bildirgec.org

Bilim adamlarının yaklaşık 10 yıldan beri yaptığı araştırmada atomların yapı taşları arasında bulunan protonlar ile ilgili yeni bir keşifte bulundu.
Bu keşif fiziğin en önemli yasaları ve birçok fizik yasasını değiştirecek.
Daha önce yapılan araştırmalarda kabul edilen bir protonun yarı çapı 0,8768 femtometre (1 femtometre = 10-15 metre) idi.
Yapılan bu keşif sırasında bilinenden yüzde 4 (0,00000000000003 milimetre) daha küçük olduğunu gösterdi. Proton yarıçapı 0.8418 femtometre olarak ölçüldü.

Bu keşif sıradan insanlara önemsiz gibi gelebilir fakat fizikçiler ve bilim adamlar bu keşfi çok ciddiye alıyorlar nedeni ise burada yazlılı

John Dalton

Atom fikrini ortaya ilk atan John Dalton. Maddenin en küçük yapıtaşı atom diyerek bir teori söylemiş fakat atomun iç yapısıyla ilgili bir bilgi vermemiştir.

J.J.Thomson

Thomson ilk önce Millikanın yağ damlası deneyinden elde ettiği e/m (yük/kütle) oranından faydalanarak elektronu bulmuştur. Buradanda devam ederek atomun iç yapısını inceleyip protonun asıl tabakada büyük kısımda olduğunu ve elektronlarında onun üzerinde dağınık olduğunu söylemiştir ve bu modelini kendisi üzümlü keke benzetmiştir.

Plazma Topu

Plazma dediğimiz olgu gaz halde bulunan elementlerin iyonlaşarak adeta bir çorba oluşturmasından ibarettir. Bilindiği gibi atomlar çekirdeğinde pozitif yüklü (+) protonlar ve protonları dengeye getirici nötronlar barındıran, dış yörüngelerinde ise negatif (-) yük barındıran elektronlardan oluşur. Eğer bir atomun çevresinde dolanan elektronların sayısı, çekirdekte bulunan proton sayısına eşit ise bu atoma yüksüz yani nötr atom denir. Protonlar, oluşturdukları çekim etkisi sayesinde, elektronları çevresinde tutabilmektedir.

güneş sistemi

Resimde görüldüğü gibi gezegenler yörüngelere yerleşmiş ve sıraya dizilmişler. yani arka arkaya gelmişler. Elektronlarda tıpkı bu gezegenler gibi yörüngelerde hareket halindedirler ve protonun çekim gücüne göre çekirdeğe en yakın elektronlar en güçlü bağlarla tutulmaktadır. Son yörüngede dolanmakta olan elektronlar ise en zayıf bağlarla çekirdeğe bağlıdır. Bu yüzden bir atomun son yörüngesindeki elektronlar, atomdan koparılması en kolay (görece az enerji ile kopartılabilir) elektronlardır.

şuradaki yazıdan sonra gelen yorumların çoğunda deneyin insanlık için olumsuz sonuçlanacağı dile getirilmiş, deney için kimi zaman “dünya dışında yapılsın”, “geyik bunlar”, “çok merak iyi değildir” denmiş ve çoğunlukla da konu dine bağlanmıştı.

ve sadece bildirgeç‘te değil birçok insan bu deneyle birlikte dünyanın yok olabileceğinden korktu ve korkuyor. lhc’nin web sitesinden yayınlanan haberler şimdilik her şeyin yolunda gittiğini ve hiçbir şeyin olmadığını gösteriyor.
bu gönül rahatlığı ile deneyin ardından ortaya çıkan birkaç şeye göz atalım:
bunlardan ilki
burada bulunan bir webcam görüntüsü. kameralardan biri büyük hadron çarpıştırıcısını diğeri ise deneyin yapıldığı sahayı gösteriyor. ve işlerin hiç de iyi gitmediğini gösteriyor.
sanırım bu kameralar sayesinde, deneyin olumsuzlukla sonuçlanacağını düşünenler kendilerini birkaç saniye de olsa haklı görebilecekeler.
ikincisi ise deneyin ardından yapılan ve deneyin hangi aşamalardan geçtiğini anlamaya yardımcı olan büyük hadron çarpıştırıcısı (lhc) oyunu.

