Dünya parçacık fizik camiasını İsviçre CERN’de çalışmaya başlayan büyük hadron çarpıştırıcısından (LHC) gelecek sonuçların heyecanı sarmış bulunuyor.MIT’dan Frank Wilczek, bu deneylerin fizikte bir altın çağ başlatacağı yolundaki sözleriyle fizik camiasının ortak duygularına tercüman oluyor. Bilimciler, yeni bir dönemin bereketli buluşlarının eşiğine geldiklerini ve sağanak sağanak buluşlarla gündemin sarsılacağını ifade ediyorlar.
Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN’in yeraltı laboratuvarındaki Dev Parçacık Hızlandırıcıda ışık hızıyla hareket eden protonlar 800 milyon kez çarpıştırılacak. Böylece Kainatın yaratıldığı büyük patlama (Big Bang) yeniden oluşturulacak. Higgs Bozonları bugüne kadar keşfedilmemiş ancak teorik olarak var olması gereken bir parçacıktır. Eğer Higgs bozonları bulunursa sadece çekim gücünün değil karanlık maddenin sırrı da aydınlanacak. Bu deneyler sonunda çok heyecan verici yeni bulguların ortaya çıkacağından emin görünüyor bilim adamları. Evet ne bulunacağı kesin bilinmese de kapasite ve özellikleri bakımından parçacık fiziği tarihindeki en güçlü “yeni çarpıştırıcı” sistemi ile bilimde çok büyük bir sıçrama yaşanacağına kesin gözüyle bakılıyor.
Maddenin Derinliklerine Seyahat
Maddenin çekirdeğini, temelini bulmak için yüzyıllardır süren arayışların içine girdik. Maddenin derinliklerine daldık. Önce atomları, sonra ondan yüzbinlerce daha küçük olan atom çekirdeğini, ardından da atom çekirdeğindeki alt yapılar olan protonları, nötronları ve diğer yüzlerce “temel parçacıklar”ı keşfettik. Madde esas itibarı ile atom çekirdeğinden ibaret olduğuna göre peki çekirdek elemanları (proton ve nötron) ne kadar maddedir? Onlar maddeye ne kadar benziyorlar? İşte bu sorulara kimse net cevap veremiyor.
Günümüzün geçerli madde kuramının keşfedilmemiş tek taneciği olan HİGGS parçacığı keşfedilirse, kozmozla ilgili bir çok paradoks ve probleme çözüm bulunabilecek. Dahası Dört temel kuvvetten ikisi olan elektromanyetizma ile zayıf nükleer kuvvetleri farklı kılanın ne olduğu belirlenecek. Niye atomlar var? Kimyanın gereği ne? Kararlı atom yapılarını mümkün kılan nedir? Görüldüğü gibi en temel sorulara cevap aranacak CERN’deki deneylerde.
Deneyin Temeli
CERN’in dünya kamuoyunun odağı haline gelmesinin nedeni, ”mühendislik harikası olan en büyük hızlandırıcı Large Hadron Collider-Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın (LHC) çalışma aşamasına gelmesidir. Yerin yaklaşık 100 metre altında 27 kilometrelik tünelde kurulan bu çarpıştırıcının üzerinde 4 dev deney aleti yer alıyor. ‘Bunlardan ikisi, ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) ve CMS (Compact Muon Solenoid), genel amaçlı detektördür. ALICE (A Large Ion Collider Experiment) detektörü maddenin yeni hali olan quark-gluon plazmasını, LHCb (Large Hadron Collider beauty) deneyi ise evrenin oluşumunu sağlayan madde-antimadde asimetrisini incelemek için tasarlandı. CERN’deki teknolojilerin üç ana konu etrafında odaklanıyor. Bunlar evrenin oluşum sırlarını ortaya çıkarmayı hedefleyen ”hızlandırıcı teknolojileri”, ”detektör teknolojileri” ve ”bilişim teknolojileri”dir.
Hızlandırıcı teknolojisi olmadan bilim ve teknolojide hemen hemen hiç bir alanda geleceğin teknolojilerinin oluşturulamamaktadır. Detektör teknolojileri başta savunma sanayi olmak üzere pek çok alanda kullanım alanı bulmaktadır. 27 km lik tünelin içinde her biri 15 metre uzunluğunda, 1232 adet yüksek güçte mıknatıs bulunuyor. Bu mıknatıslar, normal mıknatıstan 90 bin kat daha güçlü. Mıknatıslık, -271 derecede süper iletkenlerden elde ediliyor. 9 milyar dolara mal olan projenin bütçesini büyük bölümü de bu mıknatıslara harcandı. Bu mıknatıslar sayesinde tünel içinde tutulan her maddenin yapı taşı olan atomda bulunan proton parçacıkları, elektro manyetik dalgalar yardımıyla hızlandırılacak. Bir protona kütlesinin 7 bin katı enerji verilecek. Parçacıklar saniyede 40 milyon kez çarpıştırılacak. 10 Eylül’den itibaren protonlar 27 kilometrelik ana halkada dönmeye başladı.
