Fizik ve Ben

Cern’de Neler Oluyor?

13 Şubat 2019

CERN | Cern'de Neler Oluyor?
Merhaba, Sen ve Ben sitemizin değerli bilim sever okuyucuları. Bu hafta sizlere CERN ve CERN’de neler oluyor, biraz ondan bahsetmek istedim.

Öncelikle CERN kelimesinin açılımını öğrenelim. Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi anlamına gelen Fransızca adı Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire‘in kısaltmasıdır.

İsviçre ve Fransa sınırında yer alan dünyanın en büyük parçacık fiziği laboratuvarı CERN 1954 yılında 12 ülke tarafından kurulmuş. Bu ülkeler; Belçika, Danimarka, Almanya, Fransa, Yunanistan, İtalya, Norveç, İsveç, İsviçre, Hollanda, Birleşik Krallık ve Yugoslavya.

CERN’de binlerce fizikçi ve mühendis çalışmaktadır. Yüzden fazla ülkenin fizikçilerinin çalıştığı devasa bir bilim laboratuvarı olan CERN’de neler oluyor, neden tüm dünyanın gözü kulağı orada?

Türkiye’nin de ortak üyeleri arasında bulunduğu CERN’de evreni anlamak için çalışmalar yapılmaktadır. Evreni anlamak için ise öncelikle madde ve maddenin en küçük yapı taşını bilmemiz gerekmektedir.

Maddenin en küçük yapı taşına “atom” denilmektedir. Günümüzde atomların da ötesinde atomaltı parçacıklar üzerinde çalışılmaktadır. Bilim adamları, bu atomaltı parçacıkları yani mikro sistemlerin dünyasını anlamak için çalışmalar yapmaktadırlar.

Big Bang

Atomaltı parçacıkların ilk oluştuğu an Big Bang’dir. Dolayısıyla bilim adamları atomaltı parçacıkları yakından tanımak için CERN’de bu yapı taşlarının oluştuğu Big Bang’e benzer yapay patlamalar oluşturarak deneyler yapmaktadırlar.

Bu deneyler sonucunda ortaya çıkanlar ise tüm insanlık adına çok önemli bilimsel buluşlardır. Daha sonra bu buluşlardan bahsedeceğim yalnız öncelikle evreni oluşturan bu parçacıkları biraz daha tanıyalım.

Standart Model

Maddenin yapı taşlarını anlamak için bir çok fizikçi tarafından geliştirilen modele Standart Model denilmektedir. Bu model, temel parçacıklar ve bu parçacıklar arasındaki etkileşimleri kapsamaktadır. Bu etkileşimler ise alıp verilen bozonlarla oluşmaktadır.

Maddeyi ele alırsak; bugün biliyoruz ki madde, atom ve moleküllerden oluşmaktadır. Maddenin en küçük yapı taşına atom denildiğini söylemiştik. Ayrıca atomların içerisinde çekirdek ve onun etrafında dönen elektronlar vardır. Atomun çekirdeğinde ise proton ve nötronlar bulunmaktadır. Bu nötron ve protonlara hadron denilmektedir. Protonların içerisinde de kuarklar bulunmaktadır. Yani temel parçacıklar lepton ve kuarklardan oluşmaktadır.

Elektron, müon ve tau bir leptondur. Leptonun kelime anlamı hafiftir. Hadron’un kelime anlamı ise ağırdır. Proton ve nötronların içerisinde ise 3’er tane kuark vardır. Standart Model’e göre atomlar; 6 kuark, 6 lepton ve bir de bunların karşıt parçacıklarından yani toplam 24 parçacıktan oluşmaktadır. Yani evren 24 parçacıktan oluşmaktadır.

