İ

BİLİMSEL CENNET’E DOĞRU

 

İ/ 03

QUANTUM ALFABECİLERİ

 (Genişleyen Evren-Mikro, Alfa-Beta)

 

1858-1947   Max Karl Ernst Ludwig Planck

1879-1955   Albert Einstein

1901-1976   Karl Werner Heisenberg

 

            Bileşik Parçacıklar

Atom Çekirdeği

Atomlar

Yoğun Madde

Hıza göre Sınıflandırma

Partiküler Fizik

Atomaltı Parçacıklar (Subatomicparticle)

Parçacıklar

Fermiyon:Yarım Spin (Leptonlar ve Quarklar)

      1-Leptonlar

1.e electron (Elektrik yükü=-1):

a)Elektron:

b)Proton:

2.Ve elektron-nötrino (Elektrik yükü=0) ve Elektron antinötrino

3.T  tau (Elektrik yükü=-1) ve Antitauon

4.VT tau-nötrino (Elektrik yükü=0) ve Muon antineutrino

5.µ muon (Elektrik yükü=-1) ve Antimuon

6.Vµ muon-nötrino (Elektrik yükü=0) ve Muon antineutrino

      2-Quarklar

1.u Up (Ap) (Üst, Elektrik Yükü=2/3)

2.d Down (Davn) (Alt, Elektrik Yükü=-1/3):

3.c Charm (Çerm) (Çekici, Elektrik Yükü=2/3):

4.s Strange (Strenç) (Tuhaf, Elektrik Yükü=-1/3):

5.t Top (Tap) (Tavan, Elektrik Yükü=2/3):

6.b Bottom (Bat`ım] (Taban, Elektrik Yükü=-1/3):

     3-Nötrinolar/ Çekirdek

1-Baryonlar

2-Mezonlar

  Hadronlar

  Spin İstatistiği

1-Fermionlar ( Enrico Fermi’den)

2-Bozonlar ( M.K.Bose’dan )

Bozon (Tamsayı spin):

Kuramsal Parçacıklar:

Quantum Mekaniği

Belirsizlik İlke’si

Temel Quwwetler

1.Elektromanyetik Quwwet:

2.Zayıf Çekirdek Quwwet’i:

3.Şiddetli Çekirdek Quwweti:

4.Kütleçekim Quwwet’i:

Standart Model:SM

Higgs Bozon’u:

Nötrino Kütle’si:

SM'nin Eksikler’i:

SM Ötesi Modeller:

-Süpersimetri,

 

Max Karl Ernst Ludwig Planck

1858-1947

      Alman Fizikçi. 1918 Nobel Fizik Ödülü Sâhibi .

      "Quantum Kuramı"nı geliştirdi. Termodinamik Yasalar’ı üzerine çalıştı. Kendi Adı’yla bilinen "Planck Sâbiti"ni ve "Planck Işınım Yasası"nı buldu. Ortaya attığı Quantum Kuram’ı, o güne değin bilinen Fizik Yasaları içinde devrimsel ve Çığır Açıcı Nitelikte’ydi.

      23 Nisan 1858’de  Almanya'nın Kiel Şehri’nde Entelektüel bir Âile’nin Çocuğu olarak doğdu. Baba’sı Kiel Üniversitesi'nde Huquq Profesörü’ydü. Orta Öğrenimi’ni Münih'te tamamladı. Bilim’e Gönül vermiş bir Öğretmen’in Etkisi’nde Fiziğe Özel bir İlgi’yle bağlandı; bir yandan da Ailesi’nin sağladığı olanakla Piyano Dersleri aldı.

Fizik Öğrenimi için Üniversite’ye başvurduğunda, Dönem’in Büyük Fizikçisi, "Bu Alan’da (Fizik’te), neredeyse her şey zaten keşfedildi, ve geriye kalanlar sadece doldurulması gereken bir kaç Delik." demişti. Ama Max, Çocukluk Hayali’nden kopmamaya kararlıydı. Üstelik, Üniversite Öğrenimi’nde, Helmholtz ve Kirchhof gibi gerçekten Seçkin Profesörler’in Öğrencisi olmanın kendisi için kaçırılmaz bir Fırsat olduğunu biliyordu.

Münih ve Berlin Üniversiteleri’nde Öğrenimini sürdüren Genç Fizikçi’nin Hidrojen Çözülümü’ne ilişkin Doktora Tezi, tüm Meslek Hayatı’ndaki tek Deneysel Çalışması olarak kalacaktı. Asıl ilgi Alan’ı Matematiksel Fizik olan Planck, olağanüstü Yeteneğiyle kısa sürede Meslek Çevresi’nin dikkatini çeker; daha 30 Yaşında iken Berlin Üniversitesi Fizik Kürsüsü’ne atanır.

Planck'ın Uzmanlık Alanı, Termodinamik Teori diye bilinen Isı Bilimi’ydi. Işık Radyasyonu üzerinde çalışırken Planck bir Sorun’la karşılaşır. Klasik Fiziğin, "Enerji’nin Eşit-Bölünme Teoremi"ne göre Kor hali’ndeki bir Cisim’den salınan Radyasyon’un, hemen tümü’yle, Dalga Uzunluğu olası en Kısa Dalgalar’dan ibâret olması gerekiyordu. Bu, Küçük bir Isı’nın bile son derece Parlak bir Işık vermesi demekti. Öyle ki, Wücut Isımızın bizi bir Ampul gibi aydınlatması beklenirdi. Radyasyon Enerjisi sürekli bir Akış olarak varsayıldığından, Spektrum’un Kısa Dalga (Yüksek Frekans) Kesimi’nin alabildiğine geniş olması, hatta Sınırsız uzaması gerekirdi.

Dalga Uzunluğunun giderek kısalmasıyla Enerji’nin Sonsuza doğru artması söz konusuydu. Fizikçiler bu Veklenti’yi Morötesi Facia diye niteliyorlardı Oysa, Deney Sonuçları Spektrum’da çok değişik bir Enerji Dağılımı ortaya koymaktaydı. Bir kez Deney, hiçbir Madde’nin, ne denli Akkor haline getirilirse getirilsin, Sonsuz Enerji salacağını kanıtlamıyordu. Sonra çıkan Enerji’nin büyük bir Bölümü’nün Orta Dalga Uzunluk’taki Kesim’de olduğu görülüyordu.

Yerleşik Kuram ile Deney sonuçları arasındaki Tutarsızlık Gözden kaçmayacak kadar açıktı. Sorun Deneysel Veriler’e dayalı hesaplamalarda bir Hata’dan kaynaklanmıyor idiyse, yerleşik kuramın yetersizliği Sözkonusu olmalıydı.

Planck'ın Yetkin örnek olarak aldığı Kara-Cisim üzerinde yürüttüğü Kuramsal Çalışması 1900'de yayımlanır. Çalışmanın dayandığı temel düşünce şuydu: Madde her biri kendine Özgü Titreşim Frekansı’na Sâhip ve bu Frekans’la radyasyon salan Vibratörler’den ibarettir. Gerçi bu düşüncenin yürürlükteki kurama ters düşen yanı yoktu: Ne var ki, Planck aynı zamanda vibratörlerin enerjiyi sürekli bir akıntı olarak değil, bir dizi kesik fışkırmalarla saldığı görüşünü de ileri sürmekteydi. Bu demekti ki, belli bir frekanstaki bir Osilatör’ün saldığı veya aldığı enerji ancak tam birimler biçimde olabilir; birim kesirleriyle olamazdı. 1900 yılında Quantum Mekanigi’ni keşfetmiştir. Planck'ın çözüm arayışında başvurduğu istatistiksel yöntemin de, inceleme konusu ilişkilerin sayılabilir olmasını gerektirmesi, radyasyon enerjisinin bireysel bölümlerden oluştuğu varsayımını kaçınılmaz kılıyordu.

