Ve cern deneyi bugün başlıyor

Dünyanın en büyük fizik deneyi, bugün İsviçre-Fransa sınırında yerin 100 metre altında yapılacak. Bilimadamları, evrenin oluşumu sırasında meydana gelen büyük patlamadan sonraki şartları laboratuvar ortamında yeniden yaratacak.

PROJE DİREKTÖRÜ LYN EVANS BİLGİ VERDİ

Proje direktörü Lyn Evans, deney hakkında bilgi vererek, “İlk yapılacak şey, proton demetlerinin 27 kilometre uzunluğundaki mekanizmada dolaşmasını sağlamak olacak. Bundan sonra parçacık demetlerinin yüksek enerji seviyesine hızlandırılacağı uzun bir süreç başlayacak. Hızlandırılan parçacık demetleri birbirleriyle çarpıştırılacak ve deney programı başlayacak” dedi.

Büyük hadron çarpıştırıcısı tam yoğunlukla çalışmaya başladığında saniyede 600 milyon çarpışma meydana gelecek. Bu çarpışmalar 4 detektörden izlenecek.

Evan, evrenin kayıp kitlesi hakkında da ipucu elde etmeyi amaçladıklarını dile getirerek, “En önemli sorulardan biri evrenin kayıp kitlesi... Evrenin sadece yüzde 4'ünü görebiliyoruz. Geri kalan yüzde 96'sıysa tam bir sır... Büyük hadron çarpıştırıcısı deneyinin evrenin yüzde 96'lık kısmına açıklık getirmesini umuyoruz” diye konuştu.

14 yılda hazırlanan deneyde çok küçük kara delikler oluşabileceği belirtiliyor.

Bu kara deliklerin birleşerek dünyanın sonunu getireceğine ilişkin felaket senaryoları ortaya atılmıştı.

ODTÜ'lü araştırmacılar, Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nde (CERN)çalışmaya başlayacağı ilan edilen Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (Large Hadron Collider-LHC) deneylerinden Compact Muon Solenoid'de (CMS) görev alıyor.

ODTÜ'den yapılan yazılı açıklamaya göre, bugün 0.450 Tera elektron Volt ya da trilyon elektron volt (TeV) denilen enerjiye sahip proton hüzmeleri, 27 kilometrelik LHC halkasında dolaştırılacak ve teknik şartlar uygun olduğunda proton hüzmeleri birbiriyle çarpıştırılacak.

Çarpışmaların Ekim 2008'de gerçekleşmesinin planlandığı deneyde, bu yıl sonuna kadar da protonların 5TeV enerjilerde çarpıştırılması öngörülüyor.

2009 yılında ise tasarım enerjisi olan 7 TeV enerjide protonlar çarpıştırılarak deneyler yapılacak. Bu proton enerjisi bugüne kadar hızlandırıcılarda ulaşılan proton enerjisinin 7 katı olacak.

Bu çarpışmalarla “Bin Bang”den sonraki ilk saniyenin milyarda biri kadar zamanlardaki sıcaklık şartlarına yaklaşılacak ve parçacıkların varlığı deneylerde ölçümlerle bulunacak.

Hızlandırıcılarda daha önce uygulanmış deneylerde bu şartlara ulaşılmamış olması LHC projesini ilginç kılıyor.

Sadece yüksek teknoloji kullanarak bilimsel çalışmalar yapmak amacındaki projenin CERN'ün bağımsız yetkililere hazırlattığı güvenlik raporlarında da bilimsel ve teknik olarak açıklandığı gibi insanlığa hiç bir zararı bulunmuyor.

LHC'ye Türkiye'den bilim adamı ve öğrenciler de katılıyor.

ODTÜ grubu LHC deneylerinden CMS deneyinde yer alıyor.

Cenevre'de 12 Avrupa ülkesinin 1954 yılında kurduğu CERN'e 20 Avrupa ülkesi üye olarak katılıyor.

Türkiye, CERN'de gözlemci statüsünde bulunuyor. CERN'ün temel amacı bin yıllar önce başlayan maddenin yapısını anlama serüvenini günümüzde en uç noktada sürdürmek.

Bu çalışmalar, parçacık hızlandırıcıları denilen makinalarda kurulan detektörlerde yapılıyor. CERN'ün şu anda gündemindeki en önemli proje, yaklaşık 4 milyar dolar bütçeli LHC projesi.

Bu araştırma merkezinde yapılan deneyler, büyük bütçeli ve çok fazla sayıda ülke, bilim insanı, mühendis ve teknisyenin katıldığı mega bilim projeleri olarak göze çarpıyor.

CERN'deki parçacık fiziği araştırmaları, bilim ve teknolojiye, insanlığın hizmetine çok değerli buluş ve kolaylıkları da sunuyor ve 50 yıldan fazla bir süredir Nobel ödülleri ile değerlendiriliyor.

LHC çalıştığı zaman 7 TeV'lik yüksek enerjili proton hüzmeleri, yerin yaklaşık 50-175 metre derinliğinde çevresi 27 kilometre olan bir halkada ışık hızına çok yakın hareket edecek. Protonlar, saniyede 11 bin 245 dönüş gerçekleştirecek ve 40 milyon kez çarpışacaklar.

LHC'de proton çarpıştırmalarındaki ulaşılacak enerji ve parçacık demetlerinin yoğunluğu ve çarpışma sıklığı bugüne kadar ulaşılmış en yüksek değerler olacak.

LHC'de protonlar, halkanın etrafına yerleştirilmiş yaklaşık 10 bin süper iletken mıknatıs tarafından yönlendirilecek ve zıt yönlerde dönen protonlar, kütle referans sisteminde 14 TeV'de çarpışacaklar.

-271 derecede çalışacak mıknatıslar 7 TeV'lik proton hüzmelerini 27 kilometrelik halkada tutabilecek. Bu ölçekte süper iletken teknolojisinin kullandığı bir başka proje dünyada bugüne kadar gerçekleşmedi.

Çarpışma noktalarındaki dev algılayıcılar, bu çarpışmaları izleyecek ve kaydedecek. Parçacık fiziği deneylerinde, küçük kütleli oluşları ve yüksek enerjileri nedeniyle çok uzun mesafelere gidebilen parçacıklar gözlenmeye çalışılacak.

LHC'deki çalışmalar ATLAS, CMS, ALICE, LHCb, TOTEL ve LHCf olmak üzere 6 deneyde yapılacak.

TEHLİKELİ OLUP OLMAMASI TARTIŞILIYOR

LHC'de ulaşılacak enerjilerin ve parçacık demetlerinin yoğunlukları nedeniyle bu çalışmaların tehlikeli olup olmadığı, bilim çevrelerince tartışılıyor. LHC'de kontrollü gerçekleştirilecek yüksek enerjili parçacık çarpışmaları dünyaya ve diğer gezegenlere milyarlarca yıldır yağan kozmik ışınım yağmurları ile karşılaştırıldığında çok mütevazı kalıyor.

Bu kapsamda sözü edilen bir başka olay olan minyatür kara delikler ise ağır yıldızların çöküşleri ile oluşan ve çok büyük gravitasyonel çekim kuvveti oluşturan kara deliklerden çok farklı özelliklere sahip.

LHC enerjilerinde, çarpışma sonucunda oluşacağı varsayılan minyatür kara deliklerin Hawking'in yasalarına göre çok kısa zaman içinde buharlaşıp, bozunacağı biliniyor.

Bu yapıların anlaşılması ancak bozunum ürünlerinin incelenmesi ile mümkün olabilecek.