fakat madde üstün geldi.

vrenin neden böyle olduğu, insan so­yunun en üstün beyinlerini her zaman meşgul etmiştir. Örneğin, Albert Einstein, tanrının dünya ile kumar oynamadığım söy­leyerek, evrenin böyle olması gerektiği için böyle olduğunu, başka türlü olamıyacağmı belirtmiştir. Şu anda Einstein’ı doğrulamak­tan uzaktayız. Fakat geçen bir kaç yıl içinde elementer partiküllerin gizli dünyası çok önemli bazı aydınlatıcı bilgileri bize verdi.

Uzayımızın yapısı hakkındaki sorular ara­sında, onun madde ve antimadde yerine ne­den yalnız maddeden oluştuğu da bulun­maktadır. Madde / antimadde tartışmasının

1  Ağustos 1932 de Kalifomia Teknoloji Ens­titüsünde çalışmakta olan Cari Anderson isimli genç bir araştırmacının, elektron ile aynı kütlesi olan negatif yük yerine pozitif yüklü bir taneciği keşfetmesi ile ortaya çıktı-

ğı söylenilebilir.

Anderson ;juna pozitron adım verdi. Bu yeni taneciğin an ti madden in ilk parçacığı olduğu bulgusu, kısa bir sürede O na 1936- daki Nobel Armağanını kazandırdı.

Daha sonraki araştırmalar gösterdi ki, po­zitron, bir özellik dışında tıpkı pozitif bir elektrondan beklenilebilen davranışları gös­termekteydi. Bir pozitron adi bir elektron ile çarpıştığında, ikiside, “yok olma” diye adlandırılan mikroskopik bir patlama ile kaybolmakta ve bütün bu parçacıkların ener­jisi X – ışınına dönüşmekteydi.

Bu yok olma olayım göz önünde canlan­dırmanın en kolay yolu, belki de, düz bir toprak parçasından kazma işlemi ile toprak çıkarmayı düşünmektir. İş bittiğinde bir ta­rafta bir yığın toprak, diğer tarafta bir çukur oluşacaktır. Bu madde ve antimaddeye öz­deş bir durumdur. Çukur yığın toprak ile doldurulduğunda, hem çukur hem de yığın toprak kaybolacak ve düz toprak parçası es­ki haline gelecektir- yokolma olayı.

Fakat dünyamız yalnızca yığın topraktan, maddeden yapılmış olarak görünür. Çukur, antimadde, yoktur. Parçacık-Anti parçacık çiftleri sadece fizikçiler tarafından özel laba- ratuarlarda, çok gelişmiş hızlandırıcılar kul- taHanılarak üretilir. Bu hızlandırıcılar, parça­cık ve anti parçacıklara göre doğa kanunla­rının hemen hemen tamamıyla simetrik ol­duklarını da göstermişlerdir. Parçacığın bu­lunduğu bir işlemi gözlediğinizde ve aynı iş­lemi antiparçacığın olduğu bir durumda iz­lediğinizde sonuçlar aynı olacaktır. Örnek olarak, bir hidrojen atomundan (bir poroton -f bir elektron) yayılan ışık görünmez olaca­ğı gibi, bir anti hidrojen atomundan (bir anti proton 4- bir pozitron) yayılan ışık da görün­mez olacaktır. Eğer eşit miktarlarda madde ve anti madde, programlı bir şekilde mikros­kopik düzeyde yaratılıyorsa, acaba neden dünya sadece maddeden meydana gelmiştir? Acaba bütün anti maddeler nereye kaybol­muştur?

Bu konu ile ilgili bir varsayım, evrenin başlamasına neden olan müthiş patlama, Big Bang, sırasında antimaddeye nazaran da­ha fazla maddenin yaratıldığıdır. Fakat bu ‘ böyle olduğu için böyledir” demek gibidir ki, fizikçiler için evreni incelemede hiç çeki­ci olmayan bir yoldur. Onlar şöyle sormayı

–

tercih ederler; “Bilinen fizik kanunları ile Taşlayarak, Big Bang sırasında parçacıklar iadar anti parçacıklarında oluştuğunu var­sayarak, acaba evrenimizin civarında madde­nin üstünlüğünü açıklayabilecek herhangi bir yöntem var mıdır?