Önerilen Çözüm basit’ti: Gözlem sonuçlarıyla bağdaşmayan sürekli akış varsayımından vazgeçmek! Ne var ki, şimdi oldukça açık ve mantıksal görünen bu çözümün o dönemde hemen benimsenmesi bir yana, akla yakınlığı bile kolayca düşünülemezdi. Doğanın sürekliliği bir hipotez ya da sıradan bir varsayım olmanın ötesinde doğruluğu sorgulanmaz bir inançtı adeta! Newton Mekaniği gibi Maxwell'in elektromanyetik teorisi de doğanın sürekliliğini içeriyordu.

4 Ekim 1947, Göttingen’de öldü.

 

Albert Einstein

(1879 – 1955)

      Yahudi Asıllı Alman Teorik Fizikçi.

      14 Mart 1879 da Almanya'nın Ulm Kenti’nde Dünya’ya geldi. İlk Yılları’nı Münih'te geçirdi. Lise Eğitimi’ni ve Yüksek Eğitimi’ni İsviçre'de tamamladı fakat bir Üniversite’de İş bulmada yaşadığı Zorluklar nedeniyle bir Patent Ofisi’nde Müfettiş olarak çalışmaya başladı.

      1905 Einstein için bir Önemli yıl oldu ve o Dönem’de Kuramlar’ı hemen benimsenmemiş olsa da ileride Fizik’te Devrim yaratacak olan 4 Maqale yayınladı. 1914 de Max Planck'ın Kişisel Rica’sı ile Almanya'ya geri döndü. 1921 de Fotoelektrik Etki üzerine Çalışmalar’ı nedeniyle Nobel Fizik Ödülü'ne layık görüldü. Nazi Partisi'nin İqtidar’a Yükselişi nedeniyle 1933'te Almanya'yı terk etti ve ABD’ye yerleşti. Ömrü’nün geri kalanını geçirdiği Princeton'da 18 Nisan 1955’de öldü..

Albert Einstein, Özel İzafiyet ve Genel İzafiyet Kuramlar’ı ile 200 Yıldır Newton Mekaniği’nin Hakim olduğu Uzay Anlayışı’nda bir Devrim yaşattı. Sadece Matematik Hesaplamalar ve Denklemler ile oluşturduğu Kuramlar’ı sonradan Deneysel olarak defalarca doğrulandı. E=mc2 Denklemi ile Formüle ettiği Kütle-Enerji Eşdeğerliği Yıldızlar’ın nasıl Enerji oluşturduğuna Açıklama getirmiş ve Nükleer Teknoloji’nin önünü açtı. Fotoelektrik Etki ve Brown Hareketi’ne getirdiği Matematiksel Açıklamalar, Modern Fiziğe diğer Katkılar’ı arasında.

Ömrü’nün Büyük bir kısmı’nı Bütün Kuramlar’ı birleştiren bir Birleşik Alan Kuram’ı yaratmaya çalışarak geçirmiş ama bu Çabalar’ı Sonuçsuz kaldı.

Einstein Quantum Mekaniği’nin bazı Sonuçları’na, özellikle Belirsizlik İlkesi’ne oldukça Şüpheci yaklaştı fakat bu Yaklaşımlar ileride geniş Qabul gördü.

Einstein, Nazilerin Nükleer Bomba Geliştirmesi Endişesi’yle ABD Başkan’ı Roosevelt'e bir Mektup yazdı, ABD'nin Nükleer Çalışmalar’a başlamasını Tawsiye etti. Holokost Sonrası Yahudiler’in kendi Ülkeleri’ne Sâhip olması gerektiği Fikri’ni savundu, İsrail'in kuruluşuna destek verdi. Çeşitli Söyleşileri’nde Yahudilik Dini’ne ve diğer Kutsal Kitaplar’a inanmadığını belirtti, Sosyalizm’e Sempati duyan bir Makale yayınladı. Bertrand Russell ile birlikte Nükleer Silahlar’a karşı bir Manifesto da yayınladı.

      Hayatı boyunca 300’den fazla Bilimsel Maqale yayınladı, ayrıca 150’den fazla Bilim Dışı Çalışmaları da oldu. Başarıları ve Eserleri nedeniyle Einstein Sözcüğü, “dahi” ile Eşanlamlı kullanılmaya başlandı.

 

Karl Werner Heisenberg

1901-1976

      5 Aralık 1901’da Würzburg'da doğdu, 1 Şubat 1976 Münih'te öldü. Kendi İsmi’yle anılan Belirsizlik İlkesi'ni bulan Alman Fizikçi. Atom’un Yapı’sı Bilgisi’ne Katkıları’ndan dolayı 1932 de Fizik Dalı’nda Nobel Ödülü aldı

      Münih Üniversitesi'nde Arnold Sommerfeld ile beraber Araştırmalar yaptı. Daha sonra Max Born, David Hilbert ve Niels Bohr gibi Meşhur Fizikçiler’le çalıştı. 1941 de Atom Bombası Yapımı’nda Almanya'ya Destek olması için Bohr'u İkna etmeye çalıştı, Bohr Teklif’i ahlaken redetti.

      Heisenberg (1925'te) ve Erwin Schrödinger (1926'da) çok yakın Zamanlar’da birbirlerinden Bağımsız olarak Atom’un Quantum (Dalga) Mekaniği’ni Farqlı olarak, fakat Matematik Yönünden Eşit şekilde formüllendirdiler. Bu Teoriler 1928 de İngiliz Teori Fizikçisi Paul Dirac Tarafı’ndan genişletilip geliştirildi. 1927'de Leipzig Üniversitesi Fizik Profesörlüğü’ne Tâyin edildi. Aynı Yıl Meşhur Belirsizlik İlkesi’ni ortaya koydu.

1941 de şimdiki Max Planck Enstitüsü'nün müdürü oldu.

1958'de, Atom’un içindeki Temel Parçacıklar’ın Yapısı’nı İzâh eden, Birleşik Alan Kuramı’nın Formülü’nü ortaya koydu. Heisenberg, hiçbir Fizik Bilgini’nin Açıklama yapamadığı bir Konu’yu da aydınlattı. Bu Konu, Atom Çekirdek Yapısı’na ait olup; Mezon Alan Kuram’ı olarak isimlendirildi.

      Mezon Alan Kuram’ı

      Atom Çekirdeği’nde Protonlar ile Nötronlar bulunur. Protonlar (+) Yüklü olduğundan bir arada bulunamazlar. İşte bunun nasıl Mümkün olduğunu açıklar .

