Higgs Parçacığı Nobel Fizik Ödülü Getirdi

Maddeye kütlesini verdiği düşünülen ve "Higgs Bozonu" adı verilen atomaltı parçacığına ilişkin ilk çalışmaları yapan Belçikalı fizikçi François Englert ile İngiliz bilim adamı Peter W. Higgs, bu yılki Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü.

Nobel Komitesi, bir saatlik gecikme ile yaptığı açıklamasında, 1964 yılında birbirlerinden bağımsız olarak parçacıkların nasıl kütle kazandığını açıklayan Englert ile Higgs'in 2013 Fizik Ödülü'nü paylaştığını belirtti.

Englert ve Higgs'in 49 yıl önce öne sürdüğü teori, 2012'de İsviçre'nin Cenevre kentindeki Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) bilim adamları tarafından doğrulanmıştı.

Nobel Fizik Ödülü getiren kuram, dünyanın nasıl meydana geldiğini tanımlayan parçacık fiziğinin Standart Model'inin ana parçasını oluşturuyor. Standart Model'e göre çiçeklerden insana, yıldızlardan gezegenlere her şey, madde parçacıklarından meydana geliyor. Bu parçacıklar ise her şeyin olması gerektiği gibi çalışmasını sağlayan güç parçacıkları aracılığıyla yönetiliyor.

Standart Model, aynı zamanda Higgs ya da Tanrı Parçacığı olarak bilinen özel bir parçacığın varlığına dayanıyor. Bu parçacık, tüm uzayı kaplayan görünmez bir alandan türüyor. Model'e göre Higgs Parçacığı olmadan hiçbir şey var olamıyor. Çünkü Higgs Parçacığı'nın görünmez alanla teması, parçacıkların kütle kazanmasına yol açıyor. Englert ve Higgs'in ortaya koyduğu kuram, bu süreci açıklıyor.

CERN laboratuvarında yapılan deneyler sonucu Higgs Parçacığı'nın varlığı 4 Temmuz 2012'de doğrulanmıştı. 14 milyar yıl önce evrenin doğumuna yol açtığına inanılan Büyük Patlama ortamını yaratmayı amaçlayan 10 milyar dolar tutarındaki deney sırasında proton ışınları, 27 kilometrelik tüneli ışık hızıyla geçerek birbiriyle çarpıştırıldı. Higgs Parçacığı'nın bulunması için yapılan CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (BHÇ), insanoğlu tarafından inşa edilen en büyük ve en karmaşık makine olarak biliniyor.

Higgs Parçacığı'nın bulunmasına rağmen, Standart Model, kozmik bilmeceyi çözmeye yetmiyor. Çünkü Model, evrendeki tüm maddelerin sadece beşte birini açıklayabiliyor. Evrenin gizeminin çözülebilmesi için beşte dördünü oluşturan karanlık maddenin keşfedilmesi gerekiyor.

- François Englert

Belçika'nın Etterbeetk kentinde 1932'de doğan Englert, 1959'da mezun olduğu Brüksel'deki Universite Libre de Bruxelles'den emekli oldu. Englert, iş arkadaşı Robert Brout ile hazırladığı Parçacık Kuramı ile birçok ödül kazandı.

- Peter W. Higgs

İngiltere'nin Newcastle kentinde 1929 yılında dünyaya gelen Higgs, 1960'lı yıllarda temel parçacıkların kütlesinin kökenini açıkladığı çalışması ile ün kazandı. Higgs, Edinburgh Üniversitesi'nden emekli oldu.

- Nobel Fizik Ödülü

1901 ve 2012 yılları arasında 106 kez Nobel Fizik Ödülü verildi. Toplam 193 kişiye layık görülen ödüllerden 30'u 2 kişi, 29'u ise 3 kişi arasında paylaştırıldı.

Nobel Fizik Ödülü'ne 1956 ve 1972 yıllarında layık görülen John Bardeen, aynı dalda iki kez Nobel Ödülü kazanan tek bilim adamı olarak tarihe geçti. 1903 ve 1911'de Nobel'e layık görülen Marie Curie, ilk ödülünü fizik, ikinci ödülünü ise kimya alanında almıştı.

Nobel Fizik Ödülü'nü şimdiye kadar sadece iki kadın kazandı: Marie Curie (1903) ve Maria Goeppert-Mayer (1963).

Nobel Fizik Ödülü'nü alan en genç bilim adamı Lawrence Bragg oldu. Babası William Bragg ile 1915'te Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülen Lawrence, ödülünü kucakladığında sadece 25 yaşındaydı. Lawrence Bragg, hala en genç Nobel sahibi unvanını elinde tutuyor.

Nobel Fizik Ödülü verilen en yaşlı bilim adamı ise 2002'de 88 yaşındayken ödüle layık görülen Raymond Davis Jr. oldu.

Fizik, aile üyelerinin en çok Nobel Ödülü aldığı alan. 1903'de Marie ve Pierre Curie çifti Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü. 1915'teki ödül William Bragg ile oğlu Lawrence Bragg'a verildi. 1922 yılının Nobel Fizik Ödülü sahibi Niels Bohr'un oğlu Aage N. Bohr, aynı mutluluğu 1975'te tattı. Manne Siegbahn, 1924'te, oğlu Kai M. Siegbahn ise 1981'de Fizik Ödülü'ne layık görüldü. Thomson ailesi de 2 Nobel Fizik Ödülü'ne sahip. Baba J. J. Thomson'a 1906'da, oğlu George Paget Thomson'a ise 1937'de Nobel Ödülü verildi.

