Alt 02 Temmuz 2013, 23:11   #1
Keyifli~Üye
 
Handan_ - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Üyelik tarihi: 28 Mart 2011
Mesajlar: 1.444
Handan_ is on a distinguished road
Puanlar: 5.094, Seviye: 1
Puanlar: 5.094, Seviye: 1 Puanlar: 5.094, Seviye: 1 Puanlar: 5.094, Seviye: 1
Üst seviye: 99%, 0 Gereken puan
Üst seviye: 99% Üst seviye: 99% Üst seviye: 99%
Etkinlik: 0%
Etkinlik: 0% Etkinlik: 0% Etkinlik: 0%
Standart Temel Parçacıklar ve Onların Etkileşmeleri

Temel parçacıklar temel etkileşmelerde (yukarıda hatırlattığımız 4 etkileşme türünde) iştirak edişlerine göre aşağıdaki gruplara bölünürler: Yapısı olan parçacıklar (adronlar). Adronların hepsinin temelini kuarklar (quarks) oluştururlar. Daha evvel söylediğimiz gibi, asıl temel parçacıklar etkileşme türlerinin hepsinde iştirak eden kuarklardır. Adronlar grubuna dahil olan ve spinleri tam olanlar (0 ve 1), yani bozonlar (Bose – Einstein istatistiğine uyanlar) mezon olararak adlandırılırlar. Adron grubuna dahil olup da, spinleri kesirli olanlara (1/2, 3/2), yani fermiyonlara (Fermi – Dirac istatistiğine uyanlar) baryon denilir. Şimdiye kadar bulunan adronların spinleri genelde 0 ve 1/2 dir. Yani adronlar (yapısı olan); mezonlar ve baryonlar olarak iki grup oluştururlar. Spinleri tam olanlar bozon, kesirli olanlar ise fermiyon olarak anılır. Yapısı olmayan temel parçacıklar da farklı türlere bölünürler. Bunların içinde en iyi şekilde incelenenler leptonlardır. Leptonların da hepsi fermiyondur ve spinleri 1/2 dir. Elektrik yükü olan leptonlar zayıf etkileşme dışında elektromanyetik etkileşmede de bulunurlar. Böylece lepton ve kuarklar yapısı olmayan gerçek temel parçacıklardır.Yapısı olmayan ve serbest halde bulunamayan kuarkların adronların yapısını oluşturduğunu söyledik. Kuarkların acayip bir özelliği, elektrik yüklerinin temel (yapısı olan) parçacıklar gibi tam değil, kesirli olmasıdır (eksi 1/3 ve artı 2/3). Kuarklar güçlü (baryon) etkileşmesinde de bulunurlar ve hepsi fermiyondur. Yapısı olmayan temel parçacıklar içinde birçok parçacık vardır ki, bunlar diğer temel parçacıkların etkileşmelerini gerçekleştirirler, yani temel etkileşme alanlarının kuantlarıdırlar. Diğer temel parçacıklar bu alan parçacıklarını birbirlerine gerçekten veya sanal şekilde alıp-vererek etkileşmelerini gerçekleştirirler. (Birbirine verip almaları, mekanikte iki kişinin bir kütleyi atıp tutarak mekaniksel etkileşmelerine benzer). Bu parçacıkların hepsi bozonlardır. Bunlardan ikisi uzaktan etkileşmeleri ışık hızı ile gerçekleştiren ve böyle bir işi üstlendikleri için kütleleri sıfır olan foton ve gravitonlardır. Hatırlayalım ki, kütlesi olan parçacıklar ışık hızında hareket edemezler. Fotonlar uzak mesafelere ulaşabildiklerinden ve elektromanyetik alanının parçacıkları olduklarından, eskiden beri bilinen ve teknolojilerde de kullanılan parçacıklardır. Gravitonlar da aynen fotonlar gibi sonsuz yaşayabilir ve her yere ulaşabilirler. Ama bunların etkileşme sabiti (genel çekim etkileşme sabiti) elektromanyetiğinkinden yaklaşık 1036 kere küçüktür. Bu nedenle de, demetleri çok büyük değerlere ulaşsa da şimdiye kadar gravitasyon dalgalarını kaydetmek mümkün olamamıştır. Hatırlatalım ki, fotonlar ve gravitonlar ışımasında etkileşme katsayıları dışında diğer önemli bir fark da vardır: Elektromanyetik ışımanın oluşması için elektrik yükleri dağlımında dipol momentinin olması yeterlidir. Ama kütlelerin dağlımında dipol momentinin olması gravitasyon ışımasına neden olamaz. Bunun için kuadrupol momentinin olması gerekir. Diğer yandan, aynı miktar elektrik yükünün (veya kütlenin) kuadrupol ışıması dipol ışımasından çok zayıf olur. Böylece gravitasyon dalgalarının kaydedilme zorluğu, başta gravitasyon etkileşme katsayısının çok küçük olmasına, sonra da kaynakların zayıf ışımalı kuadrupol ışıması yapmalarındandır. Sonuçta; astrofizikçiler ikili radyopulsarların yörünge