Page 41 - Fen Lisesi Fizik 12 | 4. Ünite

2.

4.2. BÜYÜK PATLAMA VE EVRENİN OLUŞUMU
4.2. BÜYÜK PATLAMA VE EVRENİN OLUŞUMU 4.2. BÜYÜK PATLAMA VE EVRENİN OLUŞUMU BÖLÜM

Higgs Bozonu
Standart modeldeki parçacıklardan bazıları kütleli
iken bazıları kütlesizdir. Standart model bu durumu
Higgs alanı fikriyle açıklar. Bir bardağın içine küçük
bir taş attığınızı düşünün. Bardak suyla dolu iken ta-
şın bardağın dibine inmesi bardağın boş olduğu du-
ruma göre daha uzun sürer. Higgs alanı da bardakta-
ki su gibi davranır denilebilir.
Fermiyonlar ile W ve Z bozonları uzayda hareket
ederken bu alanla etkileşerek kütle kazanır. Fotonlar
ve gluonlar ise bu alanla etkileşime girmediklerinden
kütlesizdir. Etkileşimde aracılık eden parçacığa Higgs
bozonu ya da Higgs parçacığı denir. Higgs bozonu-
nun kendisi de Higgs alanıyla etkileşerek kütle kaza-
nır. İlk olarak 1964 yılında Peter Higgs (Görsel 4.2.15)
tarafından ortaya atılan maddelere kütle kazandıran
alan ve parçacık fikri 2012’de CERN’de yapılan de-
neylerde Higgs bozonunun saptanmasıyla ispatlan- Görsel 4.2.15: Peter Higgs (1929 - )
mış oldu.

Madde ve Antimadde BİLGİ

Antimadde kavramı ilk kez 1928 yılında Paul Dirac
(Pol Dirak) tarafından ortaya atılmıştır. Her madde- 2013 yılı Nobel Fizik Ödülü, Higgs
nin bir antimaddesi olduğu gibi her parçanın da bir bozonu teorisiyle ilgili çalışmala-
antiparçacığı vardır. Dirac, elektron üzerine yaptığı rından dolayı İngiliz bilim adamı 213
teorik çalışmalar sırasında elektronun bir antiparça- Peter Higgs ve Belçikalı bilim
cığı olması gerektiğini söylemiştir. Bu antiparçacık, adamı François Englert’a
1932 yılında Carl Anderson (Karl Endırsın) tarafın- (Fronsoin Glöht) verilmiştir.
dan deneysel olarak bulunmuş ve pozitron adını al-
mıştır. Bu antiparçacık elektronla aynı yük miktarına
aynı kütleye sahiptir. Ancak yük işareti elektronun
zıddıdır. Anderson, bu keşfini sis odasında pozitif
yüklü elektron gibi davranan parçacıkların izlerini
inceleyerek yapmıştır (Görsel 4.2.16). Bir sonraki
antiparçacığın saptanması 20 sene sürmüştür. Par-
çacık hızlandırıcıların inşa edilerek parçacıkların
yüksek enerjiyle çarpıştırılması bu keşifleri hızlan-
dırmıştır. Bu sayede 1955 yılında antiproton ve on-
dan kısa bir süre sonra ise antinötron bulunmuştur.
Bir parçacık ile o parçacığın antiparçacığı uzun süre
bir arada bulunamaz. Birbirlerine temas ettiklerin-
de bir enerji parlamasıyla yok olurlar. Yani kütle
tamamen enerjiye dönüşür. CERN’de bulunan par-
çacık hızlandırıcılarıyla antimadde üretilebilmekte-
dir. Ancak üretilen bu antimadde çok kısa bir süre
içerisinde yok olmaktadır.
Görsel 4.2.16: Sis odasında gözlenen elekt-
ron ve pozitron izleri
UYGULAMA 7

Madde ve antimadde kavramlarını açıklayarak bunların benzer ve farklı yönlerini belirtiniz.