Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Parçacık Fiziği'nin Temeli: Standart Model Nedir? Temel Parçacıklar Nelerdir?

14 dakika
103,892
Parçacık Fiziği'nin Temeli: Standart Model Nedir? Temel Parçacıklar Nelerdir?
Evrim Ağacı Akademi: Fiziğe Giriş: Newton'dan Kuantuma Yazı Dizisi

Bu yazı, Fiziğe Giriş: Newton'dan Kuantuma yazı dizisinin 4. yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan "Fizik Ne İşe Yarar: Sofra Tuzundan Atmosferin Yapısına..." başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
Tüm Reklamları Kapat

Standart Model (veya uzun adıyla "Parçacık Fiziğinin Standart Modeli" veya "Temel Parçacıkların Standart Modeli"), Evren'de var olduğu bilinen dört temel kuvvetten yer çekimi hariç üçünü (elektromanyetizma, zayıf çekirdek kuvveti ve güçlü çekirdek kuvveti) tanımlayan ve bilinen tüm temel parçacıkları sınıflandıran teoridir. Standart Model, Kuantum Alan Teorisi'nden doğan bir paradigmadır ve kendiliğinden simetri kırılması, fiziksel anomaliler ve pertürbatif olmayan davranışlar da dahil olmak üzere, çok çeşitli fiziksel fenomenleri izah etmekte kullanılabilir.[1], [2], [3], [4], [5]

Karanlık madde ve nötrino salınımlarının varlığı gibi Standart Model'den farklı deneysel sonuçları açıklamak için varsayımsal parçacıkları, ekstra boyutları ve ayrıntılı simetrileri (süpersimetri gibi) birleştiren daha egzotik modeller oluşturmak için bir temel olarak kullanılır.

20. yüzyılın ikinci yarısı boyunca, dünya çapında birçok bilim insanının çalışmasıyla, aşamalar halinde geliştirilmiştir ve mevcut formülasyon, kuarkların varlığının deneysel olarak doğrulanması üzerine 1970'lerin ortalarında ortaya konmuştur.[6] O zamandan beri, teorinin öngördüğü üst kuarkın 1995 yılında, tau nötrinonun 2000 yılında ve Higgs Bozonu'nun 2012 yılında yapılan deneysel ispatı, Standart Model'e daha da fazla güven katmıştır. Standart Model, ayrıca zayıf nötr akımların ve W ve Z bozonlarının çeşitli özelliklerini büyük bir doğrulukla öngörmeyi başararak, bilimin en önde gelen teorilerinden biri hâline gelmiştir.

Tüm Reklamları Kapat

Her ne kadar Standart Model'in teorik olarak kendi içinde tutarlı olduğuna inanılsa ve deneysel tahminler sağlamada büyük başarılar göstermiş olsa da, bazı fenomenleri açıklayamamaktadır:[7] Her şeyden önce, temel etkileşimlerin eksiksiz bir teorisi olmaktan uzaktır; örneğin baryon asimetrisini tam olarak açıklamaz, Genel Görelilik Teorisi tarafından tanımlanan kütleçekim teorisini izah edemez veya karanlık enerji tarafından sürdürüldüğü düşünülen Evren'in giderek hızlanan genişlemesini açıklamakta kullanılamaz.[8] Model, gözlemsel kozmoloji sayesinde olması gerektiğini bildiğimiz özelliklerin tamamına sahip olan, işlevsel bir karanlık madde parçacığı öngörememektedir. Ayrıca nötrino salınımlarını ve bunların sıfır olmayan kütlelerini da izah edememektedir.

Standart Model Nedir?

Boyutları olmadığı halde birbirleriyle etkileşimleri yoluyla çevremizdeki dünyayı oluşturan nesneleri ilk kez tanımlayanların Antik Yunanlılar olduğu iddia edilir. Mikroskopların artan gücü sayesinde, dünyayı çok küçük detaylarıyla gözlemleyebildiğimiz için, bu nesnelerin nelerden yapıldığını merak etmemiz çok doğaldır. 

