Küçük Parçacıkların Biricik Dünyası - IRCForumları - IRC ve mIRC Kullanıcılarının Buluşma Noktası

Kalemzede · 07 Ekim 2011, 15:23

Küçük Parçacıkların Biricik Dünyası

Nükleer araştırmalar denilince, çoğu insanlar için hemen atom reaktörü, nükleer enerji istasyonları ve atom bombalan akla gelir. Fakat bu, nükleer araştırmaların sadece bir yönünü teşkil eder. Nükleer araştırmalar psikolojik sorularla da ilgilenir. Madde nasıl meydana geldi? Atomların içinde neler olmaktadır? Atom içindeki küçücük parçacıkları çok büyük enerji seviyesinde birbirleriyle tutan güç, kuvvet nedir? Dünyadaki en küçük parçacık nedir? Gerçekten maddenin en küçük yapıtaşı kuark?lar mıdır? Ve bu soruları arka arkaya sıralayarak, en küçük parçacıklarda bile daha küçük bir parçacık bulmak mümkün müdür?

Eski Yunan düşünürleri herşeyin atomdan meydana geldiği hakkında şüpheye düşmüşlerdi. O zaman 92 element biliniyordu. l9. yüzyıl bilim adamları, her bir kimyevi elementin belirli, özel atomlardan meydana geldiğini ve çeşitli atomların molekülleri oluşturduğunu ispat ettiler. Bu arada İngiliz fizikçi Ernest Rutherford, atomların, güneş ve uydularına benzeyen çok küçük çapta bir sistem olduğunu gösterdi. Daha sonra, atom çekirdeğinin nötron ve protonlardan meydana geldiğinin anlaşıldığı bir sırada, bilim adamları atom hakkında herşeyi bildiklerini, proton, nötron ve elektronların çeşitli kombinezonlarından meydana gelen, bilinen bütün atom çeşitlerini sayabildiklerini zannettiler. Fakat daha sonraki araştırmalarda, proton ve nötrona benzeyen küçük parçacıkların keşfedilmesi ile beklemedikleri bir hadiseyle karşılaştılar. Bunların atom dışından gelen enerji dalgalan (radyasyonlar) ile ortaya çıktıklarını keşfettiler. Bu küçük parçacıkların bulunması, atom bilginlerinin mefhumlarına ters düştü. Araştırmalara daha da önem verildi. Sayıları 300?e varan, meson ve hyperon adında, elektron ve proton arasında küçücük parçacıklar buldular. Bu sırada 50?den fazla bilim adamı, bu küçücük parçacıkların bile, kendilerini meydana getiren daha küçük parçacıklardan meydana geldiği düşüncesini iddia etmeye başladılar. Gerçektende bunların varlığı daha sonra keşfedildi ve bunlara KUARKS dendi. Ne protonlar ne de nötronlar mikroskop altında görülemezler. Onların izini bile ekranda göstermek çok zordur.

Bu parçacıklar kendilerini bağlayan çok kuvvetli bağlarla atom içerisine yerleştirilmişlerdir ve bu küçük parçacıklar ne kadar küçükse, atoma o kadar kuvvetli bir bağla bağlıdır. Atomu meydana getiren parçacıkların, (proton, nötron,elektron?) izlenebilmesi için bunların serbest duruma getirilmeleri gerekmektedir. Yani çok büyük bir enerji verilerek, bağlarının koparılması gerekir. Yukarıda belirtilen kanun ışığı altında, bir kuarks?ın atomdan koparılabilmesi için verilecek enerji seviyesi, bir protonun atomdan koparılabilmesi için verilen enerji seviyesinden kat kat yüksek olacaktır. Bu kadar yüksek enerjiyi sağlayan ve küçücük parçacıkları serbest duruma getiren makinelere Akseleratör (hızlandırıcı) denilmektedir. Bunlar çok pahalı ve komplikedir. Bunlardan bir kaçı, Amerika, Rusya, Japonya, Almanya ve İngiltere?de bulunmaktadır. Elektron, proton veya nötron gibi parçacıkların serbest duruma getirilebilmeleri için bunların bir elektrik alanı içerisinde hemen hemen ışık hızında hareket ettirilmeleri gerekir.

