Karşı Madde-Anti Madde-Ters Madde…Cern Soruyor
Cern’deki büyük deneyde bir bakıma karşı madde arayışının ya da doğruluğunun izleri sürülebilecek.Peki ya nedir bu karşı madde…????
Karşı-parçacıkların varlığı, kuantum mekaniği ile özel görelilik kuramının ilkelerinin doğrudan matematiksel bir sonucu olarak öngörüldü. 1928’de Cambridge’den kuramsal fizikçi Paul Adriyan Mourice Dirac(1902-1984), bu iki fikir kümesini birleştirdi. Dirac Denkleminin iki çözümü vardı. Bir çözüm,elektronun davranışlarını tanımlıyordu. Diğer çözüm ise pozitif elektrikle yüklü bir parçacığı işaret ediyordu. Matematiksel olarak bu durum, basit bir işlemle açıklanabilirdi. Kare kök dört kaçtır sorusunun iki yanıtı olduğunu bilirsiniz: Eksi 2 ya da artı 2. Dirac, kuramına bilinmeyen bir parçacık sokmak istemediği için,başlangıçta o zaman için bilinen tek artı yüklü parçacık olan protonla özdeşleştirdi. Ancak, kısa süre içinde bu pozitif parçacığın elektrondan iki bin kat daha ağır olan proton olamayacağını, doğanın artı yüklü elektronlar içermesi gerektiğini tahmin etti. Dirac’ta deha belirtileri sık sık ortaya çıkardı.yine de “denklemim benden akıllı çıktı” demekten kendini alamamıştı.Çünkü “akıllı denklemin düşü” 1932’de gerçek oldu.
Pozitronun “Gözlenmesi”(1905-1991) 1932 yılında (aynı yıl Chadwick de nötronu keşfetmişti) pozitronu keşfetti. Anderson o zaman genç bir Cal Tech fizikçisiydi. Genç dediysem, atomaltı parçacıkları saptamak ve fotoğraflamak için bir “ Sis Odası” yapacak parlaklıkta bir gençten söz ediyorum.Bu keşfinden dolayı da 1936 yılında Nobel Ödülü’nü aldı. Anderson keşfini, sis odasındaki elektron gibi davranan, ama pozitif yüklü parçacıkların davranışını incelerken yaptı. Pozitif ve negatif yükleri ayırt etmek için onları bir manyetik alan içinde izlemek yeterliydi. Anderson, deneyiyle elektron gibi davranan bazı parçacıkları pozitif yüklü olduğunu manyetik alandaki izlerinden anladı.
Bir antimadde parçacık, uygun parçacık sembolünün üstüne bir çizgi çizilerek sembolize edilir. Örneğin, proton (P), P+ şeklinde yazılıp, p-çizgi olarak okunan bir antiparçacığa sahiptir. Bir protonun antiparçacığı antiproton, bir elektronun(e–) antiparçacığı ise pozitron (e+) olarak adlandırılır.
Buradaki ilginç soru ise şudur:
Bir madde ve antiparçacığı tamamen eş ancak zıt işaretlilerdir. Öyleyse neden evrende antimaddeden daha fazla madde vardır?
Fizikçiler hala bu bilmeceyi çözmeye çalışıyorlar.
(Einsteinla çalışmış ünlü fizikçi) pozitron için şöyle der: “
Bir benzetiş olsun diye pozitronu, kuantum kuramıyla görelilik kuramının yasal evliliğinden doğmuş çocuk olarak betimleyebiliriz.”
Spin kuramı, atom spektrumları gibi olguları açıklamak üzere Dirac’tan önce de yürütülmüş olmasına karşın spinin Dirac denkleminde kendiliğinden çıkması göreli kuantum mekaniği için büyük bir zaferdi. Dirac denkleminin diğer bir yeni sonucu “antielektronun” yani “pozitronun” varlığını tahmin etmesiydi.
Karşımaddenin öngörülmesi ve gözlenmesi, kuantum kuramının bir başka başarısıdır.
Dirac’ın bu kuramı, elektron spininin (bir elektronun kendi ekseni çevresinde dönmesi) kaynağını ve manyetik momentini açaklamakta başarılı oldu. Dirac, kuramında önemli bir zorlukla da karşılaştı. Denklemin iki çözümü vardı. Göreli(Rölativistik) dalga denkleminin negatif enerji halleri için çözümü gerekiyordu. Fakat negatif enerji halleri var olsaydı pozitif enerji halinde bulunan bir elektronun tepkime sırasında foton yayarak bu hallerden birine hızla bir geçiş yapması beklenirdi. Dirac bu zorluğu, tüm negatif enerji seviyelerinin (durumlarının) dolu olduğunu söyleyen postülatıyla aşmayı başardı. Negatif enerji düzeylerini işgal eden bu elektronlar, “Dirac denizi” olarak adlandırılır. Pauli dışarlama İlkesi, Dirac denizindeki elektronların dış kuvvetlerle tepkisine izin vermediğinden elektronlar doğrudan gözlenemez. Bununla birlikte, eğer bu negatif seviyelerden biri boş olsaydı ve dolu durum denizinde bir boşluk bıraksaydı, boşluk dış kuvvete tepki verecek ve gözlenebilir olacaktı(Bu, bir yarıiletkenin valans bandındaki boşluk davranışıyla benzerdir). Bu kuramın derinliğine ima ettiği: Her parçacığın bir de anti parçacığı olduğudur.
