Boşluk Aslında Boş Değil

Büyük Hadron Çarpıştırıcı’da (LHC) iki proton demeti devasa parçacık dedektörleri içinde çarpışana kadar 27 km’lik halka boyunca 1 milyondan fazla tur atar. Ancak demet borularının içindek..
Görsel Telif: Sandbox Studio

Büyük Hadron Çarpıştırıcı’da (LHC) iki proton demeti devasa parçacık dedektörleri içinde çarpışana kadar 27 km’lik halka boyunca 1 milyondan fazla tur atar. Ancak demet borularının içindeki başıboş parçacıklar protonlara rastladığında, planlanan zamandan erken gerçekleşen çarpışmalar yaratabilir. Bu da demet yoğunluğunu düşürür. Dolayısıyla LHC ve diğer tüm fizik deneylerinde, ekipler deneyleri gerçekleştirdikleri alanları istenmeyen parçacıklardan mümkün olduğunca arındırmaya büyük önem verir.

İdealde, deneylerin kusursuz boşluk (İng. vacuum) ortamında yapılması tercih edilirdi. Fakat problem şu ki, öyle bir yer yok. Baştan aşağı tahliye edilmesinin hemen ardından bile LHC demet borularının her santimetrekübünde yaklaşık 3 milyon molekül bulunur. Bu parçacık yoğunluğu Dünya’dan 1000 km yukarıda karşılaşılacak duruma benzerdir.

“Gerçek dünyada kusursuz boşluk diye bir şey olmaz. Bilimciler her bir deney için kabul edilebilir boşluk düzeyini belirler ve mühendisler de bu düzeyde bir vakum sistemi tasarlar. Boşluğun ne kadar iyi olması gerekirse, kurulması ve sürdürülmesi de o kadar fazla maliyetli ve çaba gerektirici olur,” diyor FermiLab makine mühendislerinden Linda Valerio.

İnsanlar binlerce yıldan bu yana boşluk üzerinde düşünmüştür. Atomcu (İng. atomist) olarak anılan antik felsefeciler, dünyanın iki bileşenden yani iki elementten oluştuğunu öne sürmüşlerdir: atomlar ve boşluk (İng. void). Aristo ise doğanın boşluğa izin vermeyeceğini düşünmüş ve boşluk çevresindeki parçacıkların hep boşluğu dolduracak biçimde hareket edeceğini belirtmiştir. 1700’lerin başında Isaac Newton boş uzay olarak gördüğümüz her yerin aslında eter (esir [İng. aether]) adlı bir element ile kaplı olduğunu, ışığın bu ortamda ilerleyebildiğini ortaya atmıştır.

Fizikçiler artık boş uzay gibi görünen yerlerde de parçacıklar olduğunu biliyor. Gökadalar arasındaki boşluklarda bile her metreküplük hacimde birkaç hidrojen atomu oluyor. Uzayın hiçbir noktası tam anlamıyla boş değil. Sanal parçacıklar her yerde varlığa gelip, hemen ardından yokluğa karışıyor. Madde-antimadde çiftleri halinde ortaya çıkan bu sanal eşler yok olmadan önce gerçek parçacıklarla etkileşebiliyorlar; bilimciler onların varlığına ilişkin kanıtları bu sayede elde ediyor. Boşluğun bir diğer sakini ise büyük patlamadan arta kalan zayıf bir termal ışınım. Kozmik arka alan ışınımı olarak bilinen bu foton deseni de hep orada olmayı sürdürüyor.

“Boşluk denince genelde aklımıza kütleli parçacıkların yokluğu gelir. Fakat eğer tanımı fotonları da kapsayacak biçimde, dolayısıyla kozmik arka alan ışınımını içerecek şekilde genişletirseniz, gerçekten de uzayda tamamen boş olan hiçbir nokta olmaz,” şeklinde açıklıyor SLAC deneysel fizikçilerinden Seth Digel. Anlaşılan, evrenin en boş yerleri bile aslında hiç de o kadar boş değil.

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv