Close Menu
  • ANA SAYFA
    • Künye ve İletişim
    • Gizlilik Sözleşmesi
    • Hakkımızda
  • GENEL
    • Güncel
    • Tüm Haberler
    • Son Dakika
  • BİLİM
    • Fizik
    • Kimya
    • Biyoloji
    • Matematik
    • Astronomi
    • Çevre ve İklim
    • Tıp
  • TEKNOLOJİ
    • Bilişim
    • Savunma Sanayi
  • YAŞAM
    • Eğitim
    • Sağlık
  • Bizde Yer Alın

Güncel Kalın

Fizik dünyasındaki en son gelişmeleri, bilimsel analizleri ve teknoloji haberlerini kaçırmamak için e-bültenimize abone olun.

Facebook X (Twitter) Instagram
Gündem
  • Canan Dağdeviren Birleşmiş Milletler Oturumunda Konuşmacı
  • Atmosferik Türbülans Laboratuvarda Yeniden Oluşturuldu
  • Mars’ta Şimşek Çakabilir mi?
  • Etki-Tepki Dengesi Sarsılıyor mu?
  • Türk Fizikçinin Yaşamın Kökenine Yolculuğu
  • Süperiletken Diyotlarda Programlanabilirlik
  • CERN’deki BASE Deneyi Antimaddeyi Taşımayı Başardı
  • Sıvı Güneş Bataryası: Enerjiyi Moleküllerde Depolayan Yeni Teknoloji
Facebook X (Twitter) Instagram
FizikHaberFizikHaber
  • ANA SAYFA
    • Künye ve İletişim
    • Gizlilik Sözleşmesi
    • Hakkımızda
  • GENEL
    • Güncel
    • Tüm Haberler
    • Son Dakika
  • BİLİM
    • Fizik
    • Kimya
    • Biyoloji
    • Matematik
    • Astronomi
    • Çevre ve İklim
    • Tıp
  • TEKNOLOJİ
    • Bilişim
    • Savunma Sanayi
  • YAŞAM
    • Eğitim
    • Sağlık
  • Bizde Yer Alın
FizikHaberFizikHaber
» Anasayfa » FizikHaber Güncel Haberler » BİLİM » Fizik » Fizikteki En Sihirli Denklem ve Antimaddenin Ortaya Çıkışı

Fizikteki En Sihirli Denklem ve Antimaddenin Ortaya Çıkışı

Hasan OnganHasan Ongan02/10/2023 BİLİM
Facebook Twitter Pinterest LinkedIn WhatsApp Reddit Tumblr Email
Fizikteki En Sihirli Denklem ve Antimaddenin Ortaya Çıkışı
Fizikteki En Sihirli Denklem ve Antimaddenin Ortaya Çıkışı - (Image credit: Bettmann via Getty Images)
Paylaş
Facebook Twitter LinkedIn Pinterest Email

Erwin Schrödinger ile 1933 Nobel Fizik Ödülü’nü paylaşan İngiliz teorik fizikçi Paul Dirac, kuantum fiziğinin gelişimindeki kilit oyunculardan biriydi. Ancak bu çekingen ama parlak zekâ 1927 yılına kadar “güzel matematik” arayışına girmemişti ve bunu yaparken de en büyük katkılarından biri haline gelecek olan Dirac denklemini yarattı.

Yazar Marcus Chown, “Bilmeniz Gereken Tek Şey” adlı kitabının antimadde bölümünden yaptığı bu alıntıda Dirac’ın alışılmışın dışındaki taktiklerinin ve tavırlarının, etrafımızdaki dünyayı şekillendiren temel fiziği anlamamıza nasıl yardımcı olduğunu anlatıyor.

Doğa, temel yapı taşlarının sayısının ikiyle çarpılmış haliyle karşımızda durmaktadır. Şaşırtıcı bir şekilde, her atom altı parçacık için, elektrik yükü gibi zıt niteliklere sahip bir “antiparçacık” vardır. 1927’den önce hiç kimse böyle bir “antimadde” gezegeninin varlığından şüphelenmiyordu. Ancak aynı yıl, İngiliz bilim adamı Paul Dirac, neredeyse ışık hızında hareket eden bir elektron için yazdığı denklemde garip bir şey gözlemledi.

Dirac, atomların ve bileşenlerinin mikroskop altı ölçekte tanımlanma biçiminde devrim yaratan kuantum teorisinin öncülerindendi. Atomların ve benzerlerinin, 20. yüzyılın ilk çeyreğinde deneylerde keşfedilen hem sınırlı parçacıklar hem de yayılan dalgalar olarak davranma yeteneği, teori tarafından uzlaştırıldı. Uzayda yayılan kuantum olasılık dalgalarını temsil eden Schrödinger denklemi, 1926 yılında Erwin Schrödinger tarafından geliştirildi.

