Standart model atom alti parcaciklar

Prof.Dr. İbrahim USLU

Evrenin Yapı Taşları ve Standart Model

ile açıklanması



Dünya neden yapıldı

(Temel Maddenin Aranması)

• insanlar dünyadaki herşeyin dört elementin bileşimleri olduğunu düşünüyorlardı


Dünya neden yapıldı


Sureler

• Allah, her canlıyı sudan yarattı. İşte bunlardan kimi karnı üzerinde

yürümekte, kimi iki ayağı üzerinde yürümekte, kimi de dört (ayağı)

üzerinde yürümektedir. Allah, dilediğini yaratır. Hiç şüphesiz

Allah, herşeye güç yetirendir. (Nur Suresi, 45)

• "Gerçek şu ki, insanın üzerinden, daha kendisi anılmaya değer bir

şey değilken, uzun zamanlardan (dehr) bir süre (hin) gelip-geçti."

(İnsan Suresi, 1)


Evrenin Yapı Taşları

• Bilimle uğraşanlar binlerce yıldır

evreni oluşturan yapı taşlarını ve

onları yöneten yasaları bulmaya

ve böylece doğayı açıklamaya

çalışmışlardır.

Kopernik


Karanlık Madde

• Evrenbilimciler gizemli karanlık maddenin evrenin ilk

zamanlarında ortaya çıkmış olabileceğine inanmakta ve

bu kuramsal parçacıkların ne olduğunu bilmeseler de

onlara “baryonik olmayan parçacıklar” demektedir.

• Fizikçilere göre, karanlık maddenin en önde gelen

adayı, zayıf etkileşimli ağır parçacıklar” denen bir madde

türü.


Karanlık Madde

• Yıldızların ve gaz bulutlarının hareketlerini

inceleyen bilim adamları gökadalarının

kütlelerini hesaplayabilmektedir.

• Bunun sonucu ortaya çıkan madde

miktarı, yıldızlar, gaz ve toz bulutları ve

gözlenebilen öteki cisimlerin toplam

kütlesinin yaklaşık 5 katı kadardır.


Karanlık Madde• Karanlık madde olarak adlandırılan, ışığı yaymayan ve

soğurmayan bu madde, sadece kütle çekimi sayesinde

saptanabiliyor.


Karanlık Madde ve Karanlık Enerji


Karanlık Maddenin ve Karanlık

Enerjinin Sırrını Nasıl çözeriz


Baryonik Madde

• Baryonik madde, temel olarak proton ve elektronlardan

oluşan “sıradan” maddedir.

• Baryonik madde, görebildiğimiz gök cisimlerini

oluşturmasının yanında, karanlık maddenin de bir

bölümünü oluşturur


Baryonik Maddelerde Her şey elektronlardan

ve Kuarklardan yapılmıştır


radioactive decays

holding proton, nucleus

gluonlar

1 fm = 10-15 m

Zayıf Kuvvet

Güçlü Kuvvet

Radyoaktif bozunum

Proton ve nötronun bir

arada tutulması

Baryonik Maddeler


~90 years ago

1

10,000

~60 years ago

1

10

~40 years ago

1

100,000

Present

Evrenin Karanlık Enerji ve Karanlık Madde dışındaki

Baryonik Maddeler Neden Yapılmıştır

Rutherford


Temel Parçacıklar ve Evrenin yapısı

• Bildiğimiz en küçük şeyler olan temel parçacıklar ile uğraşan

parçacık fiziği ile bildiğimiz en büyük şey olan evreni inceleyen

kozmoloji arasında bir ilişki vardır.

• Aristoteles evrendeki gök cisimlerini oluşturan maddenin Dünya’yı

oluşturan maddeden farklı olduğunu düşünüyordu.

• Galilei buna karşı çıkmış, gök cisimlerini oluşturan maddenin

Dünya’yı oluşturan madde ile özdeş olduğunu ileri sürmüştü.


ATOMLAR

• Bugün hava, ateş, yeryüzü ve sudan daha temel şeylerin

olduğunu biliyoruz

Ancak Atom temel midir ?


Elektron, Proton ve Nötron

• Atomların maddenin en küçük parçaları olduğu geçen yüzyılda

bulunmuş ve sonrada atomların temel tanecik sanılan ve artık

bölünemeyecekleri varsayılan elektron ve protondan oluştuğu

düşünülmüştü.

• Daha sonra iki temel parçacığa Einstein tarafından foton olarak

adlandırılan üçüncüsü ilave dilmişti.

• Daha sonra (1932) kütlesi hemen hemen proton kadar olan nötron

bunlara ilave edildi.

• Artık evrenle ilgili tüm parçacıkların bulunduğu, Binlerce çeşit

molekülden, yüzün üzerinde farklı atoma ve onlarında oluşturduğu

birkaç temel parçacıkla evrenin temel yapısının açıklanabileceği

hissine kapılmıştı.

• Sanki doğa ufağa doğru gidildikçe basitleşiyordu.


Atomun İç Yapısı

• Yapılan deneylerde

de, gerçekten, atomlarında iç yapılarını

olduğu görüldü.


Bağıl Ölçek

• Eğer bu resim bağıl ölçeğe göre

çizilseydi:

ve eğer protonlar ve nötronlar 1 cm

çapında olsalardı;

– Elektronlar ve kuarklar bir saç teli çapından

küçük olurlardı; ve

– Atomun tüm çapıda 30 futbol sahası

uzunluğundan daha büyük olurdu!

• Unutmayınız ki, bütün parçaçıklar

(protonlar, nötronlar, kuarklar, ve

elektronlar) sürekli hareket

halindedirler.


Atomaltı parçacıkların Boyutları


Protonların iç yapısı

• Proton ve nötronlar ilk keşfedildiklerinde birer temel

parçacık oldukları sanılmıştı.

• Hatta protona yunanca birinci anlamına gelen bu adın

verilmesinin nedeni maddeyi oluşturan temel yapı taşı

olduğunun düşünülmesidir.

• Ama çok geçmeden bunların basit tanecik olmadıkları

görüldü.

• Protonlar çok yüksek enerjili elektronlarla bombardıman

edilerek (Rutherford’un atomun yapısını anlamak için

alfa tanecikleriyle yaptığı deneylere benzeyen

deneylerle) protonun iç yapısının homojen

olmadığı, içlerinde sert birtakım şeylerin olduğu görüldü.


Parçacıklar

• Protonları ve nötronları oluşturan bu daha küçük

birimler, taneciklerden (örneğin protondan) bağımsız

olarak bulunmamakta ve daima onların bir parçası olarak

düşünülmeleri gerekmektedir.

