Dünyanýn en büyük parçacýk hýzlandýrýcýsý ´Büyük Hadron Çarpýþtýrýcýsý´ (LHC), 13,7 milyar yýl önce meydana geldiði düþünülen Büyük Patlama'dan hemen sonraki baþlangýç þartlarýný oluþturarak maddenin sýr perdesini aralayabilmek için çarþamba günü faaliyete geçiriliyor.
"AA R BCS -"BÜYÜK HADRON ÇARPIÞTIRICISI" ÇARÞAMBA GÜNÜ ÇALIÞIYOR -13,7 MÝLYAR YIL ÖNCEKÝ BÜYÜK PATLAMA'DAN SONRA ÞARTLAR OLUÞTURULARAK KAÝNATIN SIR PERDESÝ ARALANMAYA ÇALIÞILACAK -GÜNEÞTEKÝNDEN 100 BÝN KAT YÜKSEK SICAKLIK ELDE EDÝLECEK -DÖRT TEMEL SORUYA CEVAP ARANACAK PARÝS (A.A) - 08.09.2008 - Dünyanýn en büyük parçacýk hýzlandýrýcýsý ´Büyük Hadron Çarpýþtýrýcýsý´ (LHC), 13,7 milyar yýl önce meydana geldiði düþünülen Büyük Patlama'dan hemen sonraki baþlangýç þartlarýný oluþturarak maddenin sýr perdesini aralayabilmek için çarþamba günü faaliyete geçiriliyor. Aralarýnda Türklerin de bulunduðu 5 binden fazla fizikçi ve mühendisin 10 yýlý aþkýn süredir üzerinde çalýþtýðý proje, son yýllarýn en büyük bilim projesi olarak gösteriliyor.
Kýsaca LHC olarak anýlan laboratuvarý inþa eden Avrupa Nükleer Araþtýrma Kurumu (CERN) Genel Müdürü Robert Aymar, Büyük Hadron Çarpýþtýrýcýsýnýn "dünya görüþümüzü ve kainata bakýþýmýzý deðiþtirebilecek sonuçlar üreteceðinden emin olduðunu" belirtti.
LHC, Fransa-Ýsviçre sýnýrýnda, Cenevre yakýnlarýnda, yerin 100 metre altýnda 27 kilometrelik dairevi bir tünel olarak inþa edildi. Deney baþladýktan sonra, tünel çevresinde bulunan 4 büyük algýlayýcýdan ikisi Atlas ve CMS, "Higgs bozonunun izini sürecek." Bu parçacýðýn diðer bazý parçacýklara kütle kazandýrdýðý düþünülüyor. Bu deneyde Higgs bozonu tespit edilemezse teorik fizik alt üst olabilir.
CERN Müdürü Aymar, Higgs'den baþka bilinenlerden çok daha aðýr, çok daha fazla sayýda parçacýk bulunacaðýný düþünüyor ve "Biz bu parçacýklara karanlýk madde diyoruz" dedi. Aymar'a göre, LHC kainatýn yüzde 23'ünü oluþturan bu karanlýk maddenin "ne menem bir þey" olduðunun anlaþýlmasýný saðlayacak. Bilim adamlarýna göre, evrenin yüzde 4'ü bildiðimiz maddeden meydana geliyor, kalan bölüm ise karanlýk enerjiden ibaret.
LHCb adý verilen üçüncü algýlayýcý ya da gözlem istasyonu, Büyük Patlama anýnda maddeyle eþit miktarda olduðu düþünülen antimaddenin nereye gittiðini bulmaya çalýþacak. Alice algýlayýcýsý da kurþun iyonlarýnýn çarpýþmasýyla ilgilenecek ve kainatýn ilk mikrosaniyeleri sýrasýnda, daha protonlar oluþmadan ortaya çýkan "kuark ve glüon çorbasýný" bir lahza için de olsa yeniden yaratmaya çalýþacak. Çarþamba günü ilkin ilk ýþýn huzmesi için 100 milyar protonluk paketler hýzlandýrýcýya atýlacak. Birincisinin tersi istikamette olacak þekilde ikinci demetin devreye sokulmasýyla çarpýþma baþlayacak.
-DÖRT TEMEL SORU-
Türkiye'nin de aralarýnda bulunduðu Avrupa ülkelerinin yaný sýra ABD, Hindistan, Rusya ve Japonya'nýn da iþtirak ettiði 3,76 milyar Avro'luk proje, minik parçacýk fiziðinin yýllardýr kafa patlattýðý dört büyük soruya cevap bulmaya çalýþacak. Bu sorular þunlar: Higgs bozonunu bulmak, süpersimetrinin sýrrýný ortaya çýkarmak, madde ve antimaddeyi anlamak ve Büyük Patlamadan hemen sonra saniyenin binde birindeki sürede ortaya çýkan þartlarý yeniden yaratmak.
