Higgs Bozonu Nedir?

Higgs bozonu, bir hikaye sonucu ve keyfi olarak popüler magazinde Tanrı Parçacığı ismini alsa da gerçekte sadece fizikteki Standart Model adlı yapbozun bir parçasıdır ve maddenin temel ölçekteki yapısını açıklamayı amaçlayan, daha önceden öngörülmüş bir kavramdır.

Madde neden bir kütleye sahiptir? Diğer deyişle maddenin ne kadar ağır olacağına karar veren şey nedir? Bu sorular, bütün uzaya dağılmış Higgs Alanı'nın ve bu alanın aracısı ve bir kuantum parçacığı olan Higgs Bozonu ile cevaplanabilmiştir.

Eskiden beri böyle bir alanın olması sadece bir varsayımdan ibaretti. Fakat bugün Cern'deki modern araştırmalar sonucunda Higgs bozonu'nun varlığı çok yüksek ölçüde doğrulanmıştır.


Parti Benzetmesi - Higgs Alanı İçin Basit Bir Açıklama

Bir miktar davetlisi olan bir parti alanı düşünelim. Misafirler geldiğinde parti alanının her tarafına yayılırlar ve eğlenirler. Benzer şekilde Higgs Alanı da uzayda her yere yayılmıştır. Şimdi popüler bir artistin parti alanına girdiğini düşünelim. Misafirler derhal bu ünlü artistin etrafına doğru koşuşacak ve artistin rahatça yürümesi imkansız hale gelecektir. Böylece artist, Misafir Alanı tarafından yavaşlatılmış olacaktır.


Şimdi, benzer yolla Higgs Alanı'na giren ve bozonların etrafını derhal sardığı elektron gibi bir parçacığı düşünelim. Higgs Alanı'na giren her parçacığın bu tarz bir etkileşimle yavaşlaması, o aşamada, alanda ona kütle kazandırılmasından dolayıdır. Higgs Alanı'nın parçacığın üzerine ne kadar yoğunlaştığına bağlı olarak ve yoğunlaşmayla orantılı şekilde parçacık kütle kazanmaktadır. Bu buluşla birlikte,etrafımızdaki şeylerin nasıl kütle kazandığını anlamış oluyoruz. Eğer Higgs Alanı olmasaydı, maddesel evrenimizi oluşturan maddenin dokusu var olamazdı.

Ayrıca foton gibi bazı parçacıkların Higgs alanıyla etkileşmemesi, bilimciler tarafından fotonun ve bu parçacıkların kütlesiz olma sebebi olabileceği yorumlanır.


Fermiyonlar, Bozonlar Ve Higgs

Parçacık Fiziği görünen evrendeki her şeyin sadece 12 parçacıktan oluştuğunu keşfetmiştir. 6 kuark (yukarı, aşağı, tılsım, dip, tuhaf) ve 6 lepton (elektron, elektron nötrinosu, müon, müon nötrinosu, tao, tao nötrinosu). Buna ek olarak, evrende sayıları gizemli şekilde az olan bir grup anti parçacık (aynı kütleli fakat farklı yüklü) da vardır. Atom çekirdeğini oluşturan proton ve nötronlar yukarı ve aşağı kuarklardan oluşur. Elektronlar sayesinde çeşitli atomların birbirlerine bağlanmasıyla çok daha kompleks yapıların oluşumu mümkünleşir. Maddenin dokusunu oluşturan tüm bu 12 parçacık fermiyonlar olarak adlandırılır.

Ayrıca kuark ve leptonlar evrenin yapı blokları gibidir. Çeşitli ölçeklerde ve doğanın 4 temel kuvveti (Gravitasyon, Güçlü, Zayıf ve Elektromagnetik kuvvet) sayesinde evreni tüm kompleksliğiyle oluştururlar. Gravitasyon hariç tüm bu kuvvetler, kendilerine aracılık eden bozon isimli ikinci grup parçacıklardan oluşur. Bozonlar birbirine çok bitişik şekilde büyük miktarlarda yığılma yeteneğine sahiptirler. Fotonlar, parçacıklar arasındaki elektromagnetik kuvvete, gluonlar da kuarklar arasındaki güçlü kuvvete, W ve Z bozonları ise zayıf kuvvete aracılık ederler.