sonuncusu ise, tanrı parçacığı olarak adlandırılan higgs bozonu ile ilgili. son günlerde yoğun ilgi gören bu parçacığın bir benzerine (!) siz herkesten önce şuradan $9.75 karşılığında sahip olabilirsiniz.

CERN de başlayan deneyin üzerinden birkaç gün geçmişken çoğu insanın aklına takılan sorulara ufak da olsa cevaplar bulabilmesi için bu konuya değinmek istedim.

LHC

ilk olarak şunu söylemek en doğrusu olacaktır:
bu deney birkaç günde ya da birkaç ayda tamamlanacak bir deney olmayıp uzun bir sürecin başlangıcıdır. ve eğer beklenilen sonuçlara ulaşılırsa bunun hayatımıza yansıması en azından 5-10 yılı bulacaktır.

İnsanoğlunun yaklaşık 1 milyon yıldır yeryüzünde olduğu tahmin ediliyor. Yeryüzündeki bu uzun ömrümüze rağmen maddenin tam olarak ne olduğu keşfedilemedi. Atom denilen parçacıkların varlığının bulunması maddenin üzerindeki esrarı bir parça kaldırdıysa da atomu oluşturan parçacıkların ne olduğu, atom içerisindeki hareketleri, momentumları problemler çözüm bekliyor. Bu problemlere çözüm bulmak için 20. yüzyılda yeni yeni gelişen bir bilim olan parçacık fiziği, maddenin yapısını oluşturan bu tanecikler arasındaki ilişkiyi konu alır.
Günümüzde parçacık fiziğinin en önemli deney parçası hızlandırıcılardır. Maddenin yapısının derinlerine inmek için hızlandırıcı adı verilen deney düzenekleri kurulmasının en iyi yol olduğu Ernest Lawrance’ın kiklotronu icadından sonra anlaşıldı.

Ernest Lawrance

Ancak hızlandırıcılar öylesine büyük ve pahalıydı ki Avrupa’nın bu düzenekleri tek başına kurması ve bu teknolojiyi elde etmesi ancak 20. yüzyılın 2. yarısında gerçekleşti. Avrupalı fizikçiler 1954’te İsviçre Cenova’da merkezi bir laboratuar kurmaya karar verdiler ve böylece CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) kurulmuş oldu. Bu tarihten sonra CERN yüksek enerji fiziğindeki teknik ve bilimsel gelişmelerde başrolü oynamaya başladı. CERN ‘in kurulmasından sonra parçacık fiziği bilgilerimiz hızla gelişti ve pek çok atomaltı denilen parçacık keşfedildi.

CERN logosu

Hızlandırıcılarda parçacıklar elektromıknatıslarla hızlandırılıyor ve bir engele çarptırılıyorlardı. Çarpmışmadan sonra etrafa saçılan parçacıkların momentumlerı ölçülerek veriler toparlanıyor ve inceleniyordu. Büyük hızlandırıcılar macerasının başlamasından hemen sonra fizikçiler fark ettiler ki hızlandırılmış bir parçacık demeti sabit bir hedefe çarptığında, enerjinin çoğu hedefin geri tepmesinde harcanıyor ve asıl amaç olan parçacık çalışmaları ve parçacıkların etkileşim araştırmaları için geriye sadece küçük bir yüzde kalıyor, bu da gerçekçi sonuçlar vermeyebiliyordu. Bunun yerine eğer iki parçacık demeti birbiriyle kafa kafaya çarpıştırılırsa geri tepme için hiç enerji harcanmayacak, tüm enerji deneye kalacaktı. Bu düşünce ile çarpıştırıcı denilen deney düzenekleri kullanılmaya başlandı ve çarpıştırıcılar, atom hakkındaki bilgilerimizi sınırların çok ötesine taşıdı.

