13.8 M�LYAR YIL �NCE NE OLDU (CERN DENEYLER�N�N AMACI)

Zaman�n o ilk nano saniyesinde ne oldu�unu, evrende hi�li�in her �eye d�n��t��� an� �imdiye kadar bilmek imk�ns�zd�. Evren hakk�nda bildi�imiz her �eyi de�i�tirmek �zere d�nyan�n en b�y�k deneyi dev bir par�ac�k h�zland�r�c� haz�rland�. Bilim adamlar� bu devasa makinenin on �� milyar y�l �nceki o devasa patlaman�n hemen sonras�ndaki an� yeniden canland�rabilece�ine inan�yorlar.

8 milyar dolarl�k tart��mal� bir makine 2008 y�l�nda �al��t�r�lmaya ba�land� ve makinan�n neleri ortaya ��karabilece�ini g�rece�iz Evrende ba�ka boyutlar var m�? Karanl�k madde nedir? M�kemmel bir evrensel uyum var m�d�r? Neden var olduk? Tanr� par�ac��� nedir? ��te t�m bu sorular�n cevab�n� bize par�ac�k h�zland�r�c� olan BHC verecek.

BHC yani b�y�k hadron �arp��t�r�c�s� yerin 100m alt�nda 26.5 km uzunlu�unda en hayret verici teknolojiyle donat�lm�� bir sistem. BHC yeni hadron par�ac�klar�n� �arp��t�ran b�y�k bir makina. Trilyonlarca proton halkan�n i�inde aksi y�nlerde ���k h�z�na kadar h�zland�r�l�yor. Par�ac�klar d�rt ayr� deneyde bir araya gelerek �arp��t�r�l�yor her �ey bu d�rt noktada olu�uyor ve kuvvetli par�ac�klar�n �arp��mas�yla fizik�iler evrenin ba�lang�c�n� a��k�a g�rebiliyor.

BHC Fransa ve �svi�re s�n�r�n�n iki yan�nda olu�uyor BHC�nin temeli par�ac�k fizi�ine dayan�yor. Par�ac�k fizi�i maddenin neden olu�tu�unu incelenmesi ara�t�r�lmas�d�r. Var olan her �eyi olu�turan temel par�ac�klar nelerdir? Atomlar proton n�tron gibi temel par�ac�klardan olu�ur. Onlarda hadron ad� verilen daha k���k par�ac�klardan olu�ur. Evrenin ba�lang�c�nda atomlar yoktu hadronlar ve di�er par�ac�klar �ok y�ksek enerjiyle birbirine �arp�yorlard� bu durumun yeniden sa�lanmas� i�in BHC kuruldu ve burada protonlar�n birbiriyle ���k h�z�yla �arp��t�r�lmas� gerekiyor

�arp��malar ne kadar g��l� olursa b�y�k patlaman�n s�cakl���na o kadar yakla�abiliriz. S�cakl�k par�ac�klar�n enerji kazanarak hareket etmesi anlam�na geliyor. Evrenin en s�cak oldu�u evrelerde par�ac�klar s�rekli hareket ediyor ve s�rekli �arp���yorlar. Par�ac�klar �arp��t���nda g�ne�in �ekirde�indeki s�cakl���n binlerce kat� s�cakl�k olu�uyor. �ok miktarda par�ac��� ���k h�z�yla �arp��t�rarak b�y�k patlaman�n enerjisini yakalamaya �al���yoruz.

BHC�deki y�ksek d�zeydeki enerji evrenin ba�lang�c�ndaki s�cakl��a denk geliyor. Par�ac�klar BHCde �arp��t�r�lmadan �nce bir dizi daha k���k h�zland�r�c�dan ge�meleri gerekiyor. �lk olarak protonlara bir itme g�c� uygulan�yor. Par�ac�klar� h�zland�rmak i�in d�rt farkl� h�zland�r�c�dan ge�iyor daha sonra b�y�k m�knat�slara g�nderiliyor Trilyonlarca proton ���k h�z�na kadar ivmelendiriliyor. Protonlar�n ���k h�z�ndan saatte 10 km daha yava� hareket ettiklerini tahmin ediyoruz.