Evreni bir yapboz olarak düşünür ve tüm parçalarını tamamlamaya çalışırsak 24 parçacıkla birlikte 4 temel kuvvet ile onun bilmecesini çözebiliriz. Fakat bu modelde bir parça eksikti. Bu eksik parça yakın bir zamanda (2012) CERN’de bilim adamları tarafından keşfedildi.

keşfedilen parçacığın adı “Higgs Bozonu”dur. Bu parçacık adını Peter Higgs’den almıştır. 1960’lı yıllarda Higgs ve bir grup fizikçi atomların nasıl kütle kazandığı konusunda kafa yorarlarken bir alanın var olabileceğini ve o alandan geçen her şeyin büyüklüklerine ve cinslerine göre kütle kazanabileceği fikrini ortaya atmışlardır. 2012 yılında bulunan bozonun bu bahsedilen parçacık olduğu yapılan deneylerle ispatlanmıştır.

4 Temel Kuvvet

Doğada 4 temel kuvvet bulunmaktadır:
– Elektromanyetik Kuvvet
– Güçlü Nükleer Kuvvet
– Zayıf Nükleer Kuvvet
– Kütle Çekim Kuvveti

Bu kuvvetler taşıyıcıları vasıtasıyla birbirleriyle etkileşim kurmaktadırlar.

Elektromanyetik kuvvetin taşıyıcıları fotonlardır. Elektromanyetik kuvvetle günlük hayatta sıkça karşılaşmaktayız. Mesela; ışık bir fotondur.

Güçlü nükleer kuvvet ve zayıf nükleer kuvvet ise atom çekirdeği ve daha küçük ölçeklerde gözlenen, günlük hayatta etkisini doğrudan fark edemeyeceğimiz kuvvetlerdir. Güçlü nükleer kuvvetin taşıyıcıları gluonlardır. Zayıf nükleer kuvvetin taşıyıcıları ise W± ve Z bozonlarıdır.

Bizi olduğumuz yerde tutan kuvvet ise kütle çekim kuvvetidir. Bu kuvvetin taşıyıcısı ise gravitondur. Graviton şu ana kadar gözlenememesine rağmen varlığı hissedilmektedir.

Tanrı Parçacığı

Bir de bu parçacıklara kütlesini kazandıran Higgs Bozonu vardır. Bu Higgs Bozonu, Tanrı Parçacığı olarak da bilinmektedir. Kitaplara, filmlere konu olan bu parçacığa aslında 1993 yılında Lederman “Tanrının Belası” demiştir. Bu ismi vermesinin nedeni ise yıllarca bu parçacığı aramalarına rağmen parçacığın bir türlü bulunamamasıdır. Ancak, Lederman, yazdığı kitabına Tanrının Belası ismini vermek istediği zaman yayıncısı ticari kaygılardan dolayı kitabın ismini “Tanrı Parçacığı” olarak değiştirmiştir.

Tanrı Parçacığı olarak da bilinen parçacık, “Higgs Bozonu”dur. Higgs Bozonu’nun bulunması aslında Standart Modeli tamamlamayıp aksine bunun ötesinde daha farklı modellerin de olduğunu bize göstermiştir.

Bugün evrenin sadece %5’ine yakın bir bölümünü bilmekteyiz. Karanlık Enerji ve Karanlık Madde ile birlikte bu oran %25’e çıkmaktadır. Yani evreni tam olarak anlayabilmemiz için başka modellerin, başka parçacıkların varlığına ihtiyacımız vardır. CERN’de de büyük Hadron Çarpıştırıcı’larla yapılmak istenen budur. Big Bang yani Büyük Patlama‘dan sonra temel parçacıklar ortaya çıkmış ve serbest bir şekilde etrafta dolaşmaya başlamışlardır. Dolayısıyla bu parçacıkları keşfedebilmek için yapay bir Big Bang ortamı Hadron Çarpştırıcılarla oluşturulmak istenmektedir.

Bilim insanları CERN’de Higgs Bozonu gibi başka parçacıkları da keşfederek evreni daha iyi anlamak, tanımak için yaklaşık yarım asırdır çalışmaktadırlar.

Peki bugüne kadar CERN’de neler keşfedildi?

