KaramelaYedi
New member
Tarih: 27 Eylül 2023| Okuma süresi: 4 dakika
Sanatçının Alpha-g deneyinde antihidrojen atomlarının manyetik tuzaktan düştüğü izlenimi
Kaynak: Keyi “Onyx” Li/ABD Ulusal Bilim
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.
Cern Araştırma Merkezi’ndeki bilim insanları, antihidrojen atomlarının Dünya’nın yerçekimi alanında nasıl davrandığını ilk kez gözlemlemek için bir deney gerçekleştirdi. Açık bir içgörü kazandınız.
AAntimadde de Dünya’ya çekilir. Bu, Cenevre yakınlarındaki Avrupa parçacık araştırma merkezi CERN’de uluslararası bir ekip tarafından yürütülen deneylerle gösterilmiştir. Bilim adamları antihidrojen atomları ürettiler ve bunların Dünya’nın yerçekimi alanındaki hareketlerini gözlemlediler. Tıpkı sıradan hidrojen atomları gibi, çoğu antihidrojen atomu da Dünya’nın yerçekimi nedeniyle aşağıya doğru hareket etti. “Nature” dergisindeki Cern araştırmacılarına göre, bazı fizikçiler tarafından öne sürülen antimaddenin itici etkisi bu nedenle göz ardı edilebilir.
Antimadde nedir? Bu soruyu cevaplamak için öncelikle maddenin yapısına bakmak gerekir. Katı, sıvı veya gaz halindeki her madde atomlardan oluşur. Bunlar da elektriksel olarak negatif yüklü elektronlardan oluşan bir bulutla çevrelenmiş ağır bir atom çekirdeği içerir. Atom çekirdeği de nötronlar ve protonlar içerir; ikincisi elektriksel olarak pozitif yüklüdür ve atomların bir bütün olarak elektriksel olarak nötr olmasını sağlar. En basit element, tek bir elektronun tek bir protonun etrafında döndüğü hidrojendir.
Ancak maddenin oluştuğu her parçacık için, zıt elektriksel ve manyetik özellikleri dışında, parçacıkla tamamen aynı olan bir karşılığı, bir “anti-parçacığı” vardır. İlk kez 1932’de keşfedilen pozitron, pozitif yüklü bir elektrona karşılık gelirken, 1955’te keşfedilen antiproton, negatif yüklü bir protona karşılık gelir. Dolayısıyla bu antipartiküllerin de sıradan parçacıklardan oluşan atomlar gibi “anti-atomlar” oluşturabilecekleri açıktır. Bir antiprotonun etrafında dönen bir pozitron, bir antihidrojen atomudur.
Uzayda neden bu kadar az antimadde var?
Teoriye göre Büyük Patlama’da parçacıkların ve antiparçacıkların eşit miktarlarda yaratılması gerekiyordu. Ama o zaman bugünün evreninde madde yok, yalnızca enerji var olurdu. Çünkü madde antimaddeyle karşılaştığında yıkıcı bir reaksiyon meydana gelir: Parçacıklar ve antiparçacıklar birbirlerini yok ederek büyük miktarda enerji açığa çıkarırlar. Antimaddenin bilim kurguda sıklıkla uzay gemileri için yakıt veya silah olarak rol oynamasının nedeni budur.
ayrıca oku
Fizikçiler dünya rekoru kırdı
Peki evrende neden madde var ve antimadde nerede? Bu sorunun cevabını bulmak için örneğin CERN’deki fizikçiler antihidrojeni yapay olarak üreterek antihidrojen özelliklerini detaylı olarak inceliyorlar. Ancak şu ana kadar araştırmacılar hidrojen ile antihidrojen arasında bir fark bulamadılar. Mevcut deneyde fizikçiler, antimaddenin Dünya’nın yerçekimine normal hidrojenle aynı şekilde çekilip çekilmediği sorusunu araştırdılar.
Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden ekip üyesi Jonathan Wurtele, “Einstein’ın genel görelilik teorisi, durumun böyle olması gerektiğini öngörüyor” diye açıklıyor. “Yerçekiminin madde üzerinde olduğu gibi antimadde üzerinde de etki ettiğine dair dolaylı kanıtlar zaten mevcuttu. Ancak şu ana kadar antihidrojen atomlarının Dünya’nın yerçekimi alanına nasıl düştüğüne dair doğrudan bir gözlem yapılmadı.” Wurtele ve Cern’deki Alfa İşbirliği’ndeki meslektaşları şimdi tam olarak bunu yapmayı başardılar.
