Aras TV Erzurum AzerSpace 1 Uydusunda Yayında

Aras TV Erzurum AzerSpace 1 Uydusunda Yayında

Rûdaw TV- K24 TV ile Waar TV de uydudan çıkarıldı.

Rûdaw TV- K24 TV ile Waar TV de uydudan çıkarıldı.

Star Medya Grubu kanalları HD Olarak ( 24 TV , 360 TV , TV 4 ) yeni frekanslarında yayında

Star Medya Grubu kanalları HD Olarak ( 24 TV , 360 TV , TV 4 ) yeni frekanslarında yayında

Akıllı telefonlar uykusuz bırakıyor

Akıllı telefonlar uykusuz bırakıyor

Batarya ömrünü ikiye katlayacak 4 ipucu

Batarya ömrünü ikiye katlayacak 4 ipucu

Parçacık Nedir?
  • Ana Sayfa » Bilim
  • 29 Mart 2017 - 13:23:43
Parçacık Nedir?

Okulda maddenin atomlardan, atomların da daha küçük bileşenlerden oluştuğu öğretilir: protonlar, nötronlar ve elektronlar. Protonlar ve nötronlar kuarklardan meydana gelir, fakat elektronlar kuarklardan meydana gelmez. Bildiğimiz kadarıyla kuarklar ve elektronlar temel parçacıklardır, kendilerinden daha küçük parçacıklardan meydana gelmezler. Her şeyin parçacıklardan meydana geldiği söylenir, fakat parçacık tam olarak nedir? Ve bir parçacığın “temel” parçacık olduğunu […]


Okulda maddenin atomlardan, atomların da daha küçük bileşenlerden oluştuğu öğretilir: protonlar, nötronlar ve elektronlar. Protonlar ve nötronlar kuarklardan meydana gelir, fakat elektronlar kuarklardan meydana gelmez. Bildiğimiz kadarıyla kuarklar ve elektronlar temel parçacıklardır, kendilerinden daha küçük parçacıklardan meydana gelmezler.

Her şeyin parçacıklardan meydana geldiği söylenir, fakat parçacık tam olarak nedir? Ve bir parçacığın “temel” parçacık olduğunu söylemek ne anlama gelir. Eğer kendilerinden daha küçük şeylerden meydana gelmiyorlarsa, parçacıklar neyden oluşmuştur?

“En geniş anlamda, ‘parçacıkla’ sayabildiğimiz fiziksel şeylerdir” diyor Kuzey Carolina Üniversitesi’nden fizikçi Greg Gbur. Bir kuarkın yarısını veya bir elektronun 3’te 1’ini alamazsınız. Ve herhangi bir türdeki parçacıklar tam olarak birbirlerine benzer: Farklı renklere sahip değillerdir veya üzerinde onları ayırt etmemize yarayacak plakalar da asılı değildir. Herhangi iki elektron detektörde aynı sonucu verir ve bu da onları temel yapan şeydir: Çeşitlilik paketi haline gelmezler.

Sadece madde değil, aynı zamanda ışık da, foton denilen parçacıklardan oluşmuştur. Çoğunlukla fotonlar bireysel olarak fark edilebilir değillerdir. Fakat gözleri kapalı olsa bile, göz içerisindeki sıvıdan geçen bir gama fotonunun neden olduğu ışık çakmaları gördüklerini bildiren astronotlar vardır. Bu fotonun göz içerisinde yaptıkları etkileşmeler, retinayı tetikleyerek, retinanın tek bir foton “görmesine” yetecek, Cherenkov ışıması olarak bilinen mavi fotonlar üretir (yine de herhangi bir şeyin görüntüsünü oluşturabilmek için bundan fazlası gerekir).

Parçacık Alanları

İşler bununla da sınırlı kalmıyor. Parçacıkları sayıyor olabiliriz, fakat parçacıklar üretilebilir veya yok edilebilir, hatta bazı durumlarda tür bile değiştirebilir. Beta bozunumu olarak bilinen bir nükleer tepkime sırasında, çekirdek, elektron ve anti-nötrino olarak bilinen bir temel parçacığı dışarı atar ve bu sırada çekirdekte bir nötron, bir protona dönüşür. Eğer bir elektron düşük hızlarda hareket ederken bir pozitron ile karşılaşırsa, birbirlerini yok ederler ve arkalarında gama ışınları bırakırlar. Eğer yüksek hızlarda bir araya gelirlerse, çarpışmalar fazla miktarda yeni parçacık meydana getirir.

Herkes, Einstein’ın meşhur formülü E=mc2’yi duymuştur. Bu denklem, bir bakıma bir parçacık meydana getirebilmek için gereken enerjinin, parçacığın kütlesiyle orantılı olduğunu ifade eder. Çok küçük kütleli nötrinolar yapımı kolay olanlardır, elektronlar ise daha düşük bir eşik değere sahiptir ve ağır Higgs bozonları da devasa miktarda enerji gerektirirler. Fotonlar ise yapımı en kolay olanlardır, çünkü kütleleri veya elektrik yükleri yoktur, dolayısıyla aşılması gereken bir enerji eşiği de yoktur.

