Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Sorulara Dön
Barış Barış
Üye
16

Protonlar konum belirsizliğine uğramadan hızlandırıcıda nasıl çarpışıyor?

Parçacık hızlandırıcılarda protonlar ışık hızına çok yakın bir hızda çarpışıyor biliyorsunuz. Bu kadar hızlı hareket ederken konumlarının belirsizleşmesi gerekmez mi? Nasıl lokalize olup da etkileşiyorlar?
2,386 görüntülenme
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
1 Cevap
Ege Özmeral
Ege Özmeral
156K UP
Fizik Master Öğrencisi / Evrim Ağacı Yazarı

Öncelikle yanlış bir bilgiyi düzelteyim: Momentumun (yani hızın) yüksek değerlere sahip olması konumu daha belirsiz yapmaz. Belirsizlik prensibinin söylediği şey bu değildir. Konum ve momentum açısından ele alırsak Belirsizlik prensibi, bir parçacığın konumunu ne kadar kesin ölçersek, parçacığın momentumu hakkındaki bilgimizin de o kadar belirsiz olduğunu söyler. Aynı şekilde bir parçacığın momentumunu ne kadar kesin biliyorsak, konumunu o kadar az biliyoruzdur. Bu ifadede momentumun az veya yüksek olması hakkında hiçbir şey geçmiyor.

Bir diğer yanlış varsayım da parçacıkların etkileşmesi için lokalize olması gerektiği. Bu hatalı sonuca varmamız, "klasik" düşünmemizden kaynaklanıyor. "Çarpışma" denilince aklımıza gelen şey iki küçük topun birbirine hızla vurup parçalanması geliyor. Ancak bu tasvir, kesinlikle LHC'deki parçacıkların çarpışmasını yansıtmıyor. Belirli enerji düzeyinde birbirine yakınlaşan parçacıklar, bozon (foton, gluon vs.) alışverişi yapan parçacıklar daha düşük kütleli başka parçacıklara dönüşür. Kuarklar gibi daha temel ve gözlemlenmesi zor parçacıkları gözlemlemek için de yüksek enerji gerekiyor, tam da bu sebeple LHC'de parçacıkları yüksek hızda çarpıştırıyoruz.

Tüm Reklamları Kapat

Belirsizlik prensibini gözümüzde canlandırırken bir parçacığın konumunu biraz bilsek momentumundaki değişimin çok büyük olacağını hayal edebiliriz, ancak prensibin öngördüğü belirsizlik çok küçüktür. Örneğin aşağıdaki fotoğrafta sola doğru yarım daire olarak gözüken şey gaz odasında pozitronun çizdiği yol.

Gaz odasında dairesel bir yol çizen pozitron
Gaz odasında dairesel bir yol çizen pozitron
Wikipedia

Görüldüğü üzere çizgi yeterince ince olduğu için momentumdaki belirsizliği yeteri kadar düşüktür, ve hesaplamalar ile pozitronun çizdiği daireden momentumunu bulabiliriz. Elbetteki bunu tam bir kesinlikte yapamayız, öyle olsaysı bu Belirsizlik prensibinin ihlâli olurdu.

Tüm Reklamları Kapat

Belirsizlik prensibi sadece konum-momentum çifti için değil, pek çok gözlemlenebilir (İng: observable) çifti için geçerlidir. Konum-momentumu ele almamız durumunda da "hangi konum?" ve "hangi yöndeki momentum?" sorularını sormamız gerekiyor çünkü üç boyutlu uzayda bir şeyin konumunu ve momentumunu tasvir etmek için üç yöne de ihtiyacımız var. Kartezyen koordinatlarda bir parçacığın konumunu olarak gösterebiliriz. Günlük ifadelerde bunu enlem, boylam ve yükseklik düşünebilirsiniz. Momentum için ise gösterimi uygundur, yani yönündeki momentum, yönündeki momentum ve yönündeki momentum.

Bu kadar detaylı bahsetmemin nedeni şu: Belirsizlik prensibi, yalnızca aynı yöndeki konum ve momentum için geçerlidir. Bu da şu demek bir parçacığın yönündeki konumunu ne kadar kesin ise o kadar belirsizdir. Ancak bu belirsizlik ilişkisi ve arasında yoktur. ve 'i aynı anda yüksek bir kesinlikte ölçmek mümkündür.

Yukarıdaki paragtaftaki bilginin LHC'de çarpıştırılan parçacıklar için önemi şudur: Parçacıkları çevreleyen tüneller parçacıkların konumunu tünelin içinde kalacak şekilde sınırlar yani konumdaki belirsizliği azaltır. Ancak tüneller, parçacıkların gittiği yönde değil diğer yönlendern konumunu sınırlar. Dolayısıyla parçacığın gittiği yöne dik yönlerdeki konumunun belirsizliğinin düşük olması, parçacığın gittiği yöndeki momentumunun belirsizliğini arttırmaz.

622 görüntülenme
Bu cevabın içeriği ve doğruluğu, Evrim Ağacı editörleri tarafından kontrol edilmiş ve onaylanmıştır.
18
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Daha Fazla Cevap Göster
Cevap Ver
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Sorulara Dön
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
Astral Seyahat Mümkün mü?
Astral Seyahat Mümkün mü?
Uçakta Cep Telefonu Neden Yasak?
Uçakta Cep Telefonu Neden Yasak?
Dünya Boş mu?
Dünya Boş mu?
İlk Defa Ne Zaman Giysi Giydik?
İlk Defa Ne Zaman Giysi Giydik?
Çocuk Kral: Tutankhamun'un Laneti Gerçek Olabilir mi?
Çocuk Kral: Tutankhamun'un Laneti Gerçek Olabilir mi?
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.
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.
Ekle
Soru Sor
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