Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Parçacık Hızlandırıcısı Nedir? Tüplü Televizyonlardan CERN'e, Parçacık Fırlatma Teknolojileri...

Parçacık Hızlandırıcısı Nedir? Tüplü Televizyonlardan CERN'e, Parçacık Fırlatma Teknolojileri...
5 dakika
7,163
Tüm Reklamları Kapat

Günümüzden sadece 10-15 yıl öncesine kadar hayatımızda olan tüplü televizyonlara neden "tüplü" dediğimizi hiç düşündünüz mü? Çünkü "tüplü" televizyonların tamamı, içerisinde "Katot Işın Tüpü (CRT)" denen bir mekanizma bulundurur. Bu mekanizmanın görevi, televizyon içerisinde serbest kalan elektronları, o elektronların çarpması halinde ışık saçacak ve dolayısıyla görüntü oluşturacak bir ekrana fırlatmaktır.

Katot ışın tüpleri içerisinde anot ve katot uçlar bulunur. Bu uçlar, tıpkı bir pilin artı ve eksi ucu gibidir. Katot uçta bir tel, anot uçta ise bir fosfor tabakası bulunur. Anot ve katot uçlar arasında oluşan gerilim farkı sebebiyle telde bulunan elektronlar fosfor tabakasının bulunduğu anot uca fırlatılır. Fırlatma sonucu oluşan çarpışmanın ardından elektronlar parlayarak ekranı adeta "pikseller gibi" aydınlatır (ancak günümüzdeki televizyonların aksine, eski televizyonlarda bağımsız olarak aydınlanan pikseller yoktur). Bu aydınlanma sonucunda, ekranda görüntü elde edilir. Eğer bu parlamayı yeterince hızlı bir şekilde ekran boyunca dağıtabilirseniz, hareketli görüntüler elde etmeniz de mümkün olur. İşte bu mekanizma ile beraber, "parçacık hızlandırma" kavramı, 19. yüzyıl sonlarında hayatımıza girdi. Ancak bu teknoloji, sadece televizyonda görüntü oluşturmaktan ibaret kalmayacaktı...

Tüm Reklamları Kapat

Tüplü televizyonların çalışmasının arkasındaki mekanizma, Higgs bozonunun keşif noktası ve karanlık madde üzerine olan çalışmaların kalbi olan, evrenimizi anlamamızda bize büyük faydası olan bu "parçacık hızlandırıcısı" kavramı tam olarak nedir? Gelin beraber inceleyelim.

Parçacık Hızlandırıcısı Nedir?

20. yüzyıl başlarında parçacık hızlandırıcılar, atom çekirdeğinin doğasını ve yapısını anlamak amacıyla kullanılmaya başlandı. Ancak parçacık hızlandırıcıların kullanım alanı atom çekirdeği veya görüntü elde etme sistemleri ile sınırlı kalmadı. Üretildikleri tarihten itibaren parçacık fiziğinin pek çok alanındaki çalışmalar hızlandırıcılar sayesinde yapıldı.

Tüm Reklamları Kapat

Hızlandırıcılar, parçacıkları (örneğin elektron veya proton) çok yüksek hıza sahip olana dek hızlandıran cihazlardır. Bu hızlandırma sonucunda parçacıklar çok yüksek enerji değerlerine ulaşabilir. Yüksek enerjiye sahip olacak biçimde hızlandırılmış bu parçacıklar, gerektiğinde diğer hızlandırılmış parçacıklar ile veya doğrudan hedef bir nokta ile çarpıştırılabilir. Bu çarpışma deneyleri sayesinde, parçacıkların doğasına yönelik çok çeşitli bilgilere erişmemiz mümkün olmaktadır. Bunun en meşhur örneği, CERN'de yapılan parçacık hızlandırıcı deneyleri sonucunda, maddeye kütlesinin bir kısmını kazandıran Higgs bozonunun keşfidir.

Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan Fermilab Çarpıştırıcısı'nın halkaları.
Amerika Birleşik Devletleri'nde bulunan Fermilab Çarpıştırıcısı'nın halkaları.
Wikipedia

Parçacık Hızlandırıcısı Nasıl Çalışır?

Parçacıkların hızlandırılması için gereken iki temel bileşen vardır: elektrik alan ve manyetik alan (ki bu ikilinin, aynı paranın iki yüzü gibi olduğunu hatırlayınız).

