özel dosyalar
Genel fizik konuları
Yaratılıştaki tek kuvvet | Yaratılıştaki tek kuvvet |
|
|
|
| Yazar fizik | |
| Cuma, 05 Ekim 2007 | |
|
Hepimizin
bildiği gibi zaman mefhumu Einstein'in izafiyet nazariyesinde belirtildiği
üzere maddenin hareketine bağlıdır. Zamandan bahsedebilmek için bir hareket in
olmasızarûrîdir. Maddenin yaratılmasıyla beraber "zaman"da
yaratılmıştır. Kâinatın ilk saniyeleri içindeki değişmelerini ve günümüz
kâinatının oluşmasını BİG BANG (büyük patlama) nazariyesinin ışığı altında bir
dizi resimle inceleyebiliriz:
Resim
1: Yaratılışın ilk 10-43 saniye içerisinde Big Bang de bir noktadan
bir ızgaranın açılıp yayılması gibi görünmektedir. Kâinatın şekilde görülen
durumu alabilmesi için sadece 10-43 saniye geçmiştir. İlim adamları
bu zaman esnasında kâinatın bir plân ve program dahilinde basit bir yapıdan
kompleks bir yapıya dönüştüğünü düşünmektedirler. Günümüz kâinatında birçok
farklı taneciğin maddeyi meydana getirdiği ve dört farklı kuvvetin, maddenin
davranışına tesir ettiği bilinmektedir. Bu dört kuvvet: Çekim kuvveti,
Elektromanyetik kuvvet, Nükleer kuvvet ve zayıf kuvvet. Big Bang'tan sonra
saniyenin ilk dilimlerinde dört kuvvetin esasını teşkil eden sadece tek kuvvet
"birleşik kuvvet" mevcuttur. Temel (esas) kuvvetler ve parçacıklar küre
şekliyle gösterilmiştir. 1979'da "Nobel Ödülü" alan Pakistanlı
Fizikçi Abdüsselâm zayıf kuvvet ile elektromanyetik kuvvetin tek bir kuvvetin
değişik görünümü olduğunu ispatlamıştır. Bugün dünya çapında fizik
laboratuvarlarında yukarıda bahsedilen dört kuvvetin kâinata hükmeden tek bir
kuvvetin değişik görünümleri olduğu fikrini ispatlamak için çalışmalar
yapılmaktadır.
Resim
2: Hayâl edilemeyecek kadar çok küçük bir zaman aralığı olan büyük patlamadan
sonra 10-43 ile 10-35 saniye arasında kâinat hâlâ aşırı
derecede sıcaktır. (Kırmızı bulutlar aşırı sıcak radyasyon denizini temsil
eder.) Parçacıklar hâlâ, üstte ve sağ tarafta morumsu kırmızı kümeler ve sarı
kıvılcımlarla temsil edilen, aralarında ayırd edici herhangi bir vasıf olmayan
"nükteer-zayıf-elektromanyetlk kuvvetler" ile çarpışmaktadırlar.
Bununla beraber kâinat, çekim kuvvetinin ayrı bir kuvvet 'olduğu vasata kadar
yeterince soğumuştur. Bu resimde çekim kuvveti sol üst tarafta biri diğerini
geçen iki parçacığın kuyrukları arasında hareket eden yeşilimsi kıvılcımlar
olarak gösterilmiştir. Farklı parçacıklar değişik şekillerle ifade edilmiştir. Parlak
sarı yıldızımsı şekilde temsil edilen elektron bugün atomlarda mevcuttur.
Parçalanmış küreler olarak gösterilen Quarklar daha sonra birleşip proton ve
nötronları teşkil ederler. Bu zaman esnasında quarklar ve elektronlar hâlâ
birbirine değişebilmektedirler. Zaman bakımından bu an fizikte daha ileri bir
araştırmayı gerektirir.
Resim
3: Şimdi kâinatın devam eden soğumasından dolayı birçok değişikliklerin vuku
bulduğu bir zaman periyoduna gelmiş bulunuyoruz. Nükleer kuvvet şimdi tek
başına mevcuttur ve resimde sağ tarafta quarklar arasında (mavimsi kıvılcımlar)
olarak faâliyet gösterir. Elektromanyetik ile zayıf kuvvet hâlâ birleşik olup
üstte birbirine geçiş yapabilen iki quark arasında ve ayrıca bir quark bir
elektron arasında reaksiyona girerler. Bu periyodun başlarında manyetik
monopöller (tek kutuplar) yani ön plânda görülen küreler, farklılaşmanın çeşitli
safhalarında fezanın belli bölgeleri arasında teşekkül ederler. Bu periyodda
düşünülmüş diğer bir yapı da, ön tarafta bir ilmek olarak gösterilen, bugünkü
herhangi bir galaksinin sahip olduğu yoğunlukta şerit benzeri bir kütle
yoğunlaşmasıdır.
