Bu soruya cevap veremeden önce maddeye kütle kazandıran temel unsurun üzerinde durmak gerekir. Evet, bahsettiğimiz konu Higgs Alanı. Higgs Alanı maddeye nasıl kütle kazandırıyor özetle bahsedelim: Büyük Patlamanın en başında evrenin sonsuz (muhtemelen sonludur) bir sıcaklıkta saf enerjiden oluştuğunu biliyoruz ve bu esnada ortada bir kütle yok. "Neredeyse sonsuz sıcaklık ve kütle yok" kısmı ilginç geldi mi? Her neyse ortada madde de yok zaten, o yüzden sıcaklık ve kütle ilişkisi hala boşlukta kalabilir. Büyük Patlama ve hemen sonrasında Higgs Bozonu tüm evrende skaler bir enerji alanı oluşturmuştur, işte bu alan ile etkileşime giren parçacıklar kütle kazanmışlardır. Etkileştiklerinde ne olmuştur? Oldukça hızlı ve enerji dolu parçacıklar bu alanın neden olduğu karşı etki ile enerjilerini kaybetmişler ve Einstein'in öngördüğü şekilde kaybettikleri enerji miktarı kadar kütle kazanmışlardır, yani bir madde bu alan ile ne kadar çok etkileşime girerse o kadar çok kütle kazanmıştır.
Elbette her parçacık bu alan ile etkileşime girmiyor, bunların başında elektromanyetik dalgalar yani fotonlar gelir. Higgs Alanı nötr olduğundan elektromanyetik dalgalar bu alan ile etkileşemez. Bildiğiniz üzere fotonların durağan kütlesi yoktur ve bu alan sanki hiç yokmuş gibi davranır.
Görseli incelediğinizde parçacıklar bu alanda etkileştiği miktarca enerji kaybedip kütlesini artırmaktadır. Nükleer fisyon (karasız atomların bölünmesi) veya füzyon (atom çekirdeklerinin birleşmesi) yöntemlerinde elde edilen parçacıklar da aslında Higgs Alanı ile etkileşmeyen kütlesiz fakat yüksek enerjili parçacıklardan oluşur (gama ışını gibi) ve kütle enerjiye dönüşür. Tüm bu anlattıklarımızdan şu sonucu çıkarabiliriz. Kütle- enerji dönüşümü veya eşdeğerliği için Higgs Alanı ile etkileşim yapmayan parçacıklar ortaya çıkarsa kütle enerjiye dönüşmekte veya tam tersi.
Sorunuza odaklanacak olursak; Bir cismin aşırı ısıtılması ile sahip olduğu enerji miktarının artması teorik olarak kütlesinin de arttığı sonucunu çıkarabilir fakat, cismin bu enerjisi hala termal ısı olarak bulunmaktadır yani gerçekte durağan kütleye hala dönüşmemiştir ve cismin ağırlığı ne kadar hassas terazi kullansanız da artmaz. Bu ısının (enerjinin) kütleye dönüşebilmesi için Higgs Alanı ile etkileşen parçacıklara dönüşmesi gerekir. [2][1]
Kaynaklar
- Ç. M. Bakırcı. Higgs Bozonu Nedir? Higgs Parçacığı Neden "Tanrı Parçacığı" Olarak Biliniyor? - Evrim Ağacı. (9 Temmuz 2022). Alındığı Tarih: 2 Eylül 2024. Alındığı Yer: Evrim Ağacı | Arşiv Bağlantısı
- editöryal. Maddeye Kütle Kazandıran Parçacık: Higgs Bozonu Nedir? - Parlak Jurnal. (5 Temmuz 2022). Alındığı Tarih: 2 Eylül 2024. Alındığı Yer: Parlak Jurnal | Arşiv Bağlantısı