Antimadde beklendiği gibi davrandı
Ekip, parçacık hızlandırıcı kullanarak antiprotonlar üretti. Yapay olarak oluşturulan sodyum atomlarının radyoaktif bozunması araştırmacılara pozitronlar sağladı. Bilim insanları sonunda manyetik bir tuzakta antihidrojen ürettiler. Fizikçiler manyetik alanda hedeflenen değişiklikler yaparak anti-atomları kontrollü bir şekilde dünyanın yerçekimine maruz bıraktılar. Sonuçlara göre, anti-atomların yaklaşık yüzde 80’i daha sonra alttaki manyetik tuzağı terk ederek yerçekiminin etkisiyle aşağıya düştü. Eğer antimadde üzerindeki çekim madde üzerindeki çekimle aynı etkiyi gösteriyorsa, bu tam olarak beklenen değere karşılık gelir.
ayrıca oku
Ekip, yerçekiminin antimadde üzerindeki itici etkisini göz ardı edebildi. Yine de araştırmacılar deneylerini yalnızca bir ilk adım olarak görüyorlar. Alpha sözcüsü Jeffrey Hangst, teknik olarak artık antihidrojeni yerçekiminin etkisini inceleyecek kadar hassas bir şekilde kontrol edebildiğimizi söylüyor. “Şimdi yerçekiminin anti atomları ne kadar güçlü bir şekilde hızlandırdığını mümkün olduğunca kesin bir şekilde ölçmek istiyoruz.” Belki de normal maddeden hala bir sapma var ve dolayısıyla evrendeki antimadde eksikliğinin bir açıklaması var.
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.
“Aha! Gündelik Bilginin On Dakikası” WELT’in bilgi podcast’idir. Her Salı ve Perşembe günü bilim alanından günlük soruları yanıtlıyoruz. Podcast’e diğer yerlerin yanı sıra şuradan abone olun: Spotify, Apple Podcast’leri, Deezer, Amazon Müzik veya doğrudan RSS beslemesi yoluyla.
Sanatçının Alpha-g deneyinde antihidrojen atomlarının manyetik tuzaktan düştüğü izlenimi
Kaynak: Keyi “Onyx” Li/ABD Ulusal Bilim
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.
Cern Araştırma Merkezi’ndeki bilim insanları, antihidrojen atomlarının Dünya’nın yerçekimi alanında nasıl davrandığını ilk kez gözlemlemek için bir deney gerçekleştirdi. Açık bir içgörü kazandınız.
AAntimadde de Dünya’ya çekilir. Bu, Cenevre yakınlarındaki Avrupa parçacık araştırma merkezi CERN’de uluslararası bir ekip tarafından yürütülen deneylerle gösterilmiştir. Bilim adamları antihidrojen atomları ürettiler ve bunların Dünya’nın yerçekimi alanındaki hareketlerini gözlemlediler. Tıpkı sıradan hidrojen atomları gibi, çoğu antihidrojen atomu da Dünya’nın yerçekimi nedeniyle aşağıya doğru hareket etti. “Nature” dergisindeki Cern araştırmacılarına göre, bazı fizikçiler tarafından öne sürülen antimaddenin itici etkisi bu nedenle göz ardı edilebilir.
Antimadde nedir? Bu soruyu cevaplamak için öncelikle maddenin yapısına bakmak gerekir. Katı, sıvı veya gaz halindeki her madde atomlardan oluşur. Bunlar da elektriksel olarak negatif yüklü elektronlardan oluşan bir bulutla çevrelenmiş ağır bir atom çekirdeği içerir. Atom çekirdeği de nötronlar ve protonlar içerir; ikincisi elektriksel olarak pozitif yüklüdür ve atomların bir bütün olarak elektriksel olarak nötr olmasını sağlar. En basit element, tek bir elektronun tek bir protonun etrafında döndüğü hidrojendir.
Ancak maddenin oluştuğu her parçacık için, zıt elektriksel ve manyetik özellikleri dışında, parçacıkla tamamen aynı olan bir karşılığı, bir “anti-parçacığı” vardır. İlk kez 1932’de keşfedilen pozitron, pozitif yüklü bir elektrona karşılık gelirken, 1955’te keşfedilen antiproton, negatif yüklü bir protona karşılık gelir. Dolayısıyla bu antipartiküllerin de sıradan parçacıklardan oluşan atomlar gibi “anti-atomlar” oluşturabilecekleri açıktır. Bir antiprotonun etrafında dönen bir pozitron, bir antihidrojen atomudur.
Uzayda neden bu kadar az antimadde var?