• Bu birimler, tıpkı bir canlıyı oluşturan hücrelerde olduğu

gibi, tek başlarına iken pek bir anlam taşımazlar.

• Organizmanın bir parçası olarak işlev yaparlar ve öyle

görülürler.

• Bu nedenle, yeni ortaya çıkan pek çok birimi anlatmak

için tanecik yerine parçacık terimi kullanılmaya

başlanmıştır.

• Parçacıklar tek başlarına pek bir işe yaramazlar, ancak

birleştirildiklerinde saati oluştururlar.


Pionlar

• 1935’de H. Yukawa, çekirdekteki proton ve nötronların, aralarındaki çok hızlı bir tanecik alışverişi nedeniyle bir arada bulunabildiklerini düşündü.

• 1947 de, elektrondan 300 kat daha fazla olan pionların artı pion +, eksi

pion -, ve nötral pion 0 olmak üzere üç şekli gözlemlendi. Artı ve eksi pionlar protonlarla nötronların arasında oluşan çekimden, nötral olanlarda iki proton veya iki nötron arasındaki çekimden sorumluydu.

• p n + +

• n p + -


Protonun nötrona dönüşmesi

• Pionlar ışık hızına yakın bir hızla (saniyede 1023 defa) nötronla proton arasında gidip gelmektedir.

• Bu çok büyük bir sayıdır. Bizim algılama hızımızla karşılaştırılamayacak kadar büyük bir hızla nükleonlar birbirine dönüşmektedir.

• Bu durumda çekirdeğin içindeki proton ve nötronun tamamen birbirine özdeş parçacıklar olduğunu, ikisinin birbirinden ayırt edilemeyeceğini söyleyebiliriz.


1935’de H. Yukawa’nın düşüncesi

gerçekten doğru idi. Çekirdekte her an

nötronlar protona, protonlarda nötrona

dönüşürmektedir


Çekirdekte Her an Neutron

protona, protonda nötrona dönüşür


Proton Bozunur mu?

• Eğer bir kuark herhangi bir anda leptona

dönüşebiliyorsa protonda bozunabilen bir parçacık

olmalıdır.

• Hesaplar, protonun 1031 yıl kadar olacağını gösteriyor.

Evrenimizin yaşı 1010 yıl kadar olduğuna göre, protonun

ömrünün sonsuz denebilecek kadar uzun olduğu

düşünülebilir.

• Yine de büyük miktarda suda, çok fazla sayıda proton

gözlem altında tutulursa bu bozunma gözlenebilirse de

şimdiye kadar bir bilimsel açıklama yapılmamıştır.


Masal gibi

• Protonlar yüksek enerjili fotonlar (örneğin gama ışınlarının) etkisi

altında nötrona dönüşür ve ayrıca bir artı pion oluşur.

• P + n + +

• Bu tepkimeye bakılırsa, protonun bir nötron ile bir piondan oluştuğu

düşünülebilir.

• Ayni tepkimede nötral pion da meydana gelmekte ve bu pionda

bozunmadan kalabilmektedir.

• P + p + 0

• Eğer gelen fotonun enerjisi yeterince büyükse, çarpışmadan birden

fazla pion da oluşabilmektedir.

• P + p + 0 + + + - + + + -

• Protonun içinden habire bir şeyler çıkıyor gibi görünüyor ama proton

yine aynı proton olarak kalıyor. masal gibi!


Şaşırıcı tepkimeler

• Fotonların enerjisi daha da yüksek ise, çok daha şaşırtıcı

olan tepkimelerle karşılaşılır.

• P + p + p + p-

• Bu tepkimede bir protondan iki proton ve bir antiproton

(eksi yüklü) çıkmaktadır.


Protonlar, Nötronlar ve Pionlar

• Protonlar her zaman vardır ve ortadan yok olmazlar.

• Pionlar hiç yoktan ortaya çıkıp saptanır ve sonra

bütünüyle yok alabilirler. Üç pion beş piona dönüşebilir.

• Nötronların davranışı ise pionlara değil protona benzer.

Bir nötronun bütünüyle ortadan yok olduğu

görülmemiştir. O da olsa olsa bir protona dönüşür.


Alt Kimlik - üst kimlik

• Pion etkileşmesini yapamayan proton ve nötronlar

(çekirdeğin dışındaki serbest nükleonlar) yalnızca kendi

kimliklerini taşır.

• Çekirdeğin içinde ise bir an için proton olan tanecik bir

an sonra nötrondur.

• Şimdi artı yüklü ve çok çok kısa bir süre sonra nötraldır.

• Çekirdekteki nükleonlar ömürlerinin yarısını

proton, yarısını da nötron kimliğiyle geçirmektedir.

• Ama her bir kimliği ancak 10-23 s kadar taşımaktadırlar.

• Nükleonların arasında pion alışverişi sırasında, pionun

bir nükleondan ayrılıp öbürüne gittiğini saptamak

mümkün değildir.


Atmosferde parçacık avı, Kuzey Işıkları

(Aurora)

• 1960’lı yılarda parçacık avı başlamış ve parçacık sayısı

yüzleri bulmuştur.

• Artık günümüzde de Kuzey kutup bölgesine gemi turları

düzenlenmekte ve atmosferde parçacıkların yeryüzüne

girişi gözlenmektedir.

• Auroralar (kuzey/güney kutup

ışıkları) gökyüzündeki, özellikle kutup bölgelerinde

gökyüzünde görülen, dünyanın mânyetik alanı ile

güneşten gelen yüklü parçacıkların etkileşimi sonuncu

ortaya çıkan doğal ışımalardır. Bu ışımalar, genellikle

geceleri gözlemlenir, ağırlıklı olarak iyonosfer’de

meydana gelir.

• Kutup aurorası veya kutup ışıkları olarak da anılır.


Dipsiz kuyu

• Kozmik ışınlar atmosferin en üst

katmanlarında atomlara çarparak

onları paramparça ederler. Böylece

ortaya çıkan parçacıklarda büyük

hızlarla diğer atomlara çarparak

onları parçalar böylece adeta bir

parçacık sağanağı ortaya çıkar.

• Bu sağanağın incelenmesinden

mezonlar ve diğer küçük

parçacıklar keşfedilmiştir.



Aurora


Aurora


Aurora


Laboratuarlarda yapılan deneyler

• Laboratuvarlarda tanecik hızlandırıcılarının keşfiyle

parçacık sayısı daha da artmıştır.


