Yüzyılın deneyi

Bilim yeni bir dönüşümün eşiğinde
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.

Varlığın derinliklerine seyahat

Büyük Patlama'nın (Big Bang) 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 enerji"den oluşmaktadır. "Karanlık madde"nin ve "kara enerji"nin varlığını gerektiren birçok gözlem bulunuyor. Sürekli genişleyen evreni ivmeli olarak genişleten bir "kara enerji" bulunmaktadır. Tüm evrene hakim olan bu kuvvet beraberinde yıldızların ve galaksilerin de bir düzen içinde kalmasına vasıta oluyor. Varlığın derinliklerine iniyorsunuz. Ama her araştırma, karşımıza yeni sorular çıkarıyor. "Karanlık enerji"yi keşfetmiş bulunuyoruz. Ama nereden geldiğini bilmiyoruz. Düşünebiliyor musunuz? Bir yandan bilimin her şeyi çözdüğü, onu her şey zanneden anlayışımız, diğer yandan evrenin çoğunluğunu neyin teşkil ettiğini hâlâ bilemeyişimiz... Varlığın şahit olduğumuz kısmı devede kulak mesabesinde.. Tüm bunlar perdenin arkasında daha nice âlemler 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; ışık hızından daha öte hız ve dünyaların kapılarını aralayabilir. Maddenin çekirdeğini, temelini bulmak için yüzyıllardır süren arayışların içine girdik. Maddenin derinliklerine daldık. Önce atomları, sonra ondan yüz binlerce daha küçük olan atom çekirdeğini, ardından da atom çekirdeğindeki altyapılar 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 Higgs parçacığı keşfedilirse, kozmozla ilgili birçok paradoks ve probleme çözüm bulunabilecek. Eğer Higgs bozonları bulunursa sadece çekim gücünün değil karanlık maddenin sırrı da aydınlanacak. 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.

Bu deneylerle dünyada erişilmiş en yüksek çarpışma enerjisi olacak. Bilim tarihinin bu en güçlü "mikroskobunda" trilyon elektronvolt (kısaca TeV) düzeyinde enerji üretecek bir sistemi tasarlıyorsunuz. TeV (trilyon elektron volt) ölçeğini keşiflere açmak, yepyeni bir deneysel fizik dünyasına girmek anlamına geliyor. 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 parçacıklarına 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.

Yaşamın en küçük yapı taşı: Süper sicimler

Varlığın düğümlendiği noktalara baktığımızda karşımıza "süper sicimler" çıkıyor: Süper sicimler Planck düzeyinde (yani 10 üzeri -33 mesafesi) bir mekânı temsil ediyor. Atomlar öylesine küçük bir mekânı temsil eder ki atom, sicimler yanında güneş sistemi kadar büyük kalır. 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 fizikî anlamdan ziyade dinî 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?

Milyarlarca 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 kâinatın ilk doğduğu an olmalıydı. Bir noktadan sonra daha da öteye gidildi. Öyle ki "yaratılıştan" önceki zamana varıldı. Yaratılış çekirdeği, madde ve fizikî kanunlarla açıklanamaz haldeydi. CERN'deki deneyler, her şeyin tek bir şey halini aldığı o "belirsiz ve tarifsiz" yaratılış çekirdeğinin neden ibaret olduğunu açıklayabilecek ipuçlarına ulaşacak mı? Kâinatın ilk günlerine gidileceği, küçük bir yaratılış patlamasının tekrarlanacağı deneyden beklentiler büyük. Tüm olayların tek bir denklemle ifade edileceği sonuçlara ulaşacaklarını umuyor bilim adamları. Bilim camiasında, bütün formüllerin temelinde yatan ana formüle ulaşmanın heyecanlı bekleyişi var. 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 topyekûn maddî unsurların, sonuçta tek hakikatin 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 gerçeklikler, tek bir Yaratan'ın varlığına açık deliller ortaya koymaktadır. 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.


PROF.DR.OSMAN ÇAKMAK- GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ

Yüzyılın Deneyi'nde Sona Yaklaşılıyor

Yaklaşık iki bin tonluk devasa mıknatıs, Fransa-İsviçre sınırının 100 metre altından geçen 27 kilometre uzunluğundaki tünele yerleştirilecek. Mıknatısın Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'ne (CERN) ait tünele yerleştirilmesi işlemi başladı. Koordinatör Austin Ball, 16 metre yüksekliğinde, 17 metre genişliğinde ve 13 metre boyundaki mıknatısın, yeraltında 15 parçayla daha birleştirileceğini söyledi. Daha önce sistemi oluşturacak 15 kilit parçanın sekizi tünele indirilmişti. Mıknatıs, CERN'in yeraltı laboratuvarındaki "Büyük Hadron Çarpıştırıcısıyla" (LHC) parçacık çarpıştırma deneyi yapılmasını sağlayacak. Parçacıkları çarpıştırma deneyi, araştırmacılara evrenin ilk zamanlarını anlama imkânı verecek. Dünyanın en büyük deneylerinden biri olarak ifade edilen araştırmada, bu aşamaya gelinmesi 13 yıl sürdü. Cihazlar hazır hale geldiğinde, bilim adamları birkaç ay içinde bugüne kadar geliştirilmiş en güçlü parça detektörünü çalıştırabilecek.

Araştırmalara birkaç ay sonra başlanması bekleniyor. Bu cihazlar evrendeki tüm maddelerin temel yapıtaşı olan atomların işleyiş prensiplerini daha iyi anlamamızı hedefliyor. Sistem tam olarak işlemeye başladığında, atomları oluşturan parçacıkların, ışık hızına yakın bir hızla fırlatılarak birbirleriyle çarpışmalarını sağlayacak. Bu deneyde amaç, evrenin oluşumunun başlangıcı olarak kabul edilen, Büyük Patlama'dan (Big Bang) hemen sonra ortaya çıkan şartları yeniden oluşturarak evrenin oluşumu hakkında ayrıntılı bilgiye ulaşabilmek. Projenin maliyeti 3,5 milyar dolar.

Kaynak:http://www.netpano.com/haber/1428/Y%C3%BCzy%C4%B1l%C4%B1n/Deneyinde/Sona/Yakla%C5%9F%C4%B1l%C4%B1yor/