Big Bengde Var Olmak 9 Şiiri - Bayram Kaya

Bizim ilk karemiz 100 milyar Kelvin derece sıcaklıktaki foton, elektron, pozitron, nötrino ve karşı nötrinolarla ve karşı fotonla başlatılmıştı. Oysa sayısız parçacık türleri ve akıl almaz sıcaklık ve yoğunluk, bu ilk fotoğraf karemizden önceki; bir saniyenin yüzde birlik kısmının (0,0108lik) dilimi içinde, yani ilk bir saniyenin milyonda 108'lik kısmında hadronik parçacıklar meydana gelmişti.

Bunlar genel sınıf olarak hadronlardır. Leptonlarda ağırca düzensiz yapılardır. Pi mezon, K mezon, hiperonlar, lamda hiperon, sigma hiperon bunlardan bazılarıdır. Bu, bir saniyenin yüz de birlik kısmının; 0,0108'lik, kısmında tüm parçacık etkileşimi nasıldı. Bunu bilemiyoruz.

100 milyar derece Kelvin sıcaklık, hadronların eşik sıcaklıklarının altıdır. Eşik sıcaklık her bir parçacık türü için, kara cisim ışınımından bol miktarda yaratılmasını sağlayacak en düşük sıcaklıktır. Bunun hemen altındaki sıcaklıkta yok oluşlarda, o parçacık bir daha yaratılamaz.

Bu evrede öyle yüksek sıcaklık ve yoğunluk vardı ki, tüm parçacıklar büyük sayılar halinde bulunur ve ısıl dengede sürekli etkileşir halde idiler. Bu ilk fotoğraf karemizin öncesi durumda karşımıza çıkacak ilk güçlük; güçlü etkileşimdir. Güçlü etkileşim çok kısa alanda etkilidir. Çekirdekteki proton ve nötronları bir arada tutan güç budur. Bu proton ve nötronun birbirini iten elektriksel gücünden yüz kez daha fazladır.

Tüm parçacık süreçleri güçlü etkileşim içermez. Güçlü etkileşim, bir santimetrenin ancak on milyon kere milyonda bir cm'lik uzaklığına kadar etkilidir. İki molekül arası uzaklık cm'in 100 milyonda biridir. Yani bu güçlü alanın, etki mesafesinden çok büyüktür. Bu mesafeye güçlü etkileşim etki edemez.

Güçlü etkileşim; protona, nötrona ve hadronlara etki eder. Yani çekirdeği bir arada tutar. Elektron, foton, nötrinolar, müyon gibi parçacıklara yani leptonlara etki edemez. Tabii ki edemez, eğer etse idi; ne kimya ne biyoloji olurdu. Atomları bir arada tutan kuvvette, zayıf kuvvettir.

Bir hadron olan pi mezon 1,6 trilyon Kelvin derece eşik sıcaklık seviyesine sahiptir. 1,6 trilyon Kelvinlik sıcaklık altında daha da yaratılamazlar. Bu bizim ilk Film karemizin çok çok üstünde bir sıcaklıktır. Yani bu düzeyde evren, hadronlar için ısıl dengede çıkar. Isıl denge parçacıkların özgür etkileşime giremedikleri eşik sıcaklıkları üstüdür. Ancak bu eşik altından sonradır ki özgür girişim davranışlarını ortaya koyarlar.

Hadronlar 100 trilyon Kelvinlik sıcaklıklardan aşağılara doğru farklı eşiklerde, farklı hadron parçacıklarını özgür davranışlı kılar. Kabaca bu sıcaklıklar, her biri farklı hadronların yaratılışı ve hem de; kendi davranışları ile özgürleşme sıcaklıklarıdır. Yani, saf enerjiden bir daha yok edilip, tekrardan yaratılamamasını sağlayan, farklı sıcaklık eşiklerini evreleriler.

Rho mezon; iki pi mezonnun güçlü etkileşimin etkisiyle birleşmiş bir hadron türüdür. Sayısız hadronlar vardır. Bu yüzden olup biteni anlamak oldukça zorlaşırsa da, bu zorluğu aşabilme yolları oluşturulabilir. Hadronlar, trilyon Kelvin derece eşik aşamalı bileşiklerdir.
Bileşiklerin çözümlenmesinde basitliğe ve anlama kolaylığına gidilebilir. Bunu da şöyle kuramlaştırırlar.

Güçlü etkileşimi bir yana bırakıp; verilen bir hacme, daha çok enerji verildiğinde, bu enerji belli bir değerden sonra, parçacıkların hızını artırmayıp, bu hacimdeki parçacıkların sayısını artırmaya gitmiş olsun.

Böyle böyle verilen enerji artırıldıkça, artık hadron sayısının artmayıp dengede kaldığı bir maksimum sıcaklığı buluruz. Burada artık hadron sayısı çeşitliliği sorunu kalmaz. Bu enerji yoğunluğu sonsuza ulaştığında, yoğunluğun sonsuz olduğu bir zaman, ancak 0,01 saniye içinde vukuu bulan bir zamandır.

