Ali OVGUN- IYTE tarafindan III. Ulusal Fizik Öğrencileri Kongresi (UFOK - 3), Eskişehir Osmangazi Üniversitesi/ESKİŞEHİR, 2 – 4 Mayıs 2007 sunulmustur

1. Ali ÖVGÜNAli ÖVGÜN
2007 UFOK-ESKISEHIR2007 UFOK-ESKISEHIR
zmir Yüksek Teknoloji Enstitüsüİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsüİ
KÜTLEN Nİ
G ZEMİ İ

2. ÇİÇİ ERERİİKK
Kütle Problemine Genel Bakış
 lk Kütle Tanımıİ
Modern Kütle Tanımı
Higgs Mekanizması

3. Kütle Problemine Genel BakışKütle Problemine Genel Bakış
• Neden filin kütlesi
karıncanınkinden
daha fazla?

4. •Atomu oluşturan temel parçacıklar
nasıl kütle kazanır?

5. Farklı tür temel parçacıkların nedenFarklı tür temel parçacıkların neden
kendilerine özgü kütleleri var?kendilerine özgü kütleleri var?
Fermiyonlar
Bozonlar3.
nesil
2.
nesil
1.nesil
Kütle ( giga-elektron-volt)
Kütlesiz
Bozonlar
Temel parçacıkların en az 11 farklı kütle çeşiti vardır.

6. Kütle Nedir?Kütle Nedir?
Bir maddenin kütlesi , hacmi ve
yo unlu uğ ğ nun aynı oranda artması
durumda aynı kalır(1687 Principia).
Isaac Newton(1642-1727)
Bilimsel ilk kütle tanımı
Bir cismin kütlesi onun dışarıdan
etkiyen kuvvetlere karşı direncinin
bir ölçütüdür (1687 Principia).

7. Modern Kütle TanımıModern Kütle Tanımı
Kütle enerjinin bir dönüşümüdür.
Albert Einstein (1879-1955)
Kütle durgun bir cismin enerjisini
belirler. (Einstein, 1905)
Kütle ve enerji eşdeğer
niceliklerdir; biri diğerine
dönüşebilir.

8. Protonun Kütlesi
Proton u u d kuarklarından oluşur
Protonun Kütlesi:
= u ve d Kuarklarının kütlesi
+ Kuarkların kinetik enerjisi
+ Kuarklar arasındaki potansiyel enerji
Protonun kütlesinin çoğu kuarkların
Enerjilerinden gelir; kütlelerinden değil.

9. 9
Sonunda atomu
anladım

10. 10
Parçacıkların kütlesinin temeli nedir?
t
b
c
s
u
d
e
µ
τ
eν
µν
τν
Kütle
Bozonu+
W
Gama
Işınları

11. •Proton ve Nötron Kuarklardan OLUŞUR
•Kuarklar ve Elektronlar daha küçük parçacıklardan
OLUŞMAZLAR
• Bunlar kütlelerini
nerden alıyorlar???
•Elektron ve Kuarklar ?

12. Higgs MekanizmasıHiggs Mekanizması
•Elektromaknetik alanda bir kuantumsal alandır.
Neden Higgs alanı da Elektromaknetik alan de il?ğ
•Higgs alanı bir kuantumsal alandır.
Higgs Alanı
nasıl oluşur?

13. Higgs Alanının 3 Önemli FarkıHiggs Alanının 3 Önemli Farkı
 Spininin(iç açısal momentumunun) sıfır olması.
 Bütün sistemler en düşük enerjide ( sıfır
enerji)
Higgs alanı sıfırdan daha düşük farklı bir
de erde bulunur.ğ

14. 3. Fark ise nasıl di er parçacıklarlağ
etkileşim oluşturdurduklarıdır.
Kazanacakları kütle
•Girmiş oldukları
alana,
•Etkileşime girme
oranına ba lıdır.ğ

15. Higgs BozonuHiggs Bozonu
Peter Higgs
Bunun do ruğ
oldu unuğ
nerden
biliyorsun?
Higgs alanı 1964 yılında Peter Higgs
tarafından ortaya atıldı.
Higgs alanı varsa, bu alanı temsil eden
bir parçacı ın (Higgs bozonunun) dağ
oldu unu söyler.ğ

16. KütleninTürüKütleninTürü::
Evrenimizin tümü higgs alanıyla kaplıdır.
Her parçacı ın higgs bozonuylağ
etkileşimi birbirinden farklılık gösterir.
Parçacık ne kadar çok higgs
bozonuyla etkileşime girerse o kadar
çok kütle kazanır ve o kadar
eylemsizli inin arttı ı gözlemlenir.ğ ğ

17. Higgs BozonuHiggs Bozonu

18. Neden higgs mekanizması?Neden higgs mekanizması?
Kaç tane higgs alanı var? Bilinmiyor
Süpersimetri Standart Modeline (SSMs)
göre her parçacı ın bir süpereşi varğ
SSMye göre en az 2 farklı Higgs alanı var.
2 Higgs alanında 5 çeşit Higgs bozonu
olmalıdır. 3ü nötr ve 2si yüklü.

19. Yüksek enerji ile
Higgs bozonunun
bulunması
bekleniyor.
p → p¬
^
H
CERNdeki Büyük Hadron Çarpıştırıcısında(LHC
proton ile protonu 14 trilyon elektron Voltluk
enerji ile (14 TeV) çarpıştıracaklar.

20. SonuçSonuç
Higgs bozonu bulunmazsa Standart Model
ve parçacıklara kütle kazandırdı ığ
düşünülen higgs alanı çöküntüye
u rayacak.ğ
Higgs bozonu tahmin edildi i şekildeğ
bulunursa Standart Modelin bütün
delikleri kapanmış olacak ve geliştirmek
için bize yol gözükecek.

21. TEŞEKKÜRLER