Yüzlerce parçacık

• Deneylerde rastlanılan yüzlerce parçacık karışıklığın doğmasına

neden olmuştur.

• Fizikçiler 200 civarında parçacık keşfetmişlerdir (bunların birçoğu

temel değildir.) Bu parçacıkları da Romen ve Yunan alfabesiyle

adlandırmışlardır.

• Önce parçacıklar yunan alfabesindeki harflerle (, , , vb)

gösterilmeye çalışıldı. Harfler yetmeyince, harflerin yanına sayılar

da yazılır oldu ( 1386 vb). Oda yetmedi latin harfleri kullanılmaya

başlandı.


Umutsuz vaka

• Parçacıkların bu şekilde gün ışığına çıkmasıyla gitgide

karmaşıklaşan durum, daha bir çok parçacığın var

olduğunun ortaya çıkarılmasıyla bir ara içinden

çıkılmaz, umutsuz görünen bir hal almış, fakat sonra

bütün bu parçacıkların bir sistem içine yerleştirilmesi

başarılabilmiştir.


Sınıflandırma

• Parçacıklar artı ve eksi yüklü olduklarına göre

sınıflandırılabilirler.

• Büyük kütleli (baryonlar), orta kütleli (mezonlar) ve

küçük kütleli (leptonlar) olarak sınıflandırılabilirler.

• Fizikçiler, evrendeki bütün madde ve kuvvetleri

tanımlamak için Standart Model adlı bir teori

geliştirmişlerdir.

• Bu modelin özelliği, yüzlerce parçacığı ve karmaşık

etkileşmeleri bir kaç temel parçacık ve etkileşme ile

açıklayabilmesidir.


Standart Model

• Standart Model farklı temel parçacıkların nasıl

düzenlendiğini ve farklı kuvvetler aracılığında birbirleri ile

nasıl etkileştiğini açıklayan bir teoridir.


Standart Model

• Doğada her çeşit maddenin fermion denilen parçacıklardan oluşmuştur.

• Standart modelde her kuvvetin kendine özgü iki çeşitparçacık vardır: Madde parçacıkları (elektronlar,protonlar, nötronlar, ve kuarklar gibi) ve (kuvvet taşıyıcıparçacıklar (foton, graviton vb):

a) Madde Parçacıkları (Kuarklar ve Leptonlar):– Temel parçacıklar kuarklar ve leptonlar olarak isimlendirilen iki

aileye ayrılırlar.

– Bu ailelerin her biri altı parçacıktan oluşur ve birinci nesil enhafif üçüncü nesil an ağır olmak üzere üç nesle ayrılır.

b) Kuvvet Taşıyıcı Parçacıklar (Bozonlar):– Parçacıklar arasında da etkileşmeyi sağlayan dört farklı kuvvet

ve kuvvet taşıyıcıları vardır.


Evrenin Tarifi


Madde parçacıkları: Kuarklar - Leptonlar

Kuarklar "hadron" olarak bilinen parçacıklar içerisinde hapis olmuştur

diyebiliriz.

Kuarkları tek başlarına asla gözlemleyemeyiz.


6 çeşit Kuark


Kuarklar

• Altı kuark vardır ancak fizikçiler genelde üç kuark çifti

olarak ele alırlar: Üst/Alt, Tılsımlı/Acayip, ve Tavan/Taban.

• Kuarklar -1 elektron yükünden yada +1 proton yükünden

farklı olarak 2/3 yada -1/3 kesirli yüklerine sahiptirler.

• Kuarklar ayrıca, daha sonra inceleyeceğimiz, renk yükü

olarak adlandırılan başka bir yük çeşidine sahiptirler.


Kuarklar kaçamaz


Kuarklar serbest olamazlar


Kuarkların Tablosu


Kuark “nihai parçacık mı?

• Deneylerin maddenin bir sınırı olmadığını göstermesine

rağmen, bilimciler halen “maddenin tuğlaları”nı

araştırmaya devam ediyorlar.

• kuark “nihai parçacık mı?

• Temel ve yapısız olduğu iddia edilir.

• Ama benzer iddialar geçmişte de önce atom için, sonra

proton için, vs. dile getirilmişti.

• Aynı şekilde, gelecekte çok daha “temel” madde

biçimlerinin keşfedileceğini büyük bir özgüvenle

öngörebiliriz.


Leptonlar

• Kuarklardan yapılmış olmayan ve çok daha küçük kütleli

temel parçacıklar da vardır. Bunlara lepton denir.

• Leptonlar kuarklara hiç benzemeyen, ayrı türde temel

parçacıklar ama kuramsal olarak, kuarkların leptonlara

dönüşebileceği de düşünülmektedir.

• Leptonlar, kuarklardan oluşan parçacıklarla

(hadronlarla) etkileşerek atomları meydana getirir.


Leptonlar

• Altı çeşit lepton vardır. Bunlardan üç tanesi elektrik yüküne

sahipken, diğer üçü sahip değildir.

• En iyi bilinen yüklü lepton elektron (e) dur.

• Diğer iki yüklü lepton muon (µ) ve tau () dur.

• Diğer üç lepton ise yakalanması güç olan Nötrinolardır (). Yüksüz

(nötr) olup, sıfır veya çok küçük kütleye sahiptirler.

• Elektriksel olarak yüklü her lepton için karşı gelen bir nötrino vardır.

• Yüklü leptonların hepsi negatif yüke sahiptirler.


• Tau ve muon elektrondan dahafazla ağırdır.

• Bunlar her zaman her maddedebulunmaz. Bunun nedeni çokhızlı bir şekilde daha hafifleptonlara bozunmalarıdır.

Leptonlar

Sembol Kütle Yük

Elektron (e)

Elektron nötrinosu

(e)

0.000511

0

-1

0

Muon (–)

Muon nötrinosu (–)

<0.00027

0.105

0

-1

Tau (–)

Tau Nötrinosu (–)

<0.0351.7

84

0

-1


Leptonların Bozunmasını Açıklayan İki Kural

• Birinci Kural:

• Ağır bir leptonun bir bozunma ürünü daima onun karşılık gelen nötrinosu

olacaktır.

• Diğer ürün bir kuark ve onun antikuarkı, veya daha hafif bir lepton ve onun

anti nötrinosu olacaktır.

• İkinci Kural:

• Önceki ve sonraki aile ürünlerinin toplam sayısı korunmalıdır.

• Unutmamak gerekir ki bir anti parçacık negatif bir aile ürünü olarak

düşünülür.

