyük bir kısmını bu madde oluşturuyor. karanlık madde karadelikten
farklıdır. yıldızlar ve gezegenler aslında varlığın şok küçük bir kısmını
oluşturuyor geriye kalansa bildiğimiz parıacıklarla ilgisi olmayan görünmez
maddeden oluşuyor ona karanlık madde diyoruz. işte BHC bu karanlık maddeye
ilişkin parıacıkları yeniden ıretmeyi amaçlıyor.
BHCıde hiç bir şey sır
değildir. BHC kesinlikle bir bomba değildir. Cernde köklü araştırmalar dışında bir
şey yapmanız kesinlikle yasak.
yıllar boyu cernde
gerçekleştirilen on binlerce bilimsel buluşun yanında beklenmeyen birçok
faydada saılanmıı bulunuyor. bildiğiniz gibi internet cerniden icat edildi.
interneti sunan şey BHC oldu. Cep telefon radyo gibi diğer aletleri de kuantum
fiziıine borçluyuz.
aşağıdaki soruların cevapları Filmin
Ayrıntılarında vardır
1) zamanın
o ilk nano saniyesinde ne oldu?
2) Evrende
başka boyutlar var midir?
3) tanrı
parçacııı nedir?
4) BHC
nedir?
5) büyük
hadron ıarpııtırıcısı nerededir?
6) Atomun
fikir babası kimdir?
7) karanlık
madde nedir?
8) Bir
fizikiiye göre sıcaklık ne anlama gelir?
9) parçacık
hızlandırıcının işlevi nedir?
10) büyük
patlama kaç yıl ince olmuştur?
11) internet
nerde icat edildi?
12) Atlas
nedir?
13) Atom
parıacıklarından daha küçük yapıya ne denir?
14) büyük
patlamadan ince her şey neydi?
15) Cern
deneylerinin amacı nedir?
16) tanrı
parçacııı bulunmuş mudur?
NECLA BILIK
EĞİTİM FAKÜLTESİ FEN BİLGİSİ ÖĞRETMENLİİİ 4. SINIF