Katalog

H ABER Deprem Iran cendere altında Avrasya'ya yılda 16 mm. yaklaşan Arap Yarımadası ile Afrika arasında sıkışan İran bol deprem yaşıyor. SOOkm U S S R Isaac Asimov Son parçacık ABD'nin lllinois eyaletindeki Batavia Fermilab laboratuvarında fizikçiler son parçacığı saptamak için müthiş hazırlıklar yapıyorlar. İşte öykusü. G unümuzdekı atomaltı fızık anlayışına göre butun evren esas olarak ıkı farklı tur parçacıktan oluşmuştur Leptonlar ve kuvarklar Bunların her bırı uç çıftten oluşur ve her bır çıfte bır ' flavor" (rahıya) denır Leptonların uç flavoru şunlardır 1) Elektron ve nötrınosu, 2) Muon ve notrınosu, 3) Tauron ve nötrınosu Hepsı altı lepton eder Her bır parçacık kendı ayna ımajına ya da antıparçacağına sahıptır Dolayısıyla toplam 12 lepton vardır ve aşağı kuvarklar, 1963'te kuvarklar ilk kez Murray GellMann tarafından keşfedıldığınden berı bılınmektedır GellMann, bu keşfınden ötüru Nobel Ûdulunu almıştı 1500 kat ağır! ikıncı flavorda, gene 1963'ten bu yana bılınen tuhaf (strange) kuvark, elektrondan aşağı yukarı 150 kat daha fazla bır kutleye sahıptır ve bu da pek fena sayılmaz Ne kı cazıbelı kuvarkın kutlesı, elektronunkının tam 1500 katıdır ve ıçerdığı her bır parçacık da daha da masıf olmalıdır, dolayısıyla bunu oluşturmak son derece guçtur Cazıbelı kuvarklar ıçeren parçacıklar, ancak 1974'te Burton Richter ve Samuel Tıng tarafından keşfedılmışlerdır Her ıkı fızıkçıye de bu keşıflerınden öturu Nobel Ödulü verıldı Son olarak, bır de uçuncu 'rayıha' (flavor) var demıştık 1978'de keşfedılen alt kuvarkın kutlesı, elektronunkının 5 bın katıdır Gerıye ust kuvark kalıyor Butun leptonlar ve kuvarkların arasında ust kuvark, son parçacıktır Gerçekten saptanmamış olan son parçacık Fizikçiler, ust kuvarkın varlığından emınler, fakat onu gerçekten ıçeren bır parçacığı keşfetmeyı ya da oluşturmayı çok ıstıyorlar Burada sorun, fızıkçılerın ustkuvarkın kutlesının elektronun kutlesının 45 bın katı olduğunu tahmın etmelerı Bu buyuklukte bır kutle, dunyanın en buyuk aiomparçalayıcılarının uretebıleceğı maksımum enerjıyı gerektırıyor Bunu yapmak mümkun Adına Wparçacıkları denen bazı parçacıklar, her ne kadar maddeyı bılfııl oluşturmamakla bırlıkte, başka parçacıkların bellı şekıllerde davranmasını sağlamak ıçın gereklıdırler Bu Wparçacıkları, aşağı yukarı ust kuvark kadar masıftırler Bunlar 1983'te Carlo Rubbıa tarafından saptanmışlardır Carlo Rubbıa da Nobel ödulu aldı Hepsi elimizde!... Bunların hepsı de gerçekten saptanmıştır ve fizikçiler son zamanlarda, haylı çetrefıl akıl yurütmelerden sonra, Leptonların bu uç flavorundan başkasının olmadığı sonucuna varmışlardır Hepsı elımızdei (Leptonlardan sadece elektron ve nötrınosu gundelık yaşam açısından önemlıdır, ama fizikçiler butun flavorları severler ve hepsını de evrenın vazgeçılmez parçaları olarak görürler) Fizikçiler, sımetrıye de çok önem verirler, dolayısıyla leptonların durumunun ötekı tur parçacıklarda, yani kuvarklarda da yansıması gerektığını duşunurler Uç ayrı kuvark flavoru olmalıdır 1) Yukarı kuvark ve aşağı kuvark, 2) Tuhaf (strange) kuvark ve cazıbelı (charmed) kuvark, 3) Ust (top) kuvark ve alt (bottom) kuvark Her bırinın ayna ımajı antıparçacığı olduğuna göre toplam 12 kuvark olmalıdır G eçen haftalarda iran'da yaşanan Richter ölçeği ıle 7 7 şıddetındekı deprem oldukça genış bır alanı etkısı altına almıştı Bunun nedenı ıkı ya da daha fazla sarsıntının çok yakın aralıklarla gerçekleşmesı oiabılır Ama hasarın asıl nedenı, yüzeye çok yaktn (yerin 10 km altında) olmasıydı