1933'ten 2013'e

Yazının ilk bölümü için (1679'dan 1933'e) tıklayınız.

Bundan sonrasında, 1933 ve 1945 aralığı tehlikeli yıllardır, Adolf Hitler ve İkinci Dünya Savaşı boy gösterir. Çalışmaların da yönü değişir, savaş odaklı bilim ile tanışır insanoğlu.

YIL 1930: Paul Dirac tarafından “Kuantum Mekaniğinin Prensipleri” adlı bir çalışma yayınlanır.

Aynı yıl “nötrino” nun adı duyulur, Carl David Anderson‘un çalışmaları sonucu, atomun yapısında olduğunu öne sürdüğü parçacığın adıdır bu.

Yine bu yılda, Wolfgang Pauli‘nin çalışmasıyla, beta bozunmasının (beta decay) özellikleri tanımlanır; ki bu bozunma sayesinde, çekirdekteki nötron ve protonoranının optimal(en iyi) kalması sağlanır.

YIL 1932: Yine Anderson tarafından, pozitron keşfedilir ve bu fizikçi, bu keşfi sayesinde Nobel Ödülü alır. (Pozitron, elektronun anti maddesi olması dolayısıyla, antielektron olarak da anılıyor. Pozitron, +1 yüklü, elektorn ile aynı kütleye sahip bir parçacıktır.)

Alexandru Proca

YIL 1934: Hemen yan tarafta fotoğrafı olan Alexandru Proca adlı bilim adamı, bu yıl süresince Schrödinger ve Heisenberg ile birlikte çalışır. Kendi çalışmasının sonuçlarından ise, 1936 yılında haberimiz olur.

YIL 1935: Nobel ödülü kazanan ilk Japon olma ünvanını taşıyan fizikçi Hideki Yukava, atom çekirdeğinde teorik olarak bulunması gereken, atom çekirdeğini birarada tutan bir bileşen tanımlar, bunun da adını mezon (meson) olarak belirler. Bu teorik bilgiye ulaşırken, atomun çekirdeğinde, bulunan protonların, çekirdeği birarada tutmaya yetmeyeceğini hesaplar. Artık, lisede öğrendiğimiz, “atom çekirdeğinde proton ve nötron bulunur, çekirdeğin çevresinde de elektronlar döner” mantığından uzaklaşıyoruz.

YIL 1936: Proca, mezon teorisini ortaya atar. Nükleer kuvveti daha iyi açıklayacak şekilde, mezonların etkisi üzerine çalışır ve ççalışmasından da Nobel Ödülü alır.

YIL 1937: Yıllar önce, Rolf Widerøe tarafından, teorik olarak ortaya atılan parçacık hızlandırıcı düzenek, Ernest Lawrence tarafından tasarlanır ve başka bilim adamlarının da katkısıyla, sonunda çalışır hale gelir. Cihazın adı, Siklotron’dur (Cyclotron) ve nükleer fizik çalışmalarında önemli bir kullanım alanı bulmuştur. Bu cihaz, günümüzde, kanserli hücrelerin tedavisine kullanılacak şekilde geliştirilmiştir.

YIL 1938: Lise Meitner, Otto Hahn ve Otto Robert Frisch tarafından yapılan çalışmada, atom bombasının yapımında kullanılacak olan fisyon olayı keşfedilir. Fisyon; atom çekirdeğinin bölünmesi olayıdır.

YIL 1944: Isidor Isaac Rabi tarafından, nükleer manyetik rezonans bulundu ki bu buluş sayesinde, bugün MR çektiriyoruz, tıp alanında çok radyoaktif gelişmeler oldu.

YIL 1945: İlk nükleer silah testi yapılır, Amerika tarafından. bu ilk nükleer silahın kod adı Trinity‘dir, denemeleri Amerika’nın New Mexico eyaletinin sınırları içerisinde yapılmıştır. bu sebeple bu yıl, atomik çağın başlangıcı olarak anılır. Bu denemeyle ilgili üç farklı kamera görüntüsü aşağıdaki videodadır.

Aynı yıl, 6 Ağustos’ta: Amerika, Japonya’nın Hiroshima bölgesine, “little boy” (küçük oğlan) kod adını taktığı atom bombasını fırlattı.

3 gün sonra da, yine Japonya’nın Nagasaki bölgesine , “fat man” (şişman adam) kod adlı atom bombasını attı.

