Madde neden bir kütleye sahiptir? Diğer deyişle maddenin ne kadar ağır olacağına karar veren şey nedir? Bu sorular, bütün uzaya dağılmış Higgs Alanı'nın ve bu alanın aracısı ve bir kuantum parçacığı olan Higgs Bozonu ile cevaplanabilmiştir.
Eskiden beri böyle bir alanın olması sadece bir varsayımdan ibaretti. Fakat bugün Cern'deki modern araştırmalar sonucunda Higgs bozonu'nun varlığı çok yüksek ölçüde doğrulanmıştır.
Higgs Alanı İçin Basit Bir Açıklama
Bir miktar davetlisi olan bir parti alanı düşünelim. Misafirler geldiğinde parti alanının her tarafına yayılırlar ve eğlenirler. Benzer şekilde Higgs Alanı da uzayda her yere yayılmıştır. Şimdi popüler bir artistin parti alanına girdiğini düşünelim. Misafirler derhal bu ünlü artistin etrafına doğru koşuşacak ve artistin rahatça yürümesi imkansız hale gelecektir. Böylece artist, Misafir Alanı tarafından yavaşlatılmış olacaktır.
Şimdi, benzer yolla Higgs Alanı'na giren ve bozonların etrafını derhal sardığı elektron gibi bir parçacığı düşünelim. Higgs Alanı'na giren her parçacığın bu tarz bir etkileşimle yavaşlaması, o aşamada, alanda ona kütle kazandırılmasından dolayıdır. Higgs Alanı'nın parçacığın üzerine ne kadar yoğunlaştığına bağlı olarak ve yoğunlaşmayla orantılı şekilde parçacık kütle kazanmaktadır. Bu buluşla birlikte,etrafımızdaki şeylerin nasıl kütle kazandığını anlamış oluyoruz. Eğer Higgs Alanı olmasaydı, maddesel evrenimizi oluşturan maddenin dokusu var olamazdı.
Ayrıca foton gibi bazı parçacıkların Higgs alanıyla etkileşmemesi, bilimciler tarafından fotonun ve bu parçacıkların kütlesiz olma sebebi olabileceği yorumlanır.
Fermiyonlar, Bozonlar Ve Higgs
Parçacık Fiziği görünen evrendeki her şeyin sadece 12 parçacıktan oluştuğunu keşfetmiştir. 6 kuark (yukarı, aşağı, tılsım, dip, tuhaf) ve 6 lepton (elektron, elektron nötrinosu, müon, müon nötrinosu, tao, tao nötrinosu). Buna ek olarak, evrende sayıları gizemli şekilde az olan bir grup anti parçacık (aynı kütleli fakat farklı yüklü) da vardır. Atom çekirdeğini oluşturan proton ve nötronlar yukarı ve aşağı kuarklardan oluşur. Elektronlar sayesinde çeşitli atomların birbirlerine bağlanmasıyla çok daha kompleks yapıların oluşumu mümkünleşir. Maddenin dokusunu oluşturan tüm bu 12 parçacık fermiyonlar olarak adlandırılır.
Ayrıca kuark ve leptonlar evrenin yapı blokları gibidir. Çeşitli ölçeklerde ve doğanın 4 temel kuvveti (Gravitasyon, Güçlü, Zayıf ve Elektromagnetik kuvvet) sayesinde evreni tüm kompleksliğiyle oluştururlar. Gravitasyon hariç tüm bu kuvvetler, kendilerine aracılık eden bozon isimli ikinci grup parçacıklardan oluşur. Bozonlar birbirine çok bitişik şekilde büyük miktarlarda yığılma yeteneğine sahiptirler. Fotonlar, parçacıklar arasındaki elektromagnetik kuvvete, gluonlar da kuarklar arasındaki güçlü kuvvete, W ve Z bozonları ise zayıf kuvvete aracılık ederler.
Bu yüzden doğada Higgs Bozonu'nun buluşu, Standart Modeli onaylayacak yapbozun kalan tek önemli parçasıydı. 40 yıllık özenli araştırmalardan sonra, Cern'de Tevatron ve Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın uluslararası işbirliğiyle oluşturulması sonucu Higgs Bozon'unun keşfi yakın zamanda gerçekleştirilmiştir.
http://www.fizikmakaleleri.com/2013/03/higgs-bozonu-tanri-parcacigi.html
http://home.web.cern.ch/topics/higgs-boson
https://en.wikipedia.org/wiki/Higgs_boson
https://tr.wikipedia.org/wiki/Higgs_bozonu
https://tr.wikipedia.org/wiki/Par%C3%A7ac%C4%B1k_listesi
