Sizin üçün subatom fizikası

  13,8 milyard il əvvəl, hələ kainatın qaynar olduğu və sürətlə genişləndiyi zamanlarda bütün maddə və antimaddə bir-birini yox etməli və geriyə heç bir şey buraxmadan yox olmalı idi. Amma bilinən səbəblərdən bir miqdar maddə xilas ola bildi. Bütün bu hekayə içində zərrələr qaynaşan bir kainatla davam etdi. Bu zərrəciklər sıradan zərrəciklər də deyil. Xüsusi kütləyə və yükə sahib olub həyatın və bu yolla insanlığın yaranmasına yol açan zərrəciklərdir. İndi isə hazır olun, sizin elektronlarınızı həyəcanlandırıb bədəninizdən çölə atacaq bir neçə fakt təqdim edəcəyik.

Bizi yaradan zərrəciklər

   Bədəninizin 99%-i hidrogen, oksigen və karbon atomlarından ibarətdir. Həmçinin, sizin bədəninizdə həyatınız üçün lazım olan çox az miqdarda digər elementlər də var. Sizin hüceyrələriniz 7-15 il içində tamamilə yenilənir. Hüceyrələrinizdə olan zərrəciklərin çoxu milyardlarla il yaşındadır. İçinizdəki hidrogen atomu 13,8 milyard il əvvəl, Böyük Partlayış zamanı yaranıb, oksigen, azot və karbon isə alovlu ulduzların içində yaranıb. Bədəninizdəki bu üç element partlamış ulduzların ürəyində olan ağır elementlərdir.

Hamımız ulduz tozuyuq.

   Atomun ölçüsü onun ətrafında fırlanan elektronların orbitinə qədər genişlənir. Atomun daxilindəki nüvə isə atomdan 100000 dəfə kiçikdir. Əgər nüvənin ölçüsünü fındıqla müqayisə etsək, atomun ölçüsü bir basketbol sahəsi qədər olar. Əgər bədənimizdəki zərrəciklər arasındakı məsafəni yox etsək, hər birimiz bir tozun içinə sığa bilərik, bütün insan irqi isə bir kub şəkərin daxilinə sığar.

  Təxmin edəcəyiniz kimi bu, bir-birindən aralı zərrəciklər sizin kütlənizin sadəcə kiçik bir qismini təşkil edir. Nüvənin daxilindəki proton və neytronlar kvarklardan ibarətdir. Hiqs sahəsinin qarşılıqlı təsir forması olan kvarklar sadəcə proton və neytronlarln kütləsinin bir neçə faizini daşıyırlar. Kvarkları bir yerdə saxlayan güclü nüvə qüvvəsinin daşıyıcıları olan qlüonlar isə tamamilə kütləsizdirlər. Əgər zərrəciklərin kütləsi bizim bütün kütləmisi təşkil etmirsə, bəs onda bizim bu qədər kütləyə sahib olmamızın səbəbi nədir? Haradan gəlir bu kütlə? Enerji. Alimlər inanır ki, demək olar ki, bütün kütləniz kinetik enerjidən və qlüonların daşıdığı güclü sahə enerjisindən təşkil edilib.

Yaratdığımız zərrəciklər

  Vücudunuz kiçik ölçülü radioaktiv zərrəcik mədənidir. Sizin bədəniniz ildə daxili radioaktivlikdən qaynaqlanan 40 millirem radiasiyaya məruz qalır. Bu miqdar döş qəfəsinizin rentgen şəkilişi zamanı məruz qaldığınız radiasiyanın miqdarına bərabərdir. Əgər siz sevdiyiniz insanla birlikdə yatırsınızsa bədəniniz onun şüalandırdığı radiasiyaya görə daha 2 millirem radiasiyaya məruz qalır. İçdiyiniz suda, yediyiniz yeməkdə, hətta tənəffüs etdiyiniz havada Kalium-40 və Karbon-14 radioatomları olduğu üçün siz radioaktivsiniz. Bu maddələr sizin əzələlərinizin daxilində toplanır, parçalanır və radiasiya yayırlar. Beləcə, siz də radiasiyaya məruz qalırsınız və radioaktiv şüa buraxırsınız. Kalium 40 parçalandıqda elektronun əkizi olan,  pozitron antizərrəciyini buraxır. Bu o deməkdir ki, sizin daxilinizdə az miqdarda antimaddə də var. Statistik olaraq bir insan gündə 4000, saatda isə 180 pozitron istehsal edir. Amma bu miqdar pozitronların bədəninizdəki elektronlar ilə toqquşub qamma şüası ilə sizə məhv edəcək qədər kifayət deyil.