Leeds Unıversıtesı'nden Roger Clark "Her yıl dörtbeş deprem yaşanır. Bunlardan blr ya da iklsl genelllkle AlpHlmalaya dağ kuşağındadır. Ancak yüzeye bu kadar yakın olanına Uçdört yılda bir rastlamr ' dıyor Birbirlerine sımsıkı bağlı Kuvarklar, henuz ızole parçacıklar olarak saptanmış değıller ve muhtemelen hıçbır zaman da saptanamayacaktır Kuvarklar, ıkışer üçer birbirlerine sımsıkı bağlıdırlar ve bunları ayırmak mümkün değıldır Ne kı birbirlerine böyle sıkıca yapıştıklarında, başka, daha karmaşık parçacıklar oluştururlar (yuzden fazla böyle parçacık bılınmektedır) ve bu daha buyuk parçacıklardan kendılerını oluşturan kuvarkların özellıklerını çıkarmak mumkundur Aslında sadeoe ilk flavor, yukarı kuvark ve aşağı kuvark, gundelık dunyada önemlıdır, çunku atom çekırdeklerınde bulunan protonlar ıle nötronlar bunlardan oluşur. Gelgelelım fizikçiler, bu konuda da aynıdır bütün kuvark flavorlerını sever onlar iran depreminin nedeni iran'da sureklı sarsıntı olmasının nedenı, Afrika ıle her yıl Avrasya'ya 16 mm yaklaşan Arap yanmadası arasında sıkışıp kalıyor olması Aslında M S 700'den bu yana bölgede tıtreşımler kaydedılıyor ABD Ulusal Deprem Bılgılendırme Servısı'ne (NEIS) göre son sarsıntı dağ kuşağının Kuzey Deprem Bölgesı denılen bır bölumunde olmuştu NEIS'ten VVaverly Person, "iran'da geçtlğlmlz 12 yıl Içlnde de büyük sarsıntılar yaşanmıştı. Ama bu sonuncusu şu ana dek kaydettlğimlz en büyük depremdi," dıyor Çoğu sarsıntılar ulkenın güneyındekı bölgelerde, Zagros dağlarıyla, Pakıstan sınırındakı Makran'da yaşanmıştı Sısmologlar şu ana dek sarsıntıya neden olan aksaklığı tam olarak bulabılmış değıl Kaydedılen tıtreşımlerı karşılaştıran NEIS'e göre ıkı ya da daha fazla sarsıntı oluşturmuş depremı "istasyonların çoğu ilk hareketlılığı kaydedemedı Bu yuzden bırden fazla sarsıntının yaşanması daha rnuhtemel," dıyor Person İlk tıtreşımlerı kaydetmenın, sarsıntının kökenını bulmak açısından önemı buyuk (öuNew Scientlst) CERN'ln başarısı!.. Hem Fermilab hem de Isvıçre Cenevre'dekı CERN atomparçalayıcısı, Wparçacıklarını aramakta ıdıler, yarışı CERN kazandı Bunun uzerıne Fermilab bundan sonrakı yarışı kazanmayı kafasına koydu 1991 hazıranından ıtıbaren Fermilab, o gune kadar kullandıkları enerjıden çok daha yuksek duzeylerde enerjı ıle parçacık parçalamaya başlayacaklar Bu sayede kalıntıların arasında topkuvark ıçeren parçacıklar bulmayı ummaktalar Yok şayet bulamazlarsa, fizikçiler, bunca ozenle ınşa etmış oldukları tum yapı hakkında kuşkuya düşecekler, sınırlerı bozulacak Peki ama topparçacık, sahıden de en son parçacık mıdır? Aslına bakarsanız, muhtemelen hayır Yukarıda sözunü ettığımız Wparçacıktarı ıle ılışkılı olarak "Hıggs parçacığı" vardır kı bunun hakkında pek az şey bılınmektedır Bugune kadar saptanmış değıldır Ve tabıı bugüne kadar fızıkçılerın haklarında sadece spekulasyon yaptığı daha nıce başka parçacık da var oiabılır, öyle değıl mi? • Kuvarklepton kıyaslaması Kuvarkları ıçeren parçacıklardan her bır kuvarkın teker teker kutlesını (ya da ağırlığını da dıyebılırtz) çıkarmak mumkundur Genel olarak kuvarklar, leptonlardan daha masıftırler Bu önemlıdır, çunku bır parçacık ne kadar masıf ıse onu modern atomparçalama makınelerınde oluşturmak ıçın o kadar daha fazla enerjı gerekır ve masıf parçacıkları saptamak da o oranda daha guçtur En az masıf olan yukarı kuvarkın elektronunkınden aşağı yukarı beş kat daha fazla bır kutlesı vardır, aşağıkuvarkın kutlesi ıse aşağı yukarı yedı kat daha fazladır Bunlar düşuk kutlelerdır ve yukarı kuvarklar