Bu bombalar, 2. Dünya Savaşı sırasında, Manhattan Projesi altında Amerika, Kanada ve İngiltere’nin birlikteliğiyle, Amerika’da tasarlanmıştı. John von Neumann da bu Manhattan projesinin üyelerindendi, kendisi zeki bir bilim adamıdır. Niels Bohr da çalışmalara eşlik etmiştir, daha önceki yazıda bu konuya değinmiştik.

YIL 1946: Rusya’da nükleer santral tasarlamak, geliştirmek için OKB Gidropress adlı ofis faaliyete geçer. ancak nükller enerji elde etmek için 8 sene çalışmaları gerekecektir.

YIL 1947: Yukava’nın teorik olarak var olması gerektiğini iddia ettiği mezonun bir türü olan pion (başka bir adıyla pi mezonu) varlığı, Royal Society üyesi Cecil Frank Powell, César Lattes, Giuseppe Occhialini ve arkadaşları tarafından, İngiltere’deki Bristol Üniversitesi’nde yapılan çalışmalar sonucunda tespit edilir.

YIL 1948: Leon Rosenfeld tarafından atoma ait (subatomik – atom altı) farklı bir parçacık tanımlanır: Lepton.

YIL 1949: Rusya, RDS-1 adlı (Izdeliye-501 olarak da biliniyor) nükleer bombasını, o zamanlar sovyetlere bağlı Kazakistan sınırları içerisinde test eder. Ne var ki, Amerikan uçakları semalarda dolaşmaktadır ve bu testten haberdar olur.

YIL 1951: İlk kez Amerika’da, inşaası 1949 yılında başlayan Experimental Breeder Reactor I (EBR I) adlı deneme çalışmalarında, nükleer enerji elde edilir.

Edward Teller ve Stanislaw Ulam

Aynı yıl, Amerika’daki (yan tarafta fotoğrafı var) Edward Teller ve Stanislaw Ulam tarafından, hidrojen bombası keşfedilir.

YIL 1952: Hidrojen bombası (termonükleer silah) ilk defa üretilir. Üreten Amerika’dır, test bombasının kod adı “ivy mike” (sarmaşık mike) dır. Hidrojen bombasının atom bombasından farkı ise, atom bombası fisyon temelli iken, hidrojen bombası füzyon temellidir. Fisyon çekirdek bölünmesi iken, füzyon çekirdek birleşmesidir.

YIL 1953: Rusya’da nükleer savaç başlıkları yapmak amacıyla, Ministry of Medium Machine-Building Industry of the USSR kurulur. Amerika’dan 8 yıl sonra…

Burada yorum yapmadan geçemeyeceğim: burada işin esas ilginç yanı, bu resmi kurumların varlığının açıklanmasından önce, Amerika ve Rusya’nın nükleer silahlarını çoktan yapmış olmaları, hatta kobay olarak belirledikleri ülkeler üzerinde çoktan denemiş olmalarıdır. Dünya insanı, medeniyete giden yolda gerçekten büyük bitr yol katetmiş !! İnsanın gözleri yaşarıyor.

Bir konu daha var, alıntı yapayım:

“A nuclear conflict involving as few as 100 weapons could produce long-term damage to the ozone layer, enabling higher than “extreme” levels of ultraviolet radiation to reach the Earth’s surface, new research indicates (see GSN, March 16, 2010).” kaynak için tıklayınız.

Diyorlar ki, bu yapılan nükleer silahlar ozon tabakasına zarar vermiş olabilir. Ona ne şüphe! Ama biz cefasını çekeriz: Ankara’da banyo yaptıkları suları kovada biriktirip, o suyla evi silsinler, sular bir kesilsin bir aksın, basınç farkı dolayısıyla şehir sularına çamur karışsın, tarım arazilerinde verim düşsün, yazın ortasında cayır cayır yanalım, biz bunları çekeriz! Amerika ve Rusya, ve hatta bunlara Fransa, İngiltere, Çin gibi ülkeler de dahil oldu, pek çok nükleer bomba denemesi yapsın, harika oluyor, tebrik ediyoruz kendilerini!

Bu sitede de benzer bir şekilde şikayet edilmiş, “bizim deodorantlarımızdan kaynaklandığını söylüyorlar da, bu nükleer bombaların etkisiyle ilgili kimse tek kelime konuşmuyor, nasıl oluyor bu iş?!” diyor özetle.

Neyse, isyan etmekle bir yere de varılmıyor, biz konumuza devam edelim..

