-
einstein'ın özel göreliliğinden türemiş olan e=mc^2'den yola çıkalım. bu formülle gelebildiğimiz noktada kütleden enerji elde edebiliyoruz. atom bombalarının çalışma prensibi de basit olarak bu zaten. higgs bozonunu bulup, çalışma sistemini, hareketlerini anladığımız takdirde eşitliği tersine çalıştırabileceğimiz tahmin ediliyor, yani enerjiden kütle elde edebileceğiz.
ayrıca big bang'in gerisine gitmek gerektiğinde (toz bulutunun nereden geldiği neden sıkıştığı vs.) enflasyon teorisi vb teoriler türetiliyor, fakat büyük eksiklikleri olan, açıklanması kolay olmayan teoriler bunlar. higgs bozonu buna da yardımcı olacaktır. dolayısıyla higgs'i adam gibi görüntüleyip, inceleyebildiğimiz vakit dünyamızdaki pek çok algı, fikir, teoriler değişecek diye umuyorum.
özetle çok fantastik bir parçacık -
bing bang'den sonra, çok kısa bir sürede (hatırladığım kadarıyla saniyenin bir milyarda ^:ama yalan olmasın^) enerjiyi maddeye çevirdiği düşünülen higgs bozonu olarak da isimlendirilen şey. kanıtın yokluğu, yokluğun kanıtı değildir denilerek sürekli araştırılmaya devam ediliyor. sonuç olarak teoride mümkünse pratikte de var olmaması için önünde hiç bir engel yoktur. ya teorik olarak da böyle bi şey olmasaydı o zaman ne yapardık. -
temel olarak hakkında bir ton hikayeye maruz kalmış günümüzün e=mc^2'den sonra en çok bilinen fiziksel kavramıdır. (newton'un ikinci yasasını sıralamaya dahil.) sıkıntı tam olarak anlaşılması için kütle çekim teoremi (classical field ve quantum gravity nin beraber döktürdüğü alan), parçacık fizik ve kuantum alan teorisi (kuantum fiziği ile genel göreceliğin beraber ilerlediği güzel bir alandır)'ni bilmek gerekir ki halkımızda maksimum birini ya da üniversitelerimizde maksimum ikisini bilen öğrenci bulabilirsiniz. bu yüzdendir ki bu konuyla alakasız çok yorum yapılır.
sizi biraz geçmişe götüreyim ve soru sordurayım. evreni yöneten toplamda dört adet temel kuvvet vardır; kütle çekim, zayıf nükleer, elektromanyetik ve yeğin (güçlü) nükleer kuvvetler olarak küçükten büyüğe sıralanabilir. (bu arada farkındaysanız ağırlığınızı oluşturan kuvvet en zayıf o yüzden büyük cisimlere dehşetle bakmak yerine, küçük cisimlere yönelmek ağız sulandırmıştır.) peki neden dört ve bu kuvvetleri oluşturanlar neler. bunu sormak steven weinberg ( ki kendisi evrensel simetrinin bozulabileceğinin matematiksel ispatıyla, elektromanyetik alanın her yerde 0 dışında bir sabit sayıya (kuantize) eşit olabileceği yeni bir alan teorisiyle higgs bozonuna yol açmış olan adamdır) tarafından 60ların ortasında sorulmaya başlanıp 70lerde teorisel olarak vektörel (yönü olan) büyüklüklere sahip olan cisimler belirli bir parçacığa sahip olmak zorunda olduğu (-ki somut olan her cisim vektörel büyüklükleri barındırır) dolayısıyla yönü temsil eden parçacıkların atom altında olduğu bulundu. bunlar w ve z bozonları,(80lerin sonuna ya da ortasında bir ara bakarım yine cern’de keşfedildi) ve daha sonrada vektör bozonları olarak adlandırıldıral (intermediate vector boson).
