Maddeyi anlamak-6: Evrenin kuvvetleri
Yazı dizisinin önceki bölümünde bir bilmeceyle ayrılmıştık. Kuarklar hiçbir zaman tek başına görünmüyordu; ne kadar sert çarpıştırırsanız çarpıştırın, hep ikili ya da üçlü gruplar hâlinde ortaya çıkıyorlardı.
Bu bilmeceyi çözmek için başka bir soru sormamız gerekiyor: evrendeki parçaları bir arada tutan nedir?
Dördüncü yazıda kuvvetin, alanların birbirine basamak alıp vermesi olduğunu söylemiştik. Doğada dört temel kuvvet biliyoruz ve her biri kendine ait bir taşıyıcı göletle iş görür. İkisini gündelik hayattan tanıyoruz: ayağımızı yere bastıran yerçekimi ve elektriği, mıknatısı, ışığı yöneten elektromanyetik kuvvet. Öbür ikisi atomun derinliklerinde saklıdır.
Lastik bant
Atom çekirdeğinde protonlar birbirine çok yakın durur. Hepsi artı yüklüdür ve aynı yükler birbirini iter. Çekirdek neden dağılmıyor?
Çünkü çekirdeğin içinde bu itmeyi yenen bir çekim var: kuarkları bir arada tutan kuvvet. Kuarklar arasında gidip gelen taşıyıcıya, İngilizcede "tutkal" anlamına gelen kelimeden gluon dendi. Gluon göleti, kuark göletlerini birbirine yapıştıran alandır. Bu kuvvete de adına yakışır biçimde güçlü kuvvet denir.
Güçlü kuvvetin bir tuhaflığı var ve bilmecenin cevabı burada. Elektrik de yerçekimi de uzaklaştıkça zayıflar. Güçlü kuvvet tam tersini yapar: kuarklar birbirine yakınken neredeyse serbest dolaşır, uzaklaşmaya çalıştıkça aralarındaki çekim artar.
Bunu bir lastik banda benzetebiliriz. İki kuark bir lastiğin iki ucuna bağlıdır. Lastik gevşekken uçlar rahatça oynar; çektikçe gerilir. Daha da çekerseniz lastik kopar. Ama kopma anında, lastiği germek için harcadığınız enerji yeni bir kuark çiftine dönüşür. Elinizde tek bir kuark değil, iki yeni lastik ve her birinin iki ucunda birer kuark olur.
Hiç kimsenin tek başına bir kuark görmemesinin sebebi budur. Kuarkı yuvasından çekip çıkarmaya çalıştığınız anda, harcadığınız enerji ona yeni bir eş yaratır.
Bu resmin şaşırtıcı bir sonucu daha var. Bir protonun içindeki üç kuarkın kütleleri toplandığında protonun kütlesinin yalnızca yüzde biri eder. Geri kalan yüzde doksan dokuz, o gerilmiş lastiklerin, yani gluon alanının enerjisidir. Görelilik dizisinden hatırlarsanız enerji ile kütle aynı şeyin iki hâlidir. Yani bu ne........© Yeni Mesaj
