Merhaba
Önceden de higgs alanı hakkında ki sorulara verdiğim cevabı buraya taşıyacağım
Öncelikle parçacıkların kütle kazanması higgs alanı sayesinde olur, özetle bu alanla etkileşime girenler kütle kazanırken girmeyenler kütlesiz parçacık yani foton oluyor.
Bu alan, bazı temel parçacıklara kütlelerini verirken, aynı zamanda doğanın dört temel kuvvetinden ikisini birbirinden ayırır.
Özetle her şey parçacıklardan oluşuyor Fakat evren başladığında, hiçbir parçacığın kütlesi yoktu hepsi ışık hızında hareket ettiler Yıldızlar, gezegenler ve yaşam ancak parçacıkların kütlelerini Higgs bozonuyla ilişkili temel bir alandan kazandıkları için ortaya çıktı.
Alanın varlığı ilk olarak 1960'ların başında teorize edildi, fizikçiler elektromanyetizma ve zayıf nükleer kuvvetin nasıl ayrıldığını ve neden bazı kuvvet taşıyan parçacıkların W ve Z gibi bozonlara sahip olduğunu, diğerlerinin ise fotonlar gibi olmadığını açıklayacak varsayımsal bir alanın sonuçlarını göz önünde bulundurdular.
Atomlar, kütlelerinin çoğunu, çekirdeklerinin içinde sıkışıp kalan, güçlü kuvvetle birbirine bağlanan kuarklar adı verilen parçacıkların vızıltı enerjilerinden alırlar. Ve kendi başlarına bile, kuarkların kütlesi vardır. Çevredeki elektronlar gibi. İçlerinde 'vızıldayan' hiçbir şey olmadığından, dinlenirken kütlelerine eşit olacak enerjiyi hesaba katmak için bir tür aktiviteye ihtiyaç vardır.
20. yüzyılın ortalarında, fizikçiler bozonlarını tanımlayan önceki modellerin gözlemlerle eşleşmediğini keşfettiler; Zayıf kuvvetin W ve Z bozonları gibi kısa menzilli parçacıklar, tüm protondan 80 kat daha büyüktü, oysa elektromanyetik alanın geniş kapsamlı fotonunun hiçbir kütlesi yoktu.
bigbangden sonra evren genişleyerek soğumaya başladı ve kuvvetler, simetriler parçalara ayrılmaya başladı uzayın her yerinde 0 olmayan bir değere sahip bir alana sahip olmak, kuantum mekaniğinde teoride deneylerle zaten dışlanmış bir tür parçacık üretmesi gereken temel bir dengeyi bozacaktı. Ancak Higgs, Englert ve Brout, bu varsayımsal alanın zayıf kuvvetten sorumlu alanla bağlantılı olması durumunda, kimsenin görmediği zahmetli parçacığın yutulacağını, bazı ağır W ve Z bozonlarına kıyasla ağır, spinsiz, yüksüz bir 'Higgs' bozonu bırakacağını gösterdi.
aynı sürecin hemen hemen her kuantum alanı için işe yarayacağı anlaşıldı 2012 Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın dedektörlerinden ikisi tarafından böyle bir parçacık tespit edildi ve resmi olarak Higgs bozonunun standart modelde yer almasını sağladı.
Üstte dediğim simetrilerin parçalanma sürecine simetri kırılması denir, bu orijinal simetriyi tam olarak kıracak ve bize standart modeli sunacak bir mekanizmaya ihtiyacımız var higgs bozonuna da ihtiyacımız olduğu yer burasıdır.
bigbang anında 4 temel kuvvetin (yani zayıf ve güçlü nüükler, elektromanyetik ve kütle çekim kuvveti) tamamını ana simetriye uyan tek bir süperkuvvette birlelştiriliyordu ve bu denklemi yöneten denklem de tanrı denklemiydi. Higgs alanını, Higgs bozonu olarak adlandırılan bir gösterge bozonu yani kuvvet taşıyıcısı vardır.
Ancak higgs alanının simetrisi kırılıyordu sonra bu alanın içerisinde baloncuklar oluşmaya başladı, baloncuğun içerisinde bazı parçacıklar kütle kazandı bigbangin ilerlemesiyle bu baloncuk iyice genişledi ve parçacıklar birbirinden farklı kütle kazanmaya başladılar böylece simetri kırıldı.
Higgs alanı bir parçacığı ne kadar çok çekerse kütlesi o kadar fazla olur. Kuarklardan oluşan proton ve nötron gibi bileşik parçacıklar söz konusu olduğunda, bunların kütlelerinin çoğu, kuarkları bir arada tutan güçlü kuvvetin çekiminden gelir.
Foton ve gluonlar ise temeldir yani kompozit bir parçacığın iç çekişmesine girmezler bu sebeple de higgs alanından etkilenmezler
Higgs alanı ile etkileşime girmeyenler ise kütlesiz bir parçacık olurlar.
Gelelim higgs alanı ile etkileşime girmeyen uzay mekaniği hakkında. Bence bu konuda higgs alanının ne olduğunu tam olarak anlamadınız çünkü higgs alanı ile etkileşime girmeyen olgular foton ve gluon gibi olgulardır yapacağın uzay mekiği gerçek olmazdı ve yapılamazdı ama diyelim bir mümkün dünyada higgs alanı ile etkileşime girmeyen bir "şey" tasarladınız o vakit kütlesiz bir şey olacağından (diğer durumları göz ardı ederek) evet ışık hızında gider ama bu uzay mekiği vb gibi bir olgu olamaz hatta kütlesiz olan bir parçacıklar ile bir mekanizma tasarlaman imkansız bir durumdur özellikle seni taşıyan bir mekanizma.
İyi günler
Kaynaklar
- Michio Kaku. Tanrı Denklemi.