Keşfedin, Öğrenin ve Paylaşın
Evrim Ağacı'nda Aradığın Her Şeye Ulaşabilirsin!
Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Kuantum Renk Dinamiği ve Kuark Çorbası: Erken Evren'i Canlandırmak!

5 dakika
3,472
Kuantum Renk Dinamiği ve Kuark Çorbası: Erken Evren'i Canlandırmak! ars Technica
Bir kuark-gluon plazması illüstrasyonu.
Evrim Ağacı Akademi: Kuantum Fiziği Yazı Dizisi

Bu yazı, Kuantum Fiziği yazı dizisinin 17 . yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan " Kuantum Mekaniği Nedir? Atom Altı Parçacıkların Dünyası, Evren'i Daha İyi Anlamamızı Sağlayabilir mi?" başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
Tüm Reklamları Kapat

Evrenimizi oluşturan Büyük Patlama'dan saniyenin milyonda biri kadar bir zaman sonra; her yer son derece sıcak ve son derece yoğun parçacıklar ile doluydu. Bu parçacıklar, neredeyse ışık hızında hareket ediyordu. Evrenin dört bir tarafına yayılmış bu parçacıklar, çoğunlukla kuark veya gluondu. Kuarklar, fizikteki temel parçacıklardandır. Proton, nötron gibi baryonlar ve mezonlar, kuarkların bir araya gelmesiyle oluşur. Gluonlar, kuarkları bir arada tutan güçlü etkileşimlerden sorumludur. Büyük Patlama'dan hemen sonra, o aşırı sıcak ve yoğun ortamda, kuarklar ve gluonlar arasındaki etkileşim oldukça azdı. Kuark ve gluonlar; Evren'de ışık hızına yakın hızlarda, etkileşime girmeden, özgürce dolaşıyorlardı.

Kuark Çorbası Nedir?

Kuark çorbasından bahsetmeden önce, "nükleer madde"nin tanımının yapılması gerekir. Nükleer madde, proton ve nötronların içerisinde etkileşime geçebildiği ideal bir sistemdir. Ancak terimin adı, ynai "nükleer madde" kavramı, bir yanılgı yaratmamalıdır: Nükleer madde, gerçek anlamda bir "madde" değil, varsayımsal bir sistemdir.

Kuark çorbası (veya kuark-gluon plazması), nükleer maddenin yeni bir halidir. Bu hal, son derece sıcak ve aynı şekilde son derece yoğundur. Proton, nötron gibi hadronlar; kuark çorbası içerisinde kimliklerini kaybederler. Kimliğini kaybetmiş hadronlar, temel parçacıkları olan kuarklara ve gluona bozulur.

Tüm Reklamları Kapat

Erken Evreni Simüle Etmek

Büyük Patlama'dan hemen sonrasını, yani erken evreni, canlandırmak günümüz teknolojisiyle mümkün! Peki ama nasıl?

CERN'de bulunan parçacık çarpıştırıcılarında altın veya kurşun gibi elementlerin çekirdekleri çarpıştırılır. Çekirdeklerin içerisinde çarpışan proton ve nötronlar, birkaç trilyon elektronvolt enerji açığa çıkarır. Bu enerji, bir atom bombasının açığa çıkardığı enerjinin neredeyse bir milyon katıdır! Proton ve nötronların çarpışması sonucunda ortaya daha temel parçacık ve antiparçacıklar çıkar. Etrafa saçılan daha küçük parçacıklar, yüksek enerji sebebiyle bozunur ve Kuark Çorbası oluşur.

Kuark Çorbası'nın, yani kuark-gluon plazmasının içerisindeki kuark ve gluonlar; çarpışmadan çok kısa bir süre sonra enerjilerini kaybedip etkileşime girerek daha büyük (proton, nötron, antiproton, antinötron gibi) parçacıkları ortaya çıkarırlar. Oluşan antinötron ve antiparçacıklar etkileşime girerek, helyum atomu kadar ağır antimaddeleri ortaya çıkarabilirler. Görüldüğü üzere Kuark Çorbası'nın içerisi oldukça karışık ve kaotiktir!

