1.
boşluk enerjisi ya da boşluktaki çalkantılar gibi bir ifadeyle özetleyebileceğimiz, kuantum fiziğindeki birçok olguyu açıklayabilen parçacık türü.
meraklısı için biraz detay;
boş uzay ya da vakum diye tanımladığımız, evrenin dokusunu oluşturan yapı, aslında tamamen boş değil. bunu şöyle hayal edebilirsiniz: boşluk olarak düşündüğünüz uzay dokusunun her yerine, son derece küçük, gözle görülemeyen noktacıklar ekleyin. bu noktacıkların her birine biraz da enerji ekleyin. bu enerjinin etkisiyle tüm bu noktacıklar salınım olarak da adlandırabileceğimiz bir osilasyon hareketine başlar. evet, şimdi elimizde, salınım yapan noktalarla donanmış bir evren dokusu var. tabi bu hareketler nedeniyle, etraflarında bulunan uzay dokusunu da etkiliyorlar.
heisenberg belirsizlik ilkesine göre, parçacıkların konum ve momentumu ya da enerji ve zaman arasında belirli bir limit bulunur. bunu, konuya ilişkin başlıktan detayıyla okuyabilirsiniz. bu başlıkta ise şu kadarını bilmemiz yeterli: parçacığın sahip olduğu enerji ile o enerjiye sahip olacağı sürenin çarpımı, belirli bir sabitten büyük ya da ona eşit olmak zorundadır. yani hiçbir zaman 0 olamaz. o halde enerji de, zaman da 0 olamaz. bu, fiziğin temellerinden biridir. yukarıda bahsettiğimiz noktacıklar da bu kurala uyacağından, bunların enerjileri 0 olamaz. bu enerji "boşlukta", kuantum vakum dalgaları ya da kısaca kuantum dalgaları denilen harekete neden olur. işte tanımda bahsi geçen boşluk enerjisi, bu dalgalanmaların yarattığı enerjidir.
hiçbir gerçek parçacık, temel durum enerjisi ya da sıfır noktası enerjisi de diyebileceğimiz ve bir kuantum sisteminin izin verdiği en düşük enerji seviyesinden daha düşük enerjiye sahip olamaz. ancak sanal parçacıklar, bu son derece düşük enerji seviyelerine sahip olabilir.
sanal parçacıklar, boşlukta madde ve antimadde çiftleri halinde bir anda ortaya çıkar ve son derece kısa bir süre içerisinde yok olur. belirsizlik ilkesini bir kez daha hatırlamakta yarar var bu noktada: bu parçacıkların enerjisi ne kadar büyük olursa, var oldukları süre o kadar kısalır. tersi de geçerlidir.
***
bu parçacıkların sanal olması, onların varlığını gözlem yoluyla tespit edemeyeceğimiz anlamına gelmiyor. casimir etkisi deneyi ile bunların varlığı tespit edildi. deneyi, ilgili başlıkta anlatmak üzere şimdilik bırakıyorum.
***
sanal parçacıklar, hawking radyasyonu adlı fenomen aracılığı ile kara delikleri daha iyi anlamak yolunda bir ipucu veriyor bize. ayrıca kuantum köpüğü adlı yapıyı tanımlayarak, kütle çekimini de farklı bir bakış açısıyla açıklayabiliyor.
meraklısı için biraz detay;
boş uzay ya da vakum diye tanımladığımız, evrenin dokusunu oluşturan yapı, aslında tamamen boş değil. bunu şöyle hayal edebilirsiniz: boşluk olarak düşündüğünüz uzay dokusunun her yerine, son derece küçük, gözle görülemeyen noktacıklar ekleyin. bu noktacıkların her birine biraz da enerji ekleyin. bu enerjinin etkisiyle tüm bu noktacıklar salınım olarak da adlandırabileceğimiz bir osilasyon hareketine başlar. evet, şimdi elimizde, salınım yapan noktalarla donanmış bir evren dokusu var. tabi bu hareketler nedeniyle, etraflarında bulunan uzay dokusunu da etkiliyorlar.
heisenberg belirsizlik ilkesine göre, parçacıkların konum ve momentumu ya da enerji ve zaman arasında belirli bir limit bulunur. bunu, konuya ilişkin başlıktan detayıyla okuyabilirsiniz. bu başlıkta ise şu kadarını bilmemiz yeterli: parçacığın sahip olduğu enerji ile o enerjiye sahip olacağı sürenin çarpımı, belirli bir sabitten büyük ya da ona eşit olmak zorundadır. yani hiçbir zaman 0 olamaz. o halde enerji de, zaman da 0 olamaz. bu, fiziğin temellerinden biridir. yukarıda bahsettiğimiz noktacıklar da bu kurala uyacağından, bunların enerjileri 0 olamaz. bu enerji "boşlukta", kuantum vakum dalgaları ya da kısaca kuantum dalgaları denilen harekete neden olur. işte tanımda bahsi geçen boşluk enerjisi, bu dalgalanmaların yarattığı enerjidir.
hiçbir gerçek parçacık, temel durum enerjisi ya da sıfır noktası enerjisi de diyebileceğimiz ve bir kuantum sisteminin izin verdiği en düşük enerji seviyesinden daha düşük enerjiye sahip olamaz. ancak sanal parçacıklar, bu son derece düşük enerji seviyelerine sahip olabilir.
sanal parçacıklar, boşlukta madde ve antimadde çiftleri halinde bir anda ortaya çıkar ve son derece kısa bir süre içerisinde yok olur. belirsizlik ilkesini bir kez daha hatırlamakta yarar var bu noktada: bu parçacıkların enerjisi ne kadar büyük olursa, var oldukları süre o kadar kısalır. tersi de geçerlidir.
***
bu parçacıkların sanal olması, onların varlığını gözlem yoluyla tespit edemeyeceğimiz anlamına gelmiyor. casimir etkisi deneyi ile bunların varlığı tespit edildi. deneyi, ilgili başlıkta anlatmak üzere şimdilik bırakıyorum.
***
sanal parçacıklar, hawking radyasyonu adlı fenomen aracılığı ile kara delikleri daha iyi anlamak yolunda bir ipucu veriyor bize. ayrıca kuantum köpüğü adlı yapıyı tanımlayarak, kütle çekimini de farklı bir bakış açısıyla açıklayabiliyor.
devamını gör...