Cern Deneyi

1
657

CERN DENEYİ

           Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi  anlamına gelen Cern uzunca bir süre bilim adamları ve dünya basını tarafından merakla takip edilmiştir.İsviçre ve Fransa sınırında yer alır ve dünyanın en  büyük fizik laboratuvarıdır. Cern’de  Tanrı Parçacığını (Higgs bozonu)  bulmak için yapılan protonların protonlarla çarpıştırılması esasına dayanan evrenin nasıl oluştuğunu, kütle enerji ilişkisini, kısacası evrenin sırlarının çözülmeye çalışıldığı deneydir. Higgs bozonu, Peter Higgs, Gerald Guralnik, Richard Hagen, Tom Kibble, François Englert ve Robert Brout tarafından Standart Model’deki fermiyonlara (parçaçıklara) kütle kazandırmak için varlığı öne sürülmüş hareketi sıfır  olan parçacığın adıdır.Cern deneyi sonucunda 14 Mart 2013 tarihinde bilim adamları tanrı parçacığını yani higgs bozonunu bulduklarını açıkladılar.İnsanlık tarihi için dev bir adım olan bu olay sonucunda insanlar artık enerji ile kütle elde edebilecekleri anlamına geliyor.Peter Higgs ve François Englert  tanrı parçacığını yani higgs bozonunu bulmalarından dolayı “Nobel Fizik Ödülüne” layık görüldüler.

Cern’de yapılan deneyler

Deneylere büyük medya ve bilim dünyasının ilgisi dünyanın sonu kehanetleri arasında başlandı (2008). Gerçekleşen aksilikler ve kazalar sonucu 2009 yılının neredeyse tamamı deney aletinin tamiratlarıyla geçti. ATLAS deneyi, 2012 yılı temmuz ayında CMS ile brlikte Higgs Bozonunun gözlemlendiği iki LHC deneyinden biri olarak tarihe geçti. Süpersimetrik parçacıklara dair anlamlı bilgilerin toplanması için bir süre daha bekleneceği tahmin edilmektedir.

Bilimsel ilerlemeler

  • 1973: Gargamelle’de nötr akım bulundu.
  • 1983: W ve Z bozonları UA1 ve UA2 deneylerinde bulundu.
  • 1995: PS210 deneyinde ilk anti hidrojen atomları üretildi.
  • 1999:NA48 deneyinde CP simetrisi bulundu. (madde-antimadde)
  • 2010:38 Antihidrojen atomu saniyenin 6’da 1’i boyunca kapana kıstırıldı.
  • 2011: Antihidrojen atomları 15 dakika(~1000s) boyunca tutuldu.
  • 2012:Higgs bozonubenzeyen 125 GeV/c2 ağırlığında bir bozon tespit edildi.

MADDE-ANTİ MADDE

”Alfa” deneyinde, elde edilen 38 adet anti-hidrojen atomu, üzerinde yeterince gözlem yapılacak bir süre boyunca, yani saniyenin onda birinde, belirli bir ortamda tutularak incelendi.

Elde edilen antimaddenin, madde ile temas anında yok olmasından ötürü, gözlemlenmesi için, madde ile temas kuramayacağı bir ortamda yalıtılarak hapsedilmesi gerekiyordu.

Nature dergisinde yer alan makaleye göre, hidrojen atomlarının karşıtı olan anti-hidrojen atomlarını vakumlu bir ortamda üretmeyi başaran fizikçiler, bu atomları, üzerinde çalışmayı yetecek süre boyunca yalıtılmış ortamda tutmayı başardılar.

Bu anti-madde atomlar üzerinde yapılan gözlemler, evrenin ortaya çıktığı Büyük Patlama‘dan sonra anti-maddeye ne olduğunun anlaşılmasını sağlayabilecek. Deneyle ilgili araştırmacılardan Jeffrey Hangst, ”hiç kimsenin henüz anlayamadığı nedenlerden dolayı doğa, anti-maddeyi dışlamış durumda” diyerek, bunun, anti-maddenin sakladığı sırları ortaya çıkarma konusunda kendileri açısından teşvik edici olduğunu belirtti.

Atlas deneyi

Deneyde proton demetleri çarpıştıkları zaman, farklı enerjilerde birçok temel parçacığın ortaya çıkması beklenmektedir. ATLAS deneyi şimdiye dek gözlenmiş veya gözlenmemiş birçok parçacığı izlerini, enerjilerini, momentumlarını ölçecek şekilde genel amaçlı olarak tasarlanmıştır. LHC nin çarpışma enerjisi olan 14 TeV ve ışınlığı olan 1034p/cm²/s daha önce ki deneylerde ulaşılmamış özelliklerdir. Bu zor şartlar, ATLAS deneyini şimdiye dek yapılmış bütün parçacık fiziği deneyleri arasında en büyüğü ve en karmaşığıdır.

ATLAS  deneysel olarak tamamlamak için gereken Higgs bozonu keşfetmek dışında, top kuark ile ilgili detaylı araştırmalar yapmayı da amaçlar. Bunun dışında yeni fizik modelleri mikro kara delikler evrendeki madde-karşımadde oransızlığı da araştırılacak konular arasındadır.

Cms deneyi

CMS deneyi, 2008  yılında çalışmaya başlayarak proton-proton çarpışmaları sonucu ortaya çıkan parçacıkların izlerini ve enerjilerini ölçen deneydir. 15  m yükseklikte, 22  m boyunda, toplam 12500  ton ağırlığa sahip bir düzenektir. Dedektörün en iç bölgesinde 3.85  tesla kadar magnetik bir alan şiddetine sahip güçlü bir süperiletken mıknatıstırve özellikle yeni fizik kanunlarına ait sinyalleri keşfetmek üzere dizayn edilmiştir, fakat daha önceki çarpıştırma deneylerinden daha yüksek enerjilere çıkabilmesi sebebi ile önceki deney sonuçlarını daha yüksek duyarlılıkta ölçümler yapabilmektedir.

Amaçlar

  • TeVenerji düzeyindeki fizik olaylarını incelemek,
  • Higgs bozonu’nu keşfetmek,
  • Fizik modellerini araştırmak
  • Ağır iyonçarpışmalarını incelemek.

Alice deneyi

Yerin yaklaşık 60 metre altında kurulu deneyidir. Özellikle ağır iyon çarpışmalarını incelemek için tasarlanmıştır.

LHCb deneyi

Ağır parçacıkların b-hadronunundaki etkileşimler sonucu maruz kaldıkları CP bozunumunu(madde-karşımadde) ile ilgili parametreleri ölçmeyi amaçlar.Yani çarpışmadan sonra oluşan bozunumlarını ölçer.

Cern’in kurucu ülkeleri

Belçika,Danimarka,  Almanya ,Fransa ,Yunanistan ,İtalya ,Norveç ,İsveç ,İsviçre ,Hollanda,Birleşik Krallık, Yugoslavya

Cern’in gözlemci üyeleri

Avrupa Komisyonu, Amerika Birleşik Devletleri, Hindistan, İsrail, Japonya, Rusya ,Türkiye, UNESCO

Cern’de çalışan Türk Bilim Adamları’da bulunmaktadır.

 

KAYNAKLAR

http://cerndeneyi.nedir.com/

FIRAT ÜNİVERSİTESİ, Metalurji ve  Malzeme Mühendisliği Bölümü

Sami Çınar   E-posta:  samicinar35@gmail.com

Yazan: Sami Çınar

1 Yorum

CEVAPLA