Bu kaotik ortamın tıpkı bir gaz gibi davranış göstermesi bekleniyordu. Ancak yapılan araştırmalar gösterdi ki Kuark Çorbası, gaz değil de sıvı gibi davranıyor!

Tüm Reklamları Kapat

Kuark Çorbası oluşurken son derece yüksek enerjinin ortaya çıktığı ve çok fazla parçacık etkileşiminin yaşandığı görülür. Ancak bu etkileşimlerin sonuçları arasından özellikle biri oldukça ilgi çekicidir: parçacık jetleri.

Parçacık Jetleri: Kuantum Renk Dinamiği'nin Temeli

Ağır parçacıkların çarpışmalarında kuark ve gluon gibi parçacıklar etrafa saçılır. Tek başına saçılan kuark veya gluonlar, ilerledikçe ortamdan diğer parçacıkları kendine doğru çeker ve bir parçacık bulutu oluşur. Ancak bu parçacık bulutu; dağınık halde değil, tıpkı uçakların gökyüzünde bıraktığı yoğunlaşma izi (İng: "contrails") gibi, çizgi biçiminde olur. Bu çizgi biçimindeki parçacık bulutlarına, parçacık jeti veya kısaca jet denmektedir.

Parçacık çarpışmasından sonra ortaya çıkan jetlerin bir görüntüsü.
Parçacık çarpışmasından sonra ortaya çıkan jetlerin bir görüntüsü.
Fermilab & ATLAS

Kuantum Renk Dinamiği

Kuantum renk dinamiği, kuark ve gluonların arasındaki etkileşimleri yani güçlü kuvvetleri tanımlayan bir teoridir. Kuantum renk dinamiği, bütünleşik bir fizik teorisini elde etmeyi amaçlayan kuantum alan teorisine ve kuantum elektrodinamiğe paralel olarak geliştirilmiştir.

Kuantum elektrodinamik teorisinde, parçacıklar arasındaki etkileşimler fotonların yayılımı ve soğrulmasıyla tanımlanır. Yani kuantum elektrodinamiğe göre foton, kuvveti taşıyan ve ileten parçacıktır. Bu düşünceden yola çıkılarak geliştirilen kuantum renk dinamiği, foton yerine, kuvveti taşıyan başka bir parçacık olduğunu ön görmüştür: Gluon. Gluonlar, parçacıklar arasındaki kuvveti, yani "rengi" taşır. "Renk", elektrodinamikteki elektriksel yüklerin, renk dinamiğindeki karşılığıdır; gerçek anlamıyla gözümüzün gördüğü renklerden söz etmemekteyiz.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

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, sitemizin/uygulamamızın çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, %100 reklamsız ve çok 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 yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Kuantum elektrodinamikte, sadece iki çeşit elektrik yükü vardır: pozitif ve negatif. Ancak renk dinamiğinde, parçacıkların davranışlarını açıklamak için daha fazla yük çeşidi tanımlamamız gerekir, bu noktada devreye kuantum renk dinamiği girer. Kuantum renk dinamiğinde yükler üç çeşit “renk” yüküyle tanımlanır. Ve bu farklı çeşit renk yükleri de renk ve anti-renklere ayrılır. Üç çeşit renk yükü ışığın ana renklerinden yola çıkarak kırmızı, mavi ve yeşil olarak tanımlanmıştır. Ancak renk yükleri ne boyalarda bulunan renklerle ne de ışığın renkleriyle ilişkili değildir, sadece benzetmedir.