periyodunun küçülmesini ölçerek, dolayı yolla da olsa, gravitasyon ışımasının gerçekleşmesini gösterdiler ve Nobel ödülü kazandılar. Nükleer (baryon) etkileşmenin π (pi) mezonlarla gerçekleştiğini yaklaşık 60 yıl önce Yukawa Hideki (1908-1981) teorik olarak göstermiş ve 1949 yılında Nobel ödülü kazanmıştı. Ama şimdi biliyoruz ki, π (pi) mezonlar, yapısı olan parçacıklardır ve baryon etkileşmeleri daha alt ve yapıları olmayan 8 türde gluonlarla gerçekleşmektedir. Zayıf etkileşmeyi gerçekleştiren parçacıklar W+, W− ve Z0 vektör bozonlarıdır. Yukarıda baryon ve zayıf etkileşmenin atom çekirdeği boyutundan (10-12 cm) daha küçük olduğunu hatırlatmıştık. Bunun da nedeni bu alanların parçacıklarının (kuantlarının) kütlelerinin büyük ve yaşam sürelerinin çok küçük olmasındadır. Bu bozonlar dışında, bilim adamları, halen bulunamamış Higgs bozonunun da (1960 yılında Peter Higgs tarafından ileri sürülmüştür) olacağını düşünüyorlar. Bu bozonun da çok önemli görevi olduğu düşünülmektedir. Bu bozonun temel parçacıkların kütlelerinin oluşmasını temin ettiği düşünülüyor. Böylece diyebiliriz ki, asıl temel parçacıklar yapısı olmayan, leptonlar ve kuarklardır. Bozonlarsa temel etkileşme alanlarının kuantlarıdırlar, yani temel parçacıkların birinin diğeri ile etkileşmesini üstlenen parçacıklardır. Leptonların ve kuarkların hepsi Fermi-Dirac istatistiğine uyduklarından fermiyondurlar. Bunlar fiziksel özelliklerine göre üç gruba bölünürler. Birinci gruptaki (kuşaktaki) parçacıklar kendine benzer ikinci gruptakilerden ve ikincidekiler de üçüncüdekilerden hafiftirler. Kuarklar 6 türdür (6 farklı güzel koku veya tat -flavors) ve eskiden bilinen temel parçacıklar gibi bunlarında iç kuant durumları vardır (spin ve izospin gibi). Bu iç özelliklere “renkler” denir. Her kuarkın da yükleri ters olan antisi vardır. Kuarklar da leptonlar gibi üç gruba bölünürler. Her üç gruba dahil olan kuarktan birisinin elektrik yükü artı 2/3 ve diğerininki eksi 1/3’dür. Güçlü etkileşmede gluon alışverişinde bulunurlar, bu etkileşmede renkleri değişebilir, ama kokuları değişmez. Zayıf etkileşmede ise tam olarak tersi oluşur, yani renkleri değişmez, ama kokuları değişebilir. Bir kuark diğeri ile öyle güçlü şekilde etkileşir ki, onlardan biri diğerinden uzaklaşamaz (confainment). Yalnız birleşerek “renksiz” adronlar oluştururlar. Tablo 1 Brinci İkinci Üçüncü Elektron e- Myuon μ− Tau-lepton τ− Elektron nötrinosu νe Myuon nötrinosu νe Tau-nötrino ν τ u-up kuark (yukarı) c-charm kuark (hayran) t-truth kuark (gerçek) d-down kuark (aşağı) s-strange kuark (tuhaf) b-beauty kuark (güzel) Doğal olarak bunların hepsinin antiparçacıkları da vardır. Unutmamak gerekir ki, her bir parçacığın antisinin kütlesi parçacığınkine eşittir, fakat taşıdığı yükleri terstir (zıtdır). Bu 6 tür kuarkın elektrik yükleri ve durgunluk enerjileri aşağıda verilmiştir: Tablo 2 Kuarkların adları Yükleri Durgunluk enerjileri d aşağı (down) -1/3 ~ 4 МeV u yukarı (up) +2/3 ~ 6 МeV s tuhaf (strange) -1/3 150 MeV c hayran (charm) +2/3 1.5 GeV b güzel (beauty) -1/3 4.5 GeV t gerçek (truth) +2/3 171 GeV Yapısı olan temel parçacıkların spinleri olduğu gibi bunların da renklerinin olduğu sayılır. Yanlış anlama olmaması adına; bildiğimiz gibi moleküller ve atomlar biraraya gelmesi ile oluşan maddelerin koku, renk, güzellik, tuhaflık gibi belirtileri olabilir. Kuarkların ise böyle özellikleri doğal olarak olamaz. Bilim adamları bu sıfatları kuarklar için kullanmakla, sadece çalışmalarına renk katmak istemişlerdir! Yukarıda en hafif baryonun proton olduğunu ve durgunluk enerjisinin yaklaşık 1 GeV olduğunu hatırlatmıştık. En büyük kütlesi olan hiperonun (hadronun – Ω- hiperon) durgunluk enerjisi yaklaşık 3 GeV dir. Tablo 2 den görüyoruz ki baryonların yapısında yer alan son iki kuarkın durgunluk enerjileri (kütleleri – m=E/c2) hiperonların kütlelerinden bile çok fazladır. Leptonların yapısını