     O halde Atom Çekirdeği’nde öyle bir Olay Wuqu bulmalıdır ki, bu Sebeple Protonlar’ın birarada durması Mümkün olsun. Kuram’a göre, Çekirdek’teki bir Proton’a, yanındaki Nötron’dan (-) Yüklü bir Eleman Hadronlar Sınıfı’ndan  Temel Parçacık olan (Mezon)  sıçrar. Eksi Yük kazanan Proton, Nötron olur. Eksi Yük kaybeden Nötron da Proton’a dönüşür. Bu olay Saniye’nin çok Küçük bir Kesri’nde Wuqu bulur. Öyle ki, Protonlar birbirlerini itmeye zaman kalmadan Nötron olurlar. Bu hal böyle Devam eder. Atom Çekirdeği’ndeki Mezon Alış verişi bir An için dursa, Fizik Âlemi anında yok olur. Şu an bu Satırları hala okuyor olmanız bu Kuram’a dayalıdır.

      Heisenberg'in Belirsizlik İlke’si

      Bir Elektron’un yerini Tespit edebilmek için Dalga Boyu Kısa olan Işınlar’a İhtiyaç vardır. Bu Işınlar da Enerji Paketleri’nden (Fotonlar’dan) İbâret olduğundan, Elektron’a çarparak onun yerini değiştirirler (Compton Olayı). Elektron’a çarparak onu etkilememesi için Fotonlar’ı çok Küçük ve Dalga Boyu Uzun olan Işınlar’ın kullanılması gerekir. Bu suretle Elektron’un Hareketi’nde önemli bir Değişme olmayacaktır. Fakat Uzun Dalgalı Işınlar  Quwwetli bir Görüntü sağlamadığından, ancak çok Belirsiz bir Görüntü elde edilir. Şu halde, bir Eleman’ın yerini Tespit etmek Mümkün değildir. Genel ifadeyle; birbirine bağlı 2 Büyüklük aynı an’da, Yüksek Duyarlılık’la ölçülemez (birinin Ölçülmesi’ndeki Duyarlılık arttıkça diğerinin ölçülmesindeki Duyarlılık azalır). Enerji-Zaman, Açısal Konum-Açısal Momentum, Konum-Momentum bu Fiziksel Büyüklükler olup, bu 2 Büyüklüğün Ölçüm Hataları’nın Çarpım’ı Planck Sabiti’ne büyük eşittir.

      Heisenberg 1956 da İstanbul'a gelip bir çok konferans verdi. Quantum ve Belirsizlik gibi Kavramları açıkladı.

      Atom Bomba’sı:

      Heisenberg'in Hoca’sı Bohr ile II.Dünya Savaşı sırasında Fikir Ayrılığına düşmesi ve Heisenberg'in Bohr'u 1941 de Kopenhag'da Ziyâreti’nde aralarında geçen Konuşma bir çok Spekülasyona neden oldu ve herhangi bir Resmi Kaydı olmadığı için aydınlatılamadı.

      Bileşik Parçacıklar

      Atom Çekirdeği

      Proton ve Nötronlar’dan oluşur. Her bir Atom’un belirli bir Proton ve belirli bir Nötron Sayısı vardır. Çekirdek Tepkimeleri bir Atom Çekirdeğini başka bir Çekirdeğe donüştürebilir.

      Atomlar

      “Madde’den Kimyasal Reaksiyonlar’la ayrılabilen Küçük bir Nötr Parçacığıdır. Atom Çekirdeği Etrafı Elektron Göreceli Işık Bulutu’yla Sarılı bir öz’e dayalıdır.

      Atom Proton, Nötron ve Elektron’dan oluşur. Atom’un içinde daha Tespit edilemeyen Elektron, Nötron ve Proton’dan çok daha Küçük Partikülleri vardır.

      Yoğun Madde

      Yüksek Enerji, Parçacık Fiziği’nin Eşitlikleri Dikkat çekecek şekilde Yoğun Madde Fiziği’nin Denklemleri ile Benzerlik gösterir. Bunun Sonucu olarak Parçacık Fiziği’ne ait pek çok Kuram Yoğun Madde Fiziği’nde de İşlev görmektedir. Quasi-Parçacık olarak adlandırılan Eksitasyon Seçilimi yaratılabilir ve keşfedilebilir. Bunlar :

      -Fononlar Kristal Kafesler içerisinde varolan Titreşim Kipler’i olarak tanımlanırlar.

      -Eksitonlar Elektron ve Elektron Boşluğu’nun Bileşik hali olarak tanımlanırlar.

      -Plasmonlar bir Plazma’nın Uyumlu Eksitasyonları’dırlar.

      -Polariton Fotonlar ile diğer Quasi-Parçacıklar’ın karışımları’dır.

      -Polaron bir Materyal’in içerisinde İyonlar tarafından çevrilmiş Hareket halinde olan Yüklü (quasi-) Parçacıklar’dır.

      -Magnonlar bir Materyal’in içerisinde Elektron Spinleri’nin Uyumlu Eksistasyonları’dır.

      Hıza göre sınıflandırma

      -Bir Tardyon veya Bradyon Işık’tan daha Yavaş Hareket eder ve Durgun Kütlesi Sıfır’dan Farqlı’dır.

      -Bir Lukson Işık Hızı’nda Hareket eder ve Durgun Kütlesi yoktur.

      -Bir Takyon Teorik bir Parçacık’tır, Işık’tan Hızlı Hareket eder ve Sanal Durgun Kütle’si vardır.

Partiküler Fizik

      İnsan Fiziğini Parçalar hâlinde Konu alan fizik Dalı.. Atomaltı Parçacıkları inceler.

      Atomaltı Parçacıklar (Subatomicparticle).

      Atom’dan Küçük, Atom’u da oluşturan Maddeler . Bağımsız olarak Ömürler’i çok Kısa olduğu için Normal Şartlar altında gözlemlenemezler. Bu Amaçla oluşturulan Parçacık Hızlandırıcısı denilen Dev Düzenekler’de, Yüksek Elektrik Alan Etkisi ile Hızlandırılmış Parçacıklar’ın Manyetik Alan Etki’si ile odaklanarak çarpıştırılması ile ortaya çıkan Farqlı Parçacıklar incelenebilir hale getirilir. Çarpışmalar’da ortaya çıkan Enerji Miktarları çok Büyük olduğundan Parçacık Fiziği, Yüksek Enerji Fiziği olarak da adlandırılır.

      En çok bilinenleri, Alt Parçacıklar (Quarklar’dan) oluşan Proton, Elektron, Nötron’dur.

      Yapı’sı tamamen keşfedilmemiş olanlara örnek Foton (Işık), Bozon, Mezon, Fermiyon, Baryon, Gravisyon.

      Parçacıklar:

      Fermiyon:Yarım Spin (Leptonlar ve Quarklar)

      Fermiyonlar’ın Yarı-Tamsayı Spinler’i vardır, bilinen tüm Temel Fermiyonlar içinse bu değer ½ dir. Her Fermiyon’un ayrı bir Anti-Parçacığı bulunur. Fermiyonlar Madde’nin Temel Yapıtaşı’dır. Renk Quwwet’i ile Etkileşimlerine göre sınıflandırılırlar.  

      SM’de 12 Temel Fermiyon bulunur : 6 Quark ve 6 Lepton.

      1-Leptonlar

      Gr.Lepton Hafif Parçacık Anlamı’na gelir. Leptonlar ve Quarklar Temel Parçacıklar’dır. Yani, kendilerini oluşturan başka Parçacıklar’dan yapılmıştır. Leptonlar Renk Quwwet’i ile etkileşirler. Kendi Anti-Parçacıkları Anti-Lepton olarak bilinir (Elektron’un Anti-Parçacığı Pozitron olarak bilinir). Temel Parçacıklar Fermiyonlar’dır, Dönüş (Spin) Quantum Değerler’i Kesirli’dir (1/2 gibi). Bu Parçacıklar Dönüş Değerleri Kesirsiz (0, 1 gibi) olan Bozonlar Sayesinde birbirleri ile etkileşirler.