İlk aşamada, parçacığın bulunduğu bölgedeki elektrik alan pozitiften negatife geçirilir (tıpkı bir lambanın sürekli kapatılıp açılması gibi). Bu işlem belirli bir frekansta sürekli olarak yapılarak bir elektrik alan değişimi elde edilir. Elektrik alanın değişmesi sonucunda radyo dalgaları yayılmaya başlar. Yayılım yapan radyo dalgaları, parçacıkları hızlandırır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Elektrik alan sayesinde hızlandırılan bu parçacıklar, manyetik alan yardımıyla yönlendirilir. Manyetik alan; parçacıkların izledikleri yolu ilerlemeleri gereken yöne doğru odaklar.

Her ne kadar teoride parçacıkların enerjisi tekrar tekrar yükseltilebilse de, enerji arttıkça yönlendirme için gerekecek manyetik alan da bir o kadar güçlü olmalıdır. Bu durumda, daha yüksek enerjilere çıkmak istendikçe parçacık hızlandırıcıların boyutu da büyümelidir. İşte bu noktada akıllara CERN ve Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gelebilir.

CERN'de bulunan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), dünyadaki en büyük ve en güçlü parçacık hızlandırıcısıdır. 27 kilometrelik uzunluğuyla LHC, parçacıkları 6.5 TeV (tetra-electronvolt, 1TeV = 1012 V = 1.6*10-12 J) enerjiye kadar çıkarabilir. Yani iki parçacığın çarpışması ile 13 TeV enerji elde edilebilir. Ne yazık ki bu enerjiler bile Evren'in doğasına yönelik erişmek istediğimiz tüm bilgileri verememektedir.

Hızlandırıcı Türleri

CERN'de bulunan LHC dışında farklı ülke ve farklı çeşitlerde parçacık hızlandırıcılar bulunmaktadır; yani CERN (veya daha spesifik olarak LHC), Dünya üzerinde bulunan tek parçacık hızlandırıcı değildir. Günümüzde aktif kullanımda olan yaklaşık 30.000 civarında parçacık hızlandırıcısı bulunmaktadır. Ancak bunların pek azı LHC ile kıyaslanabilir boyutlardadır.

En temel anlamda 2 çeşit parçacık hızlandırıcı var diyebiliriz; çizgisel hızlandırıcılar ve dairesel hızlandırıcılar.

Tüm Reklamları Kapat

Çizgisel hızlandırıcılar, adından da anlaşılabileceği üzere, düz bir çizgi üzerinde konumlandırılır. Bu hızlandırıcı çeşidi, CERN LHC aksine, iki parçacığın çarpıştırılmasından ziyade hızlandırmayı ve yüksek enerji elde etmeyi hedefler. Fakat parçacıklar sadece tek bir yönde, tek bir sefer gidebileceği için ne kadar enerji elde edilmesi istenirse o kadar büyük yapıların inşa edilmesi gerekir.

Dairesel hızlandırıcılar ise daha yüksek enerjilere izin veren yapılardır. Çizgisel hızlandırıcıların aksine, dairesel hızlandırıcılarda yön veya tur kısıtlaması olmadığı için teorik olarak enerji devamlı artırılabilir. Ancak bu noktada, bir önceki bölümde bahsettiğimiz manyetik alan sorunu ortaya çıkıyor. Ne kadar yüksek enerji; o kadar yüksek manyetik alan gereksinimi; o kadar büyük mıknatıslar ve yapılar demek.

Her ne kadar çarpışmalar için dairesel hızlandırıcılar kullanılsa da bilim insanları, çizgisel çarpıştırıcıların yapılabilmesi için çalışmalara devam ediyor. Linear Collider Collaboration (Çizgisel Çarpıştırıcı İş Birliği) çatısı altında, Kompakt Çizgisel Çarpıştırıcı (CLIC) ve Uluslararası Çizgisel Çarpıştırıcı (ILC) projeleri devam ediyor. Bu projeler ile beraber ilk aşamada 500 GeV (giga-elektronvolt), daha sonra yapılacak geliştirmeler ile beraber 1000 GeV (=1 TeV) enerji elde edilmesi hedefleniyor.

Parçacık Hızlandırıcılar Neden Bu Kadar Önemli?