1973: Gargamelle’de nötr akım bulundu.
1983: UA1 ve UA2 deneylerinde W ve Z parçacıkları keşfedildi.
1995: PS210 deneyinde ilk anti hidrojen atomları üretildi.
1999: NA48 deneyinde CP simetrisi bulundu.
2010: 38 anti hidrojen atomu saniyenin 6’da biri kadar süre kapana kıstırıldı.
2011: Anti hidrojen atomlarının tutulma süresi 15 dakikaya çıktı.
2012: Higgs Bozonuna benzeyen 125 GeV/c2 ağırlığında bir bozon tespit edildi.

CERN’de keşfedilerek günlük hayatımızda yer alan teknolojik buluşlar ise akıllı malzemeler, süperiletken magnet, mikroelektronik, radyo frekans (RF) uygulamaları, vakum teknikleri, dedektör görüntüleme, radyoterapi, veri depolama ve işleme, uzay teknolojileri ve CERN’de iletişim aracı olarak kullanmak için oluşturulmuş şu an Internet’e girerken kullandığımız www. uzantısı bu buluşlardan bazılarıdır.

Türkiye & CERN

Türkiye ve CERN arasında ortak üyelik (asosiye üye) anlaşması 12 Mayıs 2014 tarihinde CERN direktörü Prof. Dr. Rolf HEUER ile Türkiye’nin BM Cenevre Daimi Temsilcisi Büyükelçi Mehmet Ferden Çarıkçı tarafından imzalanmıştır.

CERN’e girebilmemiz için meslek hayatı boyunca çabalayan Prof. Dr. Engin Arık ve 5 çalışma arkadaşını da unutmamak gerekir. Engin Arık, Türkiye’nin CERN’e girmesi için büyük mücadeleler vermiştir. TÜBİTAK’ın Arık’ın ısrarlarına kayıtsız kalması hatta “CERN’le ilgilenmiyorum,” demesi Arık’ı derinden üzmüştür.

Arık, çalışma hayatı boyunca Toryum üzerinde yoğunlaşmıştır. Toryum’un nükleer yakıta çevrilmesi ile ilgili bir prototip oluşturmuştur. 2007 yılında Isparta’da davet edildiği bir bilim kongresine bu prototipi götürme kararı alarak, bunu da arkadaşlarıyla paylaşmıştır. Ancak, Isparta’ya giderken meçhul bir şekilde kendisiyle birlikte 6 fizikçi ve mürettebattın da bulunduğu uçak düşmüştür. Kazadan sonra Arık’ın notları ve prototipi ortadan kaybolmuştur.

Yapılan soruşturmalar uçağın sahte imzayla kiralandığı gerçeğini ortaya çıkarmıştır. Bu konuyla ilgili detaylı bilgiler edinmenizi tavsiye ederim.

Hayalim

Sonuç olarak, CERN parçacık fiziğinin kalbidir. Orada insanlık için, teknoloji için, bilim için çalışmalar yapılmaktadır. Evreni daha iyi anlayabilmemiz için deneyler yapılmaktadır. Bu deneyler sonucunda, Standart Model’in son parçası olarak düşünülen Higgs Bozonu’nun bulunması evrenle ilgili birçok sorunun cevabını yanıtlamakla birlikte bize farklı dünyaların kapısını da aralamış, cevaplanması gereken başka soruları gündeme getirmiştir. Paralel evrenlerin olabileceğini göstermiştir. Bilim dünyasının heyecanı, bu buluşla daha da artmıştır. Öğrendikleri her yeni bilgiyle aslında bilmedikleri birçok şeyin olduğunu görmüşlerdir.

Bilim dünyasının kalbi CERN’de atıyor. Benim de hayalim o kalbin ritimlerini tüm hücrelerimde hissedebilmek, o atmosferi yaşayabilmek ve orada olabilmeyi hak edecek biri olabilmektir.

Güzel ülkemin güzel insanları, bilimsiz kalmamanız dileğiyle…

Çiğdem Mertoğlu

BEĞENEBİLECEĞİNİZ İÇERİKLER

17 YORUMLAR

  • Yanıtla Günay Aydın 13 Şubat 2019 at 11:45

    Çok çok teşekkürler sevgili meslektaşım, böyle farkındalık yaratmada oldukça öne çıkan ve oldukça bilgilendirici yazınızdan dolayı…
     
    Devamını dilerim.
     
