antimadde

etrafımızda gördüğümüz her şeyi oluşturan normal madde ile tamamen aynı özelliklere sahip olan ama mesela elektrik yükünün zıt işaretli olması ya da polarite durumu gibi bazı konularda normal maddeden ayrılan madde.

en çok bilinen örneği elektronun antimaddesi olan pozitron. pozitron, değer olarak ölçüldüğünde elektronla bire bir aynı özelliklere sahip; kütle, elektrik yükü, spin gibi... ancak elektrik yükü elektronda negatif iken, pozitronda pozitif. yükün büyüklüğü ise ikisinde de eşit.



madde ve antimadde evrende her zaman çift olarak oluşur. madde ile onun antimaddesi karşılaştığında birbirini yok eder ve ortaya büyük bir enerji çıkar. ancak günümüzde evrende pek antimadde görmüyoruz ama big bang teorisi açısından düşündüğümüzde ortada bir gariplik olduğunu görüyoruz; eğer evren oluşurken eşit miktarda madde ve antimadde ortaya çıktıysa, bunlar nasıl olup da birbirini yok etmedi ve neden sadece normal madde sağlam kalıp galaksileri ve içindeki cisimleri oluşturdu? işte bu soru fizikçilerin aklını kurcalamaya devam ediyor ki onu da başka bir başlıkta anlatacağım çünkü ayrıca değerlendirilmesi gereken bir konu.

(bkz: baryogenez)

anti madde, herhangi bir normal maddenin içinde barındırdığı atom altı parçacıkların tam zıttı şekilde özelliklere sahip olan ve anti parçacıklardan meydana gelen yapılardır. kabaca açıklayacak olursak eğer, maddenin zıttı anti maddedir. ilk kez, paul dirac isimli bir bilim insanının formülize ettiği denklemle gözlemlenmiş ve keşfedilmiştir. bu denklem, kendi içerisinde özel görelilik ve kuantum mekaniğini bir araya getirmektedir. bu başarılı ve insanlık açısından önemli çalışmalarından dolayı paul dirac, 1933 yılında nobel fizik ödülü almaya hak kazanmıştır. ödülü erwin schrödinger ile paylaşmıştır.



tam adı paul adrien maurice dirac olan ingiliz fizikçi ve matematikçi, 8 ağustos 1902'de bristol, ingiltere'de doğmuştur. kuantum mekaniğinin kurucularından olan dirac, fermiyonların davranış şekilleri üzerine çalışmış, anti maddenin keşfedilmesine olanak tanıyan ve kendi adını taşıyan dirac denklemini bularak anti maddenin keşfine haiz olmuştur. nobel ödülünün yanı sıra, 1939'da kraliyet madalyası, 1952'de copley madalyası ve max planck madalyası da almıştır. 1930 yılında royal society'e 1948'de de american phsical society'e üye olarak seçilmiştir. paul dirac 20 ekim 1984'te 82 yaşında, florida'da hayata gözlerini yummuştur.

ölümünün hemen akabinde, iki değerli fizik kurumu adına ödül töreni düzenlenmiştir. bunlardan biri, ingiltere birleşik krallığının en önemli fizikçilerinden meydana gelen, fizik enstitüsü'dür. bu enstitüde madalyayı alan ilk 3 kişi olarak, 1987'de yakın geçmişte kaybettiğimiz stephen hawking, 1988'de john bell, 1989'da ise roger penrose olmuştur. diğer ödül töreni ise abdus salam uluslararası teorik fizik merkezi'nde (ıctp) gerçekleştirilmiştir. halen her yıl, paul dirac'ın doğum gününde dirac madalyası töreni düzenlenmektedir.

dönelim konumuza, anti madde evrenimizin ilk oluşumundan beri varlığını sürdüren ve esasında hayatımızın parçası olan bir oluşumdur. örnek verecek olursak eğer, elektronun karşıtına verilen isim pozitrondur. pozitron, yıldırım ve fırtına gibi doğa olaylarında da bulunmaktadır. anti madde ile normal madde bir araya gelirse eğer, birbirlerini yok etmeye çalışır ve çevrelerine olağan üstü büyüklükte bir enerji yayarlar.



anti maddenin keşfedilmesi ve kanıtlanmasının ardından anti madde ve madde ilişkilerini araştırmak ve hatta anti madde üretimi yapılabilmesi adına cern (avrupa nükleer araştırma merkezi) kurulmuştur. günümüzde halen cern'de anti madde üzerine çalışmalar devam etmekte ve anti madde üretimleri yapılmaktadır. anti maddenin üretimi tahmin edebileceğimizden çok daha büyük maliyetlerdedir. şöyle açıklayacak olursak eğer, 1 gramlık anti madde üretilebilmesi için onlarca katrilyon kilowatt enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. 1 gram anti maddenin parasal maliyetinin ise 100 trilyon dolardan daha fazla olduğu söylenmektedir. anti maddeler, ancak parçacık hızlandırıcıları sayesinde üretilebilmektedir.