eğer biraz iyi takip ettiyseniz şu an, yön dediğimiz şeyi yaratan parçacığı bulduğumuzu farketmişssiniz son soru yönü ne belirler. topu havaya attığınızda düşeceği yönü ne gösterir. bunu benim tüm öğrencilerim kütle çekimi olarak damgaladılar ama (tamam cevap bi nebze doğru) ama asıl soruda burada kütle çekimi nasıl oluyorda yönü belirliyor. bunun cevabı aslında higgs alanı (higgs field), bunun dışında bazı sorularda var ki asıl bozon’u araştırmanın nedenleridir; w ve z bozonları keşfedildiğinde, elektromanyetik etkileşim sonucunda w ve z bozonları kütlesi kendilerinden 83 (80 civarıydı) kat daha küçük olan proton ile etkileştiğinde, kütlesiz bir foton dışında birşey ortaya çıkmıyordu? bu fark edildiğinde weinberg’in zamanında evrende simetrinin matematiksel olarak bozulabileceğinin kuantum alan teorisinde (ing. quantum field) matematiksel ispatına dönüldü ve tam işlem şu şekilde gerçekleşti. kütlesi olan üç parçacık etkileşime giriyor ve kütlesiz bir parcacık oluşturuyorsa sadece iki seçenek var;
kütle çekimin simetrisi (işleme rağmen küme dışına çıkmayan), başka bir alan ile çakışarak bozuluyor ve kütlenin dönüşümü bir parçacık tarafından sağlanması gerekiyor
kütle çekiminin parçacık etrafında simetrisi normal kalıyor ve bilmediğimiz bir parçacık çarpışmayı saf enerji formatına çeviriyordu.
şimdi kütle çekimin simetrisini basitçe özetleyeyim, kütlesi olan her obje etrafındaki uzay-zamanı simetrik bir format ta büker. işte bu simetrinin bozulması demek kütlenin değişmesi anlamına geliyor ama sıkıntı şurda simetri 0’a iniyor. işte bu simetriyi bozan, elektromanyetik alanın 0 dışında başka bir sayıya eşit olduğu alan higgs alanı ve kütlenin saf enerjiye dönüşmesini yapan bu alana ait parçacığa ise higgs bozonu denir.
parçacık fiziği açısından incelemek isterdim ama ne yazık ki hem o kadar detaylı yazabileceğimi sanmıyorum (çünkü, burda devreye spin, quantum state ve quantum electrodynamics gibi hem türkçeye çevirildiğinde abest olup, hem de basit açıklamasının zor olduğu kavramlar devreye giriyor). bu yüzden kısaca şunu söyleyeyim; w ve z bozonlarını bilmek onları ters çalıştırmaya yetmiyor. higgs bozonunu bulmak da keza aynı şekilde vakit ve prosedür açısından inanılmaz bekletiler karşılamayacak. en azından bir 5 yıl verebilirim, bu parçacık hakkında en özel şey ise belki bize least action principle (en az aksiyon prensibi diye geçer türkçe fizik kitaplarında, inceleyin biraz pişman olmayacaksınız) denilen allahın belası prensibin en temel sorusunun cevabını verebilecek olması. peter atkins’in dediği gibi sorularımızı cevapları artık göklerde değil en küçük objelerin içinde yatıyor.
olabildiğince parçacığın temel işleyişine ait basit bir dil kullanmaya çalıştım. -
original haliyle "the god particle", nobel odullu leon lederman tarafindan yazilmis populer bir bilim kitabi... isin ilginc tarafi, lederman aslinda kitabina "the goddamn particle" ismini vermek istemis, kimsenin bi turlu bulamadigi higgs bozonuna ithafen... ama yayimcisi "the god particle" daha cok satar deyip, caydirmis bu fikirden... goddamn particle kalsaymis keske, cok daha cekici bi isim... -
Evrenin sonunu getirebileceği söylenen atom altı parçacık. Bilindiği üzere tanrı parçacığı maddenin temelini oluşturuyor. Ve kuantum yasalarına göre maddenin kütlesi her zaman sabit kalmayabiliyor. Ve bilim insanları tanrı parçacığının da kitlesinin değişebileceğini düşünüyor. Bu da demek oluyor ki Zaten yavaş yavaş yok olan evrenimiz, çok daha hızlı bir ölümle karşı karşıya gelebilir. Olayın detaylarını şuradan öğrenebilirsiniz.