13,7 milyar yil önceki Büyük Patlama’dan sonra sartlar olusturularak kainatin sir perdesi aralanmaya çalisiliyor. Deneylerin sonucunda Günes’tekinden 100 bin kat yüksek sicaklik elde edilecek. Dört temel soruya cevap aranacak.

 Aralarinda Türklerin de bulundugu 5 binden fazla fizikçi ve mühendisin 10 yili askin süredir üzerinde çalistigi proje, son yillarin en büyük bilim projesi olarak gösteriliyor.

Kisaca LHC olarak anilan laboratuvari insa eden Avrupa Nükleer Arastirma Kurumu (CERN) Genel Müdürü Robert Aymar, Büyük Hadron Çarpistiricisi’nin “dünya görüsümüzü ve kainata bakisimizi degistirebilecek sonuçlar üreteceginden emin oldugunu” belirtti.

LHC, Fransa-Isviçre sinirinda, Cenevre yakinlarinda, yerin 100 metre altinda 27 kilometrelik dairevi bir tünel olarak insa edildi.

CERN’de ilk asamalar basariyla tamamlandi

Deney basladiktan sonra, tünel çevresinde bulunan 4 büyük algilayicidan ikisi Atlas ve CMS, “Higgs bozonunun izini sürecek.” Bu parçacigin diger bazi parçaciklara kütle kazandirdigi düsünülüyor. Bu deneyde Higgs bozonu tespit edilemezse teorik fizik alt üst olabilir.

Türk Fizik Dernegi: Felaket senaryolarini ciddiye almiyoruz

CERN Müdürü Aymar, Higgs’den baska bilinenlerden çok daha agir, çok daha fazla sayida parçacik bulunacagini düsünüyor ve “Biz bu parçaciklara karanlik madde diyoruz” dedi. Aymar’a göre, LHC kainatin yüzde 23’ünü olusturan bu karanlik maddenin “ne menem bir sey” oldugunun anlasilmasini saglayacak. Bilim adamlarina göre, evrenin yüzde 4’ü bildigimiz maddeden meydana geliyor, kalan bölüm ise karanlik enerjiden ibaret.


DÖRT TEMEL SORU
Türkiye’nin de aralarinda bulundugu Avrupa ülkelerinin yani sira ABD, Hindistan, Rusya ve Japonya’nin da istirak ettigi 3,76 milyar Euro’luk proje, minik parçacik fiziginin yillardir kafa patlattigi dört büyük soruya cevap bulmaya çalisacak.

Higgs bozonunu bulmak, süpersimetrinin sirrini ortaya çikarmak, madde ve antimaddeyi anlamak ve Büyük Patlamadan hemen sonra saniyenin binde birindeki sürede ortaya çikan sartlari yeniden yaratmak.

Higgs bozonu:
Istikrarsiz karaktere sahip parçaciga, adeta “ilahi parçacik” gözüyle bakiliyor, zira birçok arastirmaci bu parçacigi teorik olarak inceledi, ama simdiye kadar hiç kimse onu göremedi. Bozon, onu 1964 yilinda “tümdengelim” (dedüksiyon) yöntemiyle ortaya çikaran Ingiliz fizikçisi Peter Higgs’in adini tasiyor. Bozonun varligini deneyle kanitlamak, parçacik fiziginde bilinenleri özetleyen “standart modelin” eksik halkasini bulmak anlamina gelecek.

Higgs bozonu, kütlenin nasil kazanildiginin anlasilmasini saglayacak. Bazi parçaciklarin niçin kütleden mahrum oldugu da böylelikle anlasilabilecek.

Süpersimetre:
Bu kavram, son yillarin en esrarengiz kesiflerinden biriyle ilgili. Söyle ki, görünen madde evrenin sadece yüzde 4’ünü olusturuyor. Kainatin yüzde 23’ü karanlik madde, kalan yüzde 73’ü de karanlik enerjiden tesekkül ediyor. Bu konunun aydinlatilmasi; karanlik maddenin, “nötralino” adi verilen süpersimetrik parçaciklardan olustugunu gösterebilecek.

Madde ve antimaddenin esrari:
Enerji maddeye dönüsürken, bir parçacik ve zit kutuplu elektrik yüküne sahip bir yansimasi, bir baska deyisle antiparçacigi olusuyor. Parçacik ve antiparçacik bir araya gelecek olursa birbirlerini yok ediyor ve enerji ortaya çikiyor. Mantik, madde ve antimaddenin evrende esit miktarda bulunmasi gerektigini söylese de, antimadde nadir bulunuyor.

Büyük Patlamadan sonra saniyenin binde birindeki sartlari yeniden olusturmak:
O sirada madde, kuark ve glüonlardan olusan bir çesit “yogun ve sicak çorba” olarak ortaya çikti. Çorba soguyup yogunlasirken, kuarklar; protonlar, nötronlar ve diger kompozit parçaciklari olusturdu. LHC, agir iyonlari birbirleriyle çarpistirarak bir anlik da olsa, Günes çekirdegindekinden 100 bin kat daha yüksek sicaklik elde etmeye çalisacak. Bu çarpismalar sirasinda kuarklar ortaya çikacak. Arastirmacilar, serbest kalan kuarklarin maddeyi olusturmak için ne sekilde ve nasil birlestiklerini gözlemleyebilecek.

SONSUZ KÜÇÜK VE SONSUZ BÜYÜK
LHC çarpistiricisi “hadron” ailesinden hidrojen protonlarini, isik hizinin yüzde 99,999’uyla 27 kilometrelik tünele firlatacak.
Yerin 100 metre altinda saniyede 1 milyar proton çarpismasi meydana gelirken, yer üstündeki 3 bin bilgisayar saniyede 100 kadar çarpismayi analiz edecek. Toplanacak veriler, degisik ülkelerde CERN’le baglantili arastirma merkezlerine aninda iletilecek.
Tünel dünyanin en soguk “buzdolabi” olacak, zira süper iletken miknatislari eksi 271,3 dereceye kadar sogutuldu. Eksi 273,15 mutlak sifir kabul ediliyor.
Tünel boyunca siralanan dört çarpistirici devasa boyutlarda. En büyükleri Atlas, 25 metre çapinda, 46 metre boyunda bir silindir. Agirligi 7 bin ton kadar. 3 bin kilometreyi bulan kablolarla sarmalanmis halde. Silindirin yerlestirilebilmesi için, 300 bin ton tas ve toprak kazildi, 50 bin ton beton döküldü. Atlas, bir yil içinde, dünyanin 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 almis olacak ki, bu, Yer’den Neptün’e gidis gelis mesafesine esit. Tam yogunluga erdiginde, her proton huzmesi, saatte 1600 kilometre hiz yapabilen bir otomobil için gerekli enerjiyi üretir hal gelecek.
Çarpismalar 14 “tera elektron volt” enerji ortaya çikaracak. Bu, çok yogun enerji demek. Bu sayede bir an için de olsa, Günes’tekinden 100 bin kat fazla sicakliklar elde edilebilecek.

Kaynak : www.ntvmsnbc.com