      Temel Parçacıklar içinde Adı’nı James Joyce'dan alan Parçacıklar Quarklar’dır. Quarklar’da Spin ½ ve Elektrik Yükleri 2/3 veya -1/3 olan Parçacıklar’dır. 2007’de bilinen 6 Lepton vardı.

      1.e electron (Elektrik yükü=-1): Elektronlar Leptonlar’dır. Elektron başka Parçacıklar’dan yapılmamış kabul ediliyor. Leptonlar’ın Spin’i (Dönüş) ½ ve Elektrik Yükleri -1 veya 0 dır..

      a)Elektron: Elektra/Eksicik

      En Küçük Eksi (-) Yükü’ne Sâhip Temel Parçacık.

      Atom’un 3 Bileşeni’nden biri (diğer ikisi Proton ve Nötron’dur). Atom’u Madde’nin en Küçük Birim’i Qabul eden Kuram Yolu’yla, Elektriğin Taneciksel bir Yapı içinde bulunduğu Sonucu’na varılır. En Küçük Elektrik Yükü taşıyan bu Taneciğin Ad’ı Elektron’dur. Elektronlar gözlemlendiğinde Tanecik değil Dalga Özelliği gösterirler. Bütün Atomlar’ın Dış Bölüm’ü Elektron Tabakaları’ndan oluşur ve her Tabaka Nüwe’ten Uzaklığına göre K,L,M... gibi Harfler’le adlandırılır.

      Atom’un Etrafı’nda Katman Katman Yörüngeler bulunur. Bu Yörüngeler’de Elektronlar bulunur. Yörünge "n" Harfi ile gösterilir. Bunlar K, L, M, N,... gibi Harfler’le gösterilirken aynı zamanda 1, 2, 3, 4,... gibi Numaralar’la da gösterilir. Bu Numaralar’a Baş Quantum Sayı’sı denir. Yörüngeleri’nde kendi içlerinde Alt Birimleri vardır. Bunlara Orbital Ad’ı verilir.

      Çevre’deki Elektronlar’ın Sayı’sı ve Konum’u, Sözkonusu Element’in Kimyasal Nitelikleri’yle, özellikle Değer’i ile yakından İlintili’dir. Birçok durumda, bu Elektronlar Madde’den çıkarılıp az ya da çok Büyük bir Hızla, bir Elektrik Alanı’yla, Hareket’e geçirilerek Boşluk’ta yayılabilir. Boş bir Tüp’le elde edilen Katot Işınları; Radyoaktif Cisimler’in Beta Işınları; Işığın Metaller’i etkileyerek çıkardığı Elektrik, vb.

      Normal Şartlar’da Elektronlar Atom’un Artı Yüklü Çekirdeği’ne Bağlı durumda bulunur. Nötr bir Atom’daki Elektronlar’ın Sayı’sı, Çekirdek’teki Artı Yükler’in Sayısı’na Eşit’tir. Ama bir Atom’da Artı Yükler’in Sayısı’ndan daha fazla ya da daha az Elektron bulunabilir. Bu durumda Atom’un Toplam Yük’ü Eksi ya da Artı olur; böyle Yüklü Atomlar’a İyon Ad’ı verilir. Bir Atom’a bağlı olmayan Elektronlar’a Serbest Elektron denir.

      Belirli bir Atom’daki Elektronlar Çekirdek Çevresi’nde Düzgün bir Biçimde sıralanmış Yörüngemsiler üzerinde dolanır. Elektronlar ile Çekirdek arasındaki Çekim Quwwet’i, Elektronlar’ın kendi aralarındaki itme Quwweti’ne üstün geldiğinden, Elektronlar Normal Şartlar’da Atom’a bağlı kalır. Elektronlar’ı üzerinde dolandığı Yörüngeler kendi aralarında kümelenerek Kabuklar’ı oluştururlar. Çekirdeğe en yakın Yörüngemsiler’deki Elektronlar Atom’a en sıkı bağlı olanlardır. En dış Yörüngeler’deki Elektronlar ise Çekirdek’le aralarındaki öteki Elektronlar’ın Perdeleyici Etki’si nedeniyle Atom’a en Gevşek Bağlı durumdadır. Elektronlar, Atom Yapı’sı içindeki Hareketleri’nde, Atom’un hemen bütün Hacmi’ni kaplayan Dağınık bir Eksi Yük Bulut’u oluştururlar. Bu nedenle Atom’un Büyüklüğü’nü Elektronlar’ın Atom içindeki Diziliş Biçimi belirler. Atom’un, başka Atomlar, Parçacıklar ve Elektromagnetik Işıma karşısındaki Davranışı’nı da Elektronlar’ın bu Diziliş Biçimi belirler.

      b)Proton:

      Atom Çekirdeği’nde bulunan Artı Yüklü Atomaltı Parçacık'tır. Elektronlar’dan Farqlı olarak Atom’un Ağırlığı’nda Hesab’a katılacak Düzey’de Kütle’ye Sâhip’tirler. 2 Yukarı- 1 Aşağı Quark’tan oluşur. Proton’un Yükü’ndeki Hassas Ölçü, Evren’deki Bütün Protonlar 1,6x1019 Değeri’nde Pozitif Yük’e Sâhip’tirler. Bu, Atomlar’daki çeşitli Protonlar’ın birbirlerini itmelerini sağlar. Ama aradaki Çekim, İtme’den 100 kez daha Güçlü olduğu için Protonlar birbirlerinden ayrılmazlar. Proton’un Kütle’si Elektron’unkinden 1836 kez daha fazla’dır. Ama buna Karşın, bilinmeyen bir neden’den ötürü Elektron’un Yük’ü Proton’unkiyle aynıdır: 1,6 x 10-19 C. Atom içinde her biri (+1) Pozitif Elektrik Yükü taşıyan Taneciğe Proton denir.

      Proton, Atom Çekirdeği’nde bulunan Artı Yüklü Atomaltı Parçacık. Elektronlar’dan Farqlı olarak Atom’un Ağırlığı’nda Hesab’a katılacak Düzey’de Kütle’ye Sâhip’tirler. Proton’un Yükü’ndeki Hassas Ölçü Evren’deki Bütün Protonlar 1,6x10 19 Değeri’nde Pozitif Yük’e Sâhip’tirler. Bu, Âtomlar’daki Çeşitli Protonlar’ın birbirlerini itmelerini sağlar. Ama aradaki Çekim, itmeden 100 kez daha Güçlü olduğu için Protonlar birbirlerinden ayrılmazlar. Proton’un Kütle’si Elektron’unkinden 1836 kez daha fazladır. Ama buna karşın, bilinmeyen bir nedenden ötürü Elektron’un Yük’ü Proton’unkiyle aynıdır: 1,6 x 10 19

      Nötral bir Atom veya Molekül’den bir veya daha çok Elektron koparıldığında geriye kalan Tanecik koparılan Elektronlar’ın Toplam Eski Yükü’ne Eşit Miktar’da Artı Yük kazanır. Bir Neon Atomu’ndan bir Elektron koparıldığında geriye kalan Tanecik koparılan Elektronlar’ın toplam Eksi Yükü’ne Eşit Miktar’da Artı Yük kazanır. Bir Neon Atomu’ndan bir Elektron koparıldığında bir Ne(+) İyon’u oluşur.Bir Elektriksel Deşarj Tüpü’nde Katot Işınları Tüp’ün içinde bulunan Gaz Atomları’ndan ve Molekülleri’nden Elektronlar’ın çıkmasına Sebep oldukları zaman , bu tür Artı Yüklü Tanecikler oluşur. Bu Artı Yüklü İyonlar Eksi Yüklü Elektro’da doğru Hareket ederler. Eğer Katot Delikli bir Levha’dan yapılmışsa Artı Yüklü İyonlar bu Delikler’den geçerler. Katot Işınları’nın Elektronlar’ı ise ters yönde Hareket ederler.

