Kuark Nedir? Çeşitleri Nelerdir?

3413_kuark-nedir-271x300

İlk olarak ismi 20.yüzyılın başlarında telaffuz edilmeye başlanan “kuark” kavramı, bilim ve fizik dünyasında çoğu şeyi değiştirmiştir.

Kuark, özellikle maddenin en küçük yapıtaşı olan, bölünmeyen atomla ilgili bilgilerin değişmesine yol açmıştır. Aynı zamanda, kuarkların keşfedilmesinin ardından, madde modelleme sistemi de baştan yorumlanmıştır.

Kuarkların keşfiyle yeniden yorumlanan madde modelleme sistemi, standart model olarak kabul edilir ve bilim dünyasına katkı yaptığı isimlerle bilinir. Günümüz bilim dünyasında kuarkın tanımı, bir maddenin temel bileşeni olduğu kabul edilen temel parçacıklardır. Kuarklar, maddenin hadronlarını oluşturan en küçük yapı yaşını oluştururlar. Aynı zamanda bu temel parçacıkların daha küçük parçalara ayrılamayacağı söylenmektedir.

Aslında kuarklar üzerinde son yıllarda oldukça geniş çaplı araştırmalar yapılmaktadır. Deneylerle yapılan araştırmalardan en meşhur deney, Cern deneyidir. Bu deney, dünyanın oldukça yakından takip ettiği bir deneydir ve kuarklar bu deneyle birlikte oldukça popüler bir hale gelmiştir. Dünya çapında oldukça bilinir bir deney olan Cern deneyi, maddelerin temel yapı taşları yani kuarklarından bir tanesi olan ve Higss parçacığı adı verilen kuark üzerinedir. Deneyde, bu parçacığın yapısı ve davranışları analiz edilir. Tanrı parçacığı adı da verilen bu kuark, kuark kavramının dünya çağından kendine oldukça önemli bir yer edinmesine vesile olmuştur.

3413_kuark11

Maddenin en küçük yapı taşı dendiğinde akla ilk olarak atom gelmektedir. Atomun da çeşitli parçaları bulunur. Bunlar atom çekirdeğini meydana getiren nötron ve protonlardır. Hep bilinen protonlar ve nötronların haricinde atomların alt seviyelerinde de başka parçacıkların olduğunun deneylerle ortaya çıkması, fizik dünyasına yepyeni bir soluk getirmiş ve fizik bilimi yepyeni bir döneme girmiştir.

Atom altı seviyelerdeki parçacıkların adı olan kuarkların bulunuşu, insanlık tarihinin en büyük deneyi olma özelliği taşıyan Cern Deneyinin yapılmasına neden olan etkenin bir diğer adıdır.Atom altı seviyede bulunan kuarklar, kesinlikle yalnız bir şekilde gözlemlenemezler. Bunun nedeni ise, Renk Hapsi adı verilen bir fizik olgusudur. Kuarklar, yalnız gözlemlenemediği gibi hadron denilen parçacıklar halinde bulunurlar. Bu nedenle, bilim adamları kuarklar hakkında edindikleri tüm bilgileri hadronları sayesinde elde etmişlerdir.

3413_kuark

Kuark Çeşitleri Nelerdir?
Ortaya çıkışı fizik biliminin dönemini değiştiren atom altı parçacıkların incelenmesi sonucunda, 6 farklı tipte kuark olduğu anlaşılmıştır. İsim olarak yukarı, aşağı, tılsım, acayip, alt ve üst gibi isimler verilen bu kuarkların farklı kütlesel özellikleri bulunur. Aşağı ve yakarı ismi verilen kuarklar, en düşük kütleli kuarklar olma özelliği taşır. Parçacık bozulması denilen fizik olayı sonucunda ağır kuarklar, en hafif parçacıklar olan yukarı ve aşağı kuarklara dönüşür. Bu durum, evrende en fazla aşağı ve yukarı ismi verilen parçacıkların bulunmasına yol açar.

Cern Deneyinin asıl konusu olan ve gözlemlenmek istenen Higgs parçacığı ve diğer kuark türleri, çok yüksek enerji düzeylerinde meydana gelen olaylarla açığa çıkmaktadır. Örnek verilecek olunursa, enerji seviyesi oldukça yüksek olan kozmik ışımalarda tılsım, acayip, alt ve üst kuarklar oluşmaktadır.

Yazar: Erdoğan Gül