Bulduğumuz bu nesnelerin bazılarına "atom altı parçacıklar" ya da "temel parçacıklar" adı verilir. Bu nesnelerin boyutu olmadığı için, onları oluşturan alt yapılar da bulunmamaktadır. Yani atomun bölünemeyeceğini iddia etmemizin fiziksel bir nedeni yoktu; ancak atom altı parçacıkların nihai sınır olduğu hakkında en azından şu anda bildiğimiz fizik dahilinde tutarlı bir nedenimiz var. Şimdiki işimiz ise, bu parçacıkların özelliklerini araştırmak ve evreni meydana getiren maddeleri bulmak için onlardan faydalanmaya çalışmaktır.

Evren'deki her şeyi (en azından şimdilik kütleçekim kuvveti hariç her şeyi), parçacıklar ve bunlar arasındaki etkileşimler olarak tarif etmemiz mümkündür. Fiziğin kalbinde yer alan Standart Model'in 3 büyük ayağı vardır:

Tüm Reklamları Kapat

  1. madde,
  2. anti-madde,
  3. etkileşimler.

Madde, Antimadde ve Asimetri

Madde, etrafımızda gördüğümüz, belli bir kütleye, elektrik yüküne ve "spin" ve "renk" gibi kuantum mekanik bazı niteliklere sahip olan şeylere verdiğimiz bir isimdir. Anti-madde ise, maddeyle her açıdan aynı olan, ama sadece elektrik yükü bakımından zıt olan bir yapıdır. Bunlar birbirine temas edecek olursa, "yok oluş" (İng: "annihilation") dediğimiz bir olay sonucunda, etrafa müthiş bir enerji saçılımı ve patlama yaşanmaktadır.

Maddeyi oluşturan kuark sayısına, anti-maddeyi oluşturan kuark sayısını eklersek, evrendeki net kuark sayısını elde ederiz. Bu sayı asla değişmez. Eğer yeteri kadar enerjiye sahipsek, bir anti-madde kuarkını üretebildiğimiz sürece, aynı anda madde kuarklarından herhangi birini üretebiliriz. Evren'in ilk anlarında, bu parçacıklar aralıksız üretiliyordu; şimdiyse sadece, kozmik ışınların gezegen ve yıldızların atmosferleriyle çarpışması yoluyla oluşuyorlar.

Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra eşit miktarda madde ve antimadde oluşmuş olmasına rağmen, şu anda bilmediğimiz bir nedenle madde, nihayetinde antimaddeye üstün gelmiştir ve bu yüzden de şu anda etrafımızda gördüğümüz gezegenler, galaksiler ve diğer gök cisimlerinin neredeyse tamamı maddeden yapılmış haldedir (buna "Baryon Asimetrisi Problemi" denmektedir).

Temel Parçacıklar ve Standart Model
Temel Parçacıklar ve Standart Model

Kuark Nedir?

Madde ve antimaddeyi de iki ana gruba ayrılmaktadır:

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.

Bu ikisi arasındaki tek fark, leptonların kendi başına bulunabilmesi, kuarkların ise illa diğer kuarklarla bir arada bulunmak zorunda olmasıdır. Maddeyi oluşturan kuark ve leptonların toplamına "fermiyon" denmektedir. Antimaddeyi oluşturanlaraysa "antifermiyonlar" denmektedir. 

Maddenin yapısına katılan 6 kuarkın oldukça komik isimleri vardır:

  • yukarı
  • aşağı
  • tuhaf
  • cazibeli
  • üst
  • alt

Bunlar fizikçilerin isimlendirme konusundaki beceriksizliğinden kaynaklı, kafa karıştırıcı isimlerdir ve isimlerinin hiçbir anlamı yoktur:

  • İlk bulunan ikisine rastgele bir şekilde "yukarı" ve "aşağı" denmiştir.
  • Sonraki keşfedilenin ömrü çok uzun diye "tuhaf" adı verilmiştir.
  • "Cazibeli"nin adının hiçbir mantığı yoktur; kimine göre işin matematiğinin bir büyü gibi çalışmasını sağladığı için "cazibeli" veya "büyülü" anlamına gelen "charm" ismi verilmiştir.
  • Son ikisi de özellikleri "yukarı" ve "aşağı"ya benziyor diye "üst" ve "alt" olarak isimlendirilmiştir.