      Pozitif Işınlar Ad’ı verilen bu Artı Yüklü İyon Demetler’i ilk defa 1886 da Eugen Goldstein tarafı’ndan bulundu. Pozitif Işınlar’ın Elektrik ve Magnetik Alanlar’ın Etkisi’nde sapmaları ise 1898 de Wilhelm Wien ve 1906 da J.J. Thomson tarafından incelendi. Artı Yüklü İyonlar için e/m Değerleri’nin saptanmasına , Katot Işınları’nın İncelenmesi’nde kullanılan yöntemin hemen hemen aynısı kullanıldı. Deşarj Tüpü’nde değişik Gazlar kullanıldığı Zaman Değişik tür Artı Yüklü İyonlar oluşur.

      Proton Ad’ı verilen bu Tanecikler bütün Atomlar’ın bir Bileşeni’dir. Proton’un Yüklü Elektron’un Yükü’ne eşit fakat ters işaretlidir.

      Bu Yük’e Yük Birimi denir. Proton Artı bir Elektrik Yük Birimi’ne , Elektron ise Eksi bir Elektrik Yük Birimi’ne Sâhip’tir. (Proton’un Kütle’si Elektron’un Kütlesi’nin 1836 Katı’dır).

      2.?e elektron-nötrino (Elektrik yükü=0) ve Elektron antinötrino

      Nötrino, Işık Hızı’na Yakın Hız’a Sâhip olan, Elektriksel Yük’ü Sıfır olan ve Maddeler’in içinden neredeyse hiç etkileşmeden geçebilen Temel Parçacıklar’dır. Bu  Özellikler’i Nötrinolar’ın algılanmasını oldukça zorlaştırmaktadır. Nötrinolar’ın çok Küçük, ancak Sıfır olmayan Durgun Kütleler’i vardır. Grek Alfabesi’ndeki ? (nü) ile gösterilir.

      Nötrinolar Elektriksel Yükleri’nin olmaması Hârici’nde Elektron’la benzeşirler. Nötrinolar Elektriksel olarak Yüksüz olduklarından Elektronlar etkilenirken, onlar Elektromanyetik Quwwetler’den etkilenmezler. Nötrinolar sadece Menzil’i Elektromanyetik Quwwet’ten çok çok küçük olan 'Zayıf' Quwwet’ten etkilenirler, bu sebepten Maddeler’in içinden çok Etkileşim’e girmeden geçebilirler. Nötrinolar’ın Kütle’si olduğundan Yerçekimi Quwweti’yle diğer Kütleli Parçacıklar gibi etkileşir; ancak Yerçekimi Quwwet’i bilinen 4 Quwwet’in arasında en Zayıf olanıdır.

      Nötrinolar belirli Atom Bozunmaları’nda veya Güneş’teki, Nükleer Reaktörler’di ya da Kozmik Işınlar Atomlar’a çarptığında oluşan Nükleer Reaksiyonlar Sonucu gibi belirli Olaylar’da Açığa çıkarlar.

      3 Tip Nötrino vardır: Elektron nötrino, müon nötrino ve tau nötrino. Her Tip Nötrino’nun birer tane de Karşı-Nötrino Ad’ı verilen Parçacık vardır. Elektron nötrinosu (ya da Elektron Karşı-nötrinosu) Proton’un Nötron’a dönüşmesinde ortaya çıkar ya da tersi olarak -Beta Bozunması’nın 2 Form’u. Nötrino’yu içeren Etkileşimler Zayıf Quwwet tarafından oluşturulmuş Sistemler’dir.

Güneş’ten yayılan çoğu Nötrino Dünya'ya ulaşırlar. Saniye’de Dünya Yüzeyi’nin Güneş’e Dik olan Santimetre başına yaklaşık 65 Milyar Nötrino ulaşır.

      3.?  tau (Elektrik yükü=-1) ve Antitauon

      4.?? tau-nötrino (Elektrik yükü=0) ve Muon antineutrino

      5.µ muon (Elektrik yükü=-1) ve Antimuon

      6.?µ muon-nötrino (Elektrik yükü=0) ve Muon antineutrino

      2-Quarklar

      Temel Parçacıklar içinde Adı’nı Murray Gell-Mann ve Georg Zweig tarafından alan Parçacıklar’dır. Quarklar’da Spin ½ ve Elektrik Yükler’i 2/3 veya -1/3 olan Parçacıklar’dır. Quarklar Renk Quwwet’i ile etkileşirler. Kendi Anti-Parçacıkları Anti-Quark olarak bilinir.

      2007'de bilinen 6 Quark Çeşni’si vardı:

      1.u Up (Ap) (Üst, Elektrik Yükü=2/3) : Üst Quark, SM’de tanımlanan bir Parçacık. +2/3 Elektrik Yükü’ne Sâhip 3.Kuşak Quark. 171,2 GeV/c2 Kütle’ye Sâhip Parçacık.

      2.d Down (Davn) (Alt, Elektrik Yükü=-1/3): Alt Kuark, SM’de tanımlanan bir Parçacık. -1/3 Elektrik Yükü’ne Sâhip 3.Kuşak Quark. 4,7 GeV/c2 Kütle’ye Sâhip Parçacık. Elektrozayıf Quwwet’in ölçülmesinde önemli Rolü vardır.

      3.c Charm (Çerm) (Çekici, Elektrik Yükü=2/3): Tılsım Quark; 2.Kuşak, +(2/3)e Elektrik Yükü’ne Sâhiptir. 1.3 GeV ile 3.Büyük Kütleli Quark’tır. (Proton’dan bir Parça daha Ağır.) 1970'te Sheldon Glashow, John Iliopoulos ve Luciano Maiani tarafından önceden Tahmin edildi ve Gözlemi Kasım 1974’de yapıldı. SLAC’da (Stanford Linear Accererator Center) Eş Zamanlı bir keşfi J/? Tılsım Parçacığı’nı bularak yaptı. 

      4.s Strange (Strenç) (Tuhaf, Elektrik Yükü=-1/3): Acayip, Elektrik Yükü -(1/3)e olan 2.Kuşak bir Quark'tır. Kütle’si Aşağı- ve Yukarı Quark’tan büyük olmakla birlikte 80 -130 MeV arasındadır.

      5.t Top (Tap) (Tavan, Elektrik Yükü=2/3): SM'de tanımlanan bir Parçacık. +(2/3)e Elektrik Yükü ile, 1.Kuşak Quark’tır. Tüm Quarklar’ın en Hafifi’dir. Kütle’si tam olarak hesaplanamaz. Fakat 1.5 - 4 MeV arasındadır.

