Fizik Güncesi

İnsanoğlu her zaman sınırlarını zorlamayı sevmiş, yeni olanaklara hep bu sınırların ötesinde kavuşmuştur. Amerika’nın keşfinden aya uzay aracı göndermeye kadar ufuk ötesine atılan her adım yepyeni dünyalara kapı aralamıştır. İnsanı farklı yapan da galiba hep “ötesini merak etme hissi” olsa gerek. Fizikçileri bir adım ileri taşıyan, tıkandıkları yerden bambaşka keşif alanlarına ulaştıran da hep bu sınırları zorlama inadı oldu. Zamanının en önemli bilim adamlarından olan Lord Kelvin 76 yaşındayken 1900’de yaptığı bir konuşmada aynen şunu demişti: “Artık fizikte keşfedecek yeni bir şey kalmadı. Geriye kalan sadece daha kesin hesaplanacak ölçümlerdir.” (1)  Halbuki aynı yıl Planck, yaptığı meşhur konuşmada elektromanyetik enerjinin ancak kuantize olarak yayımlanabildiğini bildirmesiyle kuantum devrimini başlatmıştı. (2)   Kelvin, elektromanyetizma ve termodinamik araştırmalarının egemen olduğu 1800’lü yılların fizikçisiydi. Bu alanlardaki olağanüstü gelişmeler Kelvin’e ...

Etkileşimler ve Sanal Parçacıklar İki elektrik yüklü parçacık arasındaki etkileşim, sanal parçacıkların alışverişinden ibarettir. Peki nasıl oluyor da birbirlerine sanal fotonlar gönderen parçacıklar çekim kuvveti oluşturuyor? İlk bakışta, foton alışverişi yapan yüklü cisimlerin birbirlerini her zaman itmeleri gerektiği zannedilebilir (birbirine basket topu fırlatan iki patenli adamın, topun etkisiyle birbirlerinden uzaklaşmaları gibi). Ancak + ve - yüklü cisimlerin birbirlerini çektiklerini biliyoruz.  Çünkü Sanal fotonların taşıdıkları momentum, aktardıkları enerji ile aynı yönde olmak zorunda değildir. Bu özelliği günlük hayatta bir analojiyle anlatmak istersek: elinizdeki ağır bir cismi fırlattığınız zaman normalde kendinizi geriye doğru itilmiş hissedersiniz. Bu, fırlattığınız cismin taşıdığı momentumun, sizin sahip olduğunuz momentumla zıt yönlü olmasından kaynaklanır. Çünkü "momentumun korunumu yasası"na  göre toplam momentumunuzun sıfır olması gerekir. Sanal pa...

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...