    Sevgiler…

    • Yanıtla Çiğdem Mertoğlu 14 Şubat 2019 at 23:07

      Ben teşekkür ederim ilginiz için. Hoşça kalın: )

  • Yanıtla Beril Erem 13 Şubat 2019 at 12:17

    Ben o kadar bilgisizim ki bu konuda, bir tek 2012’de epey büyük bir olay olmuştu Higgs Bozonu ile ilgili. Hepimiz ekran başına kilitlenmiştik. Elbette böyle güzel anlatan biri de yoktu, hepimiz ekrana bakıyorduk ama neye baktığımızı da bilmeden.
     
    Engin Arık’ın uçak kazasını ise çok net hatırlıyorum. TÜBİTAK konusu da o zamanlar hala var olan birkaç muhalif gazetede yer almıştı ve hemen akabinde gerçekleşmişti kaza da… Sonra Aselsan mühendislerinin şüpheli ölümleri…
     
    Aslında ne çok şeyi kaçırıyoruz, ne çok değeri öğrenemeden daha yitiriyoruz bu ülkede. Elbette, ilgili olanlar mutlaka takip ediyorlardır ama ben kendi adıma şunu düşünüyorum: Eğer doğru dürüst görsel ve yazılı basın sektörümüz olsaydı, bilime, sanata, spora daha fazla yer açan, o zaman hiç değilse kulak dolgunluğu olurdu en ilgisiz olanımızda bile. Duyardık. Bilirdik.
     
    Ama şimdi diyorum ki; Allah’tan aynı dergide yazıyoruz da, artık buradan takip edebileceğim en azından fizik alanındaki gelişmeleri 🙂
     
    Kaleminize sağlık, çok ilgimi çeken, bilgilendiğim bir yazı oldu benim için.

    • Yanıtla Çiğdem Mertoğlu 14 Şubat 2019 at 23:19

      Sevgili Beril Hanım beğenmenize çok sevindim. Ben de Uykusuz Klavye köşenizi ilgiyle takip ederek okuyorum. Sizinle aynı dergide yazmak benim için mutluluk verici. Dediklerinize katılıyorum. Keşke bilimsel gelişmelerden bizi anlayacağımız şekilde haberdar edebilseler.
       
      Sevgiyle kalın…

  • Yanıtla Esat Öğütveren 13 Şubat 2019 at 14:36

    Öğrenmenin yaşı yok derlerdi büyüklerimiz, ne güzel bilgiler. Kocaman bir fizik kitabını not alıp, sınıf geçmek için zar zor okumuştuk. 80-81 yıllarıydı. Her ne hikmetse Türkçeyi zor anlarken matematik ve fen derslerinin İngilizce okunması uygun görülmüştü büyüklerimiz, komutanlarımız tarafından. Şimdiki bilgileri, bulunanları, yeni deneyleri merakla ve o yılların aksine zevkle okuyorum.
     
    Kaleminize ve yüce gönlünüze sağlık öğretmenim.

    • Yanıtla Çiğdem Mertoğlu 14 Şubat 2019 at 23:23

      Merhaba Esat Bey, umarım bilime karşı bu ilgi ve merakınız hep devam eder ve yine umarım birçok insan da sizin gibi düşünüyordur.
       
      Kendinize iyi bakın, hoşça kalın…

  • Yanıtla Pınar Sude Genç 13 Şubat 2019 at 16:11

    Yazıyı okumak çok keyifliydi, kaleminize sağlık.
     
    Uçak kazası olayını yaşımdan ötürü o yıllarda bilmiyordum fakat sonradan da hiç duymadım. Sayenizde öğrenmiş oldum. 🙏
     
    CERN’de geçmiş yıllarda teyzemin çalıştığından bahsetmiştim size. Gerçekten muazzam bir ortam. Anlattıkları ile, çektiği fotoğraflarla bunu anlamak oldukça mümkün.
     
    Umarım hayaliniz gerçekleşir.
     