Protonlar binin �zerinde s�per iletken m�knat�sal loto da tutuluyor. Bin iki y�z tane b�y�k m�knat�s dairesel kutupla huzmenin ilerlemesi sa�lan�yor. 400 kadar 4 kutuplu m�knat�slar lens gibi bir i�leve sahip huzmeyi odakl�yorlar di�er t�rlerde bir�ok m�knat�slar huzmenin y�r�ngesinde k���k rutu�lar yap�l�yor di�er m�knat�slar k�sm�nda huzmeler birbirinden ayr�lm�� y�r�ngelerde ancak z�t y�nlerde hareket ediyorlar deney ba�lad���ndan hemen �nce huzme borular� b�y�k bir t�pte birle�tiriliyor ve �arp��t�r�l�yorlar. Saniyede 40 milyon �arp��ma ya�an�yor bir demet bir y�r�ngede giderken di�er demet �teki y�ne gidiyor ve �arp���yorlar. Bu demetlerde 100 milyar par�ac�k var. Bu par�ac�k dedekt�rlerinin i�inde saniyede 40 milyar par�ac���n� g�r�yoruz B�ylece evrenin ba�lang�c�ndaki ko�ullar taklit ediliyor.

E�er BHC�nin d�nyan�n en b�y�k mikroskobu oldu�unu kabul edersek ATLAS��n d�nyan�n en b�y�k lensi oldu�u s�ylenebilir Evrendeki en k���k par�ac�klar� kavramam�z� sa�layacak devasa dedekt�rleri ve bilimin g�rd��� neredeyse her t�rl� atom alt� par�ac��� izlemek �zere tasarland�. Bu dedekt�rlerin devasa birer dijital kamera oldu�unu d���n�n �ok y�ksek ��z�n�rl�kte resimler �ekebiliyorlar b�ylece resmin detaylar�n� inceleyip onlar� anlamland�rabiliyorsunuz.

Bunun d���nda BHC�nin i�inde �ok tuhaf �eyler olabilir. �rne�in bir karadelik olu�abilir. Bu pek m�mk�n de�il ama ger�ekle�mesi olas�l��� da var. Peki, bu karadelik d�nyay� yutabilir mi? BHC de olu�an karadelik bir proton b�y�kl���nde ya da daha k���k olacakt�r yani d�nyay� yutma olas�l��� yok.

Bunun yan�nda BHC�nin karanl�k maddenin ne oldu�unu anlamam�za yard�mc� olmas� y�ksek bir olas�l�k. Evrendeki k�tlenin b�y�k bir k�sm�n� bu madde olu�turuyor. Karanl�k madde karadelikten farkl�d�r. Y�ld�zlar ve gezegenler asl�nda varl���n �ok k���k bir k�sm�n� olu�turuyor geriye kalansa bildi�imiz par�ac�klarla ilgisi olmayan g�r�nmez maddeden olu�uyor ona karanl�k madde diyoruz. ��te BHC bu karanl�k maddeye ili�kin par�ac�klar� yeniden �retmeyi ama�l�yor.

BHC�de hi� bir �ey s�r de�ildir. BHC kesinlikle bir bomba de�ildir. Cernde k�kl� ara�t�rmalar d���nda bir �ey yapman�z kesinlikle yasak.

Y�llar boyu cernde ger�ekle�tirilen on binlerce bilimsel bulu�un yan�nda beklenmeyen bir�ok faydada sa�lanm�� bulunuyor. Bildi�iniz gibi internet Cern�den icat edildi. �nterneti sunan �ey BHC oldu. Cep telefon radyo gibi di�er aletleri de kuantum fizi�ine bor�luyuz.

��������� �������������������������

 

���������������� A�a��daki Sorular�n Cevaplar� Filmin Ayr�nt�lar�nda Vard�r

 

 

1)    Zaman�n o ilk nano saniyesinde ne oldu?

2)    Evrende ba�ka boyutlar var m�d�r?

3)    Tanr� Par�ac��� nedir?

4)    BHC nedir?

5)    B�y�k hadron �arp��t�r�c�s� nerededir?

6)    Atomun fikir babas� kimdir?

7)    Karanl�k madde nedir?

8)    Bir fizik�iye g�re s�cakl�k ne anlama gelir?

9)    Par�ac�k h�zland�r�c�n�n i�levi nedir?

10)  B�y�k patlama ka� y�l �nce olmu�tur?

11)  �nternet nerde icat edildi?

12)  Atlas nedir?

13)  Atom par�ac�klar�ndan daha k���k yap�ya ne denir?

14)  B�y�k patlamadan �nce her �ey neydi?

15)  Cern deneylerinin amac� nedir?

16)  Tanr� Par�ac��� bulunmu� mudur?

��������������������������������������������������

 

 

�������������������������������������������������� NECLA B�L�K

�������������������������������������������������� E��T�M FAK�LTES� FEN B�LG�S� ��RETMENL��� 4. SINIF