1950 “ler ve 60’larda bu sorunun en ge­çerli yanıtı, uzayın bir bütün olarak, madde <adar anti madde içerdiğini, fakat bilinme- • en bir takım olayların kosmik madde ve ıntimadde adalarını birbirinden ayırdığını Jeri sürmekti. Bu “ayrılmış evren teorisini'” destekleyenler Big Bang “i izleyen ilk mikro- aniye sırasında bazı bölgelerin daha fazla -nadde ile bazı bölgelerin de daha fazla anti -ıadde ile dolduğunu ve bunların her birinin miktarlarının da eşit olduğunu söylemişler­di. Diyelim ki, örneğin, bir bölgede binbir -natiae ve bm anti madde olsun. lUOO’lik iki grubun her biri bir araya gelecek ve bir­birlerini yok edip geriye bir madde parça­cığını bırakacaklardı. Eğer bu bölgeye Bing 3ang’den çok uzun zaman sonra bakacak olursak, burada maddenin egemen olduğu sonucuna varacağız. Galaktik ölçüde, bu, ga­laksimizin nasıl maddeden oluşduğunu bize içıklıyacaktır.

Evrenin, diğer bölgelerinde de, spekülas- nnun sürdüğü gibi, aynı işlem, antimadde taksilerinin oluşumunu da sağlıyacaktır.

Antimadde ve madde galaksilerinin neden birbirlerini yok etmediğini açıklamada da, bazı hayalci bilim adamları, bunların birbirle- n ile çarpıştığını, fakat sadece kısmı yok simanın oluştuğunu ve normal madde ile an- :.maddenin sınırlarında bir X ışığı “Jüzgarı- nın meydana geldiğini ileri sürmüşlerdi. Bu –22ar, çarpışan galaksilerdeki malzeme yığı­nını üfleyerek, yok olma sınırından uzaklaş­tırmaktaydı.

Mantıklı görünmesine rağmen bu teori, kendisini çürütecek unsurları da içermekte­dir. Uzayda geniş bir alandan dışarıya doğru yayılan yoğun X f ışınlarını, astronomlar araştırmışlar ve uydular böyle muazzam enerji kaynaklarına sahip bölgelere rastlama­dıklarından, kesinlikle bunların olamayacağı anlaşılmıştır.

Eğer evrendeki madde ve antimadde ara­sında sınırlar yoksa ve biz madde bölgesin­deysek, evren içindeki herhangi bir yerde an­timadde bölgelerinin olmadığı sonucu anlaşı­lır.

Antimadde sorunu, şimdi daha da ilginç olmaktadır. Sadece dünyamızın civarında an­timadde olmadığının nedenini açıklamakla kalmayıp, aynı zamanda, niçin Big Bang’m ürünü olarak antimaddenir. yaratılmadığını da sormamız gerekmektedir.

Big Bang’in evrimine ait herhangi bir soru­nun çözümü, eiementer parçacık fiziği ile mümkündür. Çünkü o sırada bu parçacıklar vardı. Bu parçacıkların davranışlarını düzen­leyen dört teme! kuvvet vardır: Proton ve nötronları atom çekirdeğinde bir arada tutan “güçlü kuvvet”, radioaktif bozunmaya neden olan “zayıf kuvvet” ve bilinen iki kuvvet, “elektromağnetizm” ve “yer çekimi.”

Her bir kuvvet diğer üçünden farklı dav­ranışlar gösterdiğinden, fizikçiler her biri için ayrı ayrı teoriler geliştirdiler. Fakat 1979 yılında, Sheldon Glashav, Abdus Salam ve Steven Weinberg bu kuvvetlerden elektro­mağnetizm ve zayıf kuvvetin, tek bir nesne­nin iki farklı görünümleri olduğunu ileri sü­rerek, o yılın Nobel ödülünü kazandılar, iki kuvvetin birliği ile ilgili olarak ortaya atılan bu teori, yapılan birçok deneysel sonuçlarla kanıtlanmış olup, bugün bilimsel çevrelerce tamamen kabul edilmiştir. Bu sonuç, “bile­şik alan teorilerinden birisinin örneği olup, bilim adamları, ilerde bütün bu dört kuvveti açıklayan tek bir teorinin oluşturulacağını ümit etmektedirler.

Bu kuvvet ler don üçünü birleştiren bir teo­riyi oluşturmak, günümüzde parçacık fi­zikçilerinin en büyük amaçlarından biridir. “Büyük birleştirme teorileri” olarak adlan­dırdıkları bu kavramın oluşturulmasına çok yaklaştıklarına da inanmaktadırlar. Kuvvetle­rin en zayıfı olan yer çekimi, hala bunların dışında gözükmektedir.

