Antimaddedeki umut

1969’da Amerikalılar Ay’a insane indirdikleri zaman bilim ve teknoloji konusunda birbirimizi kışkırtmak için “Eller gider Ay’a, biz kaldık yaya” derdik. Aradan kırk yıl geçti, yine aynı durumlardayız. Bilim ve teknoloji konusunda adım atmamız gerekirken gençlerimizi nasıl yetiştireceğimiz konusunda sanki çok biliyormuşuz gibi birbirimizle kavga ediyoruz. Ne bilim insanlarına soruyoruz, ne de gençlerimize. Bendeniz, gençlerimizi illa da biz yetiştireceksek “bilimci” gençlik yetiştirelim derim. Nereden çıktı derseniz antimadde hakkında okuduğum son gelişmeler, beni böyle bir düşünce açıklamaya yöneltti.

Atomların daha küçük bileşenlerine atomaltı parçacıklar denir. Atomaltı parçacıkların hepsinin bir antiparçacığı var. Örneğin elektronun antiparçacığı pozitrondur; protonun antiparçacığı antiproton ve nötronun antiparçacığı antinötrondur… Bir parçacık ile antiparçacığı arasındaki temel fark, elektrik yükündedir. Bunlar kütlece aynı ama elektrik yükü bakımından zıt işarette parçacıklardır. Antimadde ilk olarak özel görelilikle kuantum mekaniğini birleştiren İngilz fizikçi Paul Dirac’ın bulduğu bir denklemin sonucunda 1928’de teorik olarak öngörüldü; 1932’de ise Carl Anderson, pozitronu kozmik ışınlarda gözledi. Böylece antimaddenin kapısı 1930’larda bilime açılmış oldu.

Bir antimadde atomunun ilk spektroskopik ölçümleri, CERN’in ALPHA deneyinde çalışan enternatsyonal bir grup fizikçi tarafından yapıldı. Bu çalışma evrende niçin maddenin antimaddeden daha baskın olduğunu anlama yolunda ilk adımdır.

Antihidrogen, hidrojenin antimaddesidir ve bir antiproton çevresinde bir pozitronun dolandığı atom halidir.

antihydrogen2.png

İlk antiproton, 1995’te CERN’de üretilmişti. Geçtiğimiz İki yıl içinde ALPHA deneyi ile fizikçiler antimaddenin ayrıntılarını incelemek için çalışmaya başladılar. Atomları, hele hele antiatomları yakalayıp saklamak çok güçtür. Atomlar, başka atomlarla ve hatta ışıkla bile etkileşerek kolayca elinizin altından uçup gider. Araştırmacılar, 2009’da toplam 38 antihidrojen atomu yakaladılar ve sonra geliştirilmiş aparat ve tekniklerle 2010’da toplam 309 antihidrojen atomu yakalandı. Şimdi aynı ekip bir antihidrojen atomunun iç yapısını kanıtlamanın daha olası olduğunu gösterdiler, antihidrojenin kesin olmayan ilk spektrumunu rapor ettiler. Bu antimadde spektrumunun analizi antimaddenin normal maddenin nasıl farklı olduğunu ve antimaddenin yapısını anlamamızda temel önem taşıyor.

Animaddenin önemi şurada. Madde ile antimadde birbirine değince ışık seline dönüşüyor. Bir kg antimaddemiz olsa 250 milyonluk ABD’nin bir günlük enerjisi karşılanacak. Dünyamızdaki fosil yakıtların ömrü sınırlı. Şimdi birçok yöresel savaş, enerji kaynakları başında çıkıyor. Şimdiye kadar bunun savaşsız çözümünün politikacılar bulamadı. Bunun savaşsız tek yolu var gibi görünüyor. Onu da bilim (ve teknoloji) çözecek. Antimaddeden enerji üretmek. Bu yolda Türkiye CERN’e üye olmalı, gençlerimiz de CERN’e ve başka yerlere giderek antimadde arayışına katılmalıdır.

Kaynakça

1. Physicsworld.com/ March 2012
2. Leon Lederman, Tanrı Parçacığı, Çeviren: Emre Kapkın,Evrim yayınları 2001