Qarşılaşdığımız zərrəciklər

  Vücudunuzda yaranan təbii radiasiya sizin günlük qəbul etdiyiniz radiasiyanın sadəcə bir hissəsidir. Bir insan statistik olaraq hər gün 620 millirem radiasiya qəbul edir. Yediyiniz yeməklər, nəfəs aldığınız hava, yaşadığınız ev, ayağınızın altındakı daş, söykəndiyiniz divar sizi az miqdarda radiasiya şüasına məruz qoyur. Bir neçə fındıq yemək ya da diş həkiminə getmək sizin məruz qaldığınız radiasiya səviyyəsini bir qədər də artırır. Siqaret çəkmək isə bu miqdarı 16000 milliremə yüksəldir. Kosmik şüalar, kosmosun yüksək radiasiyası daim atmosferimizə daxil olur. Onlar orada digər nüvələrlə toqquşaraq mezonları yaradırlar. Mezonların çoxu isə müonlar və neytrinolara parçalanır. Bütün bu radioaktiv zərrəciklər Yer səthinə yağış kimi yağaraq sizi hər 10 saniyədən bir dəlib keçir və bu, sizin qəbul etdiyiniz illik radiasiya miqdarına 27 millirem əlavə edir. Bu kosmik zərrəciklər bizim genetik məlumatımızı dəyişdirə bilər. Bu proses mutasiyalara səbəb ola və bəzən də təkamül üçün töhfə verə bilər. Biz bizim üçün Günəşi görməyimizə vəsilə olan, Günəşin buraxdığı fotonlarla yanaşı Günəşin buraxdığı digər zərrəcik olan və kimsəyə qarışmayan neytrinolarla da bombardman oluruq. Neytrinolar sizin bədəninizin daimi ziyarətçiləridir. Hər saniyə 100 trilyon neytrino Yerə daxil olur. Günəşdən başqa digər ulduzlar və bizim öz planetimiz də neytrinolar yaradır. Bəzi neytrionolar isə olduqca yaşlıdır, onlar kainatın ilk anlarında belə var olublar. Amma bu zərrəciklər çox çətin qarşılıqlı təsirdə olurlar, onlar demək olar ki, qonaq olduqları yerlərdə bir iz buraxmırlar.

  Siz çox güman ki, qaranlıq maddə selinə də məruz qalırsınız.  Qaranlıq maddə işığı udmur və əks etdirmir, bu da onun aşkar edilməsində problem yaradır. Amma onun kainatımızın kütlə-enerjisinin 26.8%-i (eyni zamanda kainatın ümumi kütləsinin 80-84.5%-i) təşkil etdiyini bilirik. Kainatda qaranlıq maddənin miqdarına baxdıqda demək olar ki, milyardlarla qara məddə zərrəciyi hər saniyə sizin daxilinizdən keçir və atomlarınızla toqquşur. Amma qaranlıq maddənin çox zəif qarşılıqlı təsir gücü var, belə ki, onun təsiri bədəninizdə hiss edilmir. Əgər gələn dəfə fizikanın, xüsusilə də subatom fizikasının həyatınıza necə təsir etdiyini düşünsəniz, sadəcə öz bədəninizə nəzər salın.

Ilkin Jafarov