Elektronlar,atomun keşfedilen ilk temel parçacığıdır. Bir elektron,atomun kopmuş bağımsız ise kendisini parçacık olarak ortaya koyar;ama hiçbir deney ona uzayda bir boyut göstermeye olanak vermez ve bu parçacık her bakımdan bir nokta gibi davranır. Onun bütün elektronlar için aynı olan iyice belirlenmiş bir elektrik yükü vardır. Bu kadar küçük bir parçacık, günlük kavramlarla anlatılamaz,onun bütün özelliklerini anlamak için kuantum kuramına başvurmak zorunluluğu vardır. Kuantum kuramı,başlangıçta elektronların incelenmesine uygulandı. Böylece yavaş yavaş elektronların bir atom çekirdeği çevresindeki dağılımlarını,hareketlerindeki enerjinin ne olduğunu,bir hareket konumundan,daha az enerjisi olan başka bir hareket konumuna geçtiklerinde nasıl fotonlar saçabildiklerini anlayabildik. 1927’de Amerika’da Davisson ve Germer, İngiltere’de ise G.P.Thomson kristallerden saçılan elektronların kırınım gösterdiklerini buldular. Böylece Broglie’nin hipotezini birbirlerinden bağımsız olarak doğruladılar. Hareketli cisimlerin dalga özelliği dolaysız olarak doğrulanmış oldu. Böylece atomların özelliğinden hareket ederek,fiziğin temelinin yeni baştan kurulduğu görüldü. Elektronların fotonlar yayması türlü maddelerin çıkardığı ışığın tayflarını açaklamaya olanak sağladı ve bu, çok ayrıntılı bir biçimde uygulandı. Elektronların atomlardaki ve moleküllerdeki dağılımının bilinmesi,kimyanın temel taşı oldu. Böylece atomların ve elektronların katı ya da sıvı bir çevredeki davranışlarının incelenmesi ile boyutlanmaya uygun en önemli fizik görüngülerinin yorumlanabileceği ve çoğu kez hesaplanabileceği görüldü: elektrik ve optik özellikler (elektirğin iletilmesi,bir cismin ışığı geçirmesi ya da geçirmemesi,renk,cisimlerin sertliği),manyetik özellikler (ferromanyetik cisimlerin nitelikleri belirtilebildi ve mıknatıslanmanın başlangıcı bulunabildi),ısı özellikleri (ısının iletilmesi ve biriktirilmesi, basınç). Böylece,daha henüz soluğu kesilmemiş olan bu ilerleyişte,atomlara uygulanan bir kuantum mekaniği,bizi çevreleyen doğanın en göze çarpan ya da en ince özelliklerini yorumlamak,araştırmak,belirtmek olanağını sağladı.
anlatıyor: “ Şimdi diğer bir olaya bakalım. Bir foton ve bir elektrondan başlayıp bir foton ve bir elektronla bitirelim. Bir foton,bir elektron tarafından soğurulur,elektron biraz ilerler ve yeni bir foton ortaya çıkar. Bu sürece ışığın saçılması denilir. Burada özgün oluşlar sözkonusudur. Örneğin,elektron foton soğurmadan önce diğerini salabilir. Daha da acayibi elektronun bir foton salıp,sonra zamanda geri giderek bir başka fotonu soğurarak zamanda yeniden ilerlemisidir. Böylesine “geriye doğru giden” elektronun yolu,laboratuvarda yapılan bir deneyde,gerçekmiş gibi görülebilecek kadar uzun olabilir. Geri giden bir elektron,ilerleyen zaman içinde gözlendiğinde olağan bir elektron gibi görünür;yalnız bu elektron olağan elektronlara doğru çekilir– dolaysıyla buna “artı yüklü” deriz. Bu tür elektrona pozitron denir. Pozitron,elektronun kardeş parçacığı ve bir “karşıt-parçacık” örneğidir. Dirac,”karşıt-elektroların” gerçekliğini 1931’de önerdi. Ertesi yıl Carl Anderson bunları deneysel olarak buldu ve onlara “pozitron” adını verdi. Bugün pozitronlar kolaylıkla yapılabilmekte (örneğin iki fotonun birbiriyle çarpıştırılmasıyla) ve haftalarca bir manyetik alanda saklanabilmektedir.
anti madde Bilim ve Teknoloji cern sırları gece karşıt madde ters madde
8 Kasım 2010, 03:04
evet okudum saol guzel. ben pyramid arastiriyordum bu denk geldi.
aslinda zitlarin esitligi mumkun eger boyleyse dunya yaratilirken olusan maddelerin zitlari nereye gitmisler yada bir yere gitmemisler degismisler veya kaynasmislar da olabilir yada biz onlari goremiyoruz..
aslinda antimadde ile bir kisir bir egerji dongusu yapmayi basarsalar energi sorunu ortadan kalkabilir.
yada 1 damla suyu ayristirabilseler ordaki hidrojenler atomlarini alip kullanabilseler guzel olur dimi ya 😀
18 Kasım 2010, 08:52
insan bir maddedir
bazan hemen her ınsansa olur: cok cok olağanustu bir olayla karsılasınca mesela bir annenin çocuğunu o anda çok tehlikeli bir durumda görünce oğlunu kurtarmak için o anda
ki güç. hayatında hiç yaşamamıştır ve yaşamayacaktır
işte o anda insanda ortaya çıkan bu güç anti maddenin gücüdür.onu da çıkarabilmek için beynimizin daga fazlasını
ve gelecekte insanoğlu bunu başaracaktır.
aramızdaki bazi insanlar bu gücü kontrolsuz biçimde kullanmayı az da olsa başarmışlardır ama bilincinde olmadıkları için süreklilik olmamıştır.