Bu maksimum sıcaklığın ne olabileceğine dair oldukça kesin bir tahmin bile vardır. Bu da 2 trilyon Kelvin derecedir.

Hadronlar, kuark denen, daha alt parçacıkların bileşikleridir. Kuarklar; yukarı kuarklar, aşağı kuarklar, tılsımlı kuarklar, acayip kuarklar diye adlar alırlar. Bunlarda; kırmızı, beyaz, mavi renk olarak üçer çeşidi vardır.

Kuarkların çok temel bir özelliği şudur. Kuarklar birbirine iyice yaklaştırıldıkça, aralarındaki kuvvet sıfıra iner. Aralarındaki mesafe arttıkça da aralarındaki kuvvet artar.

Kuarklar asimtotik özgürlük (kuvvetin kısa mesafelerde giderek etkisiz hale gelmesi) denen durumlarında, kısa mesafelerde ve yüksek enerjilerde kuarklar serbest parçacık gibi davranırlar.

Birkaç bin derecede atomlar çekirdek ve elektronlarına ayrılır. Birkaç milyon derecede çekirdek parçaları proton, nötron diye ayrışır. Birkaç trilyon derecede de, hadronlar kuarklarına ayrılır.

İlk fotoğraf karemizin önündeki 0,01 saniyelik dilimin binde birlik saniyesinden önce sonsuz sıcaklıklı bir durumun olması gerekir.

Yeterince yüksek sıcaklık ve yoğunluğa sahip bir ortamın özelliğiyle, salt serbest durumlu parçacıklardan oluşmuş bir ortamın özellikleri, esas olarak aynıdır. Bu abelyen (değişmeli grup) olmayan ayar kuralları, asimtotik özgürlüğü böylelikle saniyenin 0,01'lik bölümünün serbest parçacıklardan oluştuğunun kanıtı matematiksel haklılık kazanır.

Proton ve nötron 3 er kurktan oluşmuş gibi davranırlar. Rho mezon hadronu, bir kuark bir karşı kuarktan oluşmuş gibi davranır. Ama henüz hadron kuarklara ayrıştırılamadı Cern deneyinde bu da denenecek. Şu da bir paradokstur. Yüksek sıcaklıkta hadronlar kuarklara parçalansa idi, bu gün serbest kuarkların meydanda cirit atıyor olması gerekirdi.

Evrenin yoğunluğu ile genişlemesi arasındaki ilişkiyi kütle çekimi kontrol eder. Kütle çekimi sadece parçacık kütlesinden kaynaklanmaz, tüm enerji biçimleri çekici merkezlerle, kütlenin çekimine neden olan, kütlelere bir eklenmedir. Dünyamız, Güneş'in yaydığı sıcaklık, enerji, kütle çekimi girişimlerinin kendisine eklenmesi ile de; Güneş etrafında döner.

Sözün kısası ilk kare olayları, kendisinden önceki, Ya da kendi öncesinin sonucu ise de, Film kare olayları; hiçte kendisinden önceki geçmişe bağlı değildir.

Nasıl evrenin daha da soğutulamayan -273,16 (=0) Kelvinlik sıcaklığın altında bir nesneyi soğutmak olanaksızdır. Bu soğutamama işi, zorluktan Ya da başarılamadığından değildir. Bu sıcaklıktan aşağısı anlamsızdır da ondan. Bu sıcaklık altında, hiçbir olay olmaz. Neden sonuç gibi zincirleme olaylar ve olgular olanaksızdır. Yani hiç olmayan bir ısıdan, daha azı bir sıcaklıkta olamaz.
.
Geçmişte de böyle mutlak sıfır gibi öyle bir an olmalı ki, onun ötesinde, ilke olarak herhangi bir neden ve sonuç zincirini izlemek olanaksız olsundu.

Bunu bir üst sıcaklık sınırı olacak bir noktanın, donmada iken, donarak donmuş simetrinin kırılması gibi durum söz konusudur. Böylesi mutlak sıcaklığın yarattığı durum gibi; yüksek sıcaklığın 3000 trilyon Kelvin derecenin altına düşüp, erken evrende ısısal olarak, böylesi bir sıcaklık durumla da evren donduğu zaman, zayıf ve elektromanyetik simetri kırıldı. Ama o anki var oluşun bir örnekliği kırılmadı.

Donmuş bir bardak suda dahi; çeşitli tipleri kristal düzensizlikleriyle ayrılmış, kristal bölgeler oluşur. Donmuş evren de, bölgeler halinde simetrinin özel şekilde kırıldığı alanlar olabilir. Aşırı yüksek sıcaklıklarda, ısısal dengedeki parçacıkların enerjileri öyle büyük hale gelir ki aralarındaki kütle çekimin kuvveti diğer kuvvetlerin şiddetine eşitlenir.

05.03.2009

Yararlanılan kaynak
İlk Üç Dakika
Steven Weinberg
TÜBİTAK yayınları 11. basım /2001

a href='http://www.ozgurlukicin.com' target='_blank'img border='0' alt='Pardus... Özgürlük İçin...' title='Pardus... Özgürlük İçin...' src='http://www.pardus.org.tr/banner/bts01.png'/a