CERN ‘de yer alan Büyük Hadron Hızlandırıcısı 27 km uzunluğa sahiptir. CERN AWAKE projesinin lideri fizikçi Edda Gschwendtner bu kadar büyük makinelere neden ihtiyaç duyulduğunu bizlere açıklıyor.
Çıplak gözle çok fazla şeyi görebiliriz. Küçük şeyleri görmek için mikroskop kullanırız, uzak olan nesneleri görmek için ise teleskop kullanırız. Kullandığımız araç ne kadar güçlü olursa o kadar fazla şey görebiliriz.
Parçacık hızlandırıcılar görünür evrende yer alan maddenin nereden geldiğini ve doğanın temel bileşenlerini araştırmamıza izin veren araçlardır. Hızlandırıcılar ne kadar güçlü olursa , daha küçük boyutlarda ve daha büyük boyutlardaki olayları anlama imkânımız artar.
Parçacık hızlandırıcıları , parçacıklar için bir yarış pisti gibi düşünebilirsiniz. Yarış arabaları bir anda saatte 320 km hıza ulaşamaz . Bu hıza ulaşmak için bir dairesel yada düz bir pistte yavaş yavaş hızlanmaları gerekir.
Fizikte bu tur pistler dairesel hızlandırıcılar ve lineer hızlandırıcılar olarak bilinir.
Dairesel hızlandırıcılarda yer alan parçacıklar , hızlandırıcıda ilerledikçe hızlanır ve enerji kazanmaya başlarlar. Örneğin , LHC’deki protonlar çarpışma enerjisine ulaşabilmeleri için, saniyede 11,000 defa tur atacak şekilde 20 dakika boyunca hızlandırıcı içerisinde dolanmaları gerekiyor. Parçacıklar yolculukları boyunca , mıknatıslar yardımıyla rotada kalırlar ve köşelerden rahat şekilde dönerler.
Fakat tıpkı dolambaçlı dağ yolundaki bir araba gibi , parçacıkların enerjileri de hızlandırıcılardaki eğriliklerle sınırlıdır. Eğer döndükleri noktalar çok dar ve mıknatıslar çok zayıfsa , parçacıklar rotadan çıkabilir.
Lineer hızlandırıcılarda böyle bir sorun yoktur, fakat istedikleri enerjiye ulaşabilmeleri hızlandırıcının uzunluğuyla sınırlıdır.
Eğer madde içerisinde daha derinlere bakmak istiyorsak ve evrenin tarihinde daha gerilere bakmak istiyorsak , daha güçlü araçlara ihtiyacımız var.
Yapabileceğimiz seçeneklerden birisi ; kilometrelerce uzunlukta lineer hızlandırıcılar veya çok büyük yarıçapına sahip dairesel hızlandırıcılar yapmak.
Başka bir seçenek ise teknolojiye yatırım yaparak , daha kısa mesafelerde parçacıkları istediğimiz hızlara ulaştırma yollarını bulmaktır.
Gerçekçi olmak gerekirse , çok küçük boyutları incelemek için gelecekte kullanacağımız araçlar, teknolojinin ilerlemesiyle mümkün olacaktır ve bu bizi bilinmeyeni ortaya çıkarmaya daha fazla yaklaştıracaktır.
Kaynak :SymmetryMagazine