Tüm bu bozonlar, ilgili alanlardaki kuantum uyarılmalarıdır. İlgili alanlar ufak bir dalgalanma gösterdiğinde bir bozon ortaya çıkar. Higgs Bozonu da Higgs Alanı'nın uyarılmasıyla ortaya çıkar. Higgs Bozonu, Peter Higgs tarafından 1964'te teorik fizikteki kısmi bir problemi çözmek adına önerilmiştir. O zamanki teoriye göre elektromagnetik ve zayıf kuvvetin iş yapması için parçacıkların kütlesiz olması gerekiyordu fakat gerçekte kütleye sahiptiler. Bu yüzden Higgs mekanizması ve Higgs Alanı kavramı teorinin temel iskeletini korumak adına ve matematiksel metod yaratmak için önerilmiştir. Bu alanın çok düşük düzeyde uyarılması, teorik olarak Higgs bozonunun oluşumunu gerektiriyordu. Böylece bir şekilde Higgs Alanı ve bu alanla ilişkili olan Higgs Bozonu'nun varlığı teori tarafından öngörüldü. Sonuç olarak Higgs mekanizması elektromagnetik ve zayıf etkileşimi birleştirmede başarılı bir şekilde kullanıldı ve Standart Model'de evreni oluşturan parçacık ve kuvvetlerin hiyerarşisini bütünüyle açıklayan bir köşe taşı oldu.

Bu yüzden doğada Higgs Bozonu'nun buluşu, Standart Modeli onaylayacak yapbozun kalan tek önemli parçasıydı. 40 yıllık özenli araştırmalardan sonra, Cern'de Tevatron ve Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın uluslararası işbirliğiyle oluşturulması sonucu Higgs Bozon'unun keşfi yakın zamanda gerçekleştirilmiştir.


Benzer Yazılar
FİZİK MAKALELERİ şimdi Google Play Kitaplar'da

2 yorum :

Adsız dedi ki...

teşekkürler ilginç bilgiler.

Mustafa Başaran dedi ki...

Twinstheory websitesinde sunulan ve TWINS THEORY olarak isimlendirdiğim çalışmamda detaylı olarak açıklandığı üzere;
Evren’in en küçük birim örneği olan ve orta-süpersimetri düzlemiyle simetrik olarak ortadan ikiye bölünen Özdeş Evren Birimi (ÖEB)’nde, elektron madde-bölümünde 3 adet aşağı kuark’ın(d), anti-elektron anti-madde bölümünde 3 adet anti-aşağı kuark’ın(d ̅), tepe noktaları ÖEB merkezinde ve orta-süpersimetri düzlemine dik konumda bulunan eşkenar üçgen piramitler içinde bir araya gelerek aynı ‘an’da kütle kazanmaktadırlar. [Bu piramitler içinde ÖEB’nin geometrik yapısı ve kutup bölgelerinde bulunan ‘Birim Kütle Çekim Küreleri’nin azlığı nedeniyle; madde bölümündeki eşkenar üçgen piramitte biriken negatif enerji madde parçacığının, antimadde bölümündeki eşkenar üçgen piramitte biriken pozitif enerji ise antimadde parçacığının kütle kazanmasını sağlamaktadır (proton ve nötron gibi bileşik parçacıklar hariç). (Bu piramitler içindeki alanlar, şu anda fizikte ‘higss alanı/ bozonu’ olarak bilinmektedir. Madde bölümündeki alan negatif enerjiye, antimadde bölümündeki alan pozitif enerjiye sahip olduğundan, halen yüksüz olarak bilinen ve tespit edildiği söylenen ‘higss bozonu’nun bilgilerinin güncellenmesi gerekeceğini değerlendirmekteyim.)] Kütle kazandıkları ‘an’da graviton’un devreye girmesiyle yine aynı ‘an’da madde-antimadde etkileşimiyle elektron ve antielektron 3’er parçaya bölünerek, 120 derecelik açı aralıklarıyla herbiri kendi eşkenar üçgen piramidin yanal yüzeylerindeki vakum kanallarından Jeodezik olarak 90 derecelik elipsoid yol aldıktan sonra (bu ¼’lük fırıla tekabül etmektedir, ancak 3 parçanın açısal momentumu ½ fırıl görünmektedir) orta-süpersimetri düzlemi üzerindeki eşkenar kare piramit vakum alanlarında karşı karşıya gelmekte ve birbirini ifna/yok ederek [buradaki yok etmekten kasıt elektron ve antielektronun parçacık(kuantum) durumundan dalga(ışın) haline geçmesidir] kendilerinin ikinci ‘an’da tekrar oluşmaları(kütle kazanmaları) ve ayrıca bitişik ÖEB’leri tetiklemek için, tetik sinyali vazifesi görmektedirler.

Yorum Gönder

Yorum Yap