Schrödinger denkleminin bir kusuru da yirminci yüzyılın diğer fizik devrimini göz ardı etmesidir. Einstein 1905 tarihli özel görelilik teorisinde, kütle içeren bir nesne ışık hızına yaklaştıkça uzay ve zamanda olağandışı şeyler meydana geldiğini göstermiştir.

Schrödinger denklemi, çekirdekteki sadece birkaç protonun elektrik kuvvetinin ışık hızından çok daha yavaş bir yörüngede dönmesine neden olduğu küçük bir atomdaki elektronu tanımlarken mükemmel bir şekilde işlemektedir. Ancak denklem, çekirdekte çok sayıda protonun bulunduğu ve kozmik hız sınırına çok yakın hızlarda döndükleri daha ağır atomlardaki elektronları tanımlamakta başarısız olur. Dirac, özel görelilik kuramıyla uyumlu bir görelilik denklemi bulmak için yola çıktı, çünkü böyle bir denkleme ihtiyaç vardı.

Dirac, bugün kesinlikle otistik spektrum bozukluğu olarak etiketlenecek tuhaf bir adamdı. Bütün hafta çok çalıştıktan sonra Cambridge yakınlarındaki kırsalda uzun yürüyüşlere çıkma ve ceketini giyip kravatını takarak yüksek ağaçlara tırmanma eğilimi vardı. Uzun boylu, çetrefilli ve bir sopa böceğine benziyordu. Fiziğin Mr. Spock’ı gibiydi, kalın kafalılık derecesinde gerçekçiydi. Derslerinden birinde bir öğrenci elini kaldırıp “Profesör Dirac, tahtadaki denklemi anlamıyorum” demişti. “Bu bir yorum, soru değil” diye cevap verdi ve devam etti.

Dirac’ın fizik felsefesi de en az kişiliği kadar tuhaftı. Dirac, matematiksel bir denklemde yakalamaya çalışmadan önce tanımlamayı amaçladıkları olayların sıradan benzerlerini bulmaya çalışan diğer fizikçilerin aksine, sadece bir kalem ve kağıtla oturup bir denklemin şekli konusunda eğitimli bir tahminde bulunma cesaretine sahipti. Dirac, denklemlerle oynamaya ve fiziksel bir önemi bile olmayabilecek zarif matematiksel ilişkiler aramaya yönelik tuhaf bir eğilimi olduğunu itiraf etti. “Bazen öyle olurlar” şeklinde açıklamalar da bulunurdu.

John’s College’daki seyrek döşenmiş lojmanında “güzel matematik” ararken, Kasım 1927’nin sonlarında Dirac denklemini adeta yoktan var etti.

Şu anda Londra’daki Westminster Abbey’nin altındaki kaldırım taşlarına yazılmış iki denklemden biri. Diğeri ise Stephen Hawking’in bir kara deliğin sıcaklığına ilişkin formülüdür. Amerikalı fizikçi Frank Wilczek’e göre, “Tüm fizik denklemleri arasında Dirac denklemi belki de en büyülü olanıdır”. En tuhaf ve şaşırtıcı sonuçlara sahip olan, deneylerden en az etkilenen ve en özgürce icat edilen denklemdir.

Dirac, rölativistik bir elektronun enerjisi gibi özelliklerini ifade etmek için tek bir sayı kullanamadığı için matris olarak bilinen ikiye iki bir sayı tablosu kullanmak zorunda kalmıştır.

Bu “ikilik” kafa karıştırıcı bir elektron özelliğine açıklık getirdi. Çalışmalar, parçacığın ya saat yönünde ya da saat yönünün tersine dönüyor gibi göründüğünü göstermişti. Einstein bir elektronun ışıktan daha hızlı dönmesinin imkânsız olduğuna inansa da, eğer böyle bir şey varsa, ancak o zaman davranışını anlayabilirdi. Bilim insanları elektronun “dönüşünün” yepyeni bir olgu olduğu sonucuna varmak zorunda kaldılar. Bu, kuantum evreninin temel bir özelliğiydi ve dış dünyada bir karşılığı yoktu. Ve işte oradaydı, Dirac fark etti, not ettiği formülden aniden ortaya çıkıyordu.

Dirac, “Denklemim bir elektron için gereken özellikleri tam olarak veriyordu” dedi. “Bu benim için gerçekten beklenmedik bir bonus oldu, tamamen beklenmedik.” Dirac’ın elektronun spinine ilişkin açıklaması Amerikalı bilim adamı Van Vleck tarafından “bir sihirbazın ipek şapkadan tavşan çıkarmasına” benzetilmişti.

Spin fenomeni tuhaf bir şeydi. Ancak Dirac’ın denkleminin ortaya çıkardığı daha garip bir unsur daha vardı. Dirac denklemi yazdığında denklemin mekanizmasının beklenmedik bir kopyasını keşfetti. Denklem hem elektronla aynı kütleye sahip pozitif yüklü bir parçacığı hem de negatif yüklü bir elektronu tanımlıyor gibi görünüyordu.

O zamanlar sadece üç atom altı parçacık biliniyordu: foton, bir ışık parçacığı ve atomun çekirdeği etrafında dönen elektron. Bir başkasına ihtiyaç yokmuş gibi görünüyordu. Heisenberg ve Pauli gibi dönemin en büyük bilim insanları bile Dirac denkleminin yanlış olduğuna inanıyordu. Ancak, Cambridge’den 8.000 kilometre uzakta yapılan bir deneyin daha sonra göstereceği gibi, Dirac haklıydı ve onlar yanılmıştı.

Amerikalı fizikçi Anderson 1932 yılında California Teknoloji Enstitüsü’nde çalışıyordu ve yüksek enerjili uzay parçacıkları olan kozmik ışınlar üzerinde çalışıyordu. Atmosferdeki atomlara çarpacaklarını ve bunun sonucunda elektronlarını serbest bırakacaklarını tahmin ediyordu. Bu tür salınan elektronların enerjisini ölçebilirse, kozmik ışınların enerjisini tahmin edebileceğini düşündü. Elektronlar yüksek enerjiye sahipse ve hızlı hareket ediyorsa, manyetik alan bölgesinde çok az zaman geçireceklerini ve düşük enerjiye sahip olup orada daha fazla zaman geçirdiklerinden daha az sert bir şekilde büküleceklerini hesapladı. Bunu başarmak için çok güçlü bir manyetik alan kullanarak elektronları büktü.

Anderson elektronları görünür kılmak için bir “bulut odası” kullandı. Aletin içinde elektron izleriyle birlikte oluşan küçük su damlacığı izlerinin fotoğraflarını çekebildi. Anderson, 2 Ağustos 1932’de bir fotoğraf plakasını işlerken manyetik alan tarafından bir elektrondan zıt yönde bükülen bir elektron kütlesinde bir parçacık keşfedince şok oldu. Dirac’ın öngörüsünden habersizdi. Yine de Dirac’ın “pozitron” adını verdiği pozitif yüklü elektronunu hemen keşfetmişti.

Kaynak: livescience

Paylaş. Facebook Twitter Pinterest LinkedIn Tumblr Telegram Email
Hasan Ongan
Hasan Ongan
  • Website

1968 İstanbul doğumlu olan Hasan ONGAN ilk, orta ve lise eğitimini İzmir-Karşıyaka’da tamamladı. 1993 yılında ODTÜ Fizik Bölümü ve 2013 yılında Anadolu Üniversitesi İktisat Fakültesi İktisat bölümünden mezun oldu. Uzun yıllar özel sektörde Planlama ve Arge Departmanlarında çalıştı. Özel sektördeki en son görevi Planlama Baş Mühendisliği olan Hasan Ongan aynı zamanda Fizik ve Matematik dersleri vermeye devam etti. Özel sektörden 2009 yılında ayrıldıktan sonra çeşitli okul ve dershanelerde görev yaptı. 2012 Kasım ayından itibaren kendisine ait eğitim amaçlı web sitesini kurdu. Bu site aracılığıyla, konu anlatımlarını, soruları ve çözümlerini, öğrencilerle paylaşmaktadır. Özel ilgi alanları Üniversiteden beri devam etmekte olan Astronomi ve Astrofizik’tir. Üniversitede Amatör Astronomi Topluluğu Yönetim Kurulu Başkanlığı görevini de yürütmüştür. 2023'ün Kasım ayında OPS Journal adında hakemli ve akademik bir dergi de kurmuş, OPSCON konferansları düzenlemeye başlamıştır.

Bunlar da İlginizi Çekebilir

Canan Dağdeviren Birleşmiş Milletler Oturumunda Konuşmacı

31/03/2026Yazar: Hasan Ongan

Atmosferik Türbülans Laboratuvarda Yeniden Oluşturuldu

31/03/2026Yazar: Hasan Ongan

Mars’ta Şimşek Çakabilir mi?