Bir ara son ikisine "güzellik" ve "doğruluk" adı önerilmişti; ancak bu isimleri kullanan kalmamıştır. Hatta saydığımız 6 ismi de akademik makalelerde kolay kolay göremezsiniz; çünkü fizikçiler bunların genelde sadece ilk harflerini kullanmayı tercih etmektedirler. Yani isterseniz siz onlara "Hasan", "Mahmut", "Ayşe", "Fatma", "Niyazi" ve "Hatice" de diyebilirsiniz. Ama ne derseniz deyin, antimaddeyi oluşturan kuarklara vereceğiniz isimleri, bu isimlerin başına eklenen "anti-" önekiyle oluşturmanız gerekmektedir: "anti-yukarı" veya "anti-Niyazi" gibi...

Az önce bahsettiğimiz üzere, kuarklar kendi başlarına bulunamazlar; diğerlerine yapışık hâlde bulunmakta zorundadırlar: Örneğin 2 "yukarı" ve 1 "aşağı" kuark bir araya geldiğinde, çok daha yakından tanıdığımız "proton" oluşmaktadır. Tam tersine, 2 "aşağı" ve 1 "yukarı" bir araya gelirse de "nötron" oluşmaktadır.

Sadece kuark çiftlerinin en hafifi olan aşağı ve yukarı kuarklar normal madde içinde bulunurlar. Cazibeli/tuhaf ve üst/alt çiftlerinin şu andaki evrende oynadıkları bir rol yok gibi gözükmektedir; ama ağırlığı daha fazla olan (ve birazdan detaylarını göreceğimiz) leptonlar gibi, bu parçacıklar da Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra, bizi meydana getirecek Evren'i oluşturmada görev almışlardı. 

Tüm Reklamları Kapat

Kuantum Kromodinamiği Nedir?

Kuarkların birbiriyle nasıl etkileştiğini izah eden teoriye Kuantum Kromodinamiği adı verilmektedir. Kroma, Yunancada "renk" demektir. En başta sözünü ettiğimiz kuantum özelliklerden biri olan "renk", işte burada karşımıza çıkmaktadır.

Ancak Kuantum Kromodinamiği çerçevesinde sözü edilen "renk" olgusunun, gerçek anlamıyla renklerle hiçbir alakası yoktur; çünkü kuarklar, renklerden söz edebileceğimiz dalgaboylarının çok, çok ama çok altındadırlar. Kuarkların bildiğimiz anlamıyla rengi yoktur. Ama nasıl ki gerçek renklerde kırmızı, yeşil ve mavi bir araya gelerek beyaz rengi oluşturmaktadır, kuarklar da sadece beyaz renge denk gelecek renk kombinasyonlarında bir araya gelebilmektedirler. Bunun bilinen iki yolu vardır:

  • ya renk değerleri kırmızı, yeşil, maviye denk gelen üçlüler bir araya gelir
  • ya da renkleri birbirinin zıttı olanlar (mesela kuantum rengi "kırmızı" ile "anti-kırmızı" olan iki kuark bir araya gelir).
  • (Burada bir üçüncü yöntem, hipotetik olarak dörtlü ve beşli grupların bir araya gelebileceğidir; 2022 yılında Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda bunların keşfedildiği iddia edilmiştir.)[9]

Görebileceğiniz gibi burada renkler tamamen farazidir; sadece bir benzetim (analoji) olarak kullanılmaktadır. Gerçek dünyada "anti-kırmızı" diye bir renk yoktur.

Tüm Reklamları Kapat

Ne olursa olsun, iki veya üç kuark bir araya geldiğinde, bunlar arasında "akı tüpü" (İng: "flux tube") adı verilen bir çeşit hiçlik oluşmaktadır. Normalde Evren'de uzay boşluğu olarak adlandıracağımız bir bölgede bile her şeyi boşalttığımızda, geriye kuantum dalgalanmaları adını verdiğimiz pertürbasyonları barındıran, oldukça enerjik bir vakum kalmaktadır.