Dolayısı ile bu elektrik yüklü parçacıklar bu hızda kaybolmazlar. Mıknatıslar yardımı ile bunlar daire şeklinde bir iz içine kanallaşırlar. Bunu sağlayan makinelere Depolama Halkaları denir (şekil 1) Hamburg?da yapılan araştırmalarda, daha önce hipotez olarak var olan kuarks gibi parçacıkların varlığı tespit edilmişti. Daha sonra, bu küçük parçacıklardan daha küçük, kuark?anti kuark arasında bulunan ve adına ?Ypsilon? denilen bir parçacık daha bulundu. Fakat bunun hakkında kesin bir netice bulamamışlardı. Birçok bilim adamının düşüncesi, bu küçücük dünyacıkların içinde bile daha küçük parçacıkların var olabileceğiydi. Bir başka düşünce ise, ?Preon? ve ?Rishon? adlı daha küçük parçacıkların bulunmasıydı. Gerçekten bunlar var mıydı?

Elde bulunan dev hızlandırıcı makineleri bu küçücük parçacıkları keşfetmede çok küçük kalmaktaydı. Daha sonra, süper elektron mikroskoplarındaki gibi kuarks üzerine ışık gönderen dev hızlandırıcılar ve depolama halkaları yapıldı. Bunlarla protonun çapının onda birini ölçmek mümkün olmuştu. Parçacıklar normal durumda nötr haldedirler. Bunların ayrılması için önce elektriki olarak yüklenmeleri gerekir. Bu tür bir hadise için atom kabuğundaki elektronlar serbest hale getirilir. Geriye pozitif yüklü iyonlar kalır. Bunların hızı yaklaşık saniyede 300.000 km.ye varır. Atom ağırlığı fazla olan ağır iyonların hızlandırılmasında kullanılan hızlandırıcılarda, atom çekirdekleri, sanki yarışa giren mermiler gibi hareket ederler. Hızlandırıcının içinde 120 metrelik bir boru (halka) içerisinde devamlı dönen bir ışık izi oluşur.

Burada her atom çekirdeği çarpışmasında yeni bir element ortaya çıkar. Daha önceden bilinmeyen 100?ün üzerinde izotop bu metotlarla keşfedilmiştir. Bunlardan 107, 108, 109, 110 numaralı olanlar son derece ağırdırlar. Ne var ki, ömürlerinin çok kısa olması sebebiyle gözlenmeleri güçtür. Eğer iki ağır atom çekirdeği (mesela iki uranyum çekirdeği) birbirlerine çok yaklaştırılırsa her iki çekirdeğin kabuklan son derece kısa bir zamanda birleşir ve yeni bir kabuk yani yeni bir atom şekli oluşur. Gerçek hayatta hiç de olmayan enteresan şeyler hızlandırıcılar içerisinde olur. Normal olarak, iki atomun kuvvet alanındaki hiçbir şey madde anti madde parçalarına ayrılmaz. Hızlandırıcılarda bulunan ağır iyonlar, yüzeylerde ince kum fırtınası gibi hareket eden iyonlan cam sathına çarparak matlaştırabilirler. O kadar hızlı hareketleri neticesinde çok küçük delikler açabilirler. Bu metot, Almanyadaki Aachen üniversitesi hastanesinde Dr. Reimar Spohr tarafından kullanıldı. Dr. Reimar bir demet iyon ışığı kullanarak 0.003 mm. çapında bir delik açmayı başardı. Bu hastanede, bu yolla özel bir plastik üzerine açılan çok ince bir delik, kılcal damarı temsil ediyordu. İnsan kanında bulunan, kırmızı kan hücreleri, yani alyuvarlar, kılcal damarlardan geçerken şekillerini değiştirirler, (şekil 3) büzülürler.

Eğer al- yuvarlar bir hastalıktan dolayı bu hareketi yapamazlarsa, doktorlar dolaşım sistemindeki bu durumu zor teşhis edebilirler. Alışılagelmiş muayene metotları yetersiz kalabilir. Bu durumda kan, bir filtreden kahve süzülüyormuş gibi elenir ve genel bilgiler elde edilir. Fakat yukarıda bahsedilen, delikli özel plastik kullanıldığında alyuvarların şekillerini nasıl değiştirdiğini gözlemek mümkün olmaktadır. Araştırmalardan elde edilen neticelere göre, temel parçacıklar sadece birbirleri ile çarpışmakla kalmayıp, kırmızı ötesi ve görülebilir ışıktan, X?radyasyonlarına varan genellikle değişik frekanslı dalgalar yayarlar. Eğer atomik alanda bir şey görmek istenirse, görülecek şey sadece ideal ışıktır. Çünkü bütün hareketli parçacıklar yaklaşık ışık hızı ile hareket ederler (şekil 1). Yoğunluğu çok yüksek olan bu ışık Lazer ışınından bile yoğundur. Bu ışığın yanıp yanıp sönmesini (çakmasını) istenilen bir süreye ayarlamak mümkündür. Bu çakmaların en kısası saniyenin on milyarda biri kadar (100 pikosaniye)dır. Sinkroton yayılması kullanılarak, maddenin en ince yapısının bile incelenmesi mümkün olmaktadır.