oluşturan kuarkların kütleleri de leptonlarınkinden çok daha fazladır. Bir mukayese açısından; hidrojen bombasının patlaması sırasında birim kütleden ayrılan enerji atom bombasındakinden fazladır ve maksimum değeri % 0.8 mc2 yi aşmaz. Doğada serbest kuarklar olsaydı ve onları bir araya getirerek baryonlar (nükleonlar ve hiperonlar) oluşturmak mümkün olsaydı, birim kütleden ayrılan enerji 10000 kez fazla olurdu. Yani bir gram kuark yakıtı ile bir şehri yok etmek mümkün olabilirdi! Şimdiye kadar hiçbir deneyde kuarklara rastlanamamıştır. Ama buna rağmen parçacık ve yüksek enerji konularda çalışan büyük bilim adamları kuarkların temel parçacıkların yapısında bulunduklarına inanıyorlar. (Aslında insanların inanıp inanmamasının pek önemi yoktur. Bilgi ve düşünce gücü az olan insanlar mantığa uymayan şeylere bile inanabilirler). Kuark modeli ilk kez 1964 yılında ileri sürülmüştü ve buna en büyük katkıda bulunan; Ω- hiperonun kendisini ve fiziksel özelliklerini teorik olarak öngören, 1969 yılında Nobel Ödülü almış; Gell-Mann Murray (1929 -) olmuştu. Hızlandırıcı kullanılarak böyle özellikler taşıyan parçacık arandı ve hemen bulundu da. O zaman ben Moskova’da doktora öğrencisi olarak çalışmaya başlamıştım ve bizler -o pek heyecanlı yıllarda- Gell-Mann’ın yaptıklarının hayranıydık. Onun çalışmalarının temelinde cebirde yeni oluşturulan SU(3) ve SU(6) simetrileri bulunurdu. Bu matematik araca Gell-Mann dışında birçokları da katkılarda bulunmuşlardı. Bu araç konusunda büyük katkıda bulunanlardan biri de geçen -ve büyük olasılıkla bu 100 yılın da- en büyük Türk kökenli teorik fizikçisi Feza Gürsoy olmuştu. Çok kere ABD’ye gidip gelen ve öğrencilerini de ABD’de çalıştıran Feza Bey’i 1974 yılında ODTÜ de istifa etmeye mecbur ettiler. O da ölene kadar (1992) ABD’de çalıştı. Fakat Gell-Mann temel parçacık fiziği konusunda o yıllarda herkesten üstün olduğunu göstermişti. Şimdi dönelim kuarkların varlığına olan bilim adamlarının inancına. Teorik fizikçiler kuark modelinde, yani tablodaki kuarkların, yapısı olan temel parçacıkları (adronları) oluşturan özelliklerini kullanarak, hesaplamalar yaparak sonuçlara ulaşıyorlar. Sonra büyük hızlandırıcılarda gerekli şekilde deneyler yaparak sonuçlar alıyorlar. Bu deney sonuçları teorik öngörüleri destekliyorsa, modellerin temelinde duran kuarkların varlığını da gösteriyor. Bilim adamlarının kuark modeline dayanarak aldıkları sonuçlar deneylerle hep desteklendiklerine göre, kuarkların, adronların yapıtaşları olduğu bir gerçek gibi ele alınıyor. Bilimde her zaman direkt deney veya gözlem yaparak bir şeyler ispat olunmuyor. Bazen de, deneyler ve gözlemler öngörmeleri sadece dolayı yollarla ispatlıyorlar. Kuarkları ileri sürenlerin (Ailesi Macarıstan’dan ABD’ye göçmüş Gell-Mann ve Moskova’da 1937 yılında doğup ABD’ye ailesi ile göçen ünlü fizikçi, biyolog ve ekonomist Geoerg Zweig) ve destekleyenlerin onların birbirleri ile etkileşmesini gerçekleştiren parçacıkları da belirlemesi gerekirdi. Bu gluon (İngilizce tutkal anlamında) olarak adlandırılan parçacıklar Gell-Mann ve Zweig tarafından 1964 yılında ileri sürülmüştür. Guluonlar hem adronlar arasında güçlü (baryon) etkileşmesini gerçekleştirirler hem de kendilerinin renk yükleri olduğu için birbiri ile güçlü şekilde etkileşirler. Böylece fotonlardan ve aralık bozonlardan çok farklıdırlar. Bunlar da Bose istatistiğine uyduklarından bozondurlar ve normal spinleri 1 dir. İzospinleri (sanki spini) sıfırdır. Gluonların 8 türü olduğu, kütlelerinin ve elektrik yüklerinin olmadığı bilinmektedir. Gluon, foton gibi kendi kendinin antiparçacığıdır. İlk defa gluonların olması, dolayı yollarla Almanların elektron-pozitron çarpıştırıcısında (collider) 1979 yılında gösterilmiştir. Daha sonraları ise ABD’nin adron ve çekirdek çarpıştırıcıları RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) de, kuark-gluon plazma oluşumunu kanıtlanmıştır.