Parçacık hızlandırıcılar; doğa bilimleri, sağlık ve teknoloji gibi alanlar için her zaman önemli olacaktır. Hızlandırıcılar; evrenimizin başlangıcını, ağır çekirdek oluşumunu anlamada bilim insanlarının en önemli aracıdır. Ayrıca hızlandırıcılar; günümüzde kanserle mücadelede, güvenlik amaçlı tarama ve görüntüleme sistemlerinde (Heathrow Havalimanı sınır kontrolü) aktif olarak kullanılmaktadır.

Hızlandırıcıların hayatımıza doğrudan etkilerinin yanında dolaylı etkileri de ilerleyen dönemlerde artmaya devam edecektir. Tıpkı, ilk başta sadece CERN deneyleri için geliştirilen, bugün kısaca "internet" olarak bildiğimiz "World Wide Web" sayesinde bu yazıyı okumanız gibi...

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
35
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?
  • Tebrikler! 20
  • Bilim Budur! 9
  • Muhteşem! 7
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 7
  • İnanılmaz 5
  • Umut Verici! 3
  • Merak Uyandırıcı! 3
  • Güldürdü 2
  • Grrr... *@$# 1
  • Üzücü! 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • CERN. Accelerators | Cern. (27 Şubat 2021). Alındığı Tarih: 27 Şubat 2021. Alındığı Yer: CERN.ch | Arşiv Bağlantısı
  • Department of Energy. How Particle Accelerators Work | Department Of Energy. (27 Şubat 2021). Alındığı Tarih: 27 Şubat 2021. Alındığı Yer: Department of Energy | Arşiv Bağlantısı
  • CERN. What Is The Linear Collider Collaboration? | Linear Collider Collaboration. (27 Şubat 2021). Alındığı Tarih: 27 Şubat 2021. Alındığı Yer: CERN Web | Arşiv Bağlantısı
  • CERN. The Importance Of Particle Accelerators. (27 Şubat 2021). Alındığı Tarih: 27 Şubat 2021. Alındığı Yer: CERN.ch | Arşiv Bağlantısı
  • Physics World. What Have Particle Accelerators Ever Done For Us?. (27 Şubat 2021). Alındığı Tarih: 27 Şubat 2021. Alındığı Yer: Physics World | Arşiv Bağlantısı
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 26/09/2023 08:13:16 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/10218

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.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Uygulama
Böcek
Coronavirus
Hava
Evrim Kuramı
Kimyasal
Gezegen
Tıp
Maske
Hominid
Mavi
Nükleik Asit
Arkeoloji
Astrobiyoloji
Diş
Adaptasyon
Isı
Kanser Tedavisi
Kuyruksuz Maymun
Mucize
Stres
Meteor
Saç
Kafatası
Canlılık
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
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.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Gönder
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
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 katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Youtube
Edward Teller, Hocası Oppenheimer'ı Neden Sattı?
Edward Teller, Hocası Oppenheimer'ı Neden Sattı?
Evinizde Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (CERN) İnşa Edin!
Evinizde Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (CERN) İnşa Edin!
Aynalar, Kuantum Evrene Açılan Bir Portal mı?
Aynalar, Kuantum Evrene Açılan Bir Portal mı?
BEST OF EVRİM AĞACI SHORTS 2022 🎉
BEST OF EVRİM AĞACI SHORTS 2022 🎉
Şeker İnsanı Hiperaktif Yapar mı?
Şeker İnsanı Hiperaktif Yapar mı?
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
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. Parçacık Hızlandırıcısı Nedir? Tüplü Televizyonlardan CERN'e, Parçacık Fırlatma Teknolojileri.... (3 Mart 2021). Alındığı Tarih: 26 Eylül 2023. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/10218
Turaçlar, A. M., Bakırcı, Ç. M. (2021, March 03). Parçacık Hızlandırıcısı Nedir? Tüplü Televizyonlardan CERN'e, Parçacık Fırlatma Teknolojileri.... Evrim Ağacı. Retrieved September 26, 2023. from https://evrimagaci.org/s/10218
A. M. Turaçlar, et al. “Parçacık Hızlandırıcısı Nedir? Tüplü Televizyonlardan CERN'e, Parçacık Fırlatma Teknolojileri....” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 03 Mar. 2021, https://evrimagaci.org/s/10218.
Turaçlar, Ali Mert. Bakırcı, Çağrı Mert. “Parçacık Hızlandırıcısı Nedir? Tüplü Televizyonlardan CERN'e, Parçacık Fırlatma Teknolojileri....” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, March 03, 2021. https://evrimagaci.org/s/10218.
Geri Bildirim Gönder
ve seni takip ediyor
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

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