YIL 1954: CERN (European Organization for Nuclear Research) 12 üye ülkeyle kurulur, artık avrupa birliğindeki nükleer araştımalar bu kurum tarafından gerçekleştirilecektir. Türkiye, üyelik için 1961 yılında başvuruda bulunmuştur ve “incelenen başvurular” arasndaki yerini istikrarla korumaktadır.

CERN oldukça popüler bir kurum olmuştur, www (world-wide-web) mantığı CERN de çalışan bir mühendis tarafından ortaya atılmıştır. Dan Brown’ın “melekler ve şeytanlar” adlı fantastik kitabında da, CERN de bulunan anti-maddeden bahsedilmektedir.

1961 yılında Cecil Frank Powell, CERN bünyesine dahil olacaktır.

CERN’in kuruldupu yıl, Amerika da kâr amacıyla çalışmayan, American Nuclear Society (ANS)kurulmuştur. Bu bir dernektir ve bilim adamları, mühendisler, öğrenciler, öğretmenler bu derneğin üyeleridir. Amaçları, nükleer çalışmaların hız kazanması, desteklenmesidir.

Ve yine aynı yıl, Rusya, ilk nükleer santralini çalıştırmış ve ilk kez nükleer enerji elde etmiştir.

Aynı yıl, Lawrance Berkeley Ulusal Labratuvarında (Amerika), Bevatron adlı parçacık hıclandırıcı çalıştırılır.

YIL 1955: Bertrand Russell, “Russell-Einstein Manifestosu” nu yayınlar. Einstein, bu manifestoyu imzaladıktan bir süre sonra, aynı yıl içerisinde vefat eder. Bu manifesto, nükleer silahların kullanımındaki tehlikelere dikkat çekmek amacıyla yazılmıştır. Ne ilginçtir ki, Einstein, İkinci Dünya savaşı’ndan önce Amerika’nın başkanı Roosevelt’e gidip, Almanya nükleer silah hazırılıyor olabilir, siz de aynı çalışmalara başlamalısınız diyerek, o çok bilinen Manhattan Projesinin başlamasına sebep olmuş kişidir aynı zamanda. Einstein’ın Franklin D. Roosevelt’e yazdığı mektup internette bulunmaktadır. Öyle tahmin ediyorum ki, Einstein, kısmen sebep olduğu gelişmelerden dolayı vicdani azap hissetmektedir ve bu sebeple Russell-Einstein Manifestosu’na imzasını atmıştır. Ne tuhaf bir tesadüftür ki, bu imazyı atmasından birkaç gün sonra da vefat etmiştir. Ölümünden sonra da, doktoru, ailesinden habersice Einstein’ın beynini çıkartıp, ileride kendisinin nasıl bu kadar zeki olduğunun anlaşılabileceği umuduyla saklamıştır. Einstein’ın beyni, yapısal bir farklılık taşımaktadır.

Yine bu yıl, geçen sene kurulan Bevatron’un meyvesi yenilir, antiproton’un varlığı keşfedilir.

YIL 1956: Bevatron sayesinde antinötron keşfedilir.

Bertrand Russell

YIL 1957: Yan tarafta fotoğrafı olan Bertrand Russell ve Joseph Rotblat tarafından, “Bilim ve Dünya İlişkileri üzerine Pugwash Konferansı” (Pugwash Conferences on Science and World Affairs) adında bir dernek oluşturuldu. Bugün hala varolan bu derneğin farklı ülkelerde ofisleri bulunmaktadır ve bilim adamları bu dernek altında birleşerek, nükleer silahlanmanın azaltılması için çalışmalar yapmaktadırlar.

YIL 1961: Murray Gell-Mann ve George Zweig adlı bilimadamlarının, Buda’nın”SekizAşamalı Asil Yol” öğretisinin adından esinlenerek, “Sekiz aşamalı yol” adıyla tanıttıkları atom modeliyle birliktce, hayatımıza quark kavramı girecektir.

YIL 1962: Hala hayatta olan Rus fizikçi olan Lev Borisovich Okun sayesinde, hadron terimi ile tanıştık. Hadronun quark ve anti-quark’lardan oluştuğu; proton ve nötronun da hadronların en kararlıları olduğuna karar verilir.

YIL 1964: İngiliz fizikçi Peter Higs tarafından, 2013 yılı mart ayında, CERN tarafından varlığı ispatlanacak bir madde ortaya adılır: “Higgs bozonu”.

Aynı yıl, Cronin ve Fitch, madde ve antimaddenin arasında bir fark olduğunu ileri sürer.

