What’s the smallest thing in the universe? - Jonathan Butterworth

Çeviri: Can Boysan Gözden geçirme: Gözde Alpçetin

If you were to take any everyday object, say a coffee cup, and break it in half,

Herhangi bir sıradan nesneyi, örneğin bir kahve fincanını alıp

then in half again, and keep carrying on, where would you end up?

ikiye bölün sonra tekrar ikiye bölün ve bölmeye devam edin, nereye varırdınız?

Could you keep on going forever?

Sonsuza dek devam edebilir miydiniz?

Or would you find a set of indivisible building blocks

Yoksa her şeyin yapı taşı olan bölünemez parçalar mı bulurdunuz?

out of which everything is made?

Physicists have found the latter- that matter is made of fundamental particles,

Fizikçiler ikincisini, yani maddenin evrendeki en küçük şey olan

the smallest things in the universe.

temel parçacıktan yapıldığını buldular.

Particles interact with each other according to a theory called the “Standard Model”.

Parçacıklar "Standart Model" adlı teoriye göre birbirleriyle etkileşime geçerler.

The Standard Model is a remarkably elegant encapsulation

Standart Model, çok güzel ve bölünemez olan garip kuantum dünyasının

of the strange quantum world of indivisible, infinitely small particles.

ve sınırsız sayıdaki küçük parçacıkların bir kapsüllemesi.

It also covers the forces that govern how particles move,

Ayrıca parçacıkların hareketlerini kontrol eden gücü etkileşimlerini

interact, and bind together to give shape to the world around us.

ve dünyaya şekil vermek için birbirlerine bağlanmalarını içeriyor.

So how does it work?

Peki, nasıl çalışıyor?

Zooming in on the fragments of the cup,

Fincandaki kırık parçalara yakınlaşınca

we see molecules, made of atoms bound up together.

atomlardan meydana gelip bağlanan moleküller görürüz.

A molecule is the smallest unit of any chemical compound.

Molekül her bir kimyasal bileşiğin en küçük birimidir.

An atom is the smallest unit of any element in the periodic table.

Atom, periyodik tablodaki her elementin en küçük birimidir.

But the atom is not the smallest unit of matter.

Ama atom maddenin en küçük birimi değildir.

Experiments found that each atom has a tiny, dense nucleus,

Deneyler gösterdi ki her bir atomun çekirdekten de ufak olan

surrounded by a cloud of even tinier electrons.

ve elektron bulutu tarafından çevrilmiş küçücük ve yoğun çekirdeği var.

The electron is, as far as we know,

Bildiğimiz kadarıyla elektron

one of the fundamental, indivisible building blocks of the universe.

evrenin bölünemez temel yapı taşlarından biri.

It was the first Standard Model particle ever discovered.

Elektron, keşfedilmiş ilk Standart Model parçacığı.

Electrons are bound to an atom’s nucleus by electromagnetism.

Elektronlar, elektromanyetizma yoluyla atomun çekirdeğine bağlanırlar.

They attract each other by exchanging particles called photons,

Elektronlar, elektromanyetik kuvvet taşıyan ışığın miktarı olan

which are quanta of light that carry the electromagnetic force,

ve Standart Modelin temel kuvvetlerinden biri olan foton parçacıklarını

one of the fundamental forces of the Standard Model.

değiş tokuş ederek birbirlerini çekerler.

The nucleus has more secrets to reveal, as it contains protons and neutrons.

Çekirdek proton ve nötron taşıdığı için ortaya çıkarılacak daha çok sırrı var.

Though once thought to be fundamental particles on their own, in 1968

Başta kendilerine ait temel parçacıkları olduğu düşünülse de

1968'de fizikçiler, aslında protonların ve nötronların

physicists found that protons and neutrons are actually made of quarks,

bölünmez olan kuarklardan oluştuğunu buldular.

which are indivisible.

A proton contains two “up” quarks and one “down” quark.

Bir proton, iki "yukarı" kuark ve bir "aşağı" kuark içerir.

A neutron contains two down quarks and one up.

Bir nötron, iki aşağı kuark ve bir yukarı kuark içerir.

The nucleus is held together by the strong force,

Çekirdek, Standart Modelin bir başka temel kuvveti olan

another fundamental force of the Standard Model.

baskın kuvvet tarafından bir arada tutulur.

Just as photons carry the electromagnetic force,

Fotonlar elektromanyetik kuvvet taşıdığı gibi

particles called gluons carry the strong force.

Glüon adındaki parçacıklar da baskın kuvvet taşırlar.

Electrons, together with up and down quarks,

Elektronlar, yukarı kuark ve aşağı kuarklarla birlikte

seem to be all we need to build atoms and therefore describe normal matter.

tek ihtiyacımızın atom oluşturmak olduğunu gösterirler,bu da normal maddeyi tanımlar.

