Şengül Şirin |
05-25-2009 08:50 PM |
Temel Parçacıklar > Parçacık Nesilleri
Parçacık Nesilleri Toparlayacak olursak; kuarklarla leptonlar, kütleleri açısından aralarında üç sınıfa ayrılıyorlar ve herhangi birinin yükü; +2/3, -1/3, 0 veya -1 olabiliyor. Bu durumda; üç farklı ağırlık sınıfındaki parçacıklardan, olası dört farklı yüke sahip birer tanesini bir araya koyarak bir gruplandırma yapılabilir ve böylelikle dörder elemanlı, kütle dışında aynı özelliklere sahip üç grup elde edilebilir:
I. Yukarı kuark (+2/3), aşağı kuark (-1/3), elektron nötrinosu (0) ve elektron (-1).
II. Tılsım kuark (+2/3), garip kuark (-1/3), muon nötrinosu (0) ve muon (-1).
III. Üst kuark (+2/3), alt kuark (-1/3), tau nötrinosu (0) ve tau (-1).
Bu üç gruba, 'parçacık nesilleri' deniyor ve gözlemlenen o ki; evrendeki görünür maddenin tümü, bu nesillerin en hafifi olan I. neslin üyeleri tarafından oluşturuluyor. Çünkü diğer nesil parçacıklar, oluştukları takdirde hızla bozunarak, bir alt neslin parçacıklarına dönüşüyor ve sonuç olarak ancak, I. nesile ulaştıklarında kararlılığa kavuşuyorlar. Dolayısıyla, üst iki nesil parçacıkların, evrenin ilk aşamalarında büyük miktarlarda oluşmuş, fakat zamanla bozunarak I. nesil parçacıklara dönüşmüş olması gerekiyor. Nitekim laboratuvarlardaki, evrenin oluşumunun o erken aşamalarına benzer koşulların yaratıldığı yüksek enerjili parçacık çarpışmalarında yeniden oluşturulabiliyorlar.
Yine de bu durumda denilebilir ki: "I. ve en hafif neslin üyelerinden, yalnızca kütle açısından farklı ve daha ağır olan bu parçacıklar; madem ki nadiren oluşup, nadiren gözlemlenebileceklerdi, oluştuklarında çabucak bozunup I. nesle dönüşeceklerdi ve etrafımızda gördüğümüz kararlı maddenin yapısında yer almayacaklardı; o halde üst nesillere ne gerek vardı?..." Bu sorunun yanıtı henüz yok. Bu yüzden; üst nesil üyelerinin temel parçacık olmayıp, iç yapılara sahip karmaşık parçacıklar olmaları olasılığının var olduğu da düşünülüyor...
Kuarkların leptonlardan farklı olarak, bir başka çeşit yükü daha var. Buna 'renk yükü' deniyor. Karşıtlarını bir an için unutacak olursak; kuarkların elektrik yükü iki farklı (+2/3, -1/3) değer alabilirken, renk yükleri üç farklı değer alabiliyor. Bu farklı renk yükü değerlerine; kırmızı, yeşil ve mavi renk yükü deniyor. Karşıt parçacıklar renk yükü olarak; karşıtı oldukları parçacığın renk yükünün karşıtını taşıyor. Yani 'karşıt kırmızı', 'karşıt yeşil' veya 'karşıt mavi' gibi...
Bu renk yükü isimlendirmesinin tabii, bildiğimiz ışık veya renklerle hiçbir ilgisi yok. Bu isimlendirmeye yol açmış olan benzerlik şu: Farklı renk yüklerine sahip üç kuark bir araya geldiklerinde, ortaya nötür renk yükü çıkıyor. Tıpkı; mavi, yeşil ve kırmızı temel renklerin bir araya gelmesi halinde, renksiz veya 'nötür' sayılan beyaz ışığın oluşması gibi.
Bu aşamada şu saptama yapılabilir: Bir temel parçacıkla bu temel parçacığın karşıtı hep; aynı kütleye, spine ve yaşam süresine sahipler. Fakat elektrik yükleri işaret değiştirirken; kuarklarda renk yükleri de, örneğin 'mavi' ile 'karşıt mavi' gibi, birbirlerinin karşıtı oluyor.
Kuarklarla leptonlar, boyutları kesin olarak bilinmemekle beraber, birer nokta gibiler. Örneğin; kuarkların hepsinin ve leptonlardan birisi olan elektronun yarıçapı, kesinlikle 10-18 metrenin altında. Bilindiği kadarıyla hepsi de, iç yapıları olmayan temel parçacıklar. Ancak bunun böyle olmaması, özellikle üst nesil parçacıkların, daha temel parçacıklardan oluşuyor olmaları olasılığı hala var.
Fakat; boylarına boslarına bakmaksızın, belki de birbirlerininkine bakarak; aralarında etkileşimlere girip, birbirlerine karşı kuvvet uyguluyorlar. Evrendeki yapılaşmalar da, bu etkileşimlerden doğuyor zaten.
|