YIL 1965: Antiproton, antinötronu bulan bilim insanları, bunları birleştirip antiatomu yapmak isterler; CERN ve Amerika’nın işbirliği içinde yaptığı antiatom, antimadde adına atılan bir adımdır.

YIL 1978: Antiproton ilk kez CERN tarafından depolanır.

YIL 1981: İlk kez proton ve antiproton çarpıştırılır ve görürler ki protonu oluşturan başka maddeler de var.

YIL 1989: CERN’de çalışan Tim Berners-Lee tarafından web (World wide web) mantığı ortaya atıldı.

Large Hydron Collider

YIL 2008: CERN’e çılgın bi ekipman girer; yukarıda fotoğrafını gördüğünüz LHC (Large Hydron Collider) – Büyük Hidron Çarpıştırıcısı. Bu makinenin içinde, saniyenin 40 milyonda birinde, parçacıklar çarpışıyor ve her çarpışma sonucunda meydana gelen parçacıklar da, daha başka parçacıklara dönüşüyorlar. Bu çarpışma sırasında da, güneşin merkez sıcaklığının 1000 000 katı bir sıcaklık meydana geliyor. Makinenin kendisi 5600 ton ağırlığında, temel olarak dedektörlerden ve spektrometreden oluşan bir cihaz. 21 metre uzunluğunda, 10 metre yüksekliğinde, 13 metre genişliğinde bir makine bu. Yerin 100 metre altında, Fransa’da ikamet ediyor. Kaynak için tıklayınız, tıklayınız.

YIL 1970 - 2013: Yapılan çalışmalar sonucu Standart Modeli ortaya çıkmıştır.

......

Ve geldik, atomu oluşturan “atomaltı” parçacıkların bugünki durumuna ve artık Standart Model olarak bilinen atom modeline. Bu atom modelinde bir çekirdek var ,çekirdein içinde nötron ve proton var, ancak bunlar da başka bileşenlerden oluşuyor. Çekirdeğin çevresindeki elektronun ise temel bileşen olan leptondan oluştuğunu söylüyorlar. Temel parçacık, kompozit (birleşim) parçacık nedir peki?

Atomu oluşturan parçacıklar, herşeyden önce 2′ye ayrılıyor.

1. Temel (elementary) parçacıklar: Quark, Lepton, Bozon

2. Bileşim (composite) parçacıklar: Hadronlar

Önemli: Elbette ki bu parçacıkların da alt parçacıkları ileride bir zamanda bulunabilir, ancak henüz böyle bir bilgi olmadığı için, bu parçacıklar, temel parçacık olarak kabul ediliyor.

Quark:

Burada bahsedilen 6 temel quark: yukarı (up), aşağı (down), üst (top), alt (bottom), tuhaf(strange) ve gözkamaştırıcı (charm). LHC makinesi sayesinde, pek çok farklı çeşitte quark üretiliyor ve bu quarklar, başka bir maddeye dönüşmeden tespit ediliyor. Ancak bu quark’lar henüz izole edilebilmiş değil, bunlar anlık olarak bulunuyorlar ve sonra başka bir maddeye dönüşüyorlar. (kaynak için tıklayınız.)

Bozon:

Burada Gauge Bozon ve Higgs bozon’dan bahsedeceğiz. Gauge bozonları 12 çeşittir.

Higgs bozonunun bulunması ise standart modelin bazı eksiklerini kapatmış. Ayrıca bulunan bu parçacık, ilk dönmeyen parçacık olarak tanımlanmış. Bütün parçacıklar titreşim halinde (spin) ama bu parçacık titraeşmiyor. Yükü yok, kütlesi var.

Bu arada titraşimi (dönmesi) sıfır dedim ama aslında teoride, dönemsi sıfır olan başka parçacıkların olabileceği hesaplanmış, sadece bunun ilk örneği, Higgs bozonunda görülmüş.

Lepton:

Temel bileşendir, güçlü etkileşime girmezler. Elektronlar, leptonlara örnektir. Elektrik yüklü veya nötr (yüksüz) olabiliyorlar. Lepton’un 6 türü var, bunlar birleşerek 3 farklı form oluşturuyorlar. Bu 3 yapıdan ilki: elektronik lepton (elektron ve elektron nötrino’yu içerir bu yapı). İkinci yapı: muonik leptonlar (muon, muonik nötrina parçacıklarını içerir). Üçüncü yapı ise: tauonik leptonlar (tau ve tau nötrino’yu içeriyor). Bu bileşenlerden en ağır olan tau ve muon’lar zamanla parçacık bölünmesi sonucu elektrona dönüşürler ve elektronlar daha kararlı yapılardır. Bu parçacıklar yerçekimi ve elektromanyetik özelliklerle ilişkilidir. Her tip lepton için bir de antiparçacık vardır.