• Örneğin, eğer bir tau parçacığı daha hafif bir leptona bozunursa tau'ya

karşılık gelen nötrino bozunmanın bir ürünü olacaktır.

• Diğer ürün daha hafif bir lepton ve onun karşılık gelen anti nötrinosu

olacaktır.


Nötrinolar

• Kütlesiz ve yüksüz tuhaf parçacıklar

olan nötrinolar W. Pauli tarafından

1927’de beta bozunmasında enerji

dağılımında düzensizlikleri açıklamak

için ileri sürülmüştür.

• Bu parçacıkların hiç alışılmamış

özelliklere sahip olması, o yıllarda

fizikçilerin onların varlığını kabul

etmeye pek istekli olmamasına sebep

oluyordu.

• Pauli’nin kendisi bile yapılmaması

gereken bir şeyi yaptım, anlaşılmaz bir

durumu, gözlenmesi mümkün olmayan

şeylerle açıklamaya kalkıştım demiştir.


Nötrinolar,

• Nötrinolar yalnızca zayıf çekirdek kuvvetine duyarlı

olduklarından maddeyle etkileşmeleri son derece

küçüktür.

• Bu nedenle, eğer enerjileri yeterince yüksek değilse

algılanmaları çok zordur.

• 1953 yılında Savannah River isimli nükleer reaktörün

yanına algılama gücü yüksek detektörler ve çok büyük

hacme sahip su tankları yerleştirilerek, nötrinoların

sudaki protonların bazıları ile oluşturduğu,

• + p n + e+

• tepkimesiyle ortaya çıkan nötron ve pozitronların suda

çözülmüş bulunan kadmiyum klorür üzerindeki etkilerini

saptanmış ve ’ların varlığı gösterilebilmiştir.


Üç ayrı nötrino

• Üç ayrı nötrinonun varlığı düşünülmektedir.

– Elektron nötrinosu

– Müon nötrinosu

– Tau nötrinosu

• Nötrinoların evrenin oluşumundan çok daha sonra

ortaya çıktığı sanılıyor.


Özet

• Standart Modeli anlaşılabilir

yapan, gözlenen bütün parçaçıkların:

• 6 çeşit kuark

• 6 çeşit lepton

ve...

• Kuvvet Taşıyıcıları

ile açıklanabilmesidir.


Hadronlar

• Kuarklar asla ayrı ayrı bulunamazlar. Her zaman

gözleyebildiğimiz parçacıklar, veya ancak çok yüksek

enerjili çarpışmalarda ortaya çıkan diğer bütün

parçacıklar, hep kuarklardan oluşmuştur

• Kuarkların etkileşmesiyle oluşan parçacıklara genel

olarak hadron denilmektedir.

• Hadronlar (yani baryonlar ve mezonlar) temel parçacıklar

değil, temel parçacık olan kuarkların birleşmesiyle

meydana gelmiş bileşik parçacıklardır.

• Kuarklar parçacıkların yükü tamsayı olacak biçimde bir

araya geldiğinden kurakların her türlü kombinasyonu

mümkün değildir.


Hadronlar: Baryonlar ve Mezonlar

• Hadronların iki şekli vardır, baryonlar ve mezonlar.

• Üç kuarkın bir araya gelmesi ile baryonlaroluşur, Baryonlara iki örnek proton ve nötrondur.

• bir kuark ve bir anti kuarkın bir araya gelmesi ilemezonlar oluşur.

• Mezonların hepsi sıfır veya tamsayı (0 veya 1) spinlerinesahip, kütlesi elektronun kütlesi ile protonun kütlesiarasında olan parçacıklardır. Tüm mezonlar en sonundaelektrona, protona, nötrino ve fotona bozunur.Pion, spini sıfır,kütlesi yaklaşık 140 MeV/c2 olan,bilinenen hafif mezondur.


Baryon örnekleri: Proton ve Nötron

• Proton iki up kuark ve bir

down kuarkın bir araya

gelmesi ile oluşur. Şekilden

görüldüğü gibi her bir

kuarkın yükü toplanıp

proton için yük +1 elde

edilir.

• Nötron iki down kuark ve bir

up kuartan meydana gelir.

Kuarkların yüklerini tekrar

toplarsak 0 olan nötronun

yüküne ulaşırız.


Baryona örnek: Proton

Altı kuark ve anti kuarkları ile

birlikte üç guruba ayrılır.

Kırmızı kuarklar elektrik

yüküne sahiptir.

Bununla beraber elektrik

yükleri kesirlidir (2/3 veya -

1/3, -2/3 ve 1/3 anti kuarklar

için) ve parçacıkları

oluştururlarken yük daima

tamsayıdır.


Baryona örnek: Proton


Baryona örnek: nötron


Nötron nötr renk yüküne sahiptir



Baryon yapalım


Mezonlara Örnek: Pionlar

• İki kuarktan yapılmış olan (dolayısıyla

baryonlardan daha küçük kütleli olan)

parçacıklara mezon (orta kütleli) denir.

• Pion bir yukarı bir de aşağı kuarkın bir araya

gelmesi ile oluşur.

• Mezonlar parçacık ve anti parçacık

kombinasyonu olduğundan kararsız bir yapı

gösterirler ve çok hızlı bozulurlar.


Maddenin Tuğlaları

• Asırlardır bilimciler boş yere maddenin en küçük parçacığı bulmaya çabaladılar.

• Yüz yıl önce, aradıkları şeyi atomda bulduklarını düşündüler.

• Atomaltı parçacıkların keşfi, fizikçileri maddenin yapısının daha da derinlerine inmek zorunda bıraktı.

• 1928’le birlikte bilimciler keşfettikleri protonlar, elektronlar ve fotonların aradıkları en küçük parçacık olduğunu sandılar.

• Tüm maddi dünyanın bu üç parçacıktan inşa edildiği sanıldı.

• Hemen ardından bu görüş, daha da küçük parçacıklar yığınının yani nötrinolar, pi-mesonlar, mü-mesonlar, k-mesonlar ve diğerleri– keşfedilmesiyle tuzla buz edildi.


Tauon, Müon, Elektron

• Bu parçacıklardan bazılarının yaşam süresi o kadar

küçüktü ki –bir saniyenin milyarda biri kadar– bunlar

kuantum çağından önce kesinlikle tasavvur edilemez

şeylerdi.

• Tauon, yalnızca bir saniyenin trilyonda biri kadar bir

süre boyunca varolur ve ardından önce bir müona ve

sonra da bir elektrona bozunur.


