hadron çarpıştırıcısı çalışıyor

Büyük patlama başlatılıyor



Evrenin sırları aralanıyor...

Büyük Hadron çarpıştırıcısı çalışıyor...

Dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısı "Büyük Hadron Çarpıştırıcısı" (LHC), 13,7 milyar yıl önce meydana geldiği düşünülen Büyük Patlama’dan hemen sonraki başlangıç şartlarını oluşturarak maddenin sır perdesini aralayabilmek için yarın faaliyete geçiriliyor.

Aralarında Türklerin de bulunduğu 5 binden fazla fizikçi ve mühendisin 10
yılı aşkın süredir üzerinde çalıştığı proje, son yılların en büyük bilim projesi
olarak gösteriliyor.

Kısaca LHC olarak anılan laboratuvarı inşa eden Avrupa Nükleer Araştırma
Kurumu (CERN) Genel Müdürü Robert Aymar, Büyük Hadron Çarpıştırıcısının "dünya
görüşümüzü ve kainata bakışımızı değiştirebilecek sonuçlar üreteceğinden emin
olduğunu" belirtti.

LHC, Fransa-İsviçre sınırında, Cenevre yakınlarında, yerin 100 metre
altında 27 kilometrelik dairevi bir tünel olarak inşa edildi.
Deney başladıktan sonra, tünel çevresinde bulunan 4 büyük algılayıcıdan
ikisi Atlas ve CMS, "Higgs bozonunun izini sürecek." Bu parçacığın diğer bazı
parçacıklara kütle kazandırdığı düşünülüyor. Bu deneyde Higgs bozonu tespit
edilemezse teorik fizik alt üst olabilir.



CERN Müdürü Aymar, Higgs’den başka bilinenlerden çok daha ağır, çok daha
fazla sayıda parçacık bulunacağını düşünüyor ve "Biz bu parçacıklara karanlık
madde diyoruz" dedi. Aymar’a göre, LHC kainatın yüzde 23’ünü oluşturan bu
karanlık maddenin "ne menem bir şey" olduğunun anlaşılmasını sağlayacak. Bilim
adamlarına göre, evrenin yüzde 4’ü bildiğimiz maddeden meydana geliyor, kalan
bölüm ise karanlık enerjiden ibaret.

LHCb adı verilen üçüncü algılayıcı ya da gözlem istasyonu, Büyük Patlama
anında maddeyle eşit miktarda olduğu düşünülen antimaddenin nereye gittiğini
bulmaya çalışacak. Alice algılayıcısı da kurşun iyonlarının çarpışmasıyla
ilgilenecek ve kainatın ilk mikrosaniyeleri sırasında, daha protonlar oluşmadan
ortaya çıkan "kuark ve glüon çorbasını" bir lahza için de olsa yeniden yaratmaya
çalışacak.  Yarın ilkin ilk ışın huzmesi için 100 milyar protonluk
paketler hızlandırıcıya atılacak. Birincisinin tersi istikamette olacak şekilde
ikinci demetin devreye sokulmasıyla çarpışma başlayacak.

-DÖRT TEMEL SORU-

Türkiye’nin de aralarında bulunduğu Avrupa ülkelerinin yanı sıra ABD,
Hindistan, Rusya ve Japonya’nın da iştirak ettiği 3,76 milyar Avro’luk proje,
minik parçacık fiziğinin yıllardır kafa patlattığı dört büyük soruya cevap
bulmaya çalışacak. Bu sorular şunlar: Higgs bozonunu bulmak, süpersimetrinin
sırrını ortaya çıkarmak, madde ve antimaddeyi anlamak ve Büyük Patlamadan hemen
sonra saniyenin binde birindeki sürede ortaya çıkan şartları yeniden yaratmak.
-Higgs bozonu: İstikrarsız karaktere sahip parçacığa, adeta "ilahi
parçacık" gözüyle bakılıyor, zira birçok araştırmacı bu parçacığı teorik olarak
inceledi, ama şimdiye kadar hiç kimse onu göremedi. Bozon, onu 1964 yılında
"tümdengelim" (dedüksiyon) yöntemiyle ortaya çıkaran İngiliz fizikçisi Peter
Higgs’in adını taşıyor. Bozonun varlığını deneyle kanıtlamak, parçacık fiziğinde
bilinenleri özetleyen "standart modelin" eksik halkasını bulmak anlamına
gelecek.

