Tanrı parçası nədir? Nə işə yarayır? Tapanda əlimizə nə keçəçək? Tapmasaq olmazmı?
Dünyada bu kəşfin həyəcanı ilə yaşayan (hətta yuxusuz qalan) bir seqmentin varlığı yanında bir çox adam da (xüsusilə də ölkəmizdə) bu kəşfin nə işə yarayacağını, niyə bunun üçün çalışıldığını və nə səbəbə bu qədər böyük pullar xərcləndiyi ilə maraqlanır. Təbii onu tapınca həyatımız daha da mənalı olacaq ya olmayacaq bilmirik amma bütün bu suallara baxmayaraq yenə də bunula əlaqədar hər kəs "nədir axı bu hissəciklər?" deyə soruşur. Şərh verməyə çalışaq.
Maddələr molekullardan, molekullar atomlardan, atomlar isə santimetrin yüz milyonda biri ölçüsündə bir elektron buludundan və bu buludun 100 mində biri böyüklüyündə bir nüvədən ibarətdir. Nüvə proton və neytronlardan meydana gəlir. Hər proton (və ya neytron) bir elektronun 2 min qatında kütləyə sahibdir. Daha dərinə endiyimizdə kuarklar və gluonlar deyilən qəribə parçacıklarla qarşılaşırıq. Bura naməlum bir sahədir. Kuarklar həqiqətən də ən kiçik hissəciklərdirmi yoxsa başqa parçacıqlardan meydanamı gəlir bunu hələ elm açıqlamaqda çətinlik cəkir. Əvvəllər elektronların əsas hissə olduğu düşünülürdü. Bütün bunlara baxmayaraq hissəciklərin niyə kütləyə sahib olduqlarını bilmirik. Kütlə niyə bu şəkildədir və niyə nisbətləri bu qədərdir? Elm bu suala cavab veremedikcə maddənin quruluşunu anlaya bildiyimizi söyləmək doğru deyil.
Nədir bu Tanrı Hissəciyi?
Higgs bozonunu Tanrı hissəciyi olaraq ona görə adlandırırlar ki, o olmadan fizikanın geri qalanı açıqlanmır . Alimlərə görə 13,7 milyard il əvvəl reallaşan Böyük partlayış (Big Bang) ilə yaranan kainatın var olması (ən azından bildiyimiz şəkildə var olması) Higgs hissəciyinin varlığını tələb edir.
Elmi nəzəriyyəyə görə bu hissəcik kainatın özəyini təşkil edən maddələrin ən kiçik vahidlərindən biridir. Bu hissəciklər bir-birləri ilə qarlılıqlı təsirə keçərək təbiətin fiziki varlığının bildiyimiz mənada reallaşmasını təmin edirlər. Ancaq bunlardan biri yalnız elm tərəfindən hələ aşkarlana bilib: Higgs bozonu.
Onun varlığı əsasən bəzi hissəciklərin niyə kütləyə sahib olduğunu və hətta misal üçün desək, ağır obyektləri itələmək niyə çətin olduğunu açıqlaya bilər. Bu problem, su dolu bir hovuzu boş olduğu halına nəzərən çox daha çətin hərəkət etdirməklə müqayisə edilə bilər. Əgər hissəciklər kütləyə sahib olmasaydılar onda (kütlə cisimlərin sürətlənməsini çətinləşdirir) cisimlər kosmosda işıq sürəti ilə ora-bura uçub dayanardılar.
Bu hissəciyin varlığını 1964-cü ildə Peter Higgs'in də olduğu 6 nəfərlik bir elm qrupu təklif etmişdir. Beləcə kütləni açıklaya biləcəklərdi. Fizikanın standart modelində bir boşluğu dolduran Higgs bozonu, bu sahədə kainatın meydana gətirən hissəciklərin davranış məntiqini qavramağa kömək olurdu.
Peter Higgs hissəciklərin kütlələrinin gözəl lakin kompleks bir sistemlə var olduğunu nəzərdə tutan bir model inkişaf etdirmişdir. Yalnız kütləyə sahib olan və başqa heç bir xarakterə sahib olmayan bir hissəcik işə başlayır. Bu hissəciyə H deyək. H, digər hissəciklərlə qarşılıqılı təsirə girir. Məsələn H bir elektronun yanındaysa ikisi arasında bir güc var deməkdir. H Bozok sinifində bir hissəcikdir. Və H ilə qarlılıqlı təsirə girən digər hissəciklər kütlə qazanır və kainatın bildiyimiz şəkildə var olmasını təmin edir.