anti madde ile maddenin etkileşimi sonrasında ortaya çıkacağı ön görülen devasa büyüklükteki enerjinin, olası yıldızlararası seyahatlerde ve uzay yolculuklarında kullanılabileceği yapılan tahminler arasındadır. aksi takdirde elimizdeki imkanlarla ve yakıtlarla uzaydaki yıldızlararası mesafeleri aşabilmemiz ve uzun uzay yolculukları yapabilmemiz günümüz şartlarında olabilirlik açısından neredeyse imkansız görünmektedir. tahminlere göre, önümüzdeki 5 yıllık süreç içerisinde anti madde üretim maliyetleri ciddi boyutlarda azalacaktır. bundan dolayı anti madde üretimi kolaylaşacaktır ve kullanımı da yaygınlaşacaktır. bundan dolayı yüksek enerji gerektirebilecek bir çok eylemi gerçekleştirmemiz artık imkansız olmayacak ve ışık hızına yakın hızlarda seyahat edebilmemize olanak tanıyacaktır. insanlığın bu hedefe ulaşabilmesi için gerekli olan enerji ise, anti madde ve madde birlikteliğinden doğacak enerjidir.

görüntüler google görsellerden alınmıştır.

kaynakça:
1- tr.wikipedia.org/wiki/Antim...
2- evrimagaci.org/antimadde-ne...

maddenin zıttı olan şey. ayrıca doğada çok az bulunur.

geleceğe dönüş filmleri başta olmak üzere, nerdeyse tüm zamanla yolculuk filmlerinde sürekli vurgu yapılan bir unsur vardır:
''gelecekte yada geçmişte kendinle karşılaşırsan asla selam verme, tanışma, soru sorma!''
tüm bu filmlerdeki ''insanın kendi ile tanışma'' durumu senaristlerce çok katı bir biçimde işlenmiştir.
sanki insan kendiyle tanışınca ''büyük bir patlama'' meydana gelecekmiş gibi.
aslında pauli dirac'ın antimadde- karşıt madde - anti parçacık teorisi, bize bunun olacağını söylüyor.

dirac, elektronun göreli kuantum mekaniksel tarifini yapmış ağalar.
önceleri kimse iplemiş adamı.
sonradan da nobelle ödüllendirmişler.

paul dirac denilen herif, 1928 elektron enerjileri ile ilgili bir denklem üzerine çalışırken, yav -2 nin karesi de 4, +2 nin kareside 4
''ya elektronun eksisi varsa ve biz bunu bilmiyorsak'' diye kendi kendine sormuş.
işte bu elektronun tam tersi olan + elektrona elektronun karşı maddesi demiş.
ve iddiasını sürdürmüş: tüm maddelerin antimaddesi vardır.

bu kartezyen koordinat sistemi yada ayna teorisi ile açıklamak icap ederse; bir aynadan baktığınızda ambulans yazısının, ters yazılması gibi, bir atom aynada kendine baksın.

merkezinde + yüklü proton var, etrafında ise - yüklü elektronlar dönüyor
bunun aynada yansıması nasıl olur?
-merkezde yer alan - yüklü protonlar ve etrafında dönen + yüklü elektronlar
işte aynadaki yansıma aslında antimaddedir.
dirac, 1928 yılında bunu formülleştirmiş ve negatif enerji denilen şey insanların akıllarına yatmamış
nasıl negatif enerji olabilir? şimdi söylerken bile, bana saçma geliyor.

1928'de oscar klein denilen bir adam,klein paradoksu denilen bir itirazda bulunuyor.
bu paradoksa göre, dirac'ın formülü pauli dışlama ilkesine uymuyor ve hatalı görünüyordu.
klein paradoksuna göre, bir elektron, negatif enerji aleminde derinlere daldıkça enerji kaybeder. hem de sonsuza kadar.

işte bu noktada dirac, işin içine göreliliği de sokarak, ''dirac denizi'' denilen bir cevap verdi.
öyle pozitif tarafta durup, negatif elektronlar hakkında konuşamazsın.
nereye bakıyorsan, oranın referans sistemine ''göre'' konuşmalısın. pauli'ye uyması için, kendi dünyamızda gözlemlenebilir elektronlar olmalı.
dirac paradoksa cevabını, 1930 yılında veriyor. 1932 yılında da elektronun negatifi pozitronkeşfediliyor.
sonuç; dirac haklı çıkıyor.




