Armut Şeklindeki Atom Çekirdeğinin Keşfi, Zaman Yolculuğunu Teorik Olarak İmkansız Kılabilir!

Gece Modu

Bu yazının içerik özgünlüğü henüz kategorize edilmemiştir. Eğer merak ediyorsanız ve/veya belirtilmesini istiyorsanız, gözden geçirmemiz ve içerik özgünlüğünü belirlememiz için [email protected] üzerinden bize ulaşabilirsiniz.

Fizikçiler, yeni bir atomsal çekirdek şeklinin varlığını onayladılar ve bunun simetrik olmadığı gerçeği, Evren'imizi açıklayan temel fizik kuramlarına meydan okuyor. Fakat bu kulağa geldiği kadar kötü değil, çünkü keşif, bilim insanlarına kuramsal fizikteki en büyük gizemlerden birini (bütün bu karanlık maddenin nerede olduğunu) çözmelerinde yardımcı olabilir ve ayrıca zamanda geriye gitmenin neden aslında imkansız olabileceğini açıklayabilir. İskoçya'daki West Üniversitesi'nden Marcus Scheck, BBC News'a şöyle konuşuyor: 

"Biz bu atom çekirdeğinin, kelimenin tam anlamıyla uzayda bir yönü işaret ettiğini bulduk. Bu, zamandaki bir yönle ilgili ve zamanda kesin olarak belirlenmiş bir yön olduğunu kanıtlıyor ve bizler her zaman geçmişten şimdiki zamana yolculuk ediyoruz."

Yakın zamana kadar, atom çekirdeklerinin sadece üç şekle sahip olduğu sanılıyordu: küresel, disk veya oval şeklinde. Bu şekiller, çekirdek içinde bulunan elektrik yükünün dağılımı ile oluşturuluyor ve belirli bir atom türündeki proton ve nötronların özel birleşimleri tarafından belirleniyor, bu ister bir hidrojen atomu, çinko atomu, ister laboratuvarda oluşturulmuş karmaşık bir izotop olsun. Bütün bu üç şeklin sahip olduğu ortak etmen, bunların sahip oldukları simetri ve bu, parçacık fiziğinde CP-Simetrisi olarak bilinen bir kuramla mükemmel şekilde birleşiyor. CP-Simetrisi, Evren'de var olduğu düşünülen iki simetri olan C-Simetrisi ile P-Simetrisi'nin birleşimidir.

Yük simetrisi olarak da bilinen C-Simetrisi, eğer bir atom yükünü zıttına çevirirseniz, bu atomun fiziğinin yine aynı kalması gerektiğini söyler. Bu yüzden eğer bir hidrojen atomunu ve anti-hidrojen atomunu alır ve onları karıştırırsak, zıt yüklere sahip olsalar bile, ikisi de benzer şekilde tepki vermelidir. Benzerlik olarak da bilinen P-Simetrisi, bir sistemi tanımlayan uzaysal koordinatların, başlangıç noktası üzerinden ters çevrilebileceğini, bu sayede x, y ve z'nin -x, -y ve -z ile değişeceğini söyler. It Starts With a Bang'den Ethan Siegel şöyle açıklıyor: 

"Sol eliniz ve sağ eliniz, P-Simetrisini karşılıklı olarak gösterir: başparmağınızı kaldırır ve parmaklarınızı kıvırırsanız, sol ve sağ eliniz birbirlerini yansıtır."

CP-Simetrisi, bu iki varsayımın birleşimidir. Siegel şöyle diyor:

"Parçacık fiziğinde, eğer saat yönünde dönen ve yukarı doğru bozunan bir parçacığınız varsa, eğer CP korunursa bunun antiparçacığı saat yönünün tersine doğru dönmeli ve her zaman yukarı doğru bozunmalıdır. Eğer böyle olmazsa, CP ihlal edilir."