Ancak kuarklar arasındaki bu akı tüpünde o dalgalanmalar bile yoktur; çünkü o iki veya üç kuarkın varlığı, bu dalgalanmaları baskılamaktadır. Kuarkların etrafında gluon dalgalanmaları var olmaya devam etmektedir; ama aralarında neredeyse kelimenin gerçek anlamıyla bir "hiçlik" oluşmaktadır. Belki de hiçliği, iki kuarkın arasında aramamız gerekiyordur?

Birbirine sıkı sıkıya bağlı, aralarında adeta hiçlik yaratan bu kuarkları birbirinden ayırmaya başlarsanız, çok ilginç bir şey yaşanır: Sözünü ettiğimiz akı tüpü, hiçbir özelliğini değiştirmeksizin uzar, uzar, uzar... Yani esnetilen bir yay gibi davranmaz, uzadıkça uzar. Eskiden bu tüplerin sonsuza kadar uzayabileceği düşünülmekteydi; ancak sonradan fark edildiği üzere, bu kuarkların birbirinden ayrılması için enerji gerekmektedir ve bu enerji, o akı tüpünü uzatmaya gitmektedir. Bu enerji belli bir miktara ulaşınca, birdenbire o hiçlik içinde 2 yeni kuark oluşmaktadır; çünkü dediğimiz gibi kuarklar, asla tek başlarına bulunamazlar; her zaman çiftler veya üçlü gruplar halinde bulunmak zorundadırlar. Böylece o akı tüpü içindeki enerji, kütleye, yani kuarka dönüşmüş olmaktadır.

Kuarklar arası akı tüpü
Kuarklar arası akı tüpü

Lepton Nedir?

Leptonlar, kuarkların aksine, Güçlü Çekirdek Kuvveti'nden etkilenmeyen atom altı parçacıklardır. Maddenin yapısına katılan leptonlar şunlardır:

Tüm Reklamları Kapat

Agora Bilim Pazarı
Mühendislik İstatistiği
  • Boyut: 20,0*25,5
  • Sayfa Sayısı: 515
  • Basım: 5
  • ISBN No: 9786053556589
Devamını Göster
₺520.00
Mühendislik İstatistiği
  • Dış Sitelerde Paylaş

  • elektron
  • muon
  • tau
  • elektron-nötrino
  • müon-nötrino
  • tau-nötrino

Leptonların isimlerinin -nötrino sonekiyle türetilmesinin nedeni, leptonların 3 çift olarak kategorize edilmesidir: Her çift, yüklü ve yüksüz temel bir parçacığa sahiptir. Yüksüz parçacık daha hafiftir ve tespit etmesi son derece zordur. Örneğin bu çiftlerin en hafifi, elektron ve elektron-nötrino çiftidir. 

Normal madde bu parçacıkları içermediği için, bunların gereksiz yere kafa karışıklığına neden olduğunu düşünebilirsiniz. Ancak, büyük patlamayı takip eden ve Lepton Çağı adı verilen ilk on saniyelik sürede, içinde yaşadığımız evrenin yapısını oluşturmak için kritik bir role sahiptiler.

Elektron ve Elektron-Nötrino

Kuşkusuz, leptonların en meşhuru elektrondur. Proton ve nötronun aksine elektron, daha küçük parçalardan oluşmamaktadır. 

Leptonların yüksüz eşlere sahip olduğunu söylemiştik: Örneğin yüklü elektronun, elektron-nötrino olarak bilinen yüksüz eşi, Güneş'in içinde bol miktarda üretilir ve çevrelerindeki maddeyle çok az etkileşim içinde olduklarından Dünya'nın içinden hiçbir engele takılmadan geçer. Bunların milyonlarcası, vücudumuzun her santimetre karesinden, her saniye, gündüz ve gece geçip gider! 

Süpernova patlamaları sırasında, elektron-nötrinolar hayal edilemeyecek kadar çok üretilir ve bu parçacıklar, evrene çekirdek tepkimeleri sonucu üretilen elementleri dağıtır. Bu elementler, bizleri oluşturan karbonu, soluduğumuz oksijeni ve Dünya üzerindeki neredeyse her şeyi içerir. Bu nedenle nötrinolar, diğer temel parçacıklarla etkileşme isteksizliklerine rağmen, varlığımız için son derece önemlidir. Diğer iki nötrino çifti (müon ve müon-nötrino, tau ve tau-nötrino) elektronun daha ağır örnekleri olarak bilinir.

