Evrim Ağacı Logo Evrim Ağacı
Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Işığı Maddeye Dönüştürmenin Yolu Sonunda Keşfedilmiş Olabilir!

Işığı Maddeye Dönüştürmenin Yolu Sonunda Keşfedilmiş Olabilir!
Reklamı Kapat

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Imperial College London'da görev alan fizikçiler, 80 sene önce yapılabileceği ileri sürüldüğünde birçok kişi tarafından reddedilen bir şeyi gerçekleştirmenin yolunu bulmuş olabilir: Işıktan madde üretmek! Üniversitenin Blackett Fizik Laboratuvarında kahve içerek geçirilen 1 tam günün sonunda 3 fizikçi Breit ve Wheeler tarafından 1934 senesinde ilk olarak ileri sürülen bir teorinin fiziksel olarak basitçe ispatlanabileceğini ortaya koydular.

Breit ve Wheeler, sadece 2 ışık parçacığını (fotonu) birbirine çarpıştırarak bir elektron ve pozitron yaratılabileceğini ileri sürmüşlerdi. Bu, ışığı maddeye dönüştürmenin tahmin edilebilecek en kolay yoludur. Hesaplamaları teorik olarak sağlam gözüküyordu; ancak Breit ve Wheeler bu tahminin herhangi biri tarafından deneysel olarak gösterilebileceğini düşünmüyorlardı. Laboratuvarlarda hiçbir zaman gözlenmedi ve bunu test etmeye çalışan önceki deneyler, büyük kütleli yüksek enerjili parçacıkların deneye eklenmesine ihtiyaç duymuştu.

Nature Photonics dergisinde Mayıs 2014'te yayımlanan bir makale, tarihte ilk defa Breit ve Wheeler tarafından ileri sürülen teorinin pratikte ispatlanabileceğini gösteriyor. Bu "foton-foton çarpıştırıcı", halihazırda bulunan teknolojimizi kullanarak ışığı doğrudan maddeye çevirebilecek. Bu da, yeni bir yüksek enerji fiziği deneyi türü olmuş olacak. Bu deney, evrenin var oluşunun ilk 100 saniyesi içerisinde olan süreçleri yeniden yaratmamızı sağlayacak. Bu dönüşüm ayrıca gama ışını patlamalarında da görülüyor. Bu patlamalar, evrende bilinen en güçlü patlamalardır ve bilim insanları tarafından halen çözülmeyi bekleyen bir gizemdir.

Bilim insanları füzyon enerjisindeki ilgisiz problemleri bir süredir incelemekteydiler. Ancak yakın geçmişte, çalıştıkları konuların Breit-Wheeler Teorisi'ne uygulanabileceğini fark ettiler. Bu çığır açıcı keşif, Max Planck Nükleer Fizik Enstitüsü'ndeki teorik fizikçilerin Imperial College London araştırmacılarıyla işbirliği sayesinde yapıldı.

Breit-Wheeler Teorisi'nin geçerliliğini göstermek, fiziğin ışık ile madde arasındaki etkileşimi açıklamaya yönelik çözmeye çalıştığı yapbozun son parçasını tamamlayabilir. Bu yapbozun diğer 6 parçası, Dirac'ın 1930'da ileri sürdüğü ve elektron ile pozitronların yok oluşuyla ilgili teorisini ve Einstein'ın 1905 yılında ileri sürdüğü Fotoelektrik Etki Teorisi'ni de içeriyor. Bu parçaların neredeyse hepsi Nobel Ödülü'ne layık görüldü. Imperial College London Fizik Bölümünden Prof. Dr. Steve Rose şöyle diyor:

Her ne kadar tüm fizikçiler teorinin doğru olduğunu kabul ediyor olsa da, Breit ve Wheeler bu teoriyi ilk ileri sürdüklerinde, bunun laboratuvarda gösterilebileceğini asla düşünmediklerini belirttiler. Şimdi, yaklaşık 80 sene sonrasında, bu konuda yanıldıklarını gösteriyoruz. Bizi en çok şaşırtan şey, şu anda Birleşik Krallık sınırlarında bulunan teknoloji sayesinde ışıktan madde üretebileceğimizi görmek oldu. Bizler teorisyen olduğumuz için, şu anda bu fikirlerimizi çığır açıcı bir deneye dönüştürebilecek kişilerle görüşüyoruz.

Bilim insanlarının ileri sürdüğü çarpışma testi iki aşamadan oluşuyor. İlk başta bilim insanları aşırı güçlü ve yüksek şiddetteki bir lazeri kullanarak elektronları ışık hızına yakın bir hıza çıkaracaklar. Sonra bu elektronları altından bir levhaya doğru ateşleyecekler. Bu sayede, görebildiğimiz ışığa kıyasla milyarlarca kat daha enerjik foton ışınları üretecekler. Deneyin sonraki aşaması ise hohlraum (Almancada "boş oda" demek) denen çok ufak bir altın kutuyu barındırıyor. Bilim insanları bu yüksek enerjili lazeri bu kutunun iç yüzeyine doğru ateşleyecekler ve tıpkı yıldızlarda üretilene benzer bir ışık oluşturacaklar. Sonrasında ise ilk aşamadaki foton ışınını bu altın kutunun merkezinden geçecek şekilde yönlendirecekler. Böylece bu iki kaynaktan gelen fotonlar çarpışacaklar ve elektron ile pozitronlar üretecekler. Bunlar da kutuyu terk ederken tespit edilebilecekler. Plazma fiziği alanında doktorasını bitiren baş araştırmacı Oliver Pike şöyle diyor:

Her ne kadar teori konsept olarak basit olsa da, bunu deneysel olarak göstermek çok zordu. Bu çarpıştırıcı için gereken fikirleri kolayca geliştirdik. İleri sürdüğümüz deneysel tasarım var olan teknoloji ile kısmen basit bir şekilde kurulabilir. Hohlraumların füzyon araştırmalarındaki geleneksel kullanımlarının dışında nasıl kullanılabilecekleri üzerinde birkaç saatlik bir düşünme üzerine, bir foton çarpıştırıcı için gereken koşulları harika bir şekilde sağladıklarını tespit ettik. Bu deneyi gerçekleştirme ve tamamlama yarışı başladı!
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • O. J. Pike, et al. A Photon–Photon Collider In A Vacuum Hohlraum. (27 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 27 Mayıs 2020. Alındığı Yer: Nature | Arşiv Bağlantısı
  • Phys.org. Scientists Discover How To Turn Light Into Matter After 80-Year Quest. (27 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 27 Mayıs 2020. Alındığı Yer: Phys.org | Arşiv Bağlantısı
  • Alpha Galileo. Scientists Discover How To Turn Light Into Matter After 80-Year Quest. (27 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 27 Mayıs 2020. Alındığı Yer: Alpha Galileo | Arşiv Bağlantısı

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 28/11/2020 04:31:02 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/2343

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
Yapay Seçilim
Depresyon
Deprem
Hastalık Dağılımı
Dilbilim
Türleşme
Örümcek
Sperm
Diş Hekimliği
Küresel Salgın
Hasta
Malzeme
Maske
Gazetecilik
Gezegen
Çocuk
Fotoğraf
İletişim
Solunum
Ağız Sağlığı
İklim Değişimi
Carl Sagan
Ekoloji
Hastalık
Evrimsel Antropoloji
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
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
“Bilimin en nihai amacı; en az sayıda hipotez ve varsayımla, mantıksal çıkarımlardan gelen en fazla sayıda deneysel gerçeği kapsamaktır.”
Albert Einstein
Geri Bildirim Gönder
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