CERN ve Büyük Patlama

CERN Hakkında

CERN 1950’lerde Avrupa Konseyi’nden önce kuruldu. İkinci  Dünya Savaşı’ndan perişan halde çıkan Avrupalıların ilk yaptığı iş, bilimsel bir ortaklık kurmak oldu. 2-3 yıl öncesine kadar savaşan Avrupa devletleri birlikte bir bilimsel kurul kurdular. Avrupa’da 400 yıllık bir modern bilim tarihi var ve bilime verilen önem çok fazla. Savaştan sonra kurulan ilk konsey CERN’dir. CERN’in açılımı “Conseil Europeen Pour La Recherche Nucleaire”, “Avrupa Nükleer Araştırma Konseyi anlamına gelir. 

En kısa özeti ile,CERN’de Maddenin temel yapı taşları araştırılır. Etrafımızda gördüğümüz her şey gibi vücudumuzda atomlardan oluşur.  vücudumuzdan 0,1 nanometre (metrenin 10 milyarda biri) , Daha aşağı inersek karbon atomuna ulaşırız. Atomun merkezinde Proton ve Nötronlar yer alır; etrafımda da elektronlar. Proton ve nötronların içindeyse kuarklar  vardır. Bu kuarklara  ve elektronlara  madde parçacıkları denir. Bunlar maddenin yapı taşlarını oluştururlar. İşte CERN’de  yapılan şey maddenin temel yapı taşlarını incelemek ve bu sayede aslında evrenin tahlilini ortaya çıkarmaktır.

Maddeyi Meydana Getiren Temel Yapı Taşları

CERN’de atom-altı parçacıkların incelendiğinden bahsettik. Peki günümüzde bu parçacıklar hakkında ne biliyoruz?

Çevremizde gördüğümüz her şey atomlardan meydana gelmiştir. Üstelik bu atomlar en az 7-8 milyar yıl yaşındadır. Bizleri ve çevremizde gördüğümüz bütün maddeyi oluşturan atomlar, günümüzden milyarlarca yıl önce, güneş sistemimizi meydana getiren ve bir süpernova patlamasıyla yaşamı son bulan büyük bir yıldızın içinde oluştu. Bizler ölüp gittiğimizde, vücudumuzu oluşturan atomlar toprağa ve atmosfere karışarak yaşamlarına devam ederler.

Bugün atom çekirdeğinin proton ve nötronlardan oluştuğunu biliyoruz. Protonlar artı yüklü, nötronlar ise yüksüzdür. Çekirdeğin etrafındaki elektronlar ise eksi yüklüdür. Bir atomda proton sayısı kadar elektron bulunduğu için atomun toplam yükü sıfırdır. Elektronların eksi yükleri ile protonların artı yükleri birbirini nötralize ederler. Eksi yüklü elektronlarla artı yüklü protonlar arasında atomu bir arada tutan çekim kuvveti vardır.

Büyük Patlama (Kambriyen Patlaması)

Maddenin aşırı yoğun ve sıcak bir noktadan genişlemesi sonucu evrenimizin oluşmasını mümkün kılan ana verilen isimdir. Yani tıpkı kara deliklerin merkezinde bulunan tekillik gibi, Evren’in başlangıcında da bir tekillik bulunmaktadır. Evren, bu tekil noktadan başlamış ve bugünkü haline doğru evrimleşmiş.

Büyük Patlama bir patlama değil, Bir Genişlemedir.

Yani Büyük Patlama bir yerdeki var oluş olayı değildir. Büyük Patlama, mekan olarak tanımlamaya bileceğimiz uzay-zaman dokusunun oluşmaya başladığı andır. Büyük Patlama bir yer değildir; bir andır. Zamansal bir olaydır. Evren uzay içinde genişlemeye de başlamadı. Uzay tüm yönlerde genişleyerek oluşmaya başladı.

Evren soğudukça madde ortaya çıktı ve bu madde önce hafif atomları, atomlar yıldızları, yıldızlar yandıkça daha ağır atımları meydana getirdi. Bütün bu süreç ayrıntıları ile bilinmektedir.  İlk 3 dakika geçtikten sonra, evrene sıcaklığı küçük Proton ve Nötron kirliliğinin çekirdek halini birleşmesine yetecek kadar düştü. 

LHC :  LHC deneyleri Büyük patlama deneyleri adıyla adlandırılmaktadır Bu deneylerinin temel amacını,  Parçacık Fiziğinde varılan son nokta olan Standart Model (SM)  adını verdiğimiz teorinin yanıtlayamadığı sorulara yanıt bulmak diye özetleyebiliriz. Standart Model bize maddenin yapı taşları nasıl davrandığını ve birbirleriyle nasıl etkilediklerini açıklamakta ama bunları nedenleri hakkında bilgi vermemektedir. LHC deneyleriyle bunların nedenlerini öğrenmeyi hedeflemekteyiz.