30/03/2026Yazar: Dilara Sipahi
Yazarlar
  • 1 Ahmet Berkay UZ
    • Dört Ayaklı Robot Merdivene Tırmanıyor
  • 1 Asiye Sevinç
    • Etki-Tepki Dengesi Sarsılıyor mu?
  • 1 Atalay Bozdoğan
    • Malzeme Keşfinde Yapay Zeka: Foundation Modellerin Devrimi
  • Berril Kara Berril Kara
    • Evrenin İlk Yıldızları: Yeni Bulgular Kozmik Tarihi Yeniden Yazıyor
  • 1 Çağan Arda Başak
    • Yapay Zeka Plazmanın Sırrını Çözdü: Maddenin Dördüncü Halinde Neler Oluyor?
  • Çağrı Ceylan Çağrı Ceylan
    • Ortam Basıncında Yüksek Sıcaklık Süperiletkenlik Rekoru Kırıldı
  • 1 canozen
    • Bir Akıllı Saati Akıllı Telefona Bağlamaya Gerek Olmadan Kullanmak Mümkün Mü?
  • 1 Çınar Güleryüz
    • Pervitin Nedir?
  • Dilara Sipahi Dilara Sipahi
    • Mars’ta Şimşek Çakabilir mi?
  • 1 Ejder Aysun
    • 3 Cisim Problemi Sandığımız Kadar Kaotik Değil mi?
  • Elif Gül Türkmen Elif Gül Türkmen
    • Genel Görelilik Penceresinden ‘Tatooine’ Çıkmazı
  • 1 Emir Kantar
    • Türk Fizikçinin Yaşamın Kökenine Yolculuğu
  • Emrecan Doğu Emrecan Doğu
    • Dr. Burcu Ayşen Ürgen ile Bilişsel Hesaplamalı Nörobilim
  • 1 Ennur SAYGI
    • Nükleer Reaktörlerin Gizemi Antinötrinolar ile Çözülüyor
  • Erdem Gözay Erdem Gözay
    • 2025 Nobel Fizik Ödülünü Kazanan İsim
  • 1 Mithat Erdem Doğan
    • Fizikçiler Termodinamiği Kuantum Çağı İçin Yeniden Yazdı: Isı ve İş Sınırı Netleşti
  • 1 Fatma Nida Ocak
    • Daha akıllı, daha çevreci optik kablosuz iletişim için kuantum ilkelerinden yararlanma
  • Hasan Ongan Hasan Ongan
    • Canan Dağdeviren Birleşmiş Milletler Oturumunda Konuşmacı
  • Yusuf Havvat Yusuf Havvat
    • Nötrinosuz Çift Beta Bozunması Ölçümlerinde Gürültü Azaltma Yaklaşımları
  • 1 incicakir
    • Binalarda 3 Boyutlu Cam Tuğlalar
  • 1 muhammedkagany
    • Türbin Motorlarında Enerji Verimliliği ve Performans
  • 1 Selin Karavul
    • Kurşun Kalemle Elektron Kaynağı
  • 1 Semih Sümer
    • Yapay Zekaya Yaratıcılığı Öğretmek Mümkün mü?
  • 1 Yaren Doruk
    • Erken Evren’de Kuark-Gluon Plazması
Bizi Takip Edin
  • Facebook
  • Twitter
  • Instagram
  • YouTube
  • Pinterest
  • LinkedIn
  • WhatsApp
Çok Okunanlar

Tanışma soruları: Karşınızdaki kişiyi tanımak için sorulacak sorular

21/02/2024Yazar: Hasan Ongan

Türkiye’de Etkili Rüzgarlar

25/07/2021Yazar: Hasan Ongan

2025 Nobel Fizik Ödülünü Kazanan İsim

07/10/2025Yazar: Erdem Gözay

Monofaze ve Trifaze Nedir? Aralarında Ne Fark Vardır?

13/04/2022Yazar: Hasan Ongan
Fizik Haber

HASON Yayıncılık
Adres: Adalet Mah Anadolu Cad.
Megapol Tower 41/81
Bayraklı / İzmir – Turkiye
UETS:   15623-26967-42627
Whatsapp:   +90 533 335 46 58
E-mail: fizikhaber@gmail.com

Facebook X (Twitter) Instagram Pinterest YouTube WhatsApp
Editörün Seçtikleri

Daha Uzun Ömürlü İmplante Edilebilir Piller

12/11/2022

Ölümsüz Hidraların Kafaları Kopunca Yeniden Çıkıyor

30/10/2022

Kindar Çift Otel Verilerini Sildi

17/09/2022
Bu Ay Öne Çıkanlar

CERN’deki BASE Deneyi Antimaddeyi Taşımayı Başardı

25/03/2026Yazar: Dilara Sipahi

Türkiye’de Etkili Rüzgarlar

25/07/2021Yazar: Hasan Ongan

Türk Fizikçinin Yaşamın Kökenine Yolculuğu

28/03/2026Yazar: Emir Kantar
© 2026 Fizik Haber. Tüm Hakları Saklıdır.
  • Home
  • Buy Now

Type above and press Enter to search. Press Esc to cancel.