Big Bang Büyük Patlama Kuramı

Maddenin yok edilişi

E = hf = hc / λ (f = c / λ )

verilir

Maddenin radyasyondan rahatça yaratılması için gerekli olan bir eşik hararet vardır Eşik hararet her parçacık için değişik değer alır Proton için » 10881013 derecedir Eşik harareti parçacığın durgun haldeki enerjisini Boltzman sabitine bölerek bulabil iris Boltzman sabitiyle sıcaklığın çarpımı foton enerjisini bulabiliriz

Maddeler, madde ve antimadde olarak yaratılırlar ancak hiç geçinemezler, karşılaştıkları gama ışınlarına dönüşürler Kainatını ilk yaratılışında yoğunlukta parçacığın serbest şekilde hareketine imkan yoktu Parçacıklar ve anti*maddelerin çarpışmaları sonucunda parçacık yok olurken diğer taraftan madde yapılıyordu Bu sırada fotonlarda rahat hareket edemiyorlar, parçacıklarla devamlı çarpışıyorlardı ve bunun sonucunda enerji aktarımı oluyordu

Sıcaklık 12 trilyon olduğunda ne kadar foton varsa o kadarda nötron, proton ve elektron vardı Sıcaklığın 10 trilyona düşmesinden sonra nötron ve protonun yaratılması son bulmuştur Ancak,nötron-antinötron, proton-anti proton çarpışmaları devam eder ve gama ısınlarına, dönüşür

10-2 s geçmesinden sonra sıcaklık 10 milyar dereceye inildiği sanılıyor Evrenin ilk maddesi şekillenmeye başlamış ve madde ile radyasyon çorba şeklindedir Proton ve nötron sayısı hışla düşmeye devam etmiştir Elektron ve pozitron yaratılmaya devam, edilmiştir Evrenin yoğunluğu oldukça büyüktür Enerji yoğunluğu, buradan da

E = mc2

Kütleyi hesaplayarak yoğunluğa geçilebilirYoğunluk

d = 3,8109 kg/lt hesaplanmıştır

Bu yoğunluktan dolayı nötrinolar kütlesiz olmasına rağmen hareketi engellenmekte, çarpışmalara katılmaktadır Çarpışma sonucu protonlar ve nötronlar arası yerdeğistirmeler olmaktadır Bir nötrino ile çarpışan proton nötron protona dönüşür, bu sırada bir elektron meydana gelir Anti nötrino ile çarpışan proton da nötrona dönüşür ve pozitron açığa çıkar

10-1 s geçtikten sonra sıcaklık 30 milyar derece*dir Nötron ve proton sayısı değişmeye baslar Sıcaklığın düşmesi ile protonlar ağır kütleli nötrona dönüşmesi daha zor olur Böylece nötrondan protona doğru tek yönlü madde değişimi olur Bu zamanda %62 proton ve %38 nötrondur

Kainat genişledikçe sıcaklık ve yoğunluk düşmeye baslar Big-Bang'dan bir saniye sonra sıcaklık 10 milyardır Sıcaklığın azalmasıyla nötrinolar rahat hareket etmektedirler Bunun sonucunda proton ve nötronlar arası değişmeler sıkça görülmez Nötronlar ve protonların bir araya gelerek atomu oluşturması için yeterli soğukluk ereceğine bu dönemde ulaşılmıştır

Başlangıçtan 14 s geçtikten sonra sıcaklık 3 milyardır Evren çok hisli bir gelişme içindedir Parçacıkların yaratılması son bulmuştur Elektronlarla pozitronlar bir araya geldiğinde yok olmakta ve fotonlar seklinde ortaya çıkmaktadırlar Elektron ve pozitronun çarpışması sonucunda bunlar yok olmaktadır Atom çekirdeklerinin yaratılması için ortam uygun durumdadır

Atom çekirdeklerinin oluşması için elverişli ortam 3 dakikanın sonlarına doğru ulaşır 1 milyon derece civarında olan sıcaklıkta proton ve nötronlar Helyum-3 çekirdekleri oluşur Her üç saniyede mevcut nötronların %10 protona dönüşür Sıcaklığın daha da düşmesi ile döteryum oluşur Bu çekirdekler trityum ve Helyum-3 safhalarından geçerek kararlı helyum çekirdekleri oluşur Bu oluşumlar 35 dakikaya kadar sürer Nötronlar helyum çekirdeklerinde kalırken, fazla protonlarda tek başlarına hidrojen çekirdekleri olarak kalır Elektron ve pozitronların yıkımı sürmektedir

Proton ve elektron sayısının eşit olması demek evrende yük dağılımının eşit olması yani nötr olması anlamındadır Bu denge olmasaydı evren oluşamazdı

Sıcaklığın 300 Milyon dereceye indiği 35 dakikada evrenin ham maddesi üretilmiş durumda, henüz atomlar teşekkül etmemişti Helyumdan sonra çekirdek sayısı 5-8 olan element üretilmemiş ve bunlar atlanılmıştır Evrenin bütün maddesinin ağır çekirdeklere dönüşmesi önlenmiştir

Evrenin genişlemesi ve soğuması devam etmiştir 700 bin sene sonra sıcaklık 5000o ye inmiştir, atomların oluşması için semin açılmıştır Bundan sonra maddeyle radyasyon arası ilişki kopmuştur Maddeyle radyasyonun çarpışması sonucu, atom çekirdekleriyle elektronların birleşmesine engel oluyordu 5000o de yoğunluk azalmasıyla elektromagnetik kuvvet oluşmuş ve negatif yüklü elektronların atom çekirdeği ile tutulması başlamıştır

Atomların oluşmasından sonra fotonlarda rahatça hareket etmeye başlamıştır Her yönden aldığımız kozmik fon radyasyonunu teşkil eden fotonlar Big-Bang'in 700 bininci yılında serbest kalmıştır

Deneysel çalışmalar sonucunda %20 - %30 olduğu sanılan helyum yıldızların oluşmasından önce olmalıdır Bu hesaplanan sayı ise Big-Bang teorisinin hesapladığı sayı ile uyum içerisindedir