Sizlere daha önce anti-madde’yi 10 maddede özetleyip, bilimkurgu fiziğinden kaçınmanız gerektiğini ve artık gerçek fiziğiyle hareket etmeniz gerektiğini göstermiştik. Anti-madde ve madde çifti aslında cevaplanması en zor soruların kaynağıydı.

crab-nebula-nasa3

1880’lerin başında ilk olarak antimadde fikri ortaya atıldığında tamamen Isaac Newton‘un mekaniklerinde, negatif bir madde düşünüldü. Fikir 1800’lerin sonlarına doğru klasik mekanik alanında çalışmalar yapan William Hicks tarafından ortaya atıldı. Negatif madde, bir maddeden her şeyi ile tamı tamına zıttı olması olması gerekiyordu, yük, hareket ve kütle. Öyle ki bu maddelerin normal maddeler gibi diğer kütleleri çekmek yerine tam tersine itebilecekeri düşünülüyordu. 1900’lerin başına kadar bu fikir hiç dğişmeden kaldı. 1898’da Almanya’nın bilimde altın çağının tam ortalarında, Arthur Schuster maddelerin tam zıttının antimadde olabileceğini ve aslında bu madde antimadde çiftinin birbiri ile tam zıttı konumda olmaları sayesinde, bir araya geldiklerinde bir birlerini yok edeceklerini tahmin etti.

Downloads

William M. Hicks (solda) Negatif Madde fikriyle yeni bir tohum attıktan sonra, antimadde’nin ciddi olarak var olması inancı Arthur Schuster (sağda) tarafından desteklendi.

Tahmin doğruydu, fakat ispat ve bazı şartları eksikti. Kuantum Mekaniği, fiziğin yeni bir dili olmaya başladığında ve mikroevre için insan mantığının dışına çıkılmaya çalışıldığında, matematiksel bir düzenleme her şeyi değiştirdi. Bilinen deli-dahi arasında ki en iyi fizikçi olan Paul Adrien Maurice Dirac, 1928’de bilinen en güzel denklem olan Schrödinger’in Denklemi‘ni yüksek hızlar için modifiye ederken, denklemin içerisinde elektron ile aynı kütlede, aynı yapıda, fakat geri kalan, yük ve dönüş gibi özellikleri tam tersi ola başka bir parçacık olması gerektiğini fark etti. Tıpkı Schuster’in antimadde fikri gibi. Matematiksel olarak ispatlanmış bir şeyin doğruluğunun tartışılması gibi bir durum yoktur, bu nedenle Paul Dirac denklemi modifiye ederken aslında antimadde’yi keşfetti ve buda 1928 Nobel Fizik Ödülü’nün kucağına düşmesine sebep oldu.

220px-Dirac_4

Paul Adrien Maurice Dirac, deli-dahi arasında biri lafının ilk kez Einstein tarafından kendisine kullanılan ve tarihin gördüğü en iyi fizikçilerden birisi. Kuantum Mekaniği’nde ki en önemli isim ve antimadde’yi matematiksel olarak ispatlayarak, en zor soruyu insanlığa yöneten insan.

Dirac sonuçları ufukları genişletecek cinstenti ve bir grup bilim insanını antimadde’yi gözlemlemek için çalışmalarını değiştirmeye götürdüve 1932 yılında elektron’un antimaddesi olan pozitron, herkese nasip olmayacak biçimde çok genç yaşta, 27 yaşında Carl David Anderson tarafından gözlemlendi. Bu çalışma 1936’da Anderson’a Nobel Fizik Ödülü kazandırdı ve 1936 yılında o Nobel Ödülü alındığı sırada, çalışmalarını devam ettiren Paul Dirac içini kemiren soruyu tüm insanlığa sordu;

Anti-madde ve madde evrenin oluşması anında enerjiden eşit miktarda yaratıldılar. Her ikiside bir araya geldiğinde birbirlerini tamamen yok edip enerjiye dönüşüyorlar ve geriye saf enerji dışında başka hiç bir şey kalmıyor. Sorum ise;

  • Neden? Neden evren oluşmaya başladığında madde ve anti-madde tekrar tepkimeye girmeyip bir birlerini yok etmediler?
  • Neden madde’nin hükümdarlığını sürdüğü bir evrendeyiz?
  • Her yer madde’den oluşuyor ise ve madde – antimadde çifti eşit sayıda ise, tüm o antimadde’ye ne oldu?

düşünmemiz gereken, çok zor bir soru var.

Dirac 1936’da insanlığın ve evrenin oluşmaması gerektiğini ve oluşmasında ki nedeni asla bilmediğini sordu ve bu soru ileride bir çok insanın farklı alanlarda ilerleyerek, Büyük Patlama Kuramı, Kinetik Evren Modeli gibi kozmoloji ve astronomi açısından önemli keşifler yapmasını sağladı. Fakat soru asla cevaplanamadı, 2000’li yılların başında bazı antimadde – madde çifti arasında uyuşmazlık gösteren parçacıklar saptantı. Nötrino ve ışık (tam parçacık olmamasına rağmen) gibi ve cevaplar burada aranmaya başlandı.

2016 yılında Nötrino’lar asıl cevap olmaya çok yakınlar, Haziran 2014’de yapılan bir çalışma Nötrino’ların ma

dde – antimadde tepkimesine engel olduklarını söylemek istedi, Mayıs 2016’da bir benzeri daha ortaya çıktı ve 2 Ağustos 2016’da bu iki çalışma, bu yaz sıcağında herkesin nefeslerini tutup, kemerlerini bağlamasına sebep oldu. Onları ise başka bir yazıda verelim.