Yüksüz Pion

• Yüksüz pion daha da geçicidir, saniyenin katrilyonda

birinden daha kısa bir süre boyunca varolur ve ardından

bir çift gama ışını oluşturmak üzere yok olur.

• Bazıları, yüksüz sigma parçacığı gibi, bir saniyenin yüz

trilyonda biri kadarlık bir süreden sonra bozunurlar.

• Ama bu bile hikâyenin sonu değildi.


Temel Parçacıklar ve Kütleleri


Temel Kuvvetler

• 100 m uzakta bir ağaçtaki kuşu

vurmak istediğimizi düşünelim. Bir

kuvvet kullanmanız

gerekmekte, ama kuş sizden

uzaktadır. Yerden bir taş alıp kuşa

attığınızda onu vurabilirsiniz.

• İşte bu taş bir kuvvet taşıyıcısıdır.


Kuvvet ve maddeye etkisi

• Bir kişi görünmeyen bir şeyi yakalasın ve etkiden dolayı

geriye doğru gitsin. Bu durumda, görünmez bir top

yakaladığını düşünebilirsiniz. Topu göremeseniz bile,

topun oyuncu üzerindeki etkisini görebilirsiniz.


Etkileşmelerin nedeni

• Madde parçacıklarını etkileyen bütün etkileşmelerin, kuvvet taşıyıcı parçacıklarının yer değiştirmesinden kaynaklandığı anlaşılmıştır.

• Basketbol benzetmesiyle, oyuncular madde parçacıkları basketbol topu ise kuvvet taşıyıcısıdır.

• "Kuvvetler" diye adlandırılan şeyler, kuvvet taşıyıcılarının madde parçacıkları üzerine etkisidir.


Etkileşme


Galilei vs Kepler

• Galilei zamanında (17 yy), iki cisim arasında ancak birbirine değdikleri takdirde bir kuvvet etkileşmesi (itme veya çekme) olabileceği düşünülüyordu.

• Uzaktan etkileşme çok gülünç görünüyordu.

• Uzaktan etkileşmeyi ilk olarak, güneş’in gezegenlerin hareketini yönettiğini düşünerek J. Kepler ortaya atmış, Dünya’daki git-gel olaylarını da Ay’ın uzaktan etkisine bağlamıştı.

• Ama bu fikir Galilei tarafından kabul dahi görmedi.


Uzaktan etkileşme

• Uzaktan etkileşme fikri ancak 17 yy sonlarına

doğru Newton mekaniği dolayısıyla yeniden

ortaya çıktı.

• İki kütlenin veya elektrik yüklü iki cismin birbirini

uzaktan etkileyebildiği kabul edildi.

• Ancak bu seferde bu etkinin nasıl oluştuğu

anlaşılamıyordu.

• Bir kütle veya bir yük diğerinin varlığını uzaktan

nasıl hissediyordu.

• M. Faraday, 1871’de elektrik akımının manyetik bir

etkisi olduğunu gösteren Oersted deneyi

üzerinde çalıştı.

• Elektromanyetik alan kavramı ancak J.C. Maxwell

tarafından ortaya atıldı.


4 temel Kuvvet

• Bu kuvvet taşıyıcıları aracılığı ile doğada 4 temel

etkileşme vardır.

• Kütle çekimi

• Zayıf çekirdek kuvveti

• elektromanyetik

• Güçlü çekirdek kuvveti



Dört Temel Kuvvet


Kütle çekim Kuvveti

• İnsanların çok eskiden beri tanıdıkları kuvvet kütle çekim

kuvvetidir.

• Yalnızca çekme şeklinde ortaya çıkar.

• İlk fark edilen ve diğer dört kuvvetin en zayıfı olan bu

kuvvet henüz açıklanamamıştır.

• Graviton denilen taneciğin alış verişinden doğduğu

varsayılmaktadır.

• Böyle bir taneciğin varlığı henüz fark edilememiştir.

• Bu kuvvet maddenin dağılmadan bir arada durabilmesinin

ve dolayısıyla evrenin (galaksilerin, gegegenlerin,

canlıların, herşeyin) var olabilmesinin nedenidir.


Gravitasyonel Etkileşme• Grativasyonel kuvvet kütlesi olan tüm parçacıklar arasında

gerçekleşir. Bir kütle diğer kütleyi aradaki uzaklık arttıkça azalan bir

kuvvetle çekecektir. Gravitasyonel kuvvet evrendeki büyük

yapılarda belirgin olur. Gravitasyonel kuvvet çok kuvvetli gibi

görünmesine rağmen ufak kütleli parçacıklara gelince zayıflığı

yüzünden ihmal edilebilir.


Graviton

• Kütle çekiminin, etkileşen

parçacıkların arasında graviton

denilen bir bozonun alınıp

verilmesinden doğduğu

düşünülmektedir.

• Gravitonun bir kütleye sahip

olmadığı düşünülmekte ve bu

nedenle taşıdığı kuvvet çok uzun

erimli olabilmektedir.


Graviton

• Örneğin, Güneş’i ve Dünya’yı oluşturan parçacıkların

arasında graviton alışverişi bu iki kütlenin birbirini

çekmesine neden olmaktadır.


Kütle çekim kuvveti (Özet)

• Çok eskilerden beri fark edilmiş olan kütle çekimi dört

kuvvetin son derece zayıf olanıdır.

• Çok büyük uzaklıklardan bile etkilidir

• Yalnızca çekme etkisi vardır, itme etkisi yoktur.

• Büyük kütlelerde çok büyük kuvvetler oluşturabilir.


Elektromanyetik Kuvvet

• İkinci kuvvet yalnızca fermionların (elektron, kuark vb)

arasında etkili olabilen elektomanyetik kuvvettir.

• Bu kuvvet hem çekme (zıt yükler arasında) ve hem de

itme (ayni çeşit yükler arasında) şeklinde kendini

gösterir.

• İki parçacık arasındaki etkileşme, kütle çekimi

etkileşmesiyle kıyaslanamayacak kadar güçlüdür.

Örneğin iki elektron arasındaki elektromanyetik itme

kuvveti, kütle çekiminin bir trilyon katı kadardır.

• O halde güneş ile dünya arasında niçin elektromanyetik

etkileşme görülmüyor?


Elektromanyetik etkileşme

• Büyük kütleleri oluşturan madde, aşağı yukarı eşit

sayıda artı ve eksi yüklü parçacıktan meydana gelmiştir.

