BİLİM TEKNOLOJİ

Higgs Parçacığı

Higgs Parçacığı
Bilimde atomla ilgili yapılan her buluş kamuoyunda dikkat çekse de yakın zamanda en büyük etkiyi Higgs  parçacığının yaptığını söyleyebiliriz. Atom eski çağlardan beri araştırılmış ve  parçalanamaz olarak kabul edilmiştir. Temel bileşenleri olan elektronun, protonun ve nötronun keşfi 20. yüzyılın başlarında modern fiziğin doğuş yıllarına rastlar. 1945 yılında atom bombası yaparak atomu parçalayan bilim insanları giderek fazlalaşan enerji ihtiyacını karşılamak için atomda var olan enerjiden faydalanma yollarını aramaya başladılar. Bunun için atomun daha iyi araştırılması gerekiyordu. Zaman ilerledikçe mikro  düzeyde atom daha iyi anlaşılıyor, atomun ve maddenin oluşabilmesi için gerekli parçacıklar bir bir bulunuyordu. Sonuçta bir çok atom altı parçacık ve doğadaki 4 temel kuvvetten 3’ü bulundu. Atom içinde etkin  olan  bu kuvvetleri  bir araya getiren kurama standart model denildi. Bu modele göre çekirdeğin proton ve nötrondan, bunların da kuraklardan oluştuğu çok önceleri bulunmuştu. Sonra da kuarkların gluonlardan oluştuğu anlaşıldı.

İsviçre’deki  CERN (1954) gibi gelişmiş laboratuvarlar inşa edilerek atom altı parçacıklar araştırılmaya başlandı. CERN ‘de yerin 100 metre altında 27 km uzunlukta yay şeklinde inşa edilmiş olan Large Hadron Collider (LHS) adı verilen Büyük Hadron Çarpıştırıcısı ile parçacıklar  manyetik alanın etkisiyle  yüksek hızlarla çarpıştırılarak atom altı parçacıklar  incelendi. Bu hızlandırıcı ile saniyede milyonlarca parçacık çarpıştırıldı. 

Ama standart modele göre maddenin oluşabilmesi ve modelin tamamlanması için bir eksik vardı . Modeli tamamlayacak olan Higgs alanı denilen bir alan lazımdı. O zamana kadar birçok atom altı parçacık bulunmuştu. Higgs alanının parçacığı da Higgs parçacığıdır. Farkında olmasak bile evrende Higgs alanı içinde yaşıyoruz. Balıkların suyun içinde olduklarının farkında olmaması gibi…

Teorik olarak bulunan bu  parçacığın  deneyle keşfedilmesi uzun zaman aldı. Çünkü  elektrik yükü olmayan  ve büyük olmasına rağmen çok kısa sürede  görünüp kaybolan Higgs  bozonu parçacık  dedektörleriyle doğrudan belirlenemiyordu. Trilyonlarca çarpışmada ancak bir defa görünebilen bu yaramaz parçacık bilim insanlarını bir hayli yordu. CERN’de  araştırılan Higgs alanının, tüm uzayı kapladığı ve diğer temel parçacıkların Higgs alanı ile etkileşerek kütle sahibi olduğu düşünülüyordu. Görüldüğü gibi  Higgs parçacığı bu oluşum için en temel yani birleştirici elemandır. Çünkü enerji Higgs alanında maddeye dönüşür. Bu alanı parçacık olarak görebilmek için de parçacığa kendi boyutlarında yüksek hız ve enerji kazandırılmalıdır.   

CERN  deneyinin amacı neydi? Aslında herhangi bir bilimsel deneydi CERN’de yapılan. Yani atom altı parçacıklar araştırılmaya devam ediyordu. Higgs’in gözlemlenebilmesi için  protonların günlük yaşam için küçük, ancak atom altı parçacıklar için çok çok büyük enerji ile  hızlandırılıp çarpıştırılmaları gerekliydi. 

Peki neden bu  çalışma  kamuoyunda bu kadar tartışıldı?  

Komplo teorilerini  sevenler  ve bazı sosyal medya kullanıcıları “Tanrının belası parçacık. Bir türlü bulunamadı‘’ diye espri yapan bilim insanlarının, bu sözünü çarpıtarak Higgs bozonuna  çok farklı anlamlar  yüklediler. Parçacığa ‘God Particle’ yani ‘Tanrı Parçacığı’ dediler. Hatta diğer parçacıkların oluşumunu sağladığı için olsa gerek bazı bilim insanları bile şaşkına dönerek olayı abarttılar. Yapılacak deney için yüksek enerji gerekli olduğu için kara deliklerin  oluşacağı söylendi. Burada bahsedilen enerji ancak iki sivrisineğin çarpışmasındaki kinetik enerji kadardır. Her an bundan daha fazla enerjiye sahip kozmik ışınlar uzaydan gelerek atmosferimize  çarpıyor. İşi kıyamete kadar getirenler bile oldu. Koskoca evrenin varlığını  diğer fizik kanunlarını unutarak  sadece bu parçacığa bağlayıp  abartanlar da oldu. Amerika’da  ünlü  fizikçi Leon Max  Lederman’ın  bu konuyla ilgili olarak yazdığı kitabının adı  “Tanrının Belası Parçacık” tı. Kitap, yayınevi editörünün yazara daha popüler olur önerisiyle ‘Tanrı Parçacığı’ adıyla yayımlanınca tartışmalar daha da alevlendi. Parçacık fiziğinin basit bir konusu olan çalışma, sosyal medya ve basında da yakından ilgi gördü. 

Yıllarca süren araştırmalarda artık sona gelinmişti. Parçacık, gelişmiş bilgisayar sistemleri ile gözlemlendi. Daha önceden matematiksel olarak varlığı bilinen parçacık deneysel olarak ta ispatlanmış oldu. Bu parçacıktan teorik olarak ilk bahseden fizikçi Peter Higgs olduğu için   parçacığa onun ismi verildi.

Higgs’in elektron, proton ya da kuarklardan  hiç bir farkı yoktur. Atom içinde önemli bir görevi vardır ve görevini yapar. Ancak  parçacığın gözlemlenmesi zor olduğu için bulunması biraz zaman almıştı o kadar. Komple teorileri boşa çıktı. Ne kara delik oluştu, dünyayı yuttu,  ne de kıyamet koptu. Böylece bilim insanları da kamuoyu da şimdilik  biraz rahatladı. Doğanın yeni bir gizemini keşfedinceye kadar…      

 

 

                                                                     

 

 

YAZAR HAKKINDA
Hasan Kaya
Hasan Kaya
Genç İstikbal Dergisi Yazarı
YORUMLAR
İçeriğe ait yorum bulunmamaktadır.
YORUM YAPIN