However, high energy experiments reveal that there are actually six quarks–

Yine de yüksek enerji deneyleri esasında her biri altı tane olan yukarı ve aşağı,

down & up, strange & charm, and bottom & top

garip ve tılsım, alt ve üst kuarklar olduğunu ortaya koyuyor

- and they come in a wide range of masses.

ve çok miktarda yığınlarla içeri giriyorlar.

The same was found for electrons,

Aynı şey müon ve tau adında

which have heavier siblings called the muon and the tau.

daha ağır kardeşleri olan elektronlar için de bulundu.

Why are there three (and only three) different versions

Neden her bir parçacığın üç tane, yalnızca üç farklı versiyonları var?

of each of these particles?

This remains a mystery.

Bu gizemini koruyor.

These heavy particles are only produced, for very brief moments,

Bu ağır parçacıklar yalnızca yüksek enerji çarpışmalarında

in high energy collisions, and are not seen in everyday life.

çok kısa anlar için üretilirler ve günlük yaşamda görünmezler.

This is because they decay very quickly into the lighter particles.

Çünkü daha hafif partiküllere çok çabuk parçalanırlar.

Such decays involve the exchange of force-carrying particles,

Bu parçalanmalar W ve Z adında yığın içeren

called the W and Z, which – unlike the photon – have mass.

kuvvet taşıyıcı parçacıkların, fotonun aksine, değiş tokuşunu gerektirir.

They carry the weak force, the final force of the Standard Model.

Bunlar Standart Modelin son kuvveti olan zayıf kuvveti taşırlar.

This same force allows protons and neutrons to transform into each other,

Aynı kuvvet protonlara ve nötronlara birbirlerine dönüşme olanağı da verir,

a vital part of the fusion interactions that drive the Sun.

bu da füzyon etkileşimlerinin güneşi yönlendiren hayati bir parçasıdır.

To observe the W and Z directly,

W ve Z'yi direkt gözlemlemek için

we needed the high energy collisions provided by particle accelerators.

parçacık hızlandırıcısıyla sağlanan yüksek enerji çarpışmalarına ihtiyacımız var.

There’s another kind of Standard Model particle, called neutrinos.

Nötrino adında başka bir Standart Model türü var.

These only interact with other particles through the weak force.

Bunlar diğer parçacıklarla sadece zayıf kuvvet yoluyla etkileşime geçerler.

Trillions of neutrinos, many generated by the sun, fly through us every second.

Birçoğu güneş yoluyla oluşan trilyonlarca nötrino her saniye bize doğru uçuşur.

Measurements of weak interactions found that there are different kinds of neutrinos

Zayıf etkileşimlerin ölçümleri farklı türden nötrinoların

associated with the electron, muon, and tau.

elektron ile, müon ile ve tau ile ilişkilendirilmiş olduğunu ortaya koydu.

All these particles also have antimatter versions,

Tüm bu parçacıkların karşıt yükü olan,

which have the opposite charge but are otherwise identical.

fakat özdeş olan karşıt versiyonları var.

Matter and antimatter particles are produced in pairs in high-energy collisions,

Madde ve karşıt madde parçacıkları yüksek enerjiyle çift halinde üretilirler

and they annihilate each other when they meet.

ve karşı karşıya gelince birbirlerini imha ederler.

The final particle of the Standard Model is the Higgs boson

Standart Modelin son parçacığı evrenin arka enerji sahasında

– a quantum ripple in the background energy field of the universe.

bir kuantum dalgacığı olan Higgs bozonu.

Interacting with this field is how all the fundamental matter particles acquire mass,

Bu sahayla etkileşimde olmak tüm temel madde parçacıklarının Standart Modele göre

according to the Standard Model.

nasıl yığın elde ettiklerini gösteriyor.

The ATLAS Experiment on the Large Hadron Collider

Büyük Hadron Çarpıştırıcısında yapılan ATLAS Deneyi

is studying the Standard Model in-depth.

Standart Modeli derinlemesine inceliyor.

By taking precise measurements of the particles and forces that make up the universe,

Parçacıkların hassas ölçümlerini ve evreni bir araya getiren kuvvetleri ele alarak

ATLAS physicists can look for answers to mysteries

ATLAS fizikçileri, Standart Modelin açıklamadığı

not explained by the Standard Model.

gizemlerin yanıtlarını arayabiliyorlar.

For example, how does gravity fit in?

Örneğin; yer çekimi bu duruma nasıl uyum sağlıyor?

What is the real relationship between force carriers and matter particles?

Taşıyıcı güçlerle madde parçacıkları arasındaki gerçek ilişki ne?

How can we describe “Dark Matter”,

Evrendeki yığının çoğunluğunu oluşturan

which makes up most of the mass in the universe but remains unaccounted for?

ama ne olduğu yanıtsız kalan "Karanlık Madde"yi nasıl tarif ederiz?

While the Standard Model provides a beautiful explanation for the world around us,

Standart Modelin dünyamız için güzel bir açıklaması olsa da

there is still a universe’s worth of mysteries left to explore.

hâlâ keşfedilmeyi bekleyen ve evrenin değeri kadar çok sayıda olan gizem var.