Öncelikle Sayın asimov’un hakkımda söyledikleri beni mutlu etti. Bu konuda bilgim ve öngörülerimle yorumlamaya çalışırken yanlış anlaşılmaktan çok korkarım. Çünkü bilmediklerimle bildiklerimi karşılaştırırsam: Orantısal olarak bu ikisinin oranı toplam atom hacminin maddesel bölgenin hacmine oranı kadar olduğunu düşünüyorum. Yani bilmediklerim %99,99999’luk bir kısmı kapsamaktadır. Çünkü halen öğrenmeye devam ediyorum. Çünkü orantısal olarak da bakıldığında öğrenilecek çok şey var. Benim yapmaya çalıştığım forumda bir şeyler öğrenmek ve elimden geldiğince katkılar vermeye çalışmaktır.
Bu tip sorular genelde Standart Model çerçevesinde açıklanmaya çalışılır. Standart Model, gözlemlenen maddeyi oluşturan, şimdiye dek bulunmuş temel parçacıkları ve bunların etkileşmesinde önemli olan 3 temel kuvveti açıklayan kuramdır. (Not: Parçacık fiziğinde pek çok model vardır. Bunlar süper simetri, büyük birleşik kuramlar ve standart model ve diğerleri…)
Ben de yorumlarımı standart model üzerinden yapmaya çalışacağım. Bu durumda temel kuvvetler nelerdir ve kısaca nasıl açıklayabiliriz. Bunlar sırasıyla kısa açıklamalarıyla beraber;
Kütle-çekim etkileşimi(kuvveti) : Maddelerin ve parçacıkların kütlelerine göre birbirlerini çekmesini sağlayan kuvvet (etkileşim)
Elektromanyetik etkileşim(kuvvet) : Elektrik yüklü maddelerin ve parçacıkların birbirlerini çekmesini veya itmesini sağlayan kuvvet (etkileşim)
Güçlü nükleer etkileşim(kuvvet) : Çekirdeği ve çekirdeğin içindeki kuarkları ve temel parçacıkları bir arada tutmayı sağlayan güçlü kuvvet
Zayıf nükleer etkileşim(kuvvet) : Ağır kuark veya leptonların daha hafit kuark ve leptonlara bozunmasını sağlayan kuvvet. (Bu kuvvet ile elektromanyetik kuvvet "elektrozayıf" adı verilen bir kuram ile birleştirilmiştir
şeklinde özetlenebilir.
Peki, standart modele göre evrendeki temel parçacıklar (temel derken=bölünemeyen anlamında ya da başka bir deyişle içyapıları olmayan temel parçacıklar) nelerdir?
Standart Model'e göre evrende, temel parçacık olarak;
Fermiyonlar: 6 çeşit kuark, 6 çeşit lepton ve bunların 'karşıt' parçacıkları
Bozonlar: foton, 8 çeşit gluon ve 3 çeşit 'vektör bozon'dan oluşan 'kuvvet taşıyıcı' parçacıklar
vardır.
Foton: Az önce bahsettiğimiz ve parçacıklarım yüklüğü durumunda ortaya çıkan elektromanyetik etkileşimin taşıyıcı parçacığıdır (yani bozonudur).
Gluonlar: Kuvvetli etkileşim olarak anılan etkileşimi taşıyan aracı parçacıklar (yani bozonlar)
Vektör bozonları (W ve Z bozonları): Bunlar ise az önce kısaca tanımladığımız zayıf etkileşimleri taşıyan aracı parçacıklar (yani bozonlar).
Bu sıraladığım her üç bozonda gözlenmiş (yükü, kütlesi, spin özellikleri bilinen) parçacıklardır. Bunların yanı sıra daha henüz gözlenmemiş fakat olacağı teorik hesaplarda öngörülen graviton isimli parçacık vardır. Bu parçacık çekimsel etkileri taşıyan parçacıktır.
Kuarklarla leptonlar, kuvvet taşıyıcı parçacıklar yani bozonlar aracılığıyla etkileşime girerek, evrendeki görünür maddenin tümüne vücut veriyor.
Az evvel bahsettiğimiz Standart Model'in, kütle çekimini de kapsayacak şekilde geliştirilmiş halinde bir de, parçacıklarla etkileşime girerek onlara kütle kazandıran Higgs bozonu var (2013 Nobel Fizik Ödülü bu parçacıkla ilgili çalışmalarından dolayı Higgs ve Englert’e verildi -
http://masonlar.org/masonlar_forum/index.php?topic=16635.0).
Bu temel etkileşimlerin erimi (menzili=etki mesafesi) ve enerjisi ne kadardır? Sanırım asimov’un bahsettiği konu bu olsa gerek.
Güçlü etkileşimlerin etki gücünü 1 kabul edelim kendi erimi bir önceki yorumumda da söylediğim çekirdek boyutu yani 10^-13 cm civarındadır. Yani çekirdek dışında etkisi sıfırdır.
Elektromanyetik etkileşimlerin etki gücü ise güçlü etkileşimleri 1 kabul edildiği yerde 10^-2 (bu değer göreli olup güçlü etkileşimler 1 kabul edilerek hesaplanmıştır) erimi ise sonsuzdur yani sonsuz uzaklıkta sıfır olurlar.
Zayıf etkileşimler ise göreli etkin gücü 10^-13 olup erimi ise 10^-16m mertebesindedir (bu değer tam olarak bilinmeyen fakat 10^-16 cm olarak kuark boyutu ile ilişkilendirilebilir ).
Kütle çekimsel etkileşimler ise göreli şiddeti 10^-38 olup (güçlü etkileşime kıyasla) menzili ise sonsuzdur. Temel parçacıklardan tutun da evrendeki büyük galaksilere kadar etkilidir.
Bu durumda, başlığı çok güzel bir yere taşıyan (biraz daha açan) forumun kıymetli üyesi Sayın asimov’un bahsettiği maddelerin birbirleri etkileşmesi bu oluyor sanırım.
Saygılarımla