    Sevgiler 😍

    • Yanıtla Çiğdem Mertoğlu 14 Şubat 2019 at 23:29

      Pınarcım, canım, çok teşekkür ederim güzel dileğin ve yorumun için. Teyzen çok şanslı. İnşallah bana da nasip olur.
       
      Öpüyorum seni çok…

  • Yanıtla Mehmet Gökcük 13 Şubat 2019 at 17:33

    Birçok yeni bilgi edinmekle beraber, Sen ve Ben ailesi üyelerinin nasıl da kaliteli yazılar yazdığını tekrar görmüş olduk…
     
    Temel bilgilerle beraber tarihsel gelişim hakkında da fikir sahibi olduk ve bundan sonrasında konuyla ilgisi olan haberleri daha bir ilgiyle, daha fazla anlayarak okuyacağız…
     
    Emeğiniz, konu seçimi ve akıcı anlatım için teşekkürler…

    • Yanıtla Çiğdem Mertoğlu 15 Şubat 2019 at 00:06

      Mehmet Bey, çok teşekkür ederim yorumunuz için. Hisli Geceler köşenizdeki şiirlerinizle birlikte tekrar hoş geldiniz… Dergimizde sizlerle birlikte yazıyor olmak benim için onur verici.
       
      İyi günler…

  • Yanıtla Didem Çelebi Özkan 14 Şubat 2019 at 11:28

    Canım benim, seçtiğin merak uyandırıcı konular, bunları hepimizin anlayabileceği sade bir dille anlatman, sitede yazmaya karar verdiğinde bana söylediğin; “Fiziğin günlük hayatımızın aslında ne kadar içinde olduğunu göstermek istiyorum,” fikrin okurlarımızın yazılarına olan ilgisini arttırdı her yayınladığın yazıyla. İnan yazılarının her hafta yükselen okunma oranlarını gördükçe ben de çok mutlu oluyorum. Yürekten tebrik ediyor, seni kocaman öpüyorum 😘👏🏻👏🏻👏🏻
     
    CERN konusu da gerçekten harika seçimlerinden biriydi 👌🏻 Soluksuz okudum. Umarım bir gün hayalin gerçek olur güzellik 🤗🙏🏻

    • Yanıtla Çiğdem Mertoğlu 15 Şubat 2019 at 00:13

      Didemcim çok teşekkür ederim. Her şey daha da güzel olacak. Hep birlikte daha güzel günlere inşallah. Ben de seni çok ama çok öpüyorum 🙂

  • Yanıtla Didem Elif 15 Şubat 2019 at 22:53

    Bir dönem Cern’de olanlarla bayağı ilgilenmiştim. 8 yıl önceydi yanılmıyorsam. Madde parçacığı üzerine okuduğum kitaplar vardı. Fakat fizik benim aklımda kalmıyor malesef. Okurken onu fark ettim. Yazıyı ilgiyle hafta içi okudum ama ancak yazabiliyorum.
     
    Bu köşenin bizimle olması, dolayısıyla senin burada bize bunları yazıyor olman bana her zaman gurur veriyor. En önemsediğim köşelerden biri.
     
    Sevgilerimle…

    • Yanıtla Çiğdem Mertoğlu 18 Şubat 2019 at 22:06

      Didem Hanım yorumunuz beni gerçekten çok mutlu etti. Çok teşekkür ederim. Sizin gibi değerli birini tanımak benim için de gurur verici. 🙂
       
      Saygı ve sevgilerimle…

  • Yanıtla Atınç Ateş 16 Şubat 2019 at 07:59

    Çiğdem Hanım kaç mezunusunuz? Ben de 1994 Samsun Eğitim mezunuyum.

    • Yanıtla Çiğdem Mertoğlu 18 Şubat 2019 at 21:59

      Merhaba Atınç bey, 2013 mezunuyum…

    Cevap Yaz

    Yazı: Pembeden Yeşile Bütünlük | Yazan: İrem Savaş
    Girne Antik Liman
    Girne Antik Liman
    Öykü: Umarım Bu Gece Öldürülmem | Yazan: Didem Çelebi Özkan