• Böylece bu parçacıkların arasında oluşan

elektromanyetik çekme ve itme birbirini hemen hemen

yok eder ve meydan kütle çekim kuvvetine kalır.

• Atomdaki elektronların çekirdeğin çevresinde dönmesini

sağlayan kuvvetin yalnızca elektomanyetik çekme

kuvveti olduğunu söyleyebiliriz.

• Elektromanyetik etkileşmeyi sağlayan bozonlar yüksüz

parçacıklar olan fotonlardır.


Elektromanyetik Etkileşme

• Elektromanyetik kuvvet yaşamımızda

baskın olan bir kuvvettir.

• Monitörünüzden yayınlanan radyasyon

elektromanyetizmanın bir sonucudur.

• Elektromanyetik kuvvet yüklü

parçacıklara etki eder.

• Elektromanyetik kuvvet parçacıklar

arası mesafe arttıkça giderek azalır.

• Bu kuvvetin taşıyıcısı genelde ışık

olarak gözlenen fotondur.

• Diğer bir elektromanyetik kuvvet de

atomları bir arada tutarak molekülleri

oluşturmaktan sorumludur.


Zayıf Çekirdek Kuvveti

• Bu büyük kütleli kuarkları

gözlemleyememizin nedeni zayıf

kuvvet yüzündendir.

• Kütleli leptonları ve kuarkları

daha hafif leptonlara ve

kuarklara bozulmasına neden

olan zayıf kuvvetlerdir.

• Bu bozunmalara yol açan kuvvet

parçacığı W+ ve W- parçacıkları

ile yüksüz Z parçacığıdır.

•


Beta boznumunda zayıf kuvvet bozonları


Nötron Dönüşümü, beta bozunumu


Anti parçacıklar ve spin


Pozitron bozunumu


Güçlü Çekirdek Kuvveti

• Dördüncü kuvvet, Kuarkları bir arada tutarak proton, nötron, vb gibi

parçacıkların oluşmasını sağlayan ve ayrıca proton ve nötronları

çekirdek içinde bir arada tutan güçlü çekirdek kuvvetidir.

• Bu kuvveti taşıyan bozonlara gluon deniyor.

• Gluonlar sadece kuarklar ve kendi aralarında etkileşebilirler.

• Çok kuvvetli olan güçlü çekirdek kuvveti kuarkları ayrılmaz biçimde

birbirine bağlar.

• Böyle olunca, bu parçacıkların varlığı fizik ötesi bir olay gibi

görünür.

• Etkileşen taneciklerin arasındaki uzaklığın dördüncü kuvvetiyle ters

orantılıdır.

• Yalnızca 10-14 m’den daha küçük uzaklıklarda etkili olabilmektedir.


Güçlü Çekirdek Kuvveti

• Kuvvetli etkileşme çekirdekler arasında etkiyen aşırı derecede

çekicidir.

• Proton-nötron, nötron-nötron, proton-nötron bu kuvvetle birbirini

çeker.

• Bu kuvvet atom içerisindeki itici etkisi olan elektromanyetik kuvveti

yenerek atomun bir arada kalmasını sağlar.


Kuvvetler Hangi Parçacıkları Etkiler

• Bütün parçacıklar her kuvvet taşıyıcısından

etkilenmezler. Örneğin elektron ve proton

elektromanyetik kuvvet taşıyıcısı olan fotonlardan

etkilenirler. Foton yayınlayabilir ve soğurabilirler.

• Yüksüz olan nötrino ise foton tarafından etkilenmez ve

böylece foton yayınlayıp soğuramaz.


Kuvvetlerin Temel Parçacıklar ile Etkileşmeleri

•Fermionların bir kısmı olan kuarklar doğada fark edilen dört çeşit kuvvetin hepsiyle de etkileşebilen parçacıklardır.

•Diğer fermionlar olan leptonlar ise güçlü çekirdek kuvveti dışındaki üç kuvvetten etkileşir.


Alan Kuvantumları

• Tanecikli yapılar kuvantumlu olduğuna göre onların

oluşturduğu kuvvet alanları sürekli olamazlar. Onlarda

kuvantumludur.

• Tanecikler arasındaki etkileşme alan kuvantumları

tarafından sağlanmaktadır.

• Görecelik kuramına göre herhangi bir etkinin ışıktan

daha hızlı iletilemeyeceği varsayılmaktadır.

• O halde iki cisim arasındaki etkileşmenin ancak sınırlı

bir hızla gerçekleşeceğini düşünmek doğaldır.

• Örneğin uzayda bir yük yerini değiştirdiği zaman, ondan

etkilenmekte olan diğer bir yük kuvvet değişikliğini

anında hissedemeyecek, ancak bir süre sonra tepki

gösterecektir (tepki zamanı = uzaklık / c).


Büyük Birleşik Kuram

• Bilim adamları, oluşma biçimlerinin benzer olduğu

görünen bu dört kuvvetin birleştirilip

birleştirilemeyeceğini merak etmişler ve

birleştirmek için büyük çaba göstermişlerdir.

• Elektromanyetik kuvvet ile zayıf çekirdek

kuvvetinin başarı ile birleştirilebilmesi güçlü

çekirdek kuvvetini de bunlara katabilme umudunu

doğurdu.

• Bu üç kuvveti birleştirmesi beklenen kurama

Büyük Birleşik Kuram deniyor.

• Büyük birleşik kuram gerçekleştirilse bile bunun

kütle çekimini içermeyeceği açıktır.

• Kütle çekimi diğer kuvvetlerin yanında çok

küçüktür.

Stephen Hawking


Büyük Patlama

• 1032 K sıcaklıkta kütle çekiminin de üç kuvvetle

birleşeceği ve bu enerji düzeyinde bütün kuvvetlerin

özdeş duruma gelebileceği öngörülmektedir.

• Bu enerjiye hiçbir şekilde ulaşmak mümkün değildir.

• Ama evrenin başlangıcı olduğu varsayılan büyük

patlama anında buna benzer koşulların var olduğu

düşünülebilir.

• Büyük patlama anında tek bir kuvvet vardı.

• Evren genişleyip soğumaya başlayınca önce kütle çekim

kuvveti, sonra güçlü çekirdek kuvveti, daha sonraları da

elektromanyetik kuvvet ile zayıf kuvvetin birbirinden

ayrıldığı sanılıyor.


Madde ve Karşıt Madde

• Günümüzde her parçacığın bir de karşıtının olduğu

biliniyor.

• Parçacıklarla karşıtının hemen hemen bütün özellikleri

aynıdır.

