LHC’nin  “anlaşılamaz”  keşfi…! (Another strange discovery from LHC hard  to  understand…!)

  

Proton-Proton  çarpışmalarının  sayısı  artırıldığında (mavi  çizgiler), acayip  hadron  gözlemi  de  artmakta (kırmızı  kareler).

(Kaynak: CERN/universetoday.com)

 Bu  haber, Evan Gough’un universetoday.com’da  25 Nisan  2017  tarihindeki  yazısında  duyuruldu…

“ALICE”, CERN’deki  LHC  (Large Hadron Collider)  üzerinde  mevcut  olan  yedi  dedektörden  biri…

Bu habere  göre,  araştırmacılar, LHC’de  gerçekleştirilen  çarpıştırmalarda  acayip  “Hadron”ların  ortaya  çıktığını  belirlediler…

“Hadron”, parçacık fiziğinde, güçlü bir kuvvet tarafından bir arada tutulan taneciklerden oluşan bir bileşik parçacık. ( Benzer şekilde moleküller elektromanyetik kuvvet tarafından bir arada tutulur.)  Hadronlar iki aileye ayrılır: Bunlardan “Baryon”lar, 3 tanecikten oluşur; “Mezon”lar ise bir tanecik ve bir antitanecikten oluşur. Proton ve nötronlar baryonlara örnektir, pionlar da mezonlara örnektir. Üçten fazla tanecik içeren hadronlar yakın zamanda keşfedildi. Varlığı 2014’te  ispatlanan “Tetrakuark”lar  bunlara  örnek.

Hadronlardan protonlar stabil, nötron da atomik çekirdek içinde bağlı ve stabildirler. Diğer hadronlar stabil değildir. Serbest nötronlar 611 saniyelik bir yarı ömürle bozunur.

Son  dönemde,  atomaltı  fizik  dünyasında bazı  “acayip”  araştırma  sonuçları  duyuruldu…  Negatif  etkin  kütlesi  olan  sıvının (fluid with a negative effective mass)  ve  yeni  beş  parçacığın  keşfi Evrenin  anlaşılmasını  biraz  daha  zorlaştırdı… “ALICE”te  (A Large Ion Collider Experiment)  gerçekleştirilen  yeni  araştırma  sonuçları bu  “acayiplikler  dünyası”na  yeni  katkılar sağladı…

LHC  üzerindeki  ALICE  dedektörünün  ana  görevi  “güçlü  bir şekilde  etkileşen madde  parçacıklarının (kuark-gluon  plazması) ,  aşırı  yüksek  enerji  seviyelerindeki davranışlarının  incelenmesi”… Bilim  insanları “kuark-gluon  plazması”nın Büyük  Patlama’dan (Big  Bang)  sonra, saniyenin  birkaç  milyonda  biri  kadarlık  bir  süre  sonunda  var  olabildiğini  düşünüyor…

“Normal  Madde”  olarak  bilinen  madde  atomlarında  yer  alan proton  ve  nötronlar  “Kuark”lardan  oluşmakta…  Bu  atom-altı  parçacıklar “Gloun”lar  adı  verilen (bir  anlamda  yapıştırıcı; glue-on !) parçacıklar  tarafından  birarada  tutulmakta…!

Fizikte  “sarmalama/hapsetme” (confinement)  olarak  ifade  edilen durumda, Kuarklar  ve Gluonlar birbirine  bağlı  olarak,  birarada  bulunur… Araştırmacılar, kuarkları tek  başına olarak  gözleyemedi…

Araştırmacılar, LHC’deki parçacık  çarpışmaları  sürecinde Güneşin  merkezindeki sıcaklığın 100 000 katı sıcaklıklara  erişilebildiğini söylüyor…(Şüphesiz, bu  çarpıştırmalar  esnasında, LHC’yi ’oluşturan  yapının buharlaşıp  yok  olmadığı  gerçeği  dikkate  alındığında, erişilen  bu  sıcaklığın bilim  dünyasında  kabul  gören  bir  tanımlama   üzerinden  hesaplandığını  belirtmek gerek… Kısaca, ortaya  çıkan  parçacıkların  sahip  olduğu  enerji  seviyeleri  üzerinden yorumlanabilecek  bir  sıcaklık…!  Diğer  taraftan, LHC’de  güçlü  bir soğutma  sisteminin  mevcut  olduğunu  da  belirtelim…)

CERN’de  elde  edilen  yeni  deney  sonuçlarına  göre, kurşun  iyonlarının  çarpıştırılması  sürecinde, Evrende,  Büyük Patlamadan saniyenin  birkaç  milyonda  biri  kadar  bir  süre  sonra oluşan ortamın benzeri bir  ortam  elde  edildi…!

Bu alışılmadık derecede  yüksek sıcaklık şartlarında, Kuark-Gluon  bağı  parçalandı  ve bu  parçacıklar serbest  hale  geçerek  bir  plazma, kuark-gluon  plazması, oluşturdu…  Bu  süreçte “acayip  Hadronlar” (strange hadrons) da  oluştu…!

Bilim insanları, bu  acayip  Hadronların iyi  bilindiğini  düşünüyor… Bunlara   “Kaon”, “Lambda”, “Xi”  ve “Omega”  gibi  adlar  verilmiş  durumda…  Bunların “acayip” (strange”  sözcüğüyle  nitelenmeleri, herbirinin  “acayip  Kuark”  (strange  quark) barındırması…

Araştırmacılar, “acayip  Kuarkların” ağır  atom  çekirdeği  çarpışmalarından  elde  gözlenen  parçacıklar  olduğunu iyi  bilmekle  birlikte, bunlar,  proton  çarpışmalarında daha  önce  gözlenmemişti…  Erişilen  bu  yeni  durum bilim  dünyasında  oldukça  önemsendi…

Araştırmacılar, CERN’de, Kuark-Gluon  plazmasının proton  çarpışmalarından  elde  edilmesinin, parçacıklar  arasındaki “kuvvetli  etkileşmenin” (strong  interaction) incelenmesine yeni  olanaklar  sağlayacağını  düşünüyor… “Güçlü  Kuvvet” (Strong  Force)  olarak  da  bilinen  bu güçlü  etkileşme Evrende  varlığı  belirlenmiş dört  kuvvetten  biri…Kuarkları  proton  ve  nötronlara bağlayan (protonların  ve  nötronların  oluşmasını  sağlayan) kuvvet…! Kuark-gluon  plazması,  ayrıca, acayip  Hadronların bolca  üretilmesini  de  sağlamakta…

Bilim  insanları, CERN’de  “gelişmiş  acayiplik  üretimi” (enhanced strangeness production) olarak  adlandırılan sürecin  mümkün  olabileceğini 1980’li  yıllarda  öne  sürmüştü… Bu  olay,  ilk  olarak, CERN’de 1990’da, “Super Proton Synchrotron”da  gözlendi… Bu  olay,  bu  defa, ALICE’de  proton-proton  çarpışmalarıyla  tekrarlanmış  oldu…

Bilim  insanları, CERN’de  gerçekleştirilen  bu  yeni  deneylerle Kuark-Gluon  plazmasının  oluşum  mekanizmasının mikroskopik  seviyede  anlaşılmasının  mümkün  olabileceğini  düşünüyor…

 

Yararlanılan  Kaynaklar:

https://www.universetoday.com/135211/another-strange-discovery-lhc-nobody-understands/

https://tr.wikipedia.org/wiki/Hadron

 

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

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