Anti Leptonlara Bir Örnek: Pozitron

Anti-maddenin yapısına katılan leptonlar da kuarklarda olduğu gibi "anti-" önekiyle türetilmektedirler: anti-müon veya elektron-antinötrino gibi. Sadece elektronun antimadde karşılığı, tarihsel nedenlerle, "anti-elektron"dan ziyade, genelde "pozitron" olarak adlandırılmaktadır.

Eğer hastanede PET cihazıyla taramanız yapıldıysa belki bilirsiniz: O cihazın gerçek adı Pozitron Emisyon Taraması'dır. PET taraması öncesinde kanınıza genelde florodeoksiglikoz-18 veya kısaca FGD-18 denen radyoaktif bir şeker enjekte edilmektedir. Hücreleriniz bu şekeri yedikçe, radyoaktif parçacıklar da vücudunuza dağılmaktadır ve bu sırada bozunarak etrafa pozitronlar saçmaktadırlar. Tarayıcı da bu pozitronları yakalayarak vücudunuzun içeriden fotoğraflarını çekmektedir. Anlayacağınız, etrafımızda antimadde de bulunmaktadır; sadece çok ama çok az miktarda bulunmaktadır.

İşte bu 24 parçacık, Evren’deki bütün maddeyi, anti-maddeyi ve bu ikisinin yapısını izah etmekte kullanılabilmektedir.

Bozonlar: Kuvvet Taşıyıcılar

Tabii ki Evren'de sadece "yapı" yoktur, bir de "davranışlar" vardır. Bu davranışların hepsi, başta saydığımız 4 temel kuvvete dayanmaktadır:

  • Kütleçekim Kuvveti
  • Elektromanyetik Kuvvet
  • Güçlü Çekirdek Kuvveti
  • Zayıf Çekirdek Kuvveti

İşte bu davranışları izah etmek için de Standart Model'in üçüncü ayağı gerekmektedir: etkileşimler. Doğadaki kuvvetlerle ilgili oldukları için bunlar "kuvvet taşıyıcılar" veya bilimsel adıyla "bozon" denmektedir.

Tüm Reklamları Kapat

James Childs

Vektör Bozonları

Kuşkusuz bozonların, yani kuvvet taşıyıcıların en meşhuru "foton"dur. Evet, ışığı oluşturan paketçikler, aynı zamanda Standart Model’deki temel parçacıklardan da biridir. İlk etapta bunların "etkileşimler" veya "kuvvet taşıma" ile ilgisini görmekte zorlanabilirsiniz; ama örneğin fotonlar, Elektromanyetik Kuvveti taşıyan parçacıklardır. Yani foton, yüklü bir nesneden diğerine geçen foton akışının oluşturduğu elektriksel ve manyetik alanlardan sorumludur.

İki elektron birbiriyle etkileştiğinde bir foton alışverişinde bulunurlar.
Ana Tovar/CERN

Gluon ise, kuarkları bir arada tutarak, proton ve nötronu oluşturan ve sonraki aşamada bu proton ve nötronları da bir arada tutarak yapıca daha ağır çekirdeği oluşturan Güçlü Çekirdek Kuvveti'ni üretir.

Ara vektör bozonları olarak bilinen, W+ ("W pozitif"), W- ("W negatif") ve Z0 ("Z sıfır") adlı üç parçacık, radyoaktif bozunum ve Güneş'in parlamasına neden olan süreçlerden, yani Zayıf Çekirdek Kuvveti'nden sorumludur.

Altıncı kuvvet parçacığı olan gravitonun kütle çekiminden sorumlu olduğu düşünülmektedir; ancak henüz gözlenememiştir. Tüm bunlar, "vektör bozonları" olarak bilinen bir bozon grubunu temsil etmektedirler.

Tüm Reklamları Kapat

Burada bunun anlamına çok derinlemesine girmeyeceğiz; ama biraz fizik bilenler, "vektör"lerin (yani bir büyüklüğü ve yönü olan özelliklerin) olduğu yerde, "skaler" (yani bir büyüklüğü olan ama yönü olmayan) özellikler olacağını da kestirebilir.

