Evrim Ağacı
Reklamı Kapat
Reklamı Kapat

Bu yazı, MinutePhysics (YouTube) isimli kaynaktan birebir çevrilmiştir. Çevirmen tarafından, metin içerisinde (varsa) açıkça belirtilen kısımlar haricinde, herhangi bir ekleme, çıkarma veya değişiklik yapılmamıştır. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

İmkansız Müonlar

Her saniye, çoğu hidrojen ve helyum çekirdeğinden oluşan binlerce kozmik ışın Dünya'nın üst atmosferinin her bir metre karesine çarpar.

Onların nereden geldiğini gerçekte bilmiyoruz, ama bildiğimiz şey şu ki kozmik ışınlar atmosferdeki hava moleküllerine çarpınca temel parçacıklardan oluşan bir kozmik ışın sağanağı oluşturuyorlar: pionlar, kaonlar, pozitronlar, elektronlar, nötronlar, nötrinolar, gama ve X ışınları, ve müonlar.

Bunu biliyoruz çünkü yeryüzündeki laboratuvarlarda bu sağanaktaki parçacıkların yönünü ve enerjilerini belirleyen parçacık detektörlerimiz var. Sonra da onları orijinal kozmik ışınları çalışmak için kullanıyoruz.

Kozmik ışınlardan yeryüzüne gelen birçok müon saptamamız hakkında etkileyici bir gerçek var. Çünkü müonları laboratuvar koşullarında oluşturduğunuzda, bir elektron ya da bir pozitrona ve birkaç nötrinoya bozunmadan önce sadece 1,5 mikro saniyelik yarı ömre sahiptirler.

Ah evet, Yunan sembolü m hem "müon" hem de "mikro saniye" için kullanılır. Biraz kafa karıştırıcı olabilir ama müonların ömürleri bir mikrosaniyeye hayli yakındır, yani güzel bir rastlantı olmuş.

Yani bir grup müonunuz varsa 1,5 mikro saniye sonra elinizde sadece %50'si kalacaktır. 3 mikro saniye sonra %25'i, 10 mikro saniye sonra da ilk başta elinizde bulunan müonların sadece %0,1'i kalacaktır.

Müonlar pek de uzun yaşamazlar, ortalama ömürleri 2,2 mikro saniyedir! Bir karşılaştırma yapmak gerekirse, yeterince hızlı hareket eden ışığı düşünelim. Işık bir saniyede dünyanın etrafını 7 kere dolaşabilir, 2,2 mikro saniyede sadece 660 metre ilerleyebilir- yani bir milden daha azını. Yani müonlar ışık hızında hareket etselerdi bile birçoğu bir ya da iki kilometre yol alamadan önce bozunmuş olacaklardı. Bu mesafe de müonların atmosferin üst kesimlerinden yeryüzüne düzenli olarak kat ettiği 10, 20 ya da 30 kilometreden çok daha az.

Peki nasıl oluyor da aslında bir kilometreden daha azını kat etmesi beklenen müonlar atmosfer boyunca onlarca kilometreyi anında bozunmadan kat edebiliyorlar?

Zaman genişlemesi.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Evet, müonlar ışık hızına yakın hareket ettiklerinden dolayı, onların zamanı "kelimenin gerçek anlamıyla" daha yavaş ilerler. Işık hızının %99.5'i ile ilerlerken onlara göre 2,2 mikro saniye bize göre ~22 mikro saniyedir. Bu da bozunmadan önce ortalama bir müona, en az 6 km'yi (0,5 km'den daha fazlası) kat edecek şekilde yeterli zamanı sağlar. Daha hızlı ilerleyen yüksek enerjili müonlar bile, bozunmadan önce yeryüzündeki detektörlerimize daha kolay yakalanırlar. Işık hızının %99,995'inde ilerleyen ortalama bir müonun ömrü 220 mikro saniye olup bozunmadan önce en az 66 kilometre yol alırlar.

Yani bizim açımızdan bakınca, bunca kozmik ışın müonların yeryüzündeki detektörlerimizce yakalanması gerçeği özel görelilik ve zaman genişlemesinin direkt bir kanıtıdır.

Bir de olaya, ortalama ömürleri sadece 2,2 mikro saniye olan müonların perspektifinden bakalım. Bu görünür paradoksun cevabı da görelilikle -yani göreli uzunluk büzülmesiyle- ilgili.

Müonların perspektifinden bakarsak, ışık hızının %99,995'iyle kendisine doğru hareket eden şey Dünya ve atmosferdir. Ve hareket eden cisimlerin boyları "kelimenin gerçek anlamıyla" cismin hızına bağlı olarak belli bir oranda kısalır. Bu durum için konuşursak, 50 km'lik atmosferimiz müona göre yarım kilometredir, yani 500 metre kalınlığındadır. 2,2 mikro saniyelik ömrü olan bir müonun bile karşıya ulaşması için yeterli bir incelik. Bu açıdan bakılınca atmosfer ve yeryüzü müona doğru hareket eder. Ama 300 metre/mikrosaniye'lik bir hız ve 500 metrelik bir uzaklık ele alındığında müon bozunmadan önce yeryüzünün ona ulaşmasında hiçbir problem yoktur.

Bana kalırsa bu, özel göreliliğe yönelik en harika deneysel doğrulamalardan biri.

Işık hızına yakın hızlarda hareket eden cisimlerdeki net bir zaman genişlemesi, ya da perspektifinize göre uzunluk büzülmesi. Bahsettiğim spesifik zaman genişlemesi ya da uzunluk büzülmesi faktörleri, zaman genişlemesi ve uzunluk büzülmesi formülleri kullanılarak hesaplanabilir. Bir kez nasıl kullanacağınızı öğrenince herhangi bir hıza uygulayıp uzunlukta ve zamanda hangi oranda bir bozulma olduğunu görebilirsiniz.

Destek Olun

Bu video, MinutePhysics tarafından hazırlanmış, Evrim Ağacı tarafından altyazılandırılmıştır. Eğer içeriği beğendiyseniz orijinal kaynağa destek olmak için, lütfen YouTube kanalına gidip videolarını beğenmeyi unutmayın.

MinutePhysics kanalının bu videosunu orijinal dilinde ve İngilizce alt yazılı olarak buradan seyredebilirsiniz:

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Bilim Budur! 3
  • Tebrikler! 2
  • Muhteşem! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

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 23/09/2020 09:55:24 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/7570

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.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
İnsanlar
Mikroevrim
Viral Enfeksiyon
Avcı
Depresyon
Gezegen
Gerçek
Botanik
Lhc (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı)
Uzay
Güneş
Dişler
Deri
Kamuflaj
Einstein
Balıkçılık
Canlı Cansız
Adaptasyon
Analiz
Kuantum
Hava
Bilim İnsanları
Bakteri
Karanlık Madde
Elektron
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“Uydurma gerçekler bilim için fazlasıyla zararlıdır; çünkü uzun süre varlıklarını korurlar. Az kanıtla desteklenen uydurma görüşlerse pek zararlı değildir, çünkü onları çürütmekten herkes keyif duyar.”
Charles Darwin
Geri Bildirim Gönder