Parçacık Fiziği Nedir?

20. yy.'daki en ilginç keşiflerden birisi evrende atom altı parçacıkların var olduğunun bulunmasıydı. Temel bir görüş olan bölünemez parçacıklar düşüncesi artık eski Yunan çağlarında bırakılmıştı. Atomun bölünemezliği fikri 1900'lere kadar varlığını sürdürdü, fakat artık fizikçiler çok küçük seviyelerde maddenin içinde neler olduğunu keşfetmeye başlamışlardı. Gerçekte kuantum fiziği 18 çeşit atom altı parçacığın bulunduğunu öngörmüştür. Bunların 16 tanesi deneysel olarak tespit edilmiş olup parçacık fiziğinin uğraşı kalan parçacıkları araştırmaya dayanır.


Parçacık Fiziğinin Standart Modeli

Modern fiziğin çekirdeğini oluşturan bu teoride 4 temel kuvvetten 3 tanesi, bu kuvvetleri yaratan parçacıklarla birlikte tanımlanmıştır. (Standart Model teknik olarak gravitasyon kuvvetini içermez, fakat teorik fizikçiler bu modelin kuantum gravitasyon teorisini de kapsayacak şekilde genişletilmesi üzerinde çalışmaktadır.)



Tekil(Bölünemez) Parçacık Grupları

Fermiyonlar

Fermiyonlar, bir tamsayının yarı değerine eşit parçacık spini (dönme) olan parçacıklardır.(1/2, 3/2, 5/2, vb.) Bu parçacıklar evrende gözlemlediğimiz bütün maddeleri oluştururlar.

1- Kuarklar
Fermiyonların bir sınıfıdır. Proton, nötron vs. gibi hadronları oluştururlar. 6 farklı kuark tipi vardır:

Yukarı Kuark
Tılsım Kuark
Aşağı Kuark
Üst Kuark
Acayip Kuark
Alt Kuark

2- Leptonlar
Fermiyonların bir sınıfıdır. 6 çeşit lepton vardır:

Elektron
Elektron Nötrinosu
Müon
Müon Nötrinosu
Tau
Tau Nötrinosu


Bozonlar

Spinleri tamsayı değerine eşit olan parçacıklardır.(1,2,3, vb.) Bu tekil parçacıklar kuantum alan teorilerine göre fizikteki temel kuvvetleri yaratırlar.

Foton
W Bozon
Z Bozon
Gluon
Higgs Bozonu (standart modelin bir parçasıdır ve deneysel olarak 2013 Mart'ta gözlemlenmiştir.)
Graviton (Kuantum gravitasyonun bir parçası olan graviton teorik olarak öngörülmüştür fakat tam olarak Standart modelin parçası değildir.)


Tekil Parçacıkların Bileşimleri

-Hadronlar
Çoklu kuarkların oluşturduğu parçacıklardır.

-Baryonlar
Üçlü kuark kombinasyonlarından oluşur.

-Nükleonlar
Proton ve nötronlardan oluşur.

-Hiperonlar
Acayip kuarklardan oluşan kısa ömürlü parçacıklardır.

-Mezonlar
Bir kuark ve bir anti-kuarktan oluşur.

-Atom Çekirdeği
Proton ve nötronlar atom çekirdeğini oluşturmak için bir araya gelirler.

-Atomlar
Maddenin en basit yapıtaşıdır. Atomlar elektron, proton ve nötronlardan oluşur.

-Moleküller
Çoklu atomların bir araya gelerek oluşturdukları kompleks yapılardır.Atomların çeşitli şekillerde bir araya gelip çeşitli formlarda moleküller oluşturmaları Modern Kimyanın temelini oluşturur.


Madde ve Kuvvetler (Fermiyon ve Bozonlar)

Aslında tekil veya bileşim, bütün atomaltı parçacıklar fermiyon ya da bozon adında genel bir çerçeve ile sınıflandırılır. Kuantum Fiziği kesin olarak sıfırdan büyük spine veya açısal momentuma sahip olan tüm parçacıkları fermiyon ya da bozon şeklinde tanımlar.

Bir fermiyon yarım tamsayı değerinde spine sahipken, bir bozon tamsayı değerli spine sahiptir. Bu spin değerleri belli koşullar altında çeşitli matematiksel uygulamalarla bulunmuştur. Bu matematiksel işlemler bu makalenin boyutunu aşar. Şimdilik iki çeşit parçacığın var olduğunu düşünelim.

Çeşitli fermiyonların birleşimi bize bir tek sayı veriyorsa, yine bir fermiyon oluşmuştur. (çünkü toplam spin hala yarım tamsayı değerde olacaktır) (örneğin 3/2, 5/2)

Fermiyonların birleşimi bir çift sayı veriyorsa, bir bozon oluşmuştur. (çünkü toplam spin şimdi tam sayı değerinde olacaktır) (örneğin 4/2, 2/2)


Kuark ve Leptonlar

Kuarklar ve Leptonlar maddenin iki temel bileşenidir ve fermiyondurlar.

Kuarklar dört kuvvetin hepsiyle etkileşime girer. (gravitasyon, elektromanyetizma, zayıf nükleer kuvvet, güçlü nükleer kuvvet)

Kuarklar her zaman hadronlar olarak bilinen parçacıkları oluşturmak için çeşitli kombinasyonlara girer.

Hadronlar "mezon ve baryon" parçacıklarının tümüne verilen isimdir.

Mezon, bir kuark ve bir anti-kuarktan oluşan parçacıklara verilen genel isimdir.

Baryon ise üç tane kuarktan oluşan yapılara verilen genel isimdir.

Proton ve nötronlar baryondur. Diğer bir deyişle üçerli kuarklardan oluşurlar.


Benzer Yazılar
FİZİK MAKALELERİ şimdi Google Play Kitaplar'da

3 yorum :

Zehra Aksoy dedi ki...

Matematiksel boyutu bence makaleyi pek aşmazdı aksine bir artısı daha olmuş olurdu. Bunu belirtmek isterim.

abdullah menekse dedi ki...

Benim düsüncem fermiyonlar, kuarklar ve digerleri sonucta onlarinda derinliginde onlari olusturan parcaciklar olmali ve o parcaciklari olusturan parcaciklar sonsuz bir döngü değilmi bu?

Mustafa Başaran dedi ki...

Sayın Moderatör

'Parçacık Fiziği Nedir?' konulu makale hakkında 16 Temmuz 2018 06:24 Tarih Saat Gruplu 3.yorum tarafımdan yapılmıştır. İsmimin yazılmasını saygılarımla arz ederim.

Mustafa Başaran
mustafabasaran101@gmail.com

Yorum Gönder

Yorum Yap