      6.b Bottom (Bat`ım] (Taban, Elektrik Yükü=-1/3): Elektrik Yükü -(1/3)e olan Temel Parçacık. Tümünde 2.Hafif Quark’tır. Çıplak Kütle’si tam olarak hesaplanamaz, ancak 4 - 8 MeV arasındadır. Yukarı Quark İsm’i, Gell-Man ve Zweig tarafından Quark Modeli'nde 1964 de verildi.

      3-Nötrinolar/ Çekirdek

      Atom Çekirdeği Temel Parçacık değildir, Nükleon denen (Proton ve Nötron’dan) Meydana gelir. Elektron ve Çekirdeğin içindeki (Nötron ile Proton) Kararlı Parçacıklar’dır.   Quarklar bir araya gelerek Nükleonlar’ı oluştururlar. Nötron u,d,d Quarkları’ndan, Proton ise u,u,d Quarkları’ndan Meydana gelmiştir. Elektrik Yükleri hesaplandığında Nötron’un Yüksüz (2/3 - 1/3 - 1/3 = 0) ve Proton’un +1 Yüklü (2/3 + 2/3 - 1/3 = 1) olduğu görülür.

      Bir Atom Çekirdeğini oluşturan Nükleonlar aradaki Mezon Alışverişi ile Qararlı Parçacıklar ortaya çıkar. Bu Olay Esnası’ndaki Quwwet, Yeğin/İntensiv Etkileşim’dir ve Nüwe’yi parçalanmadan tutar. Bu Olgu ilk kez Hideki Yukawa tarafından ortaya konuldu. Bu Olay’da en çok Rol oynayan Mezon, Pi Mezon’dur. Ortalıkta fazla görülmeyen bu Parçacıklar’ın Ömr’ü çok Kısa’dır. Yüklü Pi Mezon    sn yaşar.

      Bir Atom Nüwesi’nin her zaman Qararlı değildir, Qararsız Atom Nüweleri’nde, ki Radyoaktif Maddeler’in Çekirdekleri böyledir, Nüwe Parçalanması olur. Bunun Neden’i Zayıf Etkileşim Adlı Quwwet’tir.

      Çekirdeği ilgilendiren Parçacıklar Aile’si 2 Kısım’dır.

      1-Baryonlar

      2-Mezonlar

      Baryonlar ve Mezonlar’ın hepsine Hadronlar denir. Baryonlar Ağır Parçacıklar’dır, Mezonlar Orta Ağır Parçacıklar’dır.

      Quark Quramı’na göre Baryonlar 3 Quark’tan, Mezonlar ise 1 Quark ve 1 anti-Quark’tan oluşur.

      Nötron UDD Quarkları’ndan, Proton ise UUD Quarkları’ndan meydana gelir. Elektrik Yükleri hesaplandığında 2/3 -1/3-1/3 = 0 yani Yüksüz Nötron ve 2/3+2/3-1/3 = 1 yüklü Proton olduğu görülür.

      Nötrinolar

Nötrinolar Lepton’dur. Yüksüz (Nötr) ve Sıfır veya çok Küçük Kütle’yeSâhip’tirler. Bu yüzden diğer Parçacıklar’la neredeyse hiç etkileşmezler. Bir çokNötrino, bir kere bile etkileşmeden Yeryüzü’nün içinden geçerler.

      Nötrinolar değişik Bozunma ve Etkileşmeler ile üretilir. Örneğin, bir Nötron bir Proton, bir Elektron, ve bir Anti-nötrino’ya bozunur. Aslında, Fizikçiler Nötrinolar’ın, Radyoaktif Bozunmalar’ın dikkatli Gözlemler’i Sonucu varolduklarını varsaymışlardır.

      Örneğin, bir Nötron, bir Elektron ve bir Proton’abozunduğunda, Elektron ve Proton’un Momentumları Toplam’ı başlangıçtaki Nötronu’nkine Eşit değildir. Bu yüzden, kayıp Momentum’a karşı gelecek başka bir Parçacık olmalıdır: yani, Nötrino.

Nötrinolar çok sayıda üretildiklerinden ve Madde’yle çok Nâdir etkileşmeye girdiklerinden, Evren’de çok büyükmiktar’da bulunurlar. Eğer Kütleler’i varsa, Evren’in Toplam Kütlesi’nin çoğuna Katkı’da bulunacak ve genişlemesini etkileyeceklerdir.

      Hadronlar

      Gr.Hadronlar(Quwwetli Parçacıklar) . Quarklar ve/veya Anti-Quarklar, Gluon Tarafı’ndan zamklanarak Hadronlar’ı oluştururlar. Yeğin Quwwet gereğince Quarklar, Hadronlar içinde hapsolmuş olarak bulunurlar;  Serbest Parçacık olarak gözlemlenemezler. 3 Quark’tan (veya Anti-Quark’tan) oluşan Spin’i Kesirli Hadronlar’a Baryonlar , 1 Quark ve 1 Anti-Quark’tan oluşan Spin’i Tam Sayı Hadronlar’a ise Mezonlar   denir.

      Bir Atom Çekirdeği’ni oluşturan Hadronlar, Quarklar’dan yapılmıştır ve aradaki  Mezon alışverişi ile Qararlı Parçacıklar ortaya çıkar. Bu Olay Esnası’ndaki Quwwet, Güçlü Etkileşim’dir ve Çekirdeği parçalanmadan tutar. Bu Olgu ilk kez H. Yukova tarafından ortaya konuldu ve bu Olay’da en çok Rol oynayan Mezon Pi Mezon’dur. Ortalıkta fazla görülmeyen bu Maddeler’in Ömrü çok Kısa’dır. Yüklü Pi Mezon 10-8 sn yaşar.

      Bir Atom Çekirdeği her zaman Qararlı değildir, Qararsız Atom Çekirdekleri’ndeki Radyoaktif Maddeler’in Çekirdekleri böyledir, Çekirdek Parçalanması olur bunu sağlayan Zayıf Etkileşim’dir.

      Doğa’davarolan ve şimdilik bilinen 4 Temel Quwwet’in Bağlantı Quantası’na GluonAd’ı verilir. Bunlar; Elektromanyetik Quvvet Gluon’u Foton, Zayıf Etkileşim Quwwet Gluon’u W+ W- Z0 Parçacığı, Çekim Kuvveti Gluon’u Graviton

      Quwetli Etkileşim Gluon’u Renkli Gluonlar’dır. Atom Çekirdeği’ni ilgilendiren Gluonlar, Quarklar’ınTad dediğimiz Özelliğini değiştirir ve onların yapmış olduğu Hadronlar’ı Parçalar veya Quarklar’ı Zamk gibi birarada tutarak Qararlı Parçacıklar’ın yapılmasını sağlar.

      Spin İstatistiği

      Şimdiye kadar bahsedilen bu Parçacıklar’ın Pauli Yasa’sı ile belirlenen Spinler’i Göz önüne alındıklarında (Spin Parcacığın İç Açısal Momentumu’dur), Parçacıklar ya Tamsayılı Spinler’e Sâhiptir. 0 , 1 ,2 …gibi veya Yarım Tamsayılı (Buçuklu) Spinler’e Sâhiptir ½ , 3/2 , 5/2 ... gibi. Yarı Tamsayılı Spinli Parçacıklar Fermi İstatikleri’ne, TamsayılıSpin’e Sâhip olanlar Bose İstatikleri’ne uyarlar. Bu nedenle Spinler göz önüne alındığında Temel Parçacıklar 2 kısma ayrılırlar.