Çarpışma aşamasına ise 1-1.5 ay içinde geçilmesi planlanıyor. Ekim ayının başında da 5 teraelektronvolt (TeV) enerjiye sahip proton demetlerinin çarpıştırılması öngörülüyor. Evrenin oluşum sırlarıyla ilgili yeni bilgiler 2009 yılının sonlarından itibaren alınmaya başlanacak. 2009′un sonlarında deneyler sonunda mini kara delikler görme ihtimali ortaya çıkacak. Evrenin oluşmasıyla ilgili bilgilere bu tarihten sonra ulaşılmaya başlanacak. Bu çalışmaların Kasım ayı ortalarında tamamlanmasının ardından gelecek yıl da asıl amaç olan 7 TeV’lik proton demetlerinin çarpıştırılmasıdır. Bu durumda ilk bilgilerin 2009 yılının yaz döneminde fizik camiasına aktarılması söz konusu’.
Trilyon Elektron Volt
On dört yıldır bilim adamları bu “süper mikroskop” sisteminin tamamlanması için canla başla çalışıyorlardı. Deneyin temelini kısaca anlatmaya çalışırsak; dev parçacık hızlandırıcısında önce parçacık demetleri oluşturulacak. Parçacıklar önce tek yönde hızlandırılacak. Daha sonra ters yönlerde hızlandırma ve sonunda çarpıştırma duraklarından geçilecek. Önce düşük enerji düzeyleri, sonra tera ölçeği… Nisbi zayıf deney yoğunluklarından, kontrolü daha zor olan yüksek yoğunluklara geçilecek. Sonra?…. Yol üzerindeki her adımda, görev alan binlerce bilim insanı, mühendis ve öğrenci sonuçları yorumlayacak.
Bu deneylerle dünyada erişilmiş en yüksek çarpışma enerjisi olacak. Bilim tarihinin bu en büyük en güçlü mikroskobunda trilyon elektronvolt (kısaca TeV) düzeyinde enerji üretecek bir sistemi tasarlıyorsunuz. İşte bir kısım çevreler, ilk defa çıkılacak olağanüstü şiddetteki bu elektrik potansiyelini korkutucu buluyorlar. Bir parçacığın bu kadar elektrikle yüklenmesi durumunda orada bir karadelik oluşabileceği ihtimalinden söz ediyorlar. Ama çoğu bilim adamına göre tüm bunlar saçma düşünceler.
TeV (trilyon elektron volt) ölçeğini keşiflere açmak , yepyeni bir deneysel fizik dünyasına girmek anlamına geliyor. Önceki deney düzeneklerinde ancak milyar elektron volt düzeyine çıkılabiliyordu. Niçin böylesine yüksek enerji? Elektrozayıf simetri kırılması, hiyerarşi problemi ve karanlık maddenin sırrı gibi konular, ancak TeV ölçeğinde çözülebilir.. Şimdiye kadar bir türlü bulunamayan Higgs parçacıklarının ancak bu enerjilerde ulaşılabileceğine inanılıyor. Kim bilir belki de evrendeki maddenin çok büyük bölümünü oluşturan “karanlık madde” dediğimiz şeyin aslının Higgs bozonları olduğunu anlayacağız. Belki de hatta 19 yüzyılın sonlarında (ve 20. Yüzyılın başlarında) bilim dünyasının yoğun bir şekilde tartıştığı “esir maddesi”nin “karanlık madde” ile ilişkisi; hatta ondan ibaret olduğu ortaya çıkacak.
Varlığın Düğümlendiği Noktalar
Büyük Patlama’nın ardından ortaya çıkan maddelerin sadece yüzde 4’ünü biliyoruz. Evrenin yüzde 70’i karanlık enerji, yüzde 26’sı karanlık madde . Bu evren, yüzde doksandan fazlası ne olduğunu bilmediğimiz, hakkında hiçbir fikrimizin bulunmadığı, “Karanlık Madde” ve karanlık enerjiden oluşmaktadır. Karanlık maddenin ve “kara enerji”nin varlığını gerektiren bir çok gözlem bulunuyor. Sürekli genişleyen evreni ivmeli olarak genişleten bir “kara enerji” bulunmaktadır. Tüm evrene hakim olan bu kuvvet beraberinde yıldızları ve galaksileri de bir düzen içinde kalmasına vasıta oluyor.