Böylece atomların, moleküller, gazlar, sıvılar ve katı maddeler içerisinde nasıl düzenlendiği gözlenebilir. Hatta virüsler bile bir ekran üzerinde gösterilebilir. Eğer radyasyon madde ile temas ederse etkileşmeler meydana gelir. Radyasyonun (ışının) bir kısmı yansıtılır bir kısmı da maddeden geçer. Bu foto elektronların, iyonların, yüksüz parçacıkların serbest bırakılması demektir, özellikle kristal yapılı saf maddeler ışın yayılmasını öyle ayırır ki, maddenin en ince bölümleri hakkında tam bilgi sağlayan ışık şekilleri üretilir. X?ışınları sinkroton nüfuzu üzerinde büyük bir yer kaplarlar. Çok yüksek derecede konsantre edilmiş (bir araya toplanmış) X?ışınları ile atomların pozisyonu ve tipi hakkında kesin bilgiler elde edilebilir. Bu sisteme X?ışını litografisi denir. Nötronlar atomik çekirdekte yüksüz parçacıklar olarak bulunurlar. Proton elektron ve iyonların tam aksine, elektrik alanı içerisinde ne yayılabilirler ne de hızlandırılabilirler.

Bunlar ancak nükleer ----on ile serbest hale getirilebilir. Nötron ışınlan bazı durumlarda maddeye, X?ışını ve elektron ışınından daha kolay nüfuz edebilir. X?ışınları atomların elektron kabuklarından yayılırlar. Fakat nötronlar bu kabuğu zorlanmadan geçerler. Atoma nüfuz ettiklerinde atomun yapısını değiştirirler. Pratikte nötron bombardımanı olarak bilinen bu hadise zararlı tümörleri yok etmede kullanılmaktadır. Yine aynı metotla jeolojik tabakaların ömürleri hakkında bilgi elde edilebilmektedir. İnsanoğlunu kendine çeken bilinmezlerle dolu alemde, cisimlerine nispeten çok büyük enerjilerle birbirlerine bağlanan bu parçacıklara kuvvet veren nedir? Nasıl bir güç bu küçücük parçacıkları bir araya getirip sırası ile atomu, molekülü ve hücreyi oluşturmakta, ona can vermektedir? Yoksa mikro alemin bu küçücük parçacıkları ile insanın göremeyeceği küçüklükte bir deliği açmasını sağlayarak, tıp sahasında yine insanlık aleminin hizmetine sunan güç aynı mıdır? Tesadüfler mi hep insanlığa hizmet etmiştir? Yoksa insanlık bir tesadüf müdür? Veya bu nizam, bu intizam bir şeye mi delil olmaktadır?

İşte bilim adamları bu sorulara cevap aramak, makro alemden mikro aleme, sonsuzluklar içinde yeni ufuklar açmak için çalışırken; kâinat zaman içindeki yolculuğuna devam etmektedir. Her yeni açılan pencereden süzülen ışık hüzmeleri, insanı bir tek gerçeğe doğru çekmek için parlamakta ve sonsuzlukların tek sahibini ispat etmektedir. Dr. H. Hayati Yıldırım

Genbilim Yazar

Benzer Konular
Konu	Konuyu Başlatan	Forum	Cevaplar	Son Mesaj
Kuazi Parçacıkların Ölümsüz Olduğu Keşfedildi	BLueMooN	Bilim Dünyasından Son Haberler	1	18 Haziran 2019 16:04
Küçük hayvanların dünyası	Zen	Hayvanlar Alemi	0	11 Kasım 2012 22:30
Pucca/Küçük aptalın büyük dünyası	Ruj	Ne Okumalıyım?	1	28 Ekim 2011 16:30
Küçük ellerin renkli dünyası	Lucifer	Kültür ve Sanat	0	01 Mart 2010 19:31

Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir)

Etiketlenen Kullanıcılar
Etiketlemek istediğiniz kullanıcılar arasına virgül koyunuz. Örnek: nokta,sukunet,NucLear

5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunu gereğince sitemizde telif hakkı bulunan mp3,video v.b. eserlerin paylaşımı yasaktır. Yasal işlem olması halinde paylaşan kişi yada kişilerin bilgileri gerekli kuruma verilecektir.