LHC’deki mıknatıslar….

Diğer laboratuarlar elektronları çarpıştırmaya yoğunlaşırlarken, CERN protonlar üstünde çalışıyordu. Bu elektron çarpıştırmaya göre daha zor ve yüksek teknoloji isteyen bir işti. Ancak CERN fizikçileri pek çok teknolojik zorluğun da üstesinden gelerek ilk proton-proton kafa kafaya çarpışmasını 1971 yılında gerçekleştirdiler.
Dünya parçacık fiziği tarihinde çok önemli bir yerde bulunan CERN’in bu gün 20 asil ve Türkiye’nin de aralarında bulunduğu 8 gözlemci üyesi vardır.
CERN’de yüzlerce bina, 3000 kişilik destek personeli ve nöbetleşe kısa süreler için çalışan 2500 kadar fizikçi vardır. Bunlardan 100 kadarı teorik fizikçilerdir. Diğerleri ise, teorisyenlerin fikirlerinin tecrübe edildiği deney düzeneklerinin (mekanizmalarının) projelerini hazırlayan, yapımını sağlayan ve deneyleri yürüten tatbikatçılardır.
CERN, parçacık fiziği alanında olduğu gibi günlük hayatın daha çok içinde yer alan bazı buluşlarda da etkili olmuştur. Örneğin; web kavramı, CERN’de bir bilgisayar programcısı olan Tim Berners Lee’nin HTML adlı bilgisayar dilini bulup geliştirmesiyle oluşmuştur.

çarpışma sonrası parçacıkların hızını ölçecek dedektör

Cern‘deki atom parçacığı hızlandırılması ile ilgili deneyin ardından şimdi de Burada yer alan habere göre elektronun hareketi kuantum stroboskopu sayesinde videoya alındı.

Ülkemizde Jet Fadıl olarak bilinen Fazıl Akgündüz ile otomobil pazarına giren Malezyalı otomobil firması Proton, İslami koşullar için tasarlanan arabalar üreteceklerini açıklamış.

Bu arabalarda kıbleyi gösteren pusulalar, Kur’an-ı Kerim yerleştirmek için özel bölmeler, namaz vakitlerini bildiren yol bilgisayarı gibi özellikler bulunacakmış. Arabanın üretimi Malezya, İran ve Türkiye ortaklığındaki bir girişim ile üretilecekmiş. Bu arabayı tasarlamada Malezya hükümetinin de destek vereceği haberde açıklanmış.

CERN labrotuvarlarını ve son zamanlardaki tek hedeflerini duymayan kalmamıştır heralde. Açılımı Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire olan avrupa nükleer araştırma merkezi, avusturya, belcika, bulgaristan, çek cumhuriyeti, danimarka, finlandiya, fransa, almanya, yunanistan, macaristan, italya, hollanda, norveç, polonya, portekiz, slovakya, ispanya, isveç, isviçre ve birleşik krallık olmak üzere 20 üye devletin katılımıyla oluşuyor. sadece teorik nükleer fizik üzerine degil, uygulamalı bilimler, muhendislik ve bilgisayar bilimleri üzerine de araştırmaların yapıldığı merkezde, dünyanın en büyük parçacık fiziği çalışması yapılmakta.

CERN’de bulunan geniş hadron çarpıştırıcısı isimli (long hadron collider-LHC), 27 km uzunlukta ki havasız ortam yaratan manyetik tüpte, protonlar 14 tera elektron volt’luk mertebelerde çarpıştırabilecek. Bu deneylerin amacı, olası neticeler ışığında Big Bang hakkında ispatlanmış veriler sağlamak.

http://www.micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/powersof10/