Dünyadaki En Hızlı Şey Nedir?

Dünyanın en hızlı aracını bulmak, sadece hız rekorlarını kırmak değil aynı zamanda astrofizik ve insan buluşlarının derinliklerine bir yolculuktur. Işık, uzayda saniyede yaklaşık 300.000 kilometre hızla seyahat eder. Bu bir sayıdan daha fazla anlam ifade edip; fizikte önemli bir sabittir ve evreni anlamamız için çok değerlidir. Işık dalga ve parçacık özelliklerine sahiptir; bu da onun oldukça ilginç olmasına neden olur. Bu durum, ışığın kütlesi olmadığı için bazı fizikçiler arasında onun gerçekten bir "şey" olup olmadığı konusunda tartışmalara yol açar.

(Science Photo Library - VICTOR HABBICK VISIONS)

Ancak Dünya'ya geldiğimizde, durum biraz değişir. Işık, Dünya'nın atmosferine girdiğinde hafifçe yavaşlar ve saniyede 299.700 kilometre hızla hareket eder. Bu, atmosferde farklı hızlarda hareket eden diğer parçacıklar için hız yarışı kapısını aralar. Özellikle, 1991'de keşfedilen 'Oh-My-God' parçacığı gibi kozmik ışınlardan gelen süblim atomik parçacıklar, ışığın hızına yüzde 99,99999999999999999999951 oranda yaklaşabilir.

Bu hız yarışında özellikle dikkat çekenlerden biri de *nötrinolardır. Nötrinoların kütlesi, bir protonunkinden milyarlarca kez daha küçüktür ve bu onların doğru koşullar altında ışık hızına yaklaşmalarını sağlar. Bunun yanısıra, nötrinolar çoğu maddeden etkilenmeden geçebilirler; ki bu da onlara 'hayalet parçacık' lakabını kazandırır.

Teorik anlayışın ötesinde, Güney Kutbu'ndaki IceCube projesi gibi pratik deneyler önemlidir. Bilim insanları, bir kilometreküp buzun içine dedektörler yerleştirdi ve nötrinoları yakalamaya çalıştı. Bu dedektörler, bir nötrino bir atom çekirdeğiyle çarpıştığında yayılan özel *Cherenkov radyasyonu flaşlarını gözlemleyerek, evrendeki en enerjik parçacıklardan bazılarını incelememize olanak tanıdı. Bu projenin neden önemli olduğunu IceCube'de çalışan bilim insanları şu şekilde ifade ediyorlar. "Evrenimizin yaklaşık %4'ü atomlar ve moleküller gibi normal maddelerden oluşur. Evrenin diğer %96'sı ise göremediğimiz ve hakkında çok az şey bildiğimiz bir maddeden meydana gelir. Bu, karanlık madde (%23) ve karanlık enerji (%73) içerir. Nötrinolar, karanlık madde ve karanlık enerji hakkında daha fazla bilgi edinmemizi sağlayabilir."

İnsan yapımı nesneler de hız takıntımızı gösterir. Örneğin, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, parçacıkları inanılmaz hızlara çıkarır. SR-71 Blackbird ve X-43A gibi New Horizons uzay araçları kendi alanlarında yeni standartlar belirledi. Özellikle X-43A'nın, Mach 5'ten daha yüksek hızlarda teknolojiyi test etmek için yapılmış en hızlı uçak olduğu biliniyor. Mach 5, sesin hızının beş katı anlamına gelir ve bu, saniyede yaklaşık 1,715 metre veya saatte 6,174 kilometre hız demektir.

*Büyük Hadron Çarpıştırıcısı Animasyonu - Detaylı bilgiyi yazının sonunda bulabilirsiniz.

Uzay keşiflerindeki başarılar daha da etkileyicidir: Dönüş yolculuğunda Apollo 10 kapsülü saatte 39.897 kilometre hıza ulaşarak, şimdiye kadar en hızlı insan taşıyan nesne oldu. Stardust ve Voyager 1 gibi sondalar da inanılmaz hızlara ulaşabiliyor. Voyager 1 şu anda yıldızlararası uzayda seyahat ediyor. Güneşi incelemek için tasarlanan Parker Solar Probe, şimdiye kadar fırlatılan en hızlı uzay aracı olup, kısa süreler içinde büyük mesafelere ulaşabiliyor.

(NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben)

En sıradışı hız rekorlarından biri, nükleer denemeler sırasında bir demir rögar kapağının tahmini yaklaşık 201.168 km/saat hızla fırlatılmasıdır. Nükleer bir patlama sırasında yer altındaki bir tünelin üst kısmına yerleştirilmiş bir kapak, patlamanın şiddetiyle hızla yukarı doğru fırladı ve bu, muhtemelen insan yapımı bir nesnenin ulaştığı en yüksek hızlardan biri oldu. Ancak, bu konuyla ilgili kesin ve doğrulanmış bir kaynak sunmak zor, çünkü bu olay resmi belgelerde ayrıntılı olarak yer almıyor ve çoğunlukla anekdotlara dayanıyor.

Sonuç olarak, uzaydaki hızına göre daha yavaş olmasına rağmen, dünyada saniyede 299.700 kilometre hızla hareket eden ışık en hızlı "şey"dir. Dünya'nın en hızlı maddelerini aramak, doğal ve teknolojik sınırların keşfini anlamaya yönelik sürekli çabalarımız hakkında bize bilgi verir. Nötrinoların gizemli hızından insan yapımı makinelerin şaşırtıcı hızlarına kadar bu hız dünyasına yapılan yolculuk, evrenin sırlarını keşfetme ve anlama arzumuzu açığa çıkarır.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), dünyanın en büyük ve en yüksek enerjili parçacık çarpıştırıcısıdır. 1998 ile 2008 yılları arasında Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü (CERN) tarafından, 10.000'den fazla bilim insanı ve yüzlerce üniversitenin işbirliğiyle, 100'den fazla ülkede gerçekleştirilmiştir. Fransa-İsviçre sınırı yakınlarında yerin 175 metre derinliğinde bir tünelde yer almaktadır.

İlk çarpışmalar 2010 yılında, demet başına 3,5 teraelektronvolt (TeV) enerjiyle gerçekleştirilmiş ve bu, önceki dünya rekorunun yaklaşık dört katıdır. LHC'de Higgs bozonunun keşfi 2012 yılında duyurulmuştur. 2013 ile 2015 yılları arasında, LHC kapatıldı ve upgrade edildi; bu yükseltmelerden sonra demet başına 6,5 TeV enerjiye (toplamda 13,0 TeV çarpışma enerjisi) ulaşmıştır. 2018 sonunda bakım ve yeni bir upgrade için kapatıldı ve üç yıldan fazla bir süre sonra Nisan 2022'de yeniden açıldı.

Üçüncü Çalışma Dönemi sırasında, LHC'nin iki yeni deneyi FASER ve SND@LHC'nin yanı sıra özel proton-helyum çarpışmaları ve oksijen iyonları içeren çarpışmalar gibi çeşitli yeni çalışmalar planlanıyor. Bu çalışmalar, Standart Model ötesi fizik arayışını, kozmik ışın fizik bilgisini ve Büyük Patlama'nın hemen sonrasında var olan kuvark-gluon plazma gibi maddenin durumları hakkındaki bilgimizi ilerletmeyi amaçlıyor.

---

*Nötrino: Işık hızına yakın hıza sahip olan, elektriksel yükü sıfır olan ve maddelerin içinden neredeyse hiç etkileşmeden geçebilen temel parçacıklardandır.

*Çerenkov ışıması ya da Çerenkov radyasyonu elektrik yüklü bir parçacığın bir yalıtkan içerisinden bulunduğu ortamdaki ışık hızından daha büyük bir sabit hızda geçerken ortaya çıkan bir elektromanyetik ışımadır.

---

Sitemize üye olarak, tüm paylaşımlarımızdan email yoluyla haberdar olabilirsiniz.

Kaynaklar

1. https://www.space.com/41458-omg-particle-cosmic-ray-mystery.html

2. https://www.livescience.com/physics-mathematics/whats-the-fastest-thing-on-earth

3. https://icecube.wisc.edu/about-us/faq/

4. https://visual-ly.translate.goog/community/Infographics/science/fastest-things-world

5. https://www.wearethemighty.com/tech/the-8-fastest-man-made-objects-ever/

6. https://www.thenews.com.pk/latest/1163645-this-is-fastest-thing-on-earth-and-it-may-not-be-light

7. https://tr.wikipedia.org/wiki/

8. https://spacedidyouknow.com/apollo-10-speed-record/