Higgs bozonu, kütlenin nasıl kazanıldığının anlaşılmasını sağlayacak.
Bazı parçacıkların niçin kütleden mahrum olduğu da böylelikle anlaşılabilecek.
-Süpersimetre: Bu kavram, son yılların en esrarengiz keşiflerinden
biriyle ilgili. Şöyle ki, görünen madde evrenin sadece yüzde 4’ünü oluşturuyor.
Kainatın yüzde 23’ü karanlık madde, kalan yüzde 73’ü de karanlık enerjiden
teşekkül ediyor. Bu konunun aydınlatılması; karanlık maddenin, "nötralino" adı
verilen süpersimetrik parçacıklardan oluştuğunu gösterebilecek.
-Madde ve antimaddenin esrarı: Enerji maddeye dönüşürken, bir parçacık ve
zıt kutuplu elektrik yüküne sahip bir yansıması, bir başka deyişle antiparçacığı
oluşuyor. Parçacık ve antiparçacık bir araya gelecek olursa birbirlerini yok
ediyor ve enerji ortaya çıkıyor. Mantık, madde ve antimaddenin evrende eşit
miktarda bulunması gerektiğini söylese de, antimadde nadir bulunuyor.
-Büyük Patlamadan sonra saniyenin binde birindeki şartları yeniden
oluşturmak: O sırada madde, kuark ve glüonlardan oluşan bir çeşit "yoğun ve sıcak
çorba" olarak ortaya çıktı. Çorba soğuyup yoğunlaşırken, kuarklar; protonlar,
nötronlar ve diğer kompozit parçacıkları oluşturdu. LHC, ağır iyonları
birbirleriyle çarpıştırarak bir anlık da olsa, Güneş çekirdeğindekinden 100 bin
kat daha yüksek sıcaklık elde etmeye çalışacak. Bu çarpışmalar sırasında kuarklar
ortaya çıkacak. Araştırmacılar, serbest kalan kuarkların maddeyi oluşturmak için
ne şekilde ve nasıl birleştiklerini gözlemleyebilecek.

-SONSUZ KÜÇÜK VE SONSUZ BÜYÜK-

-LHC çarpıştırıcısı "hadron" ailesinden hidrojen protonlarını, ışık
hızının yüzde 99,999’uyla 27 kilometrelik tünele fırlatacak.

-Yerin 100 metre altında saniyede 1 milyar proton çarpışması meydana
gelirken, yer üstündeki 3 bin bilgisayar saniyede 100 kadar çarpışmayı analiz
edecek. Toplanacak veriler, değişik ülkelerde CERN’le bağlantılı araştırma
merkezlerine anında iletilecek.

-Tünel dünyanın en soğuk "buzdolabı" olacak, zira süper iletken
mıknatısları eksi 271,3 dereceye kadar soğutuldu. Eksi 273,15 mutlak sıfır kabul
ediliyor.


-Tünel boyunca sıralanan dört çarpıştırıcı devasa boyutlarda. En
büyükleri Atlas, 25 metre çapında, 46 metre boyunda bir silindir. Ağırlığı 7 bin
ton kadar. 3 bin kilometreyi bulan kablolarla sarmalanmış halde. Silindirin
yerleştirilebilmesi için, 300 bin ton taş ve toprak kazıldı, 50 bin ton beton
döküldü. Atlas, bir yıl içinde, dünyanın en büyük kütüphanesi olan Kongre
Kütüphanesindeki 3 milyar kitaptakinden 160 kat fazla veri toplayacak.

-Proton huzmesi, 10 saatte tünel içinde 10 milyar kilometre kadar yol
almış olacak ki, bu, Yer’den Neptün’e gidiş geliş mesafesine eşit. Tam yoğunluğa
erdiğinde, her proton huzmesi, saatte 1600 kilometre hız yapabilen bir otomobil
için gerekli enerjiyi üretir hal gelecek.


-Çarpışmalar 14 "tera elektron volt" enerji ortaya çıkaracak. Bu, çok
yoğun enerji demek. Bu sayede bir an için de olsa, Güneş’tekinden 100 bin kat
fazla sıcaklıklar elde edilebilecek.
   

DHA