Sanal parçacıklar elektromanyetik alanda sadece “kıpırtılar”…! (“Virtual particles” are just “wiggles” in the electromagnetic field…!)

quantum-physics

(Kaynak: agsandrew | Shutterstock(livescience.com)

Livescience.com’da  22  Ağustos  2016 tarihinde  yayımlanan  bir  haberde  bunu  Paul  Sutter  söylüyor… Ohio  Devlet  Üniversitesinden…!

Atom-altı  parçacıklar  nasıl  etkileşir  ?

Bu  soruya  cevap  bulabilmek  için, negatif  yüklü / şarjlı,  iki  adet  parçacık  dikkate  alınsın… Bunlar  elektron  veya muonlar  olabilir… Bu  iki  parçacık  birbirine  yaklaştığında, birbirini  itecek  ve  kendi  yollarına  gidecektir…

Bu-birbirini  itme-olayı  nasıl  gerçekleşir…? Bu parçacıklar  birbiriyle  nasıl  etkileşir…?

Kuantum  Alan  Teorisinde (Quantum Field Theory) elektromanyetik  alanın  kuvvet  taşıyıcıları, ışık  parçacıkları  olarak  da  kabul  edilen,  fotonlardır… Örneğimizdeki  iki  şarjlı (yüklü)  parçacık ışıkla  etkileşir… Ancak  ve  açık  olarak, bunlar  birbirine  doğru  yöneltilmiş lazerler  değil…”Sanal  fotonları”nı değişirler…etkileşimde  sanal  fotonları  rol  oynar…!

Yeterince  uzun  zamandır  bilinen  bir  husus: elektrik  yüklü  parçacıklar elektrik  alanı  yaratır…Bu, bir  anlamda, diğer  parçacıkların  bu  parçacıkla  nasıl  etkileşeceğinin  bir  “talimat kağıdı”  gibidir… Bir  parçacık  sözkonusu  olduğunda, bu  alan  parçacığa  yakın  bölgede  kuvvetli iken, parçacıktan  uzaklaşıldıkça zayıflar… Bu  alan,  aynı  zamanda, parçacıktan dışarı  doğru, her  yönde (lambanın  ışık  yayması  gibi) küresel  olarak  uzanır… Örneğimizdeki  parçacıklardan  birinin  yayımladığı / oluşturduğu  alan  ikinci  parçacık  tarafından  okunabilir..,hissedilir…! Parçacıklar  birbirinden  yeterince  uzaktaysa, bu  etkilenme  olayı  zayıflar…Ancak,  parçacıklar  birbirine  karşı  yeterince  yaklaştığında, “benden  uzak  dur”  mesajı  yeterince  net  anlaşılır…! İkinci  parçacık  da, bu  mesaja  uyar… Bu  değerlendirmede “alan”  parçacık  kadar  gerçektir  ve önemlidir… Evrende  alanlar parçacıklara  diğerleriyle  nasıl  etkileşeceklerini  söyler…

Yirminci  yüzyılın  ilk  yarısında, fizikçiler,  Evrenin  hayal  edilebilenden  çok  daha acayip  bir  yer  olduğunu  anladı… Özel  göreceliği  kuantum  mekaniğiyle birleştirerek, kuantum  alan  teorisini (quantum  field  theory) geliştirdiler… Sonuçları  beklenenden  oldukça  farklıydı…!

Evrenin  modern ve gelişmiş değerlendirmesinde, elektron  sadece  yalnız  bir  parçacık  olarak kabul  edilmiyor…! Elektronun  da  uzaya her  yönde dağılmış (yönelmiş)  bir  alanı  mevcut… Parçacıklar  bu  alandan  birer  parça  koparıyor  (pinch-off)…!  Daha  doğru  bir  ifadeyle, bunlar alanda  serbestçe  yayılan uyarılar… kıpırtılar…

Şimdi, “şey”lerin  daha  da  acayipleşmeye  başladığı  noktaya  geliniyor… Bir  noktadan  başka  bir  noktaya  hareket eden  parçacık, bilinen  “parçacık”  durumunu korumaz…en  azından, aynı  tipte  bir  parçacık  olma  durumunu  korumaz…!

Şarjlı  bir  parçacık, elektromanyetik  alan  olan, ışıkla  etkileşir…Elektronlardan  oluşan  bir elektron  alanındaki  kıpırtılar (wiggles) elektromanyetik  alandaki kıpırtıları etkiler…Ortalıkta  dolaşan  bir  şarjlı  parçacık, zamanının  bir  bölümünü elektron alanının  bir  kıpırtısı  olarak  geçirirken, zamanının  diğer  bölümünü elektromanyetik  alanın  bir  kıpırtısı  olarak  geçirebilir…! Kısaca,  bazen  elektron…bazen ise  elektromanyetik  alanın  bir  parçası, bir  foton  olma  durumu…!

Daha  da  kafa  karıştırıcı  bir  şekilde, elektromanyetik   kıpırtıya  dönüşen (örneğimizdeki)  şarjlı elektron “muon”  kıpırtısı  gibi, diğer  kıpırtılara  da  dönüşebilir…!  Evrendeki  her  bir  doğal  parçacık  için  karşılığı  bir  alan  mevcut…Birbiriyle  etkileşebilen  bu parçacıklar  sürekli  olarak, bu  alanlar  arasında, kıpırtılar  olarak, gidip gelmekte…! 

Tüm  bu  kıpırtılar, alt-seviye  kıpırtılar  ve  daha-alt-seviye  kıpırtıların  toplamı bir  elektronun  bir  noktadan  başka  bir  noktaya  hareketini  oluşturur…

Alanlar iki  yönlü  titreşir / kıpırdar…Eğer  bu  kıpırtılar  mevcutsa  ve bir  yerden  başka  bir  yere konum  değiştirirse, bunlar  “parçacık”  olarak  adlandırılır…Eğer  bunlar  kısa  sürede  yok  olursa (die-off), bunlara  “sanal  parçacıklar” (virtual  particles) adı  verilmiştir…  Neticede,  her  iki  tip  de alanlarda  ortaya  çıkan  kıpırtılardır…!

Yazının  başında  varsayılan  iki  yüklü  parçacık,  birbiriyle  karşılaştığında, gerçekte, birer  mermi  gibi değildir….!  Gerçekte  bunlar,  sürekli olarak  alan (konum)  değiştiren titreşimlerdir…!

Bunlar,  birbiriyle  etkileşecek  kadar, yaklaştıklarında  sanal  parçacık  değişimi  gerçekleştirirler…diyor  Sutter…!

Bunun  nasıl  gerçekleştiği  ise…başka  bir  yazıya  konu  olacak  kadar karmaşık…!

  

 

Yararlanılan Kaynaklar:

https://www.youtube.com/watch?v=k1XoCm1tuCU

http://www.livescience.com/55833-what-are-virtual-particles.html

 

Bir Cevap Yazın

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s