Elektriksel yük bakımından parçacıklar; pozitif, negatif veya nötr yüke sahip olabilirler. Aynı şekilde, kuantum renk dinamiğinde de parçacıklar renk yüklü ve renk nötrü olabilirler. Üç kuarkın birleşiminden oluşan baryonları, "renk nötrü" olabilecek parçacıklar olarak örnek gösterebiliriz. Baryonları oluşturan her bir kuark farklı renge sahip olursa (kırmızı, mavi, yeşil) renk yükü bakımından nötr bir baryon ortaya çıkar. Bu durum tıpkı pozitif ve negatif elektrik yükünün birbirini nötrlemesi gibi, üç çeşit renk yükünün de birbirini nötrlemesidir.

Baryonları oluşturan kuarklar, gluonlar sayesinde etkileşime girer. Kuantum elektrodinamikte etkileşimden sorumlu olan fotonlar, yük bakımından nötrdür; ancak güçlü kuvvetin taşıyıcısı olan gluonlar, renk yüküne sahiptir. Gluonların renkli olduğundan dolayı hem diğer parçacıklarla hem de kendi aralarında etkileşime girebilirler. Bu etkileşimler, güçlü kuvvetin elektromanyetik kuvvetten tamamen farklı olmasına sebep olmaktadır!

Kuantum elektrodinamik, kuvvetin sonsuz mesafede (uzaklıkla orantılı olarak azalarak) bile etki göstereceğini belirtir. Ancak kuantum renk dinamiğinin güçlü kuvveti, metrenin katrilyonda biri (10-15) kadar mesafede etkili olabilir! Bu mesafe, neredeyse bir atomun çapından bile küçüktür. Güçlü kuvvetin bu kadar kısa bir mesafede etkili olabilmesinin sebebi, gluonların renkli, yani yüklü olmasıdır. Renk yükleri, gluonların ve kuarkların uzun mesafelerde etkileşime girebilmesini engeller.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
Evrim Ağacı Akademi: Kuantum Fiziği Yazı Dizisi

Bu yazı, Kuantum Fiziği yazı dizisinin 17 . yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan " Kuantum Mekaniği Nedir? Atom Altı Parçacıkların Dünyası, Evren'i Daha İyi Anlamamızı Sağlayabilir mi?" başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
40
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 15
  • Tebrikler! 9
  • Bilim Budur! 6
  • Umut Verici! 4
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 3
  • Merak Uyandırıcı! 3
  • İnanılmaz 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
Tüm Reklamları Kapat

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 04/12/2024 13:20:48 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/10518

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.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
İnsanlar
Genom
Uçak
Film
Madde
Buz
Memeli
Dalga
Uzay Görevleri
Evrimsel Psikoloji
Yas
Teknoloji
Boyut
Kas
Coronavirus
Isı
Eğilim
Hayvan Davranışları
Antropoloji
Venüs
Wuhan Koronavirüsü
Nükleer Enerji
Yeşil
Sıcak
Yer
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Kafana takılan neler var?
Gündem
Bağlantı
Ekle
Soru Sor
Stiller
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Aklınızdan geçenlerin bu platformda bulunmuyor olabilecek kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
A. M. Turaçlar, et al. Kuantum Renk Dinamiği ve Kuark Çorbası: Erken Evren'i Canlandırmak!. (2 Haziran 2021). Alındığı Tarih: 4 Aralık 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/10518
Turaçlar, A. M., Bakırcı, Ç. M. (2021, June 02). Kuantum Renk Dinamiği ve Kuark Çorbası: Erken Evren'i Canlandırmak!. Evrim Ağacı. Retrieved December 04, 2024. from https://evrimagaci.org/s/10518
A. M. Turaçlar, et al. “Kuantum Renk Dinamiği ve Kuark Çorbası: Erken Evren'i Canlandırmak!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 02 Jun. 2021, https://evrimagaci.org/s/10518.
Turaçlar, Ali Mert. Bakırcı, Çağrı Mert. “Kuantum Renk Dinamiği ve Kuark Çorbası: Erken Evren'i Canlandırmak!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, June 02, 2021. https://evrimagaci.org/s/10518.
ve seni takip ediyor

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