Teoriye göre Büyük Patlama’da parçacıkların ve antiparçacıkların eşit miktarlarda yaratılması gerekiyordu. Ama o zaman bugünün evreninde madde yok, yalnızca enerji var olurdu. Çünkü madde antimaddeyle karşılaştığında yıkıcı bir reaksiyon meydana gelir: Parçacıklar ve antiparçacıklar birbirlerini yok ederek büyük miktarda enerji açığa çıkarırlar. Antimaddenin bilim kurguda sıklıkla uzay gemileri için yakıt veya silah olarak rol oynamasının nedeni budur.
ayrıca oku
Fizikçiler dünya rekoru kırdı
Peki evrende neden madde var ve antimadde nerede? Bu sorunun cevabını bulmak için örneğin CERN’deki fizikçiler antihidrojeni yapay olarak üreterek antihidrojen özelliklerini detaylı olarak inceliyorlar. Ancak şu ana kadar araştırmacılar hidrojen ile antihidrojen arasında bir fark bulamadılar. Mevcut deneyde fizikçiler, antimaddenin Dünya’nın yerçekimine normal hidrojenle aynı şekilde çekilip çekilmediği sorusunu araştırdılar.
Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesi’nden ekip üyesi Jonathan Wurtele, “Einstein’ın genel görelilik teorisi, durumun böyle olması gerektiğini öngörüyor” diye açıklıyor. “Yerçekiminin madde üzerinde olduğu gibi antimadde üzerinde de etki ettiğine dair dolaylı kanıtlar zaten mevcuttu. Ancak şu ana kadar antihidrojen atomlarının Dünya’nın yerçekimi alanına nasıl düştüğüne dair doğrudan bir gözlem yapılmadı.” Wurtele ve Cern’deki Alfa İşbirliği’ndeki meslektaşları şimdi tam olarak bunu yapmayı başardılar.
Antimadde beklendiği gibi davrandı
Ekip, parçacık hızlandırıcı kullanarak antiprotonlar üretti. Yapay olarak oluşturulan sodyum atomlarının radyoaktif bozunması araştırmacılara pozitronlar sağladı. Bilim insanları sonunda manyetik bir tuzakta antihidrojen ürettiler. Fizikçiler manyetik alanda hedeflenen değişiklikler yaparak anti-atomları kontrollü bir şekilde dünyanın yerçekimine maruz bıraktılar. Sonuçlara göre, anti-atomların yaklaşık yüzde 80’i daha sonra alttaki manyetik tuzağı terk ederek yerçekiminin etkisiyle aşağıya düştü. Eğer antimadde üzerindeki çekim madde üzerindeki çekimle aynı etkiyi gösteriyorsa, bu tam olarak beklenen değere karşılık gelir.
ayrıca oku
Ekip, yerçekiminin antimadde üzerindeki itici etkisini göz ardı edebildi. Yine de araştırmacılar deneylerini yalnızca bir ilk adım olarak görüyorlar. Alpha sözcüsü Jeffrey Hangst, teknik olarak artık antihidrojeni yerçekiminin etkisini inceleyecek kadar hassas bir şekilde kontrol edebildiğimizi söylüyor. “Şimdi yerçekiminin anti atomları ne kadar güçlü bir şekilde hızlandırdığını mümkün olduğunca kesin bir şekilde ölçmek istiyoruz.” Belki de normal maddeden hala bir sapma var ve dolayısıyla evrendeki antimadde eksikliğinin bir açıklaması var.
WELT podcast’lerimizi buradan dinleyebilirsiniz
Gömülü içeriğin görüntülenmesi için, üçüncü taraf sağlayıcılar olarak gömülü içeriğin sağlayıcıları bu izni gerektirdiğinden, kişisel verilerin iletilmesi ve işlenmesine ilişkin geri alınabilir onayınız gereklidir. [In diesem Zusammenhang können auch Nutzungsprofile (u.a. auf Basis von Cookie-IDs) gebildet und angereichert werden, auch außerhalb des EWR]. Anahtarı “açık” konuma getirerek bunu kabul etmiş olursunuz (herhangi bir zamanda iptal edilebilir). Bu aynı zamanda GDPR Madde 49 (1) (a) uyarınca belirli kişisel verilerin ABD dahil üçüncü ülkelere aktarılmasına ilişkin onayınızı da içerir. Bu konuda daha fazla bilgi bulabilirsiniz. Sayfanın altındaki anahtarı ve gizliliği kullanarak onayınızı istediğiniz zaman iptal edebilirsiniz.
“Aha! Gündelik Bilginin On Dakikası” WELT’in bilgi podcast’idir. Her Salı ve Perşembe günü bilim alanından günlük soruları yanıtlıyoruz. Podcast’e diğer yerlerin yanı sıra şuradan abone olun: Spotify, Apple Podcast’leri, Deezer, Amazon Müzik veya doğrudan RSS beslemesi yoluyla.