İnsanoğlunun şu ana kadar keşfedebildiği 4 kuvvet var. Çeşitli deneysel veriler 5. kuvvetin varlığına işaret ediyor ama henüz bir kanıt yok. Bu yazımızda kuvvetleri inceliyoruz.
Dört Temel Kuvvet Nedir
Dört temel kuvvet, evrendeki her şeyi bir arada tutan ve düzeni sağlayan kuvvetlerdir. Zayıf kuvvet,güçlü kuvvet, elektronmanyetik kuvvet ve kütleçekim kuvveti .
Zayıf kuvvet atom altı parçacıklar arasında gerçekleşen bozunmalardan sorumlu bir kuvvet iken güçlü kuvvet atom çekirdeğindeki proton ve nötronları bir arada tutuyor. Elektromanyetik kuvvet yüklü parçacıkların birbirini itip çekme durumudur, kütleçekim kuvveti ise evrende kütlesi olan tüm cisimlerin birbirine uyguladığı bir kuvvettir. Bu 4 kuvvet Büyük Patlama’nın ardından sırasıyla oluşmuş, evreni bir dengeye oturtmuş bildiğimiz tüm fizik yasalarını oluşturmuştur. İnsanlık evrenin oluşumu hakkında yeni araştırmalar yaptıkça 5. Kuvvet olabilecek bazı etkiler keşfetmiş.
Beşinci Kuvvet Ne Olabilir?
1) Higgs Mekanizması
Higgs Kuvveti kimilerine göre çoktan 5. kuvvet olarak kabul edilebilecek bir kuvvettir. 1960’larda öne sürülen bir fikirle ortaya çıkan Higgs Mekanizması 2010’larda CERN’de yapılan parçacık hızlandırıcı deneylerinde keşfedilmiştir.
Higgs Mekanizması parçacıkların kütle kazanmasına yol açtığı düşünülen bir alandır. Bir protonu veya nötronu gözlemleyebildiğimiz gibi Higgs alanını gözlemleyemeyiz, deneyler daha çok parçacıkların bu alana girdikleri zaman yaşadıkları değişimler üzerinden yapılır. Parçacıklara kütle kazandırdığı düşünülen Higgs alanı “kozmik şişme” adı verilen bir kavramın da sebebi olabilir. Ancak eğer öyleyse Higgs alanını düzenleyen başka bir alanın daha var olması gerekecek. Bu sebepten Higgs 5. kuvvet olmasa bile 5. kuvvetin bulunması konusunda bize yardım edebilir.
2) X17 Parçacığı
5. kuvvetin bir diğer adayı Macaristan’dan geliyor. Macar bilim insanları 2015 yılında yaptıkları bir araştırma sonucunda kütlesi elektronun 35 katı olan bir parçacık keşfettiler. Lityum izotoplarının proton bombardımanına tutulması sonucu ortaya çıkan Berilyum izotoplarının bozunması incelenmiş. Bu bozunma sırasında ortaya çıkan elektron-pozitron çiftlerinin mevcut parçacık fiziği kabullenişiyle çeliştiği fark edilmiş ve çiftlerden önce ortaya çıkan bir parçacık tespit edilmiş.
Attila Krasznahorkay ve ekibinin Macaristan Bilimler Akademisi’nde yaptığı araştırma sonucunda elektron-pozitron çiftinden önce ortaya çıkan parçacığa X17 adı verildi. Bu parçacık karanlık madde parçacıkları arasındaki etkileşime etki eden bir “karanlık foton” olabilir. Parçacığın varlığı hala şüpheli çünkü benzer deneyleri gerçekleştiren bazı bilim insanları aynı bulgulara ulaşamadılar. Parçacığın varlığını gelecekteki CERN deneyleri kanıtlayabilir.
3) Beşinci Element
Beşinci Element denilince aklınıza kült Bruce Willis filmi geliyor olabilir, merak etmeyin bizim de geliyor. Ama bugün bahsedeceğimiz beşinci element karanlık enerjiyi açıklayabilmek için kullanılan hipotezlerden biri. Beşinci element adı verilen bu kavram aynı Albert Einstein’ın araştırmalarında kullandığı “kozmolojik sabit” gibi bir denklem parçası. Mevcut bilgilerimizle çözemediğimiz denklemde bulunan bir “x” yani. Çözemediğimiz denklem ise karanlık enerji.
Einstein durağan evren modelini açıklayabilmek için bir kozmolojik sabit kullanmıştı. Beşinci Element ise sabit bir değer değil karanlık enerjiyi açıklayabilmek için kullanılabilecek büyüklüğü çeşitli sebeplerle değişebilen bir alan.
4) Axion
Axion adı verilen bozonlar Franck Wilczek ve Steven Weinberg’in nötronlarla ilgili bir tutarsızlığı çözmek için yarattığı bir kavram. Axion’lar, nötr varsayılmasına rağmen elektrik yüküne sahip kuarklardan oluşan buna rağmen elektrik yükü dağılımları küresel simetriye sahip olan nötronları açıklamak üzere ortaya atılmış bir fikir. Fikrin temeli ise Roberto Peccei ve Helen Quinn isimli iki bilim insanının 1977’ye uzanan bir teorisine dayanıyor.
Bukalemun Parçacıkları
Bukalemun Parçacıkları teorisi 5. kuvvetin neden bu güne kadar keşfedilemediğini açıklamaya çalışıyor. Bu düşünceye göre 5. kuvvet olarak isimlendireceğimiz kuvvet ortamlara göre farklı özellikler gösteren “bukalemun parçacıkları” tarafından taşınıyor olabilir. Araştırmacıların yaptığı kuramsal çalışmalar bu düşüncenin doğru olabileceğini gösteriyor.
Kaynak: Bilim Teknik Dergisi