Ünlü Higgs Bozonu: Sözde "Tanrı Parçacığı"

Bugüne kadar, bu şekilde skaler olduğu bilinen tek bir bozon keşfedilmiştir: Higgs Bozonu. Yani o sözde "Tanrı Parçacığı".

Higgs Bozonu'na Neden "Tanrı Parçacığı" Deniyor?

50 yıl önce Peter Higgs tarafından var olduğu tahmin edilen bu parçacığın 2012’de CERN’de keşfedilmesi Peter Higgs ve Francois Englert’a Nobel Ödülü kazandırmıştır. Bilim insanları yıllar yılı, olması gerektiğinden emin oldukları ama bir türlü bulamadıkları bu parçacığa "Tanrı'nın Laneti Parçacık" ya da "Lanet Olası Parçacık" (İng: "Goddamn Particle") lakabını takmışlardı.

Avrupa'nın parçacık hızlandırıcı konusundaki üstünlüğünü Amerika'ya taşımak isteyen Nobel Ödüllü teorik fizikçi (ve Fermilab'ın o zamanki direktörü) Leon Lederman, 1993 yılında The Goddamn Particle adını verdiği bir kitap yazdı. Ancak kitabı yayınlayacak olan Dell Yayınevi'nin editörleri, başlığı çok uzun ve tartışmalı buldular; çünkü başlıkta geçen "goddamn" sözcüğü, Hristiyanlar arasında Tanrı'nın adını kötüye kullanmak olarak (dolayısıyla da bir günah olarak) görülüyordu. Bu nedenle kitabın başlığı, biraz da yaratacağı sansasyondan faydalanmak amacıyla, The God Particle (yani "Tanrı Parçacığı") olarak kısaltıldı.

Tüm Reklamları Kapat

Anlayacağınız bu absürt isim, editörlerin bu satış merakından gelmektedir. Günümüzde bilim çevrelerinde bu isim kullanılmamaktadır ve hatta çok kötü bir tercih olduğu, insanları yanlış yönlendirdiği ve abartılı bir iddiada bulunduğu için bilim iletişimine de zarar verdiği düşünülmektedir.

Higgs Bozonu Gerçekte Nedir?

Higgs Bozonu tuhaf bir parçacıktır. Standart Model parçacıklarının ikinci en ağırıdır ve tarifi de hiç kolay değildir. Cisimlerin kütle sahibi olmasının nedeninin genelde Higgs Bozonu olduğu söylenir. Bu ifade hem doğru, hem de yanıltıcıdır. Higgs'in kuarklara kütle kazandırdığı doğrudur. Kuarklar da, proton ve nötronları meydana getirir. Ancak proton ve nötronun toplam kütlesinin sadece %2'si kuarklar tarafından sağlanır. Geri kalanı oluşturan, gluonların enerjisidir. 

Büyük çarpıştırıcı
Büyük çarpıştırıcı
Image Editor

Buraya kadar, Standart Model için gerekli olan tüm parçacıkları saydık: 6 adet kuvvet parçacığı, 24 adet madde parçacığı ve 1 adet Higgs parçacığı: toplamda 31 temel parçacık. Bunlar hakkında edindiğimiz bilgiye karşın, tam olarak ölçemediğimiz özelliklerinden dolayı, tüm bu parçacıkların çevremizde gördüğümüz evreni inşa etmek için gerekli olan her şey olduklarını henüz söyleyemiyoruz ve sorularımızın karşılıklarına henüz sahip değiliz. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'ndan elde edeceğimiz veriler, bu özelliklerin bazılarıyla ilgili ölçümlerimizi geliştirmemize izin verecektir. Ama başka bir sorun daha var...

Kuram Hala Yanlış!

Oldukça güzel ve işlevsel bir kuram olan Standart Model, 20 yıldan fazladır tekrar tekrar test edildi ve hala tahminlerimizle çelişen bir ölçümle karşılaşmadık. Ama Standart Model'in yanlış olması gerektiğini biliyoruz!

