PARÇACIK
FİZİĞİ UZAYIN ENGİNLİKLERİNDEN EN KÜÇÜK
PARÇACIĞA KADAR KEŞFEDİLMEMİŞ EVRENİ İNCELER.
A.B.D. Enerji Bakanlığı’na bağlı
Fermilab’daki Wilson Binası.Reidar Hahn, Fermilab
Evrenin
geniş olduğunu ve uzay-zamanın sonsuz sınırları tarafından çevrelendiğini. Madde parçacıklarının bu
uzay-zamanı doldurduğunu ve
kuvvetlerin herşeyi
biçimlendirdiğini. Bu kadarını
biliyoruz.
Parçacık
fiziği bilimi uzay, zaman, madde ve kuvvetler arasındaki ilişkiyi inceler. Tutkusu, dünyamızı ve
içinde yaşadığımız evreni, en temel haliyle aydınlatmaktan başka birşey değildir. Parçacık
fiziği (en küçüğün bilimi) ve evrenbilim (en büyüğün bilimi) bir araya gelerek,
gözlemler ve deneyler yoluyla, henüz keşfedilmemiş evreni, uzayın
enginliklerinden en küçük parçacığa kadar gezer.
Uzaya
baktığımızda, en büyük ölçeklerde, maddenin
gökadalar gibi yapılarda düzenlendiğini görürüz. Etrafımızdaki dünyayı incelediğimizde, daha küçük ölçeklerde, maddenin
düzenlenmesinde yıldızları, gezegenleri, insanları ve atomları buluruz. Ve
parçacık fiziğinin aletlerini
kullanarak iç uzayın derinliklerine baktığımızda, atom çekirdeklerini ve herşeyin yapıtaşı olan temel
parçacıkları ve kuvvetleri keşfederiz.
Parçacık fiziği deneyleri,
kırlardaki çiçeklerden gökyüzündeki yıldızlara kadar çevremizde gördüğümüz madde çeşitliliğinin, en temel düzeyde sadece bir avuç temel parçacıktan ve bunlar
arasında etki eden dört kuvvetten oluştuğunu göstermiştir. Bu basit ve zarif bir tariftir. Büyük ölçekler, maddeyi dönen
güzel gökadalar içinde tutan yerçekimi kuvvetinin beyliğidir. Yıldızlar, gezegenler, insanlar
ve atomlar, elektronları atom çekirdeği etrafında yörüngede tutan ve gördüğümüz her şeyin yapısını veren elektromanyetizmanın
havasına ayak uydurur. En küçük ölçeklerde, güçlü ve zayıf nükleer kuvvetler
idareyi devralır. Güçlü kuvvet atom çekirdeklerini bir arada tutarken, zayıf
kuvvet hepimize ışık ve enerji
getiren yıldız fırınlarını çalıştırır.
Yüzyıllardır
süren bu keşif yolculuğu, bize Dünya'nın yuvarlak olduğunu, bir elmanın ağaçtan düşmesiyle, Dünya'nın Güneş'in etrafında dönmesinin nedeninin
aynı olduğunu, elektrik ve manyetizma gibi doğal olayları herkesin yararı için
kullanabileceğimizi göstermiştir. Parçacık fiziği ve evrenbilim, yolculuğumuzun bir sonraki aşamasında, ileriye doğru yolumuzu ışıldatıyorlar.
Bu
alanlardaki gelişmeler, evrenin
saydam hale geldiği noktaya kadar
bize zamanda geri yolculuk yapma imkanı verdi. Biz ilk gökadaların doğumuna ve ilk yıldızların ateşlenmesine tanık olduk. Temel
parçacıkları inceleyerek, parçacıkların ve kuvvetlerin ayrıntılı bir
açıklamasını bir araya getirdik. Yol boyunca, tıp ve bilişim teknolojileri gibi farklı
alanlarda da yeni teknolojiler besleyip büyüttük.
Bu
kadarını biliyoruz. Ama araştırmalarımız
bize bir şey daha söylüyor: Öğrenecek daha çok şeyimiz var.