13.8 MİLYAR YIL ÖNCE NE OLDU (CERN DENEYLERİNİN AMACI)

Zamanın o ilk nano saniyesinde ne olduğunu, evrende hiçliğin her şeye dönüştüğü anı şimdiye kadar bilmek imkânsızdı. Evren hakkında bildiğimiz her şeyi değiştirmek üzere dünyanın en büyük deneyi dev bir parçacık hızlandırıcı hazırlandı. Bilim adamları bu devasa makinenin on üç milyar yıl önceki o devasa patlamanın hemen sonrasındaki anı yeniden canlandırabileceğine inanıyorlar.

8 milyar dolarlık tartışmalı bir makine 2008 yılında çalıştırılmaya başlandı ve makinanın neleri ortaya çıkarabileceğini göreceğiz Evrende başka boyutlar var mı? Karanlık madde nedir? Mükemmel bir evrensel uyum var mıdır? Neden var olduk? Tanrı parçacığı nedir? İşte tüm bu soruların cevabını bize parçacık hızlandırıcı olan BHC verecek.

BHC yani büyük hadron çarpıştırıcısı yerin 100m altında 26.5 km uzunluğunda en hayret verici teknolojiyle donatılmış bir sistem. BHC yeni hadron parçacıklarını çarpıştıran büyük bir makina. Trilyonlarca proton halkanın içinde aksi yönlerde ışık hızına kadar hızlandırılıyor. Parçacıklar dört ayrı deneyde bir araya gelerek çarpıştırılıyor her şey bu dört noktada oluşuyor ve kuvvetli parçacıkların çarpışmasıyla fizikçiler evrenin başlangıcını açıkça görebiliyor.

BHC Fransa ve İsviçre sınırının iki yanında oluşuyor BHC’nin temeli parçacık fiziğine dayanıyor. Parçacık fiziği maddenin neden oluştuğunu incelenmesi araştırılmasıdır. Var olan her şeyi oluşturan temel parçacıklar nelerdir? Atomlar proton nötron gibi temel parçacıklardan oluşur. Onlarda hadron adı verilen daha küçük parçacıklardan oluşur. Evrenin başlangıcında atomlar yoktu hadronlar ve diğer parçacıklar çok yüksek enerjiyle birbirine çarpıyorlardı bu durumun yeniden sağlanması için BHC kuruldu ve burada protonların birbiriyle ışık hızıyla çarpıştırılması gerekiyor

Çarpışmalar ne kadar güçlü olursa büyük patlamanın sıcaklığına o kadar yaklaşabiliriz. Sıcaklık parçacıkların enerji kazanarak hareket etmesi anlamına geliyor. Evrenin en sıcak olduğu evrelerde parçacıklar sürekli hareket ediyor ve sürekli çarpışıyorlar. Parçacıklar çarpıştığında güneşin çekirdeğindeki sıcaklığın binlerce katı sıcaklık oluşuyor. Çok miktarda parçacığı ışık hızıyla çarpıştırarak büyük patlamanın enerjisini yakalamaya çalışıyoruz.

BHC’deki yüksek düzeydeki enerji evrenin başlangıcındaki sıcaklığa denk geliyor. Parçacıklar BHCde çarpıştırılmadan önce bir dizi daha küçük hızlandırıcıdan geçmeleri gerekiyor. İlk olarak protonlara bir itme gücü uygulanıyor. Parçacıkları hızlandırmak için dört farklı hızlandırıcıdan geçiyor daha sonra büyük mıknatıslara gönderiliyor Trilyonlarca proton ışık hızına kadar ivmelendiriliyor. Protonların ışık hızından saatte 10 km daha yavaş hareket ettiklerini tahmin ediyoruz.