Tüm Reklamları Kapat

2 temel parçacığı çarpıştırdığımızda, bir dizi olası sonuç ortaya çıkar. Kuramımız herhangi bir sonucun oluşabileceğini şu anda hesaplamamıza izin vermektedir; ancak, şimdiye kadar ulaşabildiğimiz enerji seviyelerinin ötesinde bazı sonuçların oluşma olasılığının %100'den büyük olduğunu öngörüyor - ki bu, fark edebileceğiniz gibi, açık bir biçimde anlamsızdır!

Kuramsal fizikçiler, tüm enerji seviyelerinde anlamlı cevaplar veren bir kuram oluşturmak için çok fazla uğraştılar. Ama Standart Model, test edildiği her durumda aynı cevapları verdi. Kuramdaki en genel değişiklik, henüz keşfedilmemiş çok ağır parçacıkların varlığına işaret ediyor. Ağır olmaları, onları üretmek için çok fazla enerjinin gerekli olacağı anlamına gelir. Oluşturulacak yeni kuramın tüm enerji seviyelerinde anlamlı cevaplar verdiğini garantilemek için bu ekstra parçacıkların özellikleri seçilebilir; ancak bunların Standart Model ile çok iyi uzlaşan ölçümler üzerinde pek de etkisi olmayacaktır. 

Keşfedilmemiş ve henüz gözlemlenmemiş parçacıkların sayısı, hangi kuramı doğru varsaydığınıza bağlıdır. Bu kuramların en popüler sınıfına Süpersimetri Kuramı denir. Tüm gördüğümüz parçacıkların, çok daha ağır birer eşleri olduğunu öngörür. Ancak bunlar çok ağır olursa, o zaman bu parçacıkları bulmak için üretmemiz gereken enerji seviyelerine ulaşmakta sorun yaşayacağız. Yine de Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın ulaşabildiği enerji seviyesi o kadar yüksek olacaktır ki, keşfi beklenen yeni parçacıkların ortaya çıkmaması tüm Süpersimetri Kuramları'na derin bir darbe vurabilir.

Bekleyip göreceğiz...

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
Evrim Ağacı Akademi: Fiziğe Giriş: Newton'dan Kuantuma Yazı Dizisi

Bu yazı, Fiziğe Giriş: Newton'dan Kuantuma yazı dizisinin 4. yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan "Fizik Ne İşe Yarar: Sofra Tuzundan Atmosferin Yapısına..." başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
241
1
  • 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.

İçerikle İlgili Sorular
Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 103
  • Merak Uyandırıcı! 75
  • Bilim Budur! 66
  • Muhteşem! 47
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 30
  • İnanılmaz 29
  • Umut Verici! 25
  • Güldürdü 6
  • Korkutucu! 2
  • Üzücü! 1
  • Grrr... *@$# 1
  • İğrenç! 1
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 31/10/2024 09:21:15 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/3733

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
Yaşamın Başlangıcı
Mikoloji
Maske
Olumsuz
Enzim
Gerçek
Gelişim
Tekillik
Biyografi
Öğrenme
Koruma
Doğa Yasaları
Mit
Veri Bilimi
Karanlık Enerji
Tür
Kartal
Köpek
Canlı Cansız
Memeli
Biyocoğrafya
Teknoloji
Hayvanlar Alemi
Devir
İletişim
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
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
Ç. M. Bakırcı. Parçacık Fiziği'nin Temeli: Standart Model Nedir? Temel Parçacıklar Nelerdir?. (8 Temmuz 2022). Alındığı Tarih: 31 Ekim 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/3733
Bakırcı, Ç. M. (2022, July 08). Parçacık Fiziği'nin Temeli: Standart Model Nedir? Temel Parçacıklar Nelerdir?. Evrim Ağacı. Retrieved October 31, 2024. from https://evrimagaci.org/s/3733
Ç. M. Bakırcı. “Parçacık Fiziği'nin Temeli: Standart Model Nedir? Temel Parçacıklar Nelerdir?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 08 Jul. 2022, https://evrimagaci.org/s/3733.
Bakırcı, Çağrı Mert. “Parçacık Fiziği'nin Temeli: Standart Model Nedir? Temel Parçacıklar Nelerdir?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, July 08, 2022. https://evrimagaci.org/s/3733.
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