-Nobel Fizik Madalyası

Nobel Fizik Ödülü'nü kazananlara ödüllerinin takdim edildiği akşam bir de İsveçli heykeltıraş ve gravürcü Erik Lindberg tarafından tasarlanan madalya veriliyor.

İsveç Kraliyet Bilim Akademisi'nin madalyasına Mısır'ın en büyük tanrıçası İsis'e benzeyen bir doğa tanrıçası işlenmiş. Bulutların arasından çıkan tanrıça, kolları arasında bereketi simgeleyen bir boynuz tutuyor. Madalyada tanrıçanın yüzünü örten peçeyi ise "Bilim'in Dahisi" açıyor.

Madalyaya aynı zamanda Vergilius'un Aeneid adlı eserinden "Inventas vitam juvat excoluisse per artes" ifadesi kazınmış. Latince ifade, "Yeni buluşlar, sanatla güzelleşen hayatı daha da zengin kılar" anlamına geliyor.

- 2001'den bu yana Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülenler:

2001: Eric Cornell (ABD), Wolfgang Ketterle (Almanya), Carl Wieman (ABD)

2002: Raymond Davis (ABD), Masatoshi Koshiba (Japonya), Riccardo Giacconi (ABD)

2003: Alexei Abrikosov (Rusya-ABD), Vitaly Ginzburg (Rusya), Anthony Leggett (İngiltere-ABD)

2004: David J. Gross (ABD), H. David Politzer (ABD), Frank Wilczek (ABD)

2005: Roy J. Glauber (ABD), John L. Hall (ABD), Theodor Haensch (Almanya)

2006: John C. Mather (ABD), George F. Smoot (ABD)

2007: Albert Fert (Fransa), Peter Grünberg (Almanya)

2008: Makoto Kobayaşi ile Toşihide Maskawa (Japonya) ve Yoichiro Nambu (ABD)

2009: Charles K. Kao, Willard S. Boyle ve George E. Smith (ABD)

2010: Andre Geim (Hollanda) ile Konstantin Novoselov (İngiltere)

2011: Saul Perlmutter, Brian Schmidt ve Adam Riess (ABD)

2012: David Wineland (ABD) ve Serge Haroche (Fransa)

Muhabir: Umur Koçak Semiz

(HABER3)

Tanrı Parçacığı; Nedir Ne Değildir?

Cern LHC iç görünüm

 Aslında medyada Tanrı parçacığı diye tanıtılan parçacık bilim dünyasında Higgs bozonu diye bilinir. Bu parçacığın bu ismi alması nobel ödüllü ünlü fizikçi Leon M. Lederman'ın "The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?" ve türkçesi "Tanrı parçacığı: Evren cevapsa soru ne" olan kitabının isminin yayın evinin sahibi tarafından dikkat çekmesi amacı ile özellikle Tanrı parçacığı olarak konması sonrası oluştuğu söylenir.

 Higgs bozonunun ne olduğunu anlamak için öncelikle uzay-zamanın ne olduğunu anlamak gerekir. Bildiğiniz gibi her cismin bir ağırlığı vardır. Bu cisimler eğer uzayı bir çarşaf gibi düşünecek olursak gergin bir çarşafın üzerine bırakılan bir metal bilyenin yapacağı gibi uzay-zaman düzlemini bükerler.

          Uzay-Zaman düzleminde Dünya

                                         
İşte fizikçiler uzun zamandır kütlenin bu etkiyi nasıl oluşturduğu hakkında kafa yoruyorlardı. Fizikçi Peter Higgs ve arkadaşları bunu açıklamanın en güzel yolunun bir bozon tarafından oluşturulan Higgs alanı isimli bir alanın maddenin enerji değerine göre madde ile etkileşip maddeye kütle kazandırmış olduğunu öne sürdüler. Bu görüş büyük ilgi topladı. Bir örnekle açıklamak gerekirse denizin içinde yüzen bir balık ve yine denizde yüzen bir insan denizin içinde ilerlemek konusunda farklı performanslar gösterirler. Balık yapısı nedeni ile denizde daha kolay yüzerken insan zorlanacaktır.

 Burada balığı Higgs alanı içinde enerji değeri düşük olduğu için fazla direnç görmeyen ve dolayısı ile ağırlık bakımından hafif bir madde ile, insanı ise enerji değeri yüksek olduğu için alan içinde daha zor yol alan ve dolayısı ile ağırlık bakımından ağır bir madde ile özleştirebiliriz. Bir başka örnek vermemiz gerekirse kalabalık içindeki sıradan bir insan ve ünlü bir insanın ilerlemek konusunda çekeceği sıkıntı sırasıyla hafif ve ağır bir maddenin yine Higgs alanı içinde karşılaşacağı dirence benzetilebilir.

   Kalabalık içindeki ünlünün çilesi

                                                 

 Burada da görüldüğü gibi aslında Tanrı parçacığı denilen Higgs bozonunun Allahın bizi bir yere sabitlemek amacı dışında ilahi konularla direk bir alakası yoktur. Sadece Newton'un başına o elmanın düşmesinden bu yana merak konusu olan "yer çekimi nasıl oluşur?" sorusunun akla en yatkın ve kanıtlanmaya en yakın cevabıdır.


C. Caner Telimenli