Glashow, Salam ve VVeinbergin çalışması­na benzememekle beraber, güçlü kuvveti de içine alan “büyük birleştirme teorileri”, he­nüz deneysel olarak kanıtlanmamıştır. Fakat test edilebiüneceği ileri sürülmektedir. Bun­
lardan biri, atom çekirdeğinin temel eleman­larından olan protonun, tıpkı C14 ve diğer bir çok elementlerde olduğu gibi spesifik öl­çüde “bozunduğu’dur. Şimdiye kadar pro­tonun kararlı, dengeli bir yapıda olduğu ka­bul ediliyor ve başka parçacıklara bozunma- yacağı düşünülüyordu. Büyük birleştirme teorileri, proton bozunmasmı ortaya attığı gibi, proton bozunmasmın deneysel olarak gözlenmesi ile kanıtlanabilinecek, sadece evrenin ilk zamanlarının özelliği olan çok yüksek enerjiler ve sıcaklıklarda oluşabilen diğer reaksiyonlar da öne sürmektedir.

Eğer büyük birleştirme kavramı doğru ise, fizikçiler, deneysel olarak test edilme­mesi imkansız olan diğer öne sürülmüş reaksiyonlara da inanacaklardır. Bu test edilemiyen teorilerden biri, Bing Bang sı­rasında yaratılmış X diye adlandırılan ha­yali bir parçacığın davranışları ile ilgilidir. X parçacığının madde / antimadde mese­lesindeki rolünü anlıyabilmek için, geçen yıi James Cronin ve Val Fitch’e Nobe! Ödü­lünü kazandıran diğer bir asimetri örneğini önceden incelemek faydalı olacaktır. 1964 yılında yapılmış olan deneyleri, Kj (K- Ze- ra- long) mezonu diye bilinen bir parçacığın bozunması ile ilgiliydi. İsmin ne anlama gel­diği ve parçacığın neye benzediği hususun­daki ayrıntılar gerçekten önemli değildir, önemli olan, eğer bazı doğa kanunları ger­çekten simetrik ise, o zaman Kt incelek- trona bozundu ğu oran da pozitrona da bo- zunmasıdır. Fitch ve Cronin çok zor bir de­ney ile bunun böyle olmadığım buldular; Kl              elektron içeren parçacık grubuna

oranla, birazcık daha fazla oranda pozitron içeren parçacık grubuna bozunmaktadır. Si­metrinin simetri uyumsuzluğu ile ilgili bu mükemmel örnek, hayali X parçacığı hakkın­da – Bu parçacık çok yoğun olup (1 quadril­lion kere protondan daha ağırdır) fizik labo­ratuarlarında asla görünme olasılığı yoktur- çok ilginç bazı spekülasyonlara zemin hazır­lanmıştır.

Kuramsal olarak X parçacığı, bu dört kuvvetin aynı şiddette olduğu, ilk parçacık­ların arasında esaslı ayrılıkların bulunmadığı, sıcaklığın çok yüksek olduğu Big Bangm başladığı sırada vardı. Xj madde/antimadde tartışmasında önemli olmaktadır. Çünkü tıp­kı mezonunda olduğu gibi, asimet­rik olarak bozunmaya uğramış olacaktı. Eğer böyle ise, yaratılışın başlangıcında X ve anti-X parçacıklarının eşit miktarda oldu­ğu ve maddenin antimaddeye üstün geldiği bir evren sonucunu düşünebiliriz.

Senaryo şöyle sürmektedir: Big Bang’ın ilk 10 saniyesinde sıcaklık çok yüksek olup, çok miktarda X ve anti-X parçacıkları yaratılmıştı. Evren genişledikçe, sıcaklık, yeni X parçacıklarının meydana gelebildiği derecenin altına düşmekte ve mevcut stok hızla bozunmaya uğramaktaydı. Eğer mad­de / antimadde simetrisi tam anlamıyla göz- lenebilseydi, bozunmalann son ürünü, anti proton-ların sayısı kadar proton içerecekti. Fakat Kf parçacığının davranışı esas alındığında, teoriye göre bozunma işlemi, antiprotondan daha fazla protonla sonuçla­nacaktır. Bu dengesizlik, sıcaklık O ° C nin altına düştüğünde yüzeyinden donan küçük bir göldeki düzensizliğe çok benzer şekilde, evrenin ömrünün sürekliliğini sağlıyacaktır. “Yok olma” olayı sonuçta, antiparçacıkların ortadan kaldırmakta ve geriye kalan normal