Evrenin aslında hem C-Simetrisini hem de CP-Simetrisini ihlal edebileceği ihtimali, Evren'deki antimadde gizemini açıklamak için öne sürülmüş olan durumlardan biridir. Fakat bunu kanıtlamak, Standart Fizik Modeli'nin ciddi şekilde yeniden düşünülmesi gerektiği anlamına gelecektir.

Fizik kanunlarına göre, Büyük Patlama esnasında eşit miktarlarda madde ile antimadde oluşmuştur, fakat şimdi, milyarlarca yıl sonra, bir sürü madde ile çevrelenmiş durumdayız (katı, sıvı, gaz ve plazma), fakat doğal olarak ortaya çıkan neredeyse hiç antimadde olmadığı görünüyor. İngiltere'deki Queen's Belfast Üniversitesi'nden matematikçi Gianluca Sarri, The Conversation için şöyle yazıyor: 

"Göreceli kuantum mekaniği kuramı, ikisinden de (hem maddeden hem antimaddeden) eşit miktarda olması gerektiğini öne sürdüğü için, bu anlaşılmaz bir özellik. Aslında, hiçbir mevcut fizik modeli bu çelişkiyi açıklayamıyor."

Şimdi atomik çekirdek şekillerimize geri dönelim. Temel fizik kuramlarımızın çoğu simetriye dayalıdır, bu yüzden CERN'deki fizikçiler 2013 yılında Radyum-224 izotopunda asimetrik ve armut şeklinde bir çekirdek keşfettikleri zaman, bir parça sarsılmışlardı, çünkü bu, çekirdeğin bir ucunda diğer ucundan daha fazla kütle olabileceğini göstermişti. 

Şimdi, üç yıl sonra keşif, Baryum-144 izotopunun çekirdeğinin de asimetrik ve armut şekilli olduğunu göstermiş olan ikinci bir çalışma tarafından doğrulandı. Scheck, BBC'ye şöyle konuşuyor: 

"Protonlar, armudun yumrusunda zenginleşiyor ve çekirdekte belirli bir yük dağılımı oluşturuyor. Bu durum, ayna simetrisi kuramını ihlal ediyor ve Evren'imizdeki madde ile antimadde dağılımında gösterilmiş olan ihlal ile bağlantı kuruyor."

Fizikçiler, Baryum-144'ün bir süredir armut şeklinde bir çekirdeğe sahip olduğundan şüphelense de, Scheck ve takımı sonunda bunu nasıl doğrudan gözlemleyeceklerini çözdüler ve bu çekirdeğin sahip olduğu çarpıklığın, tahmin edilenden çok daha belirgin olduğunu ortaya çıkardılar. 

Peki tüm bunların zaman yolculuğu ile ne alakası var? Bu epey sıradışı bir varsayım, fakat Scheck, bu dengesiz kütle ve yük dağılımının, Baryum-144 çekirdeğinin uzayzamanda belli bir yöne 'işaret etmesine' neden olduğunu ve bu eğilimin, fizik kanunları ne yöne gittiğini umursamasa bile, zamanın neden geriye değil de sadece geçmişten şimdiye gitmek meylinde olduğunu açıklayabileceğini söylüyor.

Tabii ki, ilave kanıt olmadan bunu kanıtlamanın bir yolu yok, fakat keşif, Evren'in, Standart Fizik Modelinin ihtiyaç duyduğu kadar simetrik olmayabileceğinin bir başka işareti ve bunu kanıtlamak, bizi tamamen yeni bir kuramsal fizik çağına götürebilir. 


Kaynak: Bu yazı ScienceAlert sitesinden çevrilmiştir.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 13/12/2019 10:14:40 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/4626

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Soru Sorun!
Öğrenmeye Devam Edin!
Evrim Ağacı %100 okur destekli bir bilim platformudur. Maddi destekte bulunarak Türkiye'de modern bilimin gelişmesine güç katmak ister misiniz?
Destek Ol
Gizle
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“İnsan için ileri sürülen en iyi tanım "nankör iki ayaklı"dır.”
Fyodor Dostoevsky
Geri Bildirim Gönder