Fizik Güncesi

Standart model (SM), maddenin çok küçük mesafelerde ve çok yüksek enerjilerde nasıl davranacağını en iyi anlatan, deneylerle defalarca sınanmış bir çatı kuramdır. Bu kuram, temel parçacıklardan oluşan bir koleksiyonun birbirleri arasındaki etkileşimleri tarif eder. "Temel" parçacık derken, bu parçacıkların içinde kendilerinden daha küçük yapıların olmadığı kast edilir. Moleküller atomların bir araya gelmesinden oluşur. Atomlar yörüngelerindeki elektronlar tarafından şekillenir. Elektronlar atom çekirdeği etrafında döner. Çekirdek ise proton ve nötronlardan oluşur. Bu ikisi de kuark ve gluonlardan yaratılmıştır. Bugün deneylerde elde ettiğimiz veriler bizlere daha öte minik parçacıkların olmadığını gösterdi (şimdilik!). İşte kuarklar, gluonlar (ek olarak, elektronlar, fotonlar...) gibi daha alt yapılarının olmadığını düşündüğümüz parçacıklar "temel" veya "noktasal" parçacıklardır. SM parçacıkları olarak da adlandırılan bu parçacıkların, eğer bir gün...

Einstein'ın o meşhur E=mc^2 formülüne neredeyse ikokul öğrencileri bile aşinadır. Bu formül kütlenin enerjiye dönüşebileceğini, bu dönüşüm bir şekilde gerçekleştiğinde ise ne büyük miktarda enerji açığa çıkacağını anlatır. Bir miktar m kütleli durgun maddenin ışık hızı c'nin karesiyle çarpıldığında - ki ışık hızı saniyede 300bin km gibi çok yüksek bir değerdir - E kadar enerji elde ederiz. Bu E enerjisine maddenin "durgun kütle enerjisi" deriz. Eğer parçacık fiziği ile ilgileniyorsanız, parçacıkları durgun kütle enerjileri cinsinden tanımlamak çok kolayınıza gelir. Bahsettiğimiz şeyler bizim günlük hayatımıza nisbetle son derece küçük yapılar olduğu için kütle vb. özelliklerini aşina olduğumuz birimlerle ifade edemeyiz. Örnek vermek gerekirse bilinen en ağır parçacığın -t kuarkının- kütlesi 3x10^-22 gramdır. Yani bir gramın 10trilyon kere milyarda biri kadardır. Böyle garip sayılar kullanmak yerine fizikçiler parçacıkların kütleleri yerine durgun kütle enerjilerini...