Varlığın derinliklerine iniyorsunuz. Ama her araştırma, karşımıza yeni sorular çıkarıyor. “karanlık enerjiyi” keşfetmiş bulunuyoruz. Ama nereden geldiğini bilmiyoruz. Düşünebiliyor musunuz? Bir yandan bilimin her şeyi çözdüğü, her şeyden ibaret zanneden anlayışımız diğer yandan evrenin çoğunluğunu neyin teşkil ettiğini hala bilemeyişimiz.. Varlığın şahit olduğumuz kısmı devede kulak mesabesinde.. Tüm bunlar perdenin arkasında daha nice alemler ve evrenler bulunduğu düşüncesine götürüyor zihinleri. İşte CERN’deki deneyler karanlık maddeden “süper sicimlere” kadar ilgili teorilere destekleyici bulgular getirebilir. Hatta bu deney evrende bizim görme elektromanyetik aktivasyonumuz dışında bilinç sahibi ışınsal varlıkları gösterebilir. Dolayısıyla bu deneyler deneyüstü gerçekliklere; Işık hızından daha öte hız ve dünyaların kapılarını aralayabilir. .
Yaratanın biz insanlara bahşettiği her şeyi anlama ve çözme merakı ile varlığın sırrını anlama konusunda hayli bir mesafe alacağız ve belki de varlığın sınırlarına ulaşacağız. Gelinen noktada Evrenin % 90 ını teşkil eden “karanlık madde” ve “karanlık enerji” “madde” ve “enerji” dışında bir mahiyet olduğu ortaya çıkarsa madde-fizik ötesi (mana) esaslı bir kainat tablosu ile karşılaşacağız demektir. Öyle görünüyor ki elde ettiğimiz sonuçlar evrene ve varlığa yüklediğimiz manayı değiştirecek. Hatta öyle beklentiler var ki, ortaya çıkacak buluşlar nereden gelip nereye gittiğimiz ve ne amaçla yaratıldığımız gibi yaratılış sırlarına açıklık getirebilir; din ile bilimi buluşturacak sonuçlara götürebilir.
Varlığın Düğümlendiği Noktalar
Varlığın düğümlendiği noktalara baktığımızda karşımıza “süper sicimler” çıkıyor: Süper sicimler Planck düzeyinde (yani 10 üzeri -33 mesafesi) bir mekanı temsil ediyor. Atomlar öylesine küçük bir mekanı temsil eder ki atom sicimler yanında güneş sistemi kadar büyük kalıyor.
Yaşamın en küçük yapı taşı nokta şeklinde değil, iç içe geçmiş titreşen sicimler (strings) şeklindeki yapılardan ibaret. Sicimlerin en şaşırtıcı yanlarından birisi sadece bilinen boyutlara (zaman ve uzay) değil, on ya da hatta on bir boyuta sahip olması. Bu haliyle sicimler madde ve madde ötesi tüm varlıkların temeli olabilir. Bir yerlerde, görünmez bir şekilde, yumak halinde sarılı olduğu için bu boyutları göremiyoruz.
Bu nesnelerin (tabii söz konusu olanın nesne olup olmadığı da bilinmiyor) tarif edilmesi imkânsız. Princeton’daki Elite Üniversitesi’nde görevli bir fizik dahisi sayılan Edward Witten, süper sicimler söz konusu olunca, büyülendiğini ve onları çok garip bulduğunu ifade ediyor. Witten, bazen saatlerce koltuğuna uzanıyor ve gözlerini tavana dikerek evrenin yapısını açıklamayı amaçlayan “M-Teorisi” üzerine düşünüyor. Teoriyi henüz tek bir formül haline getiremiyor. Daha, M harfinin anlamını bile çözmüş değil. Süper sicim teorisini irdeleyen bilim insanları M kelimesinin sır, gizem anlamına gelen “Mysterium”dan geldiğini düşünüyorlar. Tariflerin fiziki anlamdan ziyade dini bir nitelik taşıması karşısında şaşkın. Bilgi ve akılcı araçlarla analiz yapan yöntemlerden farklı bir sır ile mi karşı karşıyayız acaba? Tüm çabalara rağmen varlığın en merkezinde yer alan şeye ulaşılamayacağı bir nokta mı var?
Birlik Sırrı
Milyarlar yıl önceydi, henüz Güneş yok, Dünya ve gezegenler ortalıkta gözükmüyordu Galaksiler ve galaksiler arasındaki “uzay” birbirine yakın hatta bitişik haldeydi. Daha da önceki dönemlere gidildiğinde hiçbir genişlemenin olmadığı bir “zaman aralığı” çıkıyordu karşımıza. İşte bu kainatın ilk doğduğu an olmalıydı. Bir noktadan sonra daha da öteye gidildi. Öyle ki “yaratılıştan” önceki zamana varıldı. Yaratılış çekirdeği madde ve fiziki kanunlarla açıklanamaz bir noktaya varıldı. CERN’deki deneylerde her şeyin tek bir şey halini aldığı o “belirsiz ve tarifsiz” durumun ne olduğunu açıklayacak ipuçlarına ulaşılabilecek mi? Küçük bir yaratılış patlamasının (Big Bang) tekrarlanacağı ve kainatın ilk günlerine gidileceği varsayılan deneyde tüm olayların tek bir denklemle ifade edileceği bir nokta bulunabilir mi?