şimdi arkadaşlar; gelecekteki ''sen'' den uzak dur olayına dönecek olursak,
madde, anti madde ile karşılaşırsa birbirlerini yok edeceklerdir.

akıllarda şu soru: madem her maddenin anti maddesi var, o halde büyük patlama sonrasında bunlar birbirleri ile çarpışıp yok olmalıydı. nasıl dünya, galaksiler, güneş sistemi vss oluştu.
bu bir gizemi ve henüz cevabı yok. ancak kuramlar mevcut.

bir kurama göre; büyük patlama sırasındaki çarpışmadan sadece bir madde pırttı ve herşey var oldu.

diğeri ise, şu anda yaşadığımız dünyanın ikizi, zıttı diyebileceğimiz bir ayna evren var.
bu ayna evrende, zaman tersine akıyor.

henüz, bu soruların cevabı yok. siz genede zamanda yolculuk yaparsanız kendinizle tanışmayın, allah muhafaza patlar matlarsınız. risk almayalım akşam akşam...

daha oralara gelmedik.

burada yanlış anlaşılmalara yol açan (belki de kimilerince bilinçlice öyle sunulan) bir nokta var.
anti madde denilen 'şey'de madde. ölçülebilir, formüle edilebilir, birimsel olarak üretilebilir bir şey. ancak klasik fizik algı ve yöntemleriyle değil. aslında henüz de, tam ve kesin bilinebilirlikle netleştirilebilmiş değil. evet biliyoruz var, olmalı ama tam olarak nasıl, ne zaman, ne kadar ve niye sorularımızın tam ve net cevaplarını arıyoruz. bir dönemde elektrik, elektromagnetic, radioactivic vb. konular da böyleydi insanlık için.
tüm bunları şunun için yazıyorum: quantum ve antimadde üzerine çalışmalar, basında "madde yok oldu", " tanrı parçacığı aranıyor...bulundu"
materyalizmin sonu.. vs vs. manşet ve yaklaşımlarıyla aktarılıyor.. taa 1930'larda tartışılmış, üzerinde teorik fizikçilerce dahi henüz yeterli görüş veri sağlayabilecek netliktr gözlem deney yapılamamış bir konu, sanki geçen hafta 'keşfedilmiş', yeni ve eski tüm bilinen yerleşik bilgi ve kurallara aykırı, metafizik yeni bir gelişmeymiş gibi gösterilmeye çalışılıyor. iş iyice de çığırından çıktı: quantum tarotçularından, quantum şifreli şifacıları, masajcıları piyasada quantum satıyor. quantum ne peki, bilen de olmadığı için, herkes sus pus. bilimden söz eden de hemen "onnar guantomdan önceydi geç bunnarı, senin bilimden habarın yoh" böğürtüsüyle bastırılıyor hacamatçılarca..
hani yarın sokağınızda eski overlokçular, quantumcu diye 'guandumcu ayaanıza geldi, yetişen alıyo' diye dolaşırsa şaşırmayın.
oysa bilim maddeyi mikrokosmosta da kovalamaya devam ediyor arkadaşlar.. onu, tüm özellik ve çevresi ile birlikte, her aşamada daha iyi tanıyıp anlıyor, yeni ulaştığı microcosmosta da kovalayacak; çünkü madde yaşam ve evren demek.. bilim aydınlığı bilgiyi tüm bilinmez karanlıklarda da aramaya devam edecek. bilgisizliğin karanlığı tükenene kadar da sürecek.. maddeyi karşıtı ile birlikte yeniden tanımlayacağız belki.. unutmayın ama, "maddeyi daha kapsamlıca yeniden tanımlayacağız.. " metafizik öleli çok oldu çünkü..

antimadde maddenin tersidir. big bang'in ilk anında madde ve antimadde aynı orandadır. yani bizim evrenimizin hala tersi evren olma ihtimali vardır. bu da çoklu evrenin temellerini atmıştır.

antimaddenin keşfedilmesi birçok alana yol açmıştır. mesela bu keşif ile birlikte binlerce yıllık " tanrı var mı? " sorusuna " tanrıya ihtiyaç yok " diyerek cevaplıyor hawking. çünkü yaratılış yoktur , sıfır noktasının bozulması vardır. enerjinin korunumu kanunu ile de bu desteklenmektedir. hatta bir hipoteze göre (big crunch) evrenin genişlemesi duracak , içeriye doğru çökecektir. yani " sıfır noktası " durumuna yeniden gelecektir.

evrende çok az antimadde vardır ve sadece 1 gram değeri trilyonlarca dolar ile ölçülmektedir. antimadde ile birçok şey yapılabilir. kuantum fiziği halen keşfedilmesi gereken milyonlarca soruyla doludur.

çağdaş fizik de büyük usta marx' ı doğruladı sonunda..

büyük patlamayı denklemden çıkartırsanız antimadde yokluğunu açıklalrsınız.
büyük patlama hiç olmadı. büyük patlama ellerindeki modelleri açıklamaya çalışan bilim adamlarının ortaya attığı bir hipotez.
nobel ödüllü roger penrose big bang yerine döngüsel bir evren yapısı önerdi. buna göre bigbang bir önceki evrenin bitiminden sonra yeni bir evren başlar diyor. bu başlangıçta anti maddeye gerek yoktur.

bulsamda içsem bütün benliğimi yok etse dediğim madde. bu aralar.