Standart modelə görə, maddə yəni kainat daha kiçik hissəciklərə bölünə bilməyən 12 fermion və 6 bozondan ibarət olan cəmi 18 əsas hissəcikdən meydana gəlir. Fermion və Bozok sözlərindən çəkinməyin. Bunlar maddəni meydana gətirən təməl hissəciklərə verilən ortaq adlardır. Standart modeli təşkil edən hissəciklərin Higgs bozonu xaric hamısı təcrübi olaraq var olduqları sübut edilmişdir. Təcrübə Higgs'in varlığını sübut etmək üçün yapılmaktadır. Egər varlığı subut olunarsa (artıq subut olunub) maddənin meydana gəlmə mexanizmi aydın olacaq.
Ancaq standart model qüvvələr və zərrələr aləmindən qaynaqlanan bir neçə böyük sirri açıqlaya bilmir. Keçən əsrin araşdırmalarından gələn qeyri-adi bir anlayış var o da bu, kainatın bir zamanlar atomdan daha kiçik ölçülərdə olmasıdır. Varlığımız bütün kainatımız xəyal edə biləcəyimiz ən kiçik zərrədən törədir. Böyük partlayış nəzəriyyəsi kainatın ilk başda heç ölçüsünün olmadığını, sağı solu, aşağının yuxarıdakıların, axan bir zamanın və bildiyimiz mənada fizika qanunlarının var olmadığını göstərir.
Sonsuz sıxlıqdakı bir kainat daha sonra necə çox geniş bir kainata çevrildi? Və necə maddəylə doldu? Nəzəriyyəyə görə genişlənən kainatda bərabər miqdarda maddə və antimaddə yaratmış olmalıdır və bir-birləri ilə qarlılıqlı təsirə girən maddə və antimaddə bir-birini yox edərək saf enerjiyə çevrilməlidir. Yəni kağız üzərində, kainat boş olmalı idi. Lakin milyardlarla ulduz, planet və ovsunlayıcı gözəllikdə canlılarla doludur. CERN təcrübələri bəlkə də bizə kainatda niyə bir miqdar maddənin maddə - antimaddə döyüşündən sağ çıxdığını açıqlaya bilər.
Əsas hissəciklərin yaradılması və yox edilməsini açıqlayan Kvant mexanizminə görə sürətləndiriçidə müşahidə edildiyi kimi xüsusi nöqtələrdə olan hissəciklər kosmos və zaman toxumasındakı sahələrdən ortaya çıxır. Higgs, bu sahənin ən aşağı enerjili vəziyyətinin (yəni boş kosmos) sıfır deyil 1 olduğunu qarşıya qoyur. Buna görə H ilə qarlılıqlı təsirə girən hər hissəcik bu təsiri kütlə qazanır. Nəzəriyyəyə görə Böyük partlayışın ardından çox çox qısa bir müddət sonra Higgs sahəsi deyilən bir sahə meydana gəlir və buradan keçən hissəciklər kütləyə sahib olur.
Nəticə olaraq bu gün Eynşteyn, Rutherford, Max Planck, Niels Bohr, Werner Heisenberg kimi yüz il əvvəl yaşayan fiziklərin xəyal etmədikləri şeyləri bilirik. Lakin bu an fiziki həqiqətin son nəzəriyyəsinə yaxınlaşmış vəziyyətdəyik. Kainat, böyük partlamanın meydana gəlmiş bir enerji sistemidir. Tek nöqtədən enerji, Higgs olaraq fışqırdı və eyni anda kosmos-zamanı meydana gətirdi. CERNdə edilən təcrübələr nəticəsində kainatın yaradılış anı bir mənada laboratoriya mühitində təkrarlanmış olacaq və bu Tanrı parçacıqlarının varlığını sübutu kainatın özəyinin itkin parçası olmuş olacaq. Beləcə kainatın necə yaradıldığı açıqlıq qazanacaq. Bunu öyrəndiyimizdə həyatımızda necə bir dəyişiklik olacaq, bu sayədə elm texnologiyada yeni çığırlar açılacaqmı, bunu da zaman göstərəcək.
.png)