Bilim camiasında, bütün formüllerin temelinde yatan ana formüle ulaşmanın heyecanlı bekleyişi var. Yeni buluşlarla gündem sarsılabilir. Varlık, metafizik eksenli yeni bir tanıma daha kavuşabilir. Kâinatın bütünlüğü ve hiyerarşisine olan inanç, ilim adamlarını Kâinatı izah edecek daha temel ve basit bir teoriyi bulmaya doğru koşturuyor. Evrendeki tüm sistemlerin ahenkle işlemesinde rol alan kuvvetlerin ve topyekün maddî unsurların, sonuçta tek bir hakikatın değişik yansımalarından ve tecellilerinden başka bir şey olmadığı gün geçtikçe bilim aynasında daha iyi ortaya çıkmaktadır.. Yeni buluşlar evrenin tek bir noktadan ve tek bir özden çıktığına destek verirken, ortaya çıkan birlikler aynı zamanda Tek bir Yaratanın varlığına da açık delil olmaktadır.
Prof. Dr. Osman Çakmak’ın makalesi Haber7
Maddenin yapı taşlarını anlamayı amaçlayan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, onarımlar ve kışın planlanan ara nedeniyle bahara kadar kapalı kalacak.
bizimsohbet tarafından yazıldı 
Evrenin sırrını öğrenmek için yapılan yüz yılın deneyinde ummadık gelişme.. Arıza sanılandan da büyük çıktı. Avrupa Nükleer Araştırma Merkezinde (CERN) çalıştırılan parçacık hızlandırıcısındaki arızanın, önceden düşünülenden daha kötü zarar gördüğü ve en az iki ay işlemleri durduracağı belirtildi. CERN sözcüsü James Gillies, uzmanların, başladıktan kısa bir süre sonra işlemleri durduran hasarı tespit etmek için “Büyük Hadron Çarpıştırıcısı”na (LHC) indiğini kaydetti.
bizimsohbet tarafından yazıldı 
Dünya parçacık fizik camiasını, İsviçre CERN’de çalışmaya başlayan büyük hadron çarpıştırıcısından (LHC) gelecek sonuçların heyecanı sarmış bulunuyor. On dört yıldır bilim adamları CERN’deki “süper mikroskop” sisteminin tamamlanması için canla başla çalışıyorlardı. Deneyin temelini kısaca anlatmaya çalışırsak; dev parçacık hızlandırıcısında önce parçacık demetleri oluşturulacak. Proton gibi atom parçacıkları önce tek yönde hızlandırılacak. Daha sonra ters yönlerde hızlandırma ve sonunda çarpıştırma duraklarından geçilecek. Önce düşük enerji düzeyleri, sonra tera ölçeği… Nisbi zayıf deney yoğunluklarından kontrolü daha zor olan yüksek yoğunluklara geçilecek. Sonra?.. Yol üzerindeki her adımda, görev alan binlerce bilim insanı, mühendis ve öğrenci sonuçları yorumlayacak.
bizimsohbet tarafından yazıldı 
NASA’nın ”Swift (Hızlı)” X ışını teleskopu, evrende 7.5 milyar yıl önce çökerek kara deliğe dönüşen yıdızın gamma patlamasını kaydetti. Gökfizikçilere göre, dikkatli çıplak insan gözü de gece bu çok büyük gamma patlamasını 40 saniye boyunca görebiliyor. Saptama, 19 Mart’ta kayda geçti. Son yıllardaki kurama göre evren, ”büyük patlama”dan sonra 6 milyar yaşındayken Güneş’in 20-30 katı büyük kütleye sahip bu yıldız kendi içine çökerek ”kara delik”e dönüşürken gamma ışını patlamasına neden oluyor. Atom bombasında da patlamada gamma ışını çıkıyor.
Evrenin nasıl meydana geldiğini anlamak için gelecek hafta büyük bir atom parçalayıcıyı çalıştırmaya hazırlanan bilim adamları, dünyayı yutacak bir kara delik meydana geleceği endişelerinin yersiz olduğunu söyledi. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı projesinin yeni güvenlik analizinde, yapılacak deneyin, dünyanın her gün yüksek enerjili kozmik ışınlarla çarpışmasından farksız olduğu vurgulanıyor. Deneyi yapacak olan Avrupa Nükleer Araştırmalar Örgütü’nden (CERN) beş fizikçinin hazırladığı analizde “Doğa bugüne dek bu deneyi yaklaşık 100.000 kez yapmış durumda – ve gezegenimiz hala ayakta” deniyor.