Fakat parçacıkları üretmek için enerjiden fazlası gerekir. Fotonları, elektronları bir manyetik alan içerisinde hızlandırarak üretebilirsiniz; fakat bu yöntemle nötrino veya daha fazla elektron üretemezsiniz. Anahtar, bu parçacıkların doğadaki üç temel kuantum kuvvetiyle nasıl etkileştiğinde yatar: elektromanyetizma, zayıf nükleer kuvvet ve güçlü nükleer kuvvet. Bununla birlikte ku kuvvetler de kuantum teorisinde parçacıklar ile tanımlanır: elektromanyetizma fotonlar tarafından taşınır; zayıf kuvvet W ve Z bozonları tarafından idare edilir; güçlü nükleer kuvvet ise gluonları içerir.

Bu üçü birden, “kuantum alan teorisi” adında bir düşünce ile tanımlanır.

Kavli Teorik Fizik Enstitüsü ve California Üniversitesi’nden fizikçi Anthony Zee; “Alan teorisi kuantum mekaniğini, kuantum mekaniği ise fiziğin geri kalanını kapsıyor” diye ifade ediyor. Bilim insanları ve bilim insanı olmayanlar için kuantum alan teorisi hakkında çeşitli kitaplar yazmış olan Zee ekliyor: “Eğer bir fizikçiye, alanın ne olduğunu söylemeleri için baskı yaparsanız; bir alanın, alan her ne yapıyorsa onu yapan bir şey olduğunu söyleyecektir.”

Alan kavramı her ne kadar belirsiz olsa da, alanlar her şeyi tanımlar. İki elektron birbirlerine yaklaşır ve elektromanyetik alanı kışkırtarak, bir su birikintisi üzerindeki dalgalanmalara benzer şekilde fotonlar yayınlanmasına neden olurlar. Bu fotonlar da elektronları birbirlerinden uzaklaşacak şekilde iter.

Peki Dalgalar Ne?

Dalgalar, parçacıkları ve alanları anlamak için kullanılabilecek en iyi metaforlardır. Elektronlar, parçacık olmalarının yanı sıra, aynı zamanda “elektron alanındaki’ dalgalardır. Kuarklar, “kuark alanındaki” (altı farklı kuark türü olduğu için, altı farklı kuark alanı vardır) dalgalardır ve bu böyle devam eder. Fotonlar ise su dalgaları gibidir, büyük veya küçük olabilirler, yıkıcı veya fark edilmesi bile zor olabilirler. Madde parçacıklarını tanımlayan alanlar da, daha çok gitarın telleri üzerindeki dalgalar gibidir. Eğer tele yeterince kuvvetli vurmazsanız, hiç ses alamazsınız. Bir elektron yapmak için, elektronun kütlesine denk gelen eşik enerjisine sahip olmanız gerekir. Yeterli enerjiye sahip olursunuz ve böylece ilk armoniyi elde edersiniz: Gitar teli üzerinde bir nota veya alan üzerinde bir elektron.

Ve tüm bu kuantum düşüncelerinin bir sonucu olarak, parçacıkları minik toplar olarak düşünmek genellikle pek yardımcı olmaz.

“Fotonlar ve madde parçacıkları, uzayda bir dalga gibi serbestçe hareket edebilirler” diye anlatıyor Gbur, sanki birer topmuş gibi sayılabilir olmalarına rağmen.

Burada yapılan benzetme de mükemmel değil aslında: Elektron alanları, elektromanyetizma ve diğer hepsi, tek boyutlu bir tel veya iki boyutlu bir dalga yüzeyi olmaktansa, tüm uzayı kaplarlar. Zee’nin de belirttiği gibi; “Elektromanyetik bir dalga uzayda hareket ederken, dalgalanan şey nedir? Hiçbir şey. Su dalgasını oluşturmak için suyun olması gerektiği gibi bir şey yoktur ortada.”

Ve elbette, hala sormamız gereken şeyler kalıyor: Eğer parçacıklar alanlardan geliyorsa, bu alanların kendileri temel midir veya işin içine giren daha derin fizik yasaları mı var? Bu daha iyi açıklayan bir teori ortaya çıkana kadar, maddenin ve kuvvetlerin parçacık tanımı sırtımızı dayayabileceğimiz bir konu.


Kaynak: What is a “particle”? < http://www.symmetrymagazine.org/article/what-is-a-particle >




Bilim Fili Sitesindeki Bu Haberin Orijinaline Ve Kaynağına Ulaşmak İçin Tıklayınız

  • Etiketler
  • Yorumla
Üye Girişi
  • Kullanıcı Adınız
  • Şifreniz
Yandex.Metrica haberler haberler