-Higgs bozonu: Ýstikrarsýz karaktere sahip parçacýða, adeta "ilahi parçacýk" gözüyle bakýlýyor, zira birçok araþtýrmacý bu parçacýðý teorik olarak inceledi, ama þimdiye kadar hiç kimse onu göremedi. Bozon, onu 1964 yýlýnda "tümdengelim" (dedüksiyon) yöntemiyle ortaya çýkaran Ýngiliz fizikçisi Peter Higgs'in adýný taþýyor. Bozonun varlýðýný deneyle kanýtlamak, parçacýk fiziðinde bilinenleri özetleyen "standart modelin" eksik halkasýný bulmak anlamýna gelecek.
Higgs bozonu, kütlenin nasýl kazanýldýðýnýn anlaþýlmasýný saðlayacak.
Bazý parçacýklarýn niçin kütleden mahrum olduðu da böylelikle anlaþýlabilecek.
-Süpersimetre: Bu kavram, son yýllarýn en esrarengiz keþiflerinden biriyle ilgili. Þöyle ki, görünen madde evrenin sadece yüzde 4'ünü oluþturuyor.
Kainatýn yüzde 23'ü karanlýk madde, kalan yüzde 73'ü de karanlýk enerjiden teþekkül ediyor. Bu konunun aydýnlatýlmasý; karanlýk maddenin, "nötralino" adý verilen süpersimetrik parçacýklardan oluþtuðunu gösterebilecek.
-Madde ve antimaddenin esrarý: Enerji maddeye dönüþürken, bir parçacýk ve zýt kutuplu elektrik yüküne sahip bir yansýmasý, bir baþka deyiþle antiparçacýðý oluþuyor. Parçacýk ve antiparçacýk bir araya gelecek olursa birbirlerini yok ediyor ve enerji ortaya çýkýyor. Mantýk, madde ve antimaddenin evrende eþit miktarda bulunmasý gerektiðini söylese de, antimadde nadir bulunuyor.
-Büyük Patlamadan sonra saniyenin binde birindeki þartlarý yeniden oluþturmak: O sýrada madde, kuark ve glüonlardan oluþan bir çeþit "yoðun ve sýcak çorba" olarak ortaya çýktý. Çorba soðuyup yoðunlaþýrken, kuarklar; protonlar, nötronlar ve diðer kompozit parçacýklarý oluþturdu. LHC, aðýr iyonlarý birbirleriyle çarpýþtýrarak bir anlýk da olsa, Güneþ çekirdeðindekinden 100 bin kat daha yüksek sýcaklýk elde etmeye çalýþacak. Bu çarpýþmalar sýrasýnda kuarklar ortaya çýkacak. Araþtýrmacýlar, serbest kalan kuarklarýn maddeyi oluþturmak için ne þekilde ve nasýl birleþtiklerini gözlemleyebilecek.
-SONSUZ KÜÇÜK VE SONSUZ BÜYÜK-
-LHC çarpýþtýrýcýsý "hadron" ailesinden hidrojen protonlarýný, ýþýk hýzýnýn yüzde 99,999'uyla 27 kilometrelik tünele fýrlatacak.
-Yerin 100 metre altýnda saniyede 1 milyar proton çarpýþmasý meydana gelirken, yer üstündeki 3 bin bilgisayar saniyede 100 kadar çarpýþmayý analiz edecek. Toplanacak veriler, deðiþik ülkelerde CERN'le baðlantýlý araþtýrma merkezlerine anýnda iletilecek.
-Tünel dünyanýn en soðuk "buzdolabý" olacak, zira süper iletken mýknatýslarý eksi 271,3 dereceye kadar soðutuldu. Eksi 273,15 mutlak sýfýr kabul ediliyor.
-Tünel boyunca sýralanan dört çarpýþtýrýcý devasa boyutlarda. En büyükleri Atlas, 25 metre çapýnda, 46 metre boyunda bir silindir. Aðýrlýðý 7 bin ton kadar. 3 bin kilometreyi bulan kablolarla sarmalanmýþ halde. Silindirin yerleþtirilebilmesi için, 300 bin ton taþ ve toprak kazýldý, 50 bin ton beton döküldü. Atlas, bir yýl içinde, dünyanýn en büyük kütüphanesi olan Kongre Kütüphanesindeki 3 milyar kitaptakinden 160 kat fazla veri toplayacak.
-Proton huzmesi, 10 saatte tünel içinde 10 milyar kilometre kadar yol almýþ olacak ki, bu, Yer'den Neptün'e gidiþ geliþ mesafesine eþit. Tam yoðunluða erdiðinde, her proton huzmesi, saatte 1600 kilometre hýz yapabilen bir otomobil için gerekli enerjiyi üretir hal gelecek. -Çarpýþmalar 14 "tera elektron volt" enerji ortaya çýkaracak. Bu, çok yoðun enerji demek. Bu sayede bir an için de olsa, Güneþ'tekinden 100 bin kat fazla sýcaklýklar elde edilebilecek