• Karşıt madde ile her yerde bulunan normal madde

birbirine değdiği an, ikisi de hemen korkunç miktarda

enerjiye dönüşerek ya yok olur yada bazı durumlarda

çok çok daha küçük kütleli taneciklere dönüşür.

• Karşıt maddenin uzun süre saklanabilmesi için, hiç

madde içermeyen büyük boşluklara sahip düzeneklerin

(vakum) geliştirilmesi ve çok ileri derecede yalıtma

tekniklerinin kullanılması gereklidir.


Madde ve Karşıt Madde


Her şey çift

• Her parçacığın bir karşıtı vardır.

• Örneğin pozitron elektronun

karşıtıdır (kütlesi aynıdir ve aynı

miktarda yük taşır.

• Protonun karşıtı anti proton

nötronun anti nötrondur.

• Evrende her şey çift yaratılmış

gibi görünüyor.

• Görünür bir karşıtı olmayan tek

parçacık fotondur


Foton’un karşıtı

• Fotonun karşıtının, normal fotondan hiçbir farkı olmayan

ama zaman içinde geriye doğru giden bir foton olduğu

varsayılır. Yani fotonun karşıtı yine kendisidir.


Ayna Simetrisi

• Sağ ve sol elinizi, parmakları aynı yöne bakacak şekilde

üst üste getirmeyi deneyin. Getiremezsiniz !

• Eldiven teklerini de aynı şekilde üst üste getiremezsiniz.

Bir kere daha deneyin! Sağ ayağınızı sol ayakkabınızın

tekine sokamazsınız.


Doğada Ayna Simetrisi

• Dış görünüşü bakımından tamamıyla özdeş iki tür

salyangoz vardır; ama bunlar evlerini ayrı biçimde yapar:

Birinin kabuğunun kıvrımı saat yelkovanı yönünde

ötekininki ters yöndedir.

• Doğa, şaşırtıcıdır. Sağ ve sol olmak üzere iki tür şeker

vardır ve şeker yiyen iki tür bakteri vardır ve bunlar

yalnızca bu şekerlerden birini yer.


330 nötrino/cm3


Karşıt madde ve Ayna Simetrisi

• Karşıt-madde kavramı Leibniz’e, 18.yy’a kadar gider.

• Leibniz, Newton’un çağdaşıdır ve ondan bağımsız diferansiyel ve integral hesabın keşifçisidir.

• İkili arasındaki tartışma, aşağıdaki gibi anlatılabilir: Eğer bir cismi veya bir tür fiziksel süreci doğrudan doğruya veya aynada izlersek, cismin veya sürecin doğrudan veya yansımış görüntüsünün hangisinin doğrudan, hangisinin yansımadan görüldüğünü ayırt edemeyiz.

• Bir şeyin gerçeği ile aynadaki görüntüsü arasındaki tek fark, sağ ve solun değişmesidir.

• Bunun sonucunda, tüm cisimler ve süreçler, sağ ve sol değişmelerine karşı eşit olasılıkla oluşmuşlardır. Bu mantıksal kural, çekirdek ve elektromanyetik etkileşmeler için deneylerle doğrulanmıştır.


Ayna simetrisi


Anti Parçacıklar

• Anti parçacığı Leibniz gibi aynadaki görüntü

gibi düşünelim. Aynaya bakıldığında sağdaki

ve soldaki görüntüler sadece aynadaki

terslenmelerdir.

• Anti parçacığın kütlesi, spini ve diğer bir çok

özelliği de parçacık ile aynıdır.

• Genelde bir anti parçacığın adı parçacığın

önüne anti kelimesi gelmesi ile yazılır. Örneğin

protonun anti parçacığı anti protondur.

• Bu kurala uymayan elektronun anti parçacığı

olan pozitrondur.

• Anti parçacık hakkında ilginç olan evrendeki

her bir maddenin anti parçacığı olmasıdır. Bu

her nedense bir gizemdir.


Anti parçacıklar

• Bir antimadde parçacık, uygun parçacık sembolünün

üstüne bir çizgi çizilerek sembolize edilir.

• Örneğin, proton (p), p+ şeklinde yazılır ve p–

antiparçacığa sahiptir.

• Bir protonun antiparçacığı antiproton, bir elektronun(e–)

antiparçacığı ise pozitron (e+) olarak adlandırılır.


Karşıt protonlu ve nötronlu çekirdekler

• Laboratuarlarda karşıt protonlarla karşıt nötronlar

birleştirilerek karşıt çekirdekler elde edilebilmiş ve çok

kısa bir süre içinde yok olan bu çekirdeklerin var

olabildiği çok hızlı detektörler sayesinde ortaya

çıkarılabilmiştir.

• Bu yolla karşıt döteronlar ve karşıt helyum gözlenmiştir.

• Ama ölçülebilir bir miktarda karşıt atomların ve

moleküllerin biriktirilebilmesi için, oluşan karşıt

maddenin bir manyetik alan içinde, normal maddeden

tamamen yalıtılmış olarak uzun süre hapsedilmesi

gerekmektedir.


Bir Soru

• Acaba evren, madde ve antimadde

bölgelerinden oluşan yamalı bir bohça mı?

• Görünüşe göre evrende karşımadde son derece

az.

• Evrende madde egemen.

• Neden acaba?

• Karşıtmadde vardı da yok mu oldu?


Karşıt Madde

• Evren’in gözleyebildiğimiz kadarında karşıt maddenin

farkedilebilir miktarda var olduğu anlamına gelen hiçbir

kanıt yoktur.

• Dünya dışında karşımadde var mı? Karşımaddenin

oluşturduğu bir yıldız varsa o da öbürleri gibi

parlayacaktır.


Evrende Gama Işıması Mevcut

• Astronomların büyük çoğunluğu, evrenin maddeden

yapıldığı kanısındadır. Bazıları evrenin ilk anlarında, en

az gökadalar büyüklüğünde antimadde adaları

bulunduğunu, büyük patlamadan hemen sonra madde

ve antimaddenin birbirini yok ettiğini, bu yok oluşun

sonunda yüksek enerjili gama ışınlarının çıktığını

belirtmektedir.

• Gerçekten böyle bir gama ışıması vardır fakat bu ışıma

hesaplananın beşte biri kadardır.

• O halde acaba evrende hala yok olmayan

antimadde adaları var mıdır?


Uluslarası Uzay İstasyonunda Alfa Manyetik

Spektrometresi Evrende Anti madde Arıyor

2000 sonunda uzaya fırlatılan uluslararası uzay

istasyonunda bir de antimadde detektörü bulunmaktadır.