      1-Fermionlar ( Enrico Fermi’den)

      2-Bozonlar ( M.K.Bose’dan )

      Fermi İstatistikleri’ne uyan Parcacıklar aynı anda aynı Konum’da olamazlar (Elektron gibi). Boseİstatikleri’ne uyanlar ise aynı anda Konum’da olabilirler (Foton dolayısı ile Laser gibi). Tüm bahsedilen Parçacıklar’ın bir Anti-Sarçacığı da olduğunu, ki buna Anti-madde diyoruz.

      En çok bilinen örnek Pozitron yani Anti-Elektron’dur. "Peki ortalıkta Anti-Madde niye görülmüyor?" diyorsanız Sebebi; Madde ile anti-Madde karşılaştığında, ortaya Enerji çıkmasıdır.

      Bozon (Tamsayı spin):

      Bozonlar’ın tamsayı Spinler’i vardır. Doğa’nın Temel Quwwetler’i Ayar Bozonları Tarafı’ndan sağlanır, Kütle ise Higgs Bozonu tarafından kullanılacak şekilde varsayılmıştır. Standart Modele  göre Temel Bozonlar şunlardır:

İsim               Yük (e)                  Spin                 Kütle (GeV)                 Aracı kuvvet                   Varlık

Foton              0                           1                          0                          Elektromanyetizma         Onaylanmış

W±                ±1                          1                        80.4                       Zayıf çekirdek kuvveti      Onaylanmış

Z0                    0                           1                        91.2                       Zayıf çekirdek kuvveti      Onaylanmış

Gluon              0                           1                         0                          Güçlü çekirdek kuvveti     Onaylanmış

Graviton          0                            2                         0                             Yerçekimi                   Onaylanmamış

Higgs               0                            0                      >112                          Aşağı bakınız               Onaylanmamış

 

      Higgs Bozonu (Spin-0) Elektrozayıf Kuram Tarafı’ndan Parçacık Kütleleri’nin Kökeni’ni açıklamak için Gerekli’dir. Higgs Mekanizması olarak bilinen bir Süreç’le Higgs Bozon’u ve diğer Standart Model Fermiyonları SU(2) Ayar Simetrisi’nin kendiliğinden Simetri kırılması ile Kütle kazanır. Ancak dikkat edilmelidir ki, Kütle’nin Kökeni’ni açıklayan, Higgs Mekanizma’sı ve bazı diğer Kuramlar, Higgs Bozonu’nun Varlığını açıklayamamaktadır. Aynı zamanda Standart Model’in tek gözlenemeyen Parçacığı’dır (Graviton Standart Model Parçacığı değildir). Cern’de İnşa hâlinde olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, Parçacık Hızlandırıcı ile bu Parçacığın da gözleneceği düşünülmektedir.

      Kuramsal Parçacıklar:

      Supersimetrik Kuram’ı daha fazla Parçacığın Varlığını önermektedir, 2008 İtibarı ile hiçbiri Deneysel olarak onaylanmamıştır.

      -Fotino (Spin-½) Foton’un süpereşidir.

      -Gluino (Spin-½) Gluon’un süpereşidir.

      -Gravitino (Spin-3/2) Süper Yerçekimi Kuramı’nda yer alan Graviton’un süpereşi.

      -Neutralino (Spin-½) birkaç Nötr SM Parçacığı’nın Süpereşinin Süperkonumu’dur. Karanlık Madde için başı çeken Aday’dır. Yüklü Bozonlar’ın Eşleri’ne Chargino İsmi verilir.

      -Steril Nötrinolar SM birçok Eklenti ile gelmiştir ve LSND Sonuçları’nı açıklamak için gerekli olabilir.

      -Sleptonlar ve Skuarklar (Spin-0) SM’deki deki Fermionlar’ın Süpersimetrik Eşleri’dir.

      Quantum Mekaniği

      İngilizce'de Quantum  olarak kullanılan Terim, Kuram’ın Belirli Fiziksel Nicelikler için kullandığı Kesikli Birimler’e gönderme yapar. Quantum Mekaniği’ninTemeller’i1900lerin ilk Yarısı’nda Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, WernerHeisenberg, Erwin Schrödinger, MaxBorn, John von Neumann, Paul Dirac, Wolfgang Pauli gibi Bilim Adamları’nca atılmıştır. Belirsizlik İlke’si, Anti Madde, Planck Sabit’i, Kara Cisim Işınım’ı, Dalga Kuram’ı, Alan Teoriler’i g ibi Kavram ve Kuramlar bu Alan’da geliştirilmiş ve Klasik Fiziğin sarsılmasına ve değiştirilmesine Sebep oldu.

      Belirsizlik İlke’si

      1927 de WernerHeisenberg tarafından öne sürüldü. Quantum Fiziği’nde Heisenberg'in Belirsizlik İlkesi’ne göre, bir Parçacığın Momentum’u  ve Konum’u aynı anda tam Doğruluk’la ölçülemez (Momentum Değişimi=Kütle Değişimi x Hız Değişimi).

      Klasik (Deterministik) Fizik’ten ayrı olarak Quantum Fiziği’nde her Fiziksel Niceliğe Denk gelen bir Reel Sayı değil, bir İşlemci vardır. Bu İşlemciler, Klasik Mekanik’ten ayrı olarak Sayısal Değerler ile değil Matrisler ile Temsil edilir. Dolayısıyla, Quantum Mekaniği’nde ölçülen Fiziksel Niceliğin Ölçüm Sırası Önemli’dir. Herhangi iki Fiziksel Niceliği (örneğin:Konum ve Momentum) ele alalım. Eğer bu Fiziksel Nicelikler’e Denk gelen iki İşlemci yer değiştiremiyorsa bu 2 Niceliğin (Örneğin:Momentum ve Konum) aynı anda ölçülmesi İmkansız’dır. Bu durumda Kesin Sonuçlar’dan değil, bir Ortalama Değer yakınlarında dalgalanan Değerler’dens özedebiliriz. Bu İlke Laplace'ın Laplace Şeytan’ı Teorisi’ni çürütmüştür.

      Bir Parçacığın Konum’u ne denli Doğrulukla ölçülürse , buna karşılık Momentumu’nun Belirsizliği aynı Oran’da Büyük olur. Tersine, Momentum’daki Belirsizlik küçüldükçe, aynı oran’daKonumu’nun Belirsizliği büyür. Ancak bu Belirsizlik, Deneysel Ölçümler’den değil doğrudan Matematik’ten elde edilmiştir. Fourier Analizi’nde x ve k Uzaylar’ı arasındaki Dönüşümler ele alınırsa Eşitsizliği’nden yol’a çıkılarak De Broglie-EinsteinDenklemleri’ndenMomentum ile ilgili Anlatım Yeri’ne konulursa  elde edilir. Burada  , x Konumu’ndaki belirsizliği,    ise x Yönü’ndeki Momentum’daki Belirsizliği Temsil eder. Görüldüğü üzere birbirine Dik Eksenler’de herhangi bir Belirsizlik yoktur, yani y Yönü’ndeki Konum’la x Yönü’ndeki Momentum aynı anda Sonsuz Duyarlılık’la elde edilebilinir.