Alıntı....


Handan_ isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Alıntı ile Cevapla
Yeni Konu aç Cevapla  

Bookmarks

Etiketler
Temel Parçacıklar ve Onların Etkileşmeleri


Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir)
 
Seçenekler Arama
Stil

Yetkileriniz
Konu Acma Yetkiniz Yok
Cevap Yazma Yetkiniz Yok
Eklenti Yükleme Yetkiniz Yok
Mesajınızı Değiştirme Yetkiniz Yok

BB code is Açık
Smileler Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML-Kodu Kapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık




Tüm Zamanlar GMT +4 Olarak Ayarlanmış. Şuanki Zaman: 15:31.

dekorasyon Endüstriyel Mutfak EKipmanları sanal ofis Kiralık Ofis | sanal ofis sanal ofis | sanal ofis | muadil toner | fantezi iç giyim fantezi giyim araç takip sistemleri | kişi takip sistemleri | Varlık takip sistemleri | filo takip sistemleri |
istanbul travesti | izmir escort bayan izmir escort tuzla escort bursa escort bursa escort casino siteleri casino siteleri casino siteleri casino siteleri casino siteleri bahis siteleri istanbul travesti travesti forum |
istanbul travesti Mekanları | istanbul travesti Haber | istanbul travesti Bilgi | istanbul travestileri | istanbul travesti | travesti | ankara travesti| ankara travesti | ankara travesti ankara travesti

Search Engine Optimization by vBSEO 3.6.1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428