Bu atomaltı parçacıkların, tıpkı Mendeleev’in periyodik tablosu gibi, bir tabloda toplanması gerektiğini söylemişler CERN resmi sitesinde. 

Hadron: Genel olarak 2′ye ayrılır:

1: Baryonlar, quarklardan oluşan parçacıklardır. Örneğin proton ve nötron birer hadrondur ve 3 quark parçacığının birleşmesiyle oluşur.

2: Mezonlar, bir quark ve bir de antiquarktan oluşurlar. Hepsi kararsızdır. Yüklü olanları, elektron ve nötrion oluştururken, yüksüz olanları proton oluştururlar (bozunarak). Örnek mezon: pion.

Diğer kavramlar:

Gluon: Hücre çekirdeğindeki proton ve nötronun quarktan oluştuğunu öylemiştik. Gluon da bu quarkları birarada tutan parçacık oluyor.

Karanlık Madde (Dark Matter): Karanlık madde, ağırlığı olan ama görülemeyen maddedir ve evren çoğunlukla bizim gördüğümüz maddelerden değil de karanlık maddeden oluşuyor, ama maddenin ne olduğu tam olarak aydınlanmış değildir. Bir yaklaşıma göre, paralel evrenin varlığının ispatıdır. Karanlık enerji de var, bu de CERN’de oluşturulabiliyor. Ayrıca NASA demiş ki, evrenin %70′i karanlık enerjiden oluşuyor. (kaynak için tıklayınız.)

Madde-antimadde: Bu iki kavram arasındaki ilişkiyi bulabilmek için CERN, LHCb’de b-quark (b kısaltması beauty’den (güzel) geliyor.) parçacığını elde edip, üzerinde çalışma yapıyor. Anti madde ve maddenin çarpışması sonucu, bu iki parçacığın kütlesi tam olarak enerjiye dönüşüyor. İşte bu mantığa dayanarak CERN’de şu anda, antiproton’un kanserli hücredeki protonu yok ederek, kanserli hastaları tedavi için kullanııp kullanılamayacağı araştırılıyor (ACE – Antiproton Cell Experiment - Antiproton Hücre Deneyi). Ayrıca ATHENA adlı deneyde de, antiproton ve pozitronu biraraya getirerek, antihidrojen oluşturuyorlar CERN’de. Ancak oluşturdukları bu antihidrojen atomu yüksüz, ve kapanın içindeki duvarlara değecek şekilde düşüyor (yüklü olsaydı havada asılı tıtabileceklerdi belki de) ve çepherler de maddeden yapıldığı için, antihidrojen’i uzun süre tutamıyorlar. Deney, ALPHA adlı deneyle birleşiyor ve 2011 yılında, haziran ayında farklı bir yöntemle, antihidrojeni 16 dakika formda tutmayı başardıklarını ilan etmişler.

Başka bir deney olan AMS için, AMS cihazı (Alfa Manyetik Spektrometre) yapılmış, sonra bu makine NASA yardımıyla uzaya yollanmış, uzaydan numune almışlar antimadde, madde, karanlık madde vee bir de paralel evren araştırmaları için. Bu makinenin yapımı, uzaya gönderilmesiyle ilgili video için tıklayınız.

Böyle bir dönemde, artık Einstein ‘ın madde- enerji denkleminin yetersiz olduğu, bizim göremediğimiz enerjinin tahmin ettiğimizin ötesinde olduğu, normal maddenin % 5 iken, karanlık maddenin %25 olduğu düşüncesiyle yaşıyoruz. Gelecekte neler olacağı belli değil ama bunca emeğin sonunda, aslında hiç bir şey bilmiyor olduğumuzu görmek bence oldukça heyecan verici.

Umarım en az benim kadar keyif almışsınızdır. Her yazı için geçerli bu: hata gördüğünüz yerde lütfen uyarınız.

Güncelleme Bilgisi: Görselleri yeniden yükledim. Yazının ilk bölümüne verilen link çalışmıyordu, onu düzelttim. Başlığı "1933'ten Günümüze" iken "1933'ten 2013'e" olarak güncelledim (14.07.2015)

Evla