Balonla Taşınan Süperiletken Tayf Ölçer

• Balon yardımıyla uzaya gönderilecek araç

2004 ve 2005 yıllarında uzayda antihelyum

(antialfa) çekirdekleri arayacak.

• İki ton ağırlığında balonla 37 km yukarıya

çıkılacak.

• Deneyin başarılı olması halinde büyük

patlama kuramında öngörülen antimadde

gökadalarının varlığı kanıtlanmış olacak.

• Papüler Mechanics, Kasım 2003


Karşıt madde ile ilgili Teorik Çalışmalar

• Karşı-parçacıkların varlığı, kuantum

mekaniği ile özel görelilik kuramının

ilkelerinin doğrudan matematiksel

bir sonucu olarak öngörüldü.

• 1928'de Cambridge’den kuramsal

fizikçi P. A M. Dirac(1902-1984), bu

iki fikir kümesini birleştirdi.

• Dirac Denkleminin iki çözümü vardı.

Birinci çözüm, elektronun negatif

elektrikle yüklü olduğu diğeri ise

pozitif elektrikle yüklü bir parçacığı

işaret ediyordu.


Dirac Denklemi benden akıllı çıktı

• Matematiksel olarak bu durum, basit bir işlemle

açıklanabilirdi.

• X2 = 4 ün iki çözümü vardı (x = 2 veya x = -2),

• Dirac, kuramına bilinmeyen bir parçacık sokmak

istemediği için, ilk başta o zaman için bilinen tek artı

yüklü parçacık olan protonla özdeşleştirdi. Ancak, kısa

süre içinde bu pozitif parçacığın elektrondan iki bin kat

daha ağır olan proton olamayacağını, doğanın artı yüklü

elektronlar içermesi gerektiğini tahmin etti.

• "akıllı denklemin düşü" 1932'de gerçek oldu.

• Yine de "denklemim benden akıllı çıktı" demekten

kendini alamamıştı.


Pozitronlar

• Böylece Paul Dirac, alıştığımız maddenin tam tersi olan

bir maddenin varlığını ortaya koymuştur.

• Örneğin, antimadde, (+) yüklü elektronlara (pozitronlar)

sahiptir.

• Bundan iki yıl sonra, Amerikalı iki bilim adamı, R. Milikan

ve C. Anderson, kozmik ışınların atmosfere girişi

sırasında pozitron oluşumunun gerçekleştiğini ortaya

koydular.


Pozitronun Keşfi

• Carl Anderson ve P.Blackett'in kozmik ışınlarda pozitronu gözlemelerine (1932) değin fizikçiler anti-parçacık düşüncesine kuşkuyla yaklaşıyorlardı.


Anderson’un kozmik ışınlarda pozitronu

Gözlemlemesi




Antimadde Tıpta Anahtar Rolü Oynuyor

• Tıpta, Pozitron Salma Tomografisi (PET)

taramaları, beyin ve kalp fonksiyonlarının

saptanmasında kullanılıyor.

• Hastaya pozitron yayan radyoaktif madde

enjekte ediliyor. Pozitronlar, yakındaki

elektronlarla bir araya gelince parçacıklar yok

oluyor ve bir gama ışını oluşturuyorlar ve bu ışın

PET tarayıcısı tarafından algılanıp organların

görüntülenmesinde kullanılıyor.



PET




PET



• 1930 yılında Ernest Lawrence Bevatronadlı parçacık hızlandırıcısını çalıştırmayı başardı.

• 1955 de E. Segre ve arkadaşları, bir milyar elektronvoltluk bir enerji ile protonları metal bir hedef üzerine çarptırmıştı.

• Segre 1959 da Çok yüksek enerji ile gerçekleşen bu çarpışmadan antiprotonlar ortaya çıktığını ispat ederek Nobel aldı.

• Bir yıl sonrada yine Bevatron hızlandırıcısında çalışan diğer ekip anti nötronun keşfini başardı ve Nobel ödülünü aldı.

• Bu durumda tüm parçacıkların, aynı kütle fakat ters yükte, maddenin aynadaki görünümü gibi anti-parçacıkları olduğu kanıtlanmış oldu.

Ernest Lawrence ve

Arkadaşları Bevatronda

Anti Proton ve Antinötron Keşfi

http://livefromcern.web.cern.ch/livefromcern/antimatter/history/historypictures/lawrence-berk.jpg


Anti Çekirdek mümkün müydü?

• Anti proton ve antinötron keşfedilmişti ama acaba

bunlar birbiri ile birleşerek bir antiçekirdek

oluşturacaklar mıydı?

• Cevap 1965 de iki fizikçi tarafından geldi. Birisi A.

Zichichi’den CERNdeki Proton hızlandırıcısını

kullanarak, diğeri de L. Lederman’dan, Newyork’taki

Brookhaven Milli Laboratuarındaki “Alternating Gradient

Synchrotron” (AGS) isimli hızlandırıcıyı kullanarak geldi.

• Anti döteron keşfedilmişti.


Anti Madde Keşfedilebilir miydi?

• Bir antimadde atomunun çekirdeği eksi yüklü

olacak, antiproton ve antinötronlardan oluşmuş bu

çekirdeğin çevresi, bir pozitron bulutuyla kaplı

bulunacaktır.

• Böyle bir atomun, manyetizmaya ve yüklerin ters

oluşuna doğrudan bağlı özellikleri dışında tüm

özellikleri, normal atomla aynı ve onun kadar kararı

olacaktır.


Antiatom Mümkün mü?

• Anti çekirdeğin keşfinden sonra doğal olarak

antiatom keşfine odaklanıldı.

• 1995 yılında cevap geldi. Önce CERN’de the Low

Energy Antiproton Ring (LEAR) isimli bir özel

makine yapıldı. Bu makine bir anlamda

hızlandırıcı değil yavaşlatıcı idi. Hızlandırıcıda

elde edilen anti protonlar önce antiproton

akümülatörde toplanıp ve LEAR makinesinde

yavaşlatılarak antiprotonların birbirine yapışması

sağlanacaktı.

• Çok geçmeden ATHENA Projesinden Alman ve

İtalyan fizikçilerden oluşan bir ekip 9 taneantihidrojeni yapmayı başardılar.

• Gerçek bir antimadde yapılmış oldu


Kaynaklar

• Bu sunumda M. Ayhan ZEREN’in “Atomlar ve

Moleküller” isimli kitabından yararlanılmıştır.

Documents

Standart model atom alti parcaciklar