Protonlar binin üzerinde süper iletken mıknatısal loto da tutuluyor. Bin iki yüz tane büyük mıknatıs dairesel kutupla huzmenin ilerlemesi sağlanıyor. 400 kadar 4 kutuplu mıknatıslar lens gibi bir işleve sahip huzmeyi odaklıyorlar diğer türlerde birçok mıknatıslar huzmenin yörüngesinde küçük rutuşlar yapılıyor diğer mıknatıslar kısmında huzmeler birbirinden ayrılmış yörüngelerde ancak zıt yönlerde hareket ediyorlar deney başladığından hemen önce huzme boruları büyük bir tüpte birleştiriliyor ve çarpıştırılıyorlar. Saniyede 40 milyon çarpışma yaşanıyor bir demet bir yörüngede giderken diğer demet öteki yöne gidiyor ve çarpışıyorlar. Bu demetlerde 100 milyar parçacık var. Bu parçacık dedektörlerinin içinde saniyede 40 milyar parçacığını görüyoruz Böylece evrenin başlangıcındaki koşullar taklit ediliyor.

Eğer BHC’nin dünyanın en büyük mikroskobu olduğunu kabul edersek ATLAS’ın dünyanın en büyük lensi olduğu söylenebilir Evrendeki en küçük parçacıkları kavramamızı sağlayacak devasa dedektörleri ve bilimin gördüğü neredeyse her türlü atom altı parçacığı izlemek üzere tasarlandı. Bu dedektörlerin devasa birer dijital kamera olduğunu düşünün çok yüksek çözünürlükte resimler çekebiliyorlar böylece resmin detaylarını inceleyip onları anlamlandırabiliyorsunuz.

Bunun dışında BHC’nin içinde çok tuhaf şeyler olabilir. Örneğin bir karadelik oluşabilir. Bu pek mümkün değil ama gerçekleşmesi olasılığı da var. Peki, bu karadelik dünyayı yutabilir mi? BHC de oluşan karadelik bir proton büyüklüğünde ya da daha küçük olacaktır yani dünyayı yutma olasılığı yok.

Bunun yanında BHC’nin karanlık maddenin ne olduğunu anlamamıza yardımcı olması yüksek bir olasılık. Evrendeki kütlenin büyük bir kısmını bu madde oluşturuyor. Karanlık madde karadelikten farklıdır. Yıldızlar ve gezegenler aslında varlığın çok küçük bir kısmını oluşturuyor geriye kalansa bildiğimiz parçacıklarla ilgisi olmayan görünmez maddeden oluşuyor ona karanlık madde diyoruz. İşte BHC bu karanlık maddeye ilişkin parçacıkları yeniden üretmeyi amaçlıyor.

BHC’de hiç bir şey sır değildir. BHC kesinlikle bir bomba değildir. Cernde köklü araştırmalar dışında bir şey yapmanız kesinlikle yasak.

Yıllar boyu cernde gerçekleştirilen on binlerce bilimsel buluşun yanında beklenmeyen birçok faydada sağlanmış bulunuyor. Bildiğiniz gibi internet Cern’den icat edildi. İnterneti sunan şey BHC oldu. Cep telefon radyo gibi diğer aletleri de kuantum fiziğine borçluyuz.

Aşağıdaki Soruların Cevapları Filmin Ayrıntılarında Vardır

1) Zamanın o ilk nano saniyesinde ne oldu?

2) Evrende başka boyutlar var mıdır?

3) Tanrı Parçacığı nedir?

4) BHC nedir?

5) Büyük hadron çarpıştırıcısı nerededir?

6) Atomun fikir babası kimdir?

7) Karanlık madde nedir?

8) Bir fizikçiye göre sıcaklık ne anlama gelir?

9) Parçacık hızlandırıcının işlevi nedir?

10) Büyük patlama kaç yıl önce olmuştur?

11) İnternet nerde icat edildi?

12) Atlas nedir?

13) Atom parçacıklarından daha küçük yapıya ne denir?

14) Büyük patlamadan önce her şey neydi?

15) Cern deneylerinin amacı nedir?

16) Tanrı Parçacığı bulunmuş mudur?

NECLA BİLİK

EĞİTİM FAKÜLTESİ FEN BİLGİSİ ÖĞRETMENLİĞİ 4. SINIF