Resim
4: 10-10 - 10-5 saniye: Bu resim saniyenin on trilyonda
birinden yüzbinde birine kadar geçen zaman içerisinde vuku buian hâdiseleri
göstermektedir. Radyasyon (ısı) düşmeye devam ederken, şimdi birleşik olan
elektromanyetik ye zayıf kuvvet iki ayrı kuvvet olarak görülür. Ön tarafta
sağda iki quark sadece elektromanyetik kuvvet (morumsu kırmızı kıvılcımlar) vasıtasıyla
birbirine tesir ederler. Sol tarafta başka quarklar zayıf kuvvet (sarı
kıvılcımlar) vasıtasıyla birbirinin hareketine tesir eder. Bu periyodun sonuna
doğru, kâinat muhtemelen saniyenin yüzünde biri yaşındadır. Quarklar (üstte)
protonları, nötronları ve diğer tanecikleri meydana getirmek için bir araya
gelmeye başlarlar.
Resim
5:10-5 saniye ile 3 dakika arası: Saniyenin yüzbinde biri esnasında
kâinat bilinen halini almaya başlar. Bilinen bütün tanecikler artık mevcuttur.
Quarklar birleşip proton ve nötronları (küreler) meydana getirirler. Bununla
beraber kâinat proton ve nötronların bir araya gelerek atomun çekirdeğini
teşkil etmelerine müsaade etmeyecek kadar çok sıcaktır. Bu şartlarda meydana
gelen bir çekirdek çarpışmalarla, üst solda vuku bulduğu gibi, hemen
parçalanır. Resimdeki diğer partiküller bugünkü davranışların benzerlerini
yapmaktadırlar. Meselâ solda, alt karede (en küçük küre) nötron; bir proton bir
elektron (sarı çapraz işareti) ve kütlesiz antinötrinoya (mavi) parçalanır. Bu
radyoaktif faâliyette zayıf kuvvet rol oynar. Elektronlar ve diğer partiküller
fezaya yayılırlar.
Resim
6: Büyük patlamadan takriben üç dakika sonra kâinat, proton ve nötronların bir
araya gelerek atomun çekirdeğini teşkil etmesi için kâfi derecede soğumuştur.
Bununla beraber sıcaklık atom meydana gelmesine imkân vermeyecek kadar
yüksektir. Şayet bir elektron bir çekirdek etrafında atomu oluşturmak için
yörüngeye girerse sol üst köşede olduğu gibi çarpışmalarla birbirinden
uzaklaşırlar. Galaksilerin çekirdeğini teşkil eden, resmin üst tarafındaki
mavimsi bulut şekliyle temsil edilen, kütle konsantrasyonu günümüzde dahi
mevcuttur.
Resim
7: Big Bang'tan 500.000 sene sonra sıcaklık, taneciklerin atomları teşkil
etmesi için müsait hale gelmiştir. Şimdiye kadar radyasyonun hasıl ettiği
basınç, parçacıkların yıldız benzeri büyük yoğunlukları teşkil etmelerini
engellemiştir. Fakat atomlar yaratıldığında madde, radyasyonun bu basıncından
müteessir olmaz. Böylece çarpışma safhası ve yoğunlaşma başlayabilir. Çok uzun
zaman sonra çekim kuvveti vasıtasıyla çift sistemler meydana gelir (en üstte).
Resim
8: Bir feza teleskopu, dev bir gaz kümesi ve bir yıldız tarafından aydınlatılan
halkalı gezegen sistemi. Bu resim kâinatın şu andaki durumunun çok küçük bir
parçasının temsilidir. Bugün fizikçiler nazariye ve tecrübeye dayanarak
kâinatın ilk zamanlarına ait bilgilerini genişletmeye çatışıyorlar. Birçok
nazariye 10 -43 ile 10-35 saniye arasında kâinatın durumunu açıklayan GUT
(Büyük Birleştirme Nazariyesi)' un teferruatını ortaya çıkarmaya
çalışmaktadırlar. Yapılmakta olan çalışmalara birkaç misal verecek olursak:
Bazı fizikçiler kâinatın başlangıcında yaratılan tanecikleri araştırırken,
bazıları da bugün kâinatta vuku bulan hadiseleri araştırmak suretiyle Büyük
Birleştirme Nazariyesinin ihtimallerini tecrübe etmektedirler.
Arif AYGÜN
fizik.bizden alınmıştır |
| < Önceki | Sonraki > |
|---|
| ana |
| sözlük |
| özel dosyalar |
| lise1 |
| lise2 |
| lise3 |
| Video fizik |
| Blog |
| üniversite |