      Belirsizlik İlke’si Enerji ve Zaman İlişki’si için de Geçerli’dir. Bir Elektromanyetik Dalga’nın Sıklığı’nı (Titreşim Sayısı’nı) ölçmek için belli bir Süre beklemek gerek. Yani Dalga’nın Sıklığı’nı belli bir anda ölçmek İmkansız’dır. Bekleme Süresi uzadıkça Zaman belirsizleşir.

Titreşim Sayısı ve Enerji Niceliği az,  Dalga Boyu uzun =) Bekleme Süresi Uzun   =)Belirsizlik Büyük

Titreşim Sayısı ve Enerji Niceliği çok=) Dalga Boyu Kısa =)Bekleme süresi kısa=) Belirsizlik küçük

      Enerji Niceliği ne denli azsa, aynı Oran’da Dalga Boyu’yla Bağlantılı olarak Bekleme Süresi uzar ve ölçülen Zaman belirsizleşir.

      Tersine; Enerji Niceliği ne denli çoksa, aynı oranda Dalga Boyu’yla Bağlantılı olarak Bekleme Süresi azalır ve ölçülen Zaman’ın Belirsizliği azalır. Bu da Determenizm ele verir..

      Temel Quwwetler

      Tabiat’ta bilinen 4 Temel Quwwet vardır. Bu Quwwetler belli Parçacıklar’ın Değiş-Tokuşu ile oluşurlar:

      1.Elektromanyetik Quwwet:

      Foton Tarafı’ndan iletilir. Foton Kütlesiz’dir. Foton, iç içe yaşadığımız Isı, Işık, Radyo-TV Sinyalleri, Mikrodalgasinyalleri, X-Işınları, Gama Işınları ve bunlara benzer Enerji Yayılımları’nı taşımakla Yükümlü’dür. Elektromanyetik Quwwet, Yüklü Parçacıklar arasındaki Mesafe ile ' '1/mesafe2 ' Şeklinde değişir.

      2.Zayıf Çekirdek Quwwet’i:

      Z Ad’ı verilen Kütleli Foton ile W Ad’ı verilen Kütleli ve Elektrik Yükü’nü haiz Parçacıklar tarafından iletilirler. Z ve W Boson'lar Radyoaktif Bozunmalar’dan Sorumlu’durlar. Zayıf bir Quwwet’tir ve Yüklü Parçacıklar arasındaki Mesafe ile ' 'Exp(- MZ * Mesafe)/Mesafe2 ' şeklinde değişir ve yalnız ' 'mesafe ~ 1/ MZ ' civarında Etkili olur.

      3.Şiddetli Çekirdek Quwweti:

      Gluon (yani 'Zamk' Parçacığı) Tarafı’ndan iletilir. Güçlü Quwwet Yüklü Parçacıklar arasındaki Mesafe ile 'Mesafe' şeklinde değişir ve Büyük Mesafeler’de Güçlü bir Etkileşme verirken, Küçük Mesafeler’de oldukça zayıftır (Hook Quwwet’i gibi.)

      4.Kütleçekim Quwwet’i:

      Graviton tarafından iletilir. Graviton henüz keşfedilmemiştir. Bu Quwwet hep Çekimsel’dir ve Yüklü (Kütleli) Parçacıklar arasındaki Mesafe ile '1/mesafe2' ' 1 şeklinde değişir.

      Standart Model:SM

      Gözlemlenen Madde’yi oluşturan, şimdiye dek bulunmuş Temel Parçacıkları ve bunların Etkileşmesi’nde önemli olan 3 Temel Quwwet’i (Elektromanyetik Quvvet, Zayıf Nükleer Quwwet (elektro-Zayıf Quwwet) ve Güçlü Nükleer Quwwet) açıklayan Kuram’dır.  

      SM'in en Büyük Başarısı şimdiye dek bir çok kez sınanmış olmasına rağmen Atomaltı Parçacıklar’ın Özellikleri ile aralarındaki Etkileşmeleri’ne ait Gözlenebilir Nicelikler’i Büyük Hassaslık’ta Tahmin edebilmesidir. Bununla birlikte yapılan daha Hassas Deneyler ile SM'in öngördüğü Değerler arasında farqlar vardır. Bunlara ek olarak SM'in temel birçok Eksik Tarafı vardır.

      SM'e göre Evren birbirinin Kopya’sı gibi duran 3 Âile/Âlem’den oluşur.

      1.Âlem Etrafımız’da gördüğümüz Madde’yi oluşturur. ' ' Parçacıklar’ı 1.Âlem’i oluşturmaktadırlar.

      2.ve 3.Âlemler '  ' Parçacıkları 2.Âlem’i oluşturmaktadırlar ve ' ' 3.Âlem olarak sınıflandırılır. 2.+Alem, 1.Âlem’den daha Ağır’dırlar. 2.Âlem Üyeleri 1.den ve aynı şekilde 3.Âlem de 2.den daha Ağır olmalarıyla beraber, Temel Özellikleri aynı’dır. Bu yüzden SM en Basit Hali’yle 1 Âile için yazılır ve 3 Aileli Durum’a genişletilir.

      Her Âlem’de 2 Quark (Yükleri 2e/3, -1e/3), 2 Lepton (Yükleri -1e, 0e) ve bunların Anti-Parçacıkları vardır.

      Bu Sınıflandırmada karşılaşılan bir Küçük Zorluk, Farqlı Âileler’de aynı yerde olan Quarklar’ın birbirlerine karışmalarıdır. Mesela d, s ve b birbirine karışırlar. Bu Karışım Matematiksel olarak 3x3 bir Üniter Matris’le ifâde edilir. 2 Âileli Durum için ilk defa Nicola Cabibbo  Tarafı’ndan yazılan bu Matris, 3 Âileli Durum’a Makoto Kobayashi   ve Toshihide Maskawa tarafından genelleştirdiği için onların İsimleri’nin Baş Harfleri ile anılır: CKM Matrisi.

      Bu Quarklar ve Leptonlar, Elektromanyetizma ve Zayıf Nükleer Quwwet’in Birleşim’i olan Elektro-Zayıf Quvvet ile etkileşirler. Bu Quwwet’i  Bozonlar’ı taşırlar. İlaveten, Quarklar’ın sadece kendi aralarında Etkileşmeleri’ni sağlayan bir Quvvet daha vardır. Buna Güçlü Etkileşim denir; Taşıyıcıları  (Gluon) lardır. SM bu 2 Quwwet’in Etkileri’ni Kendiliğinden Simetri Kırılması (KSK) ile birlikte anlatır.

      Higgs Bozon’u:

      SM'in Varlığı’nı öngördüğü Higgs Bozon’u Yüksek Enerjili Parçacık Çarpışmaları’nın yapıldığı Deneyler ile arandı. Fermi National Lab.'da Tevatron Hızlandırıcısı’ndaki CDF ve D0 Deneyleri... Son Deney ise CERN tarafından yapılan LHC oldu. Higgs Bozonu Teorik olarak Temel Parçacıklar ile Kütleli Quwwet Taşıyıcıları’nın Kütle kazanması için gerekli bir Parçacık’tır.

      Nötrino Kütle’si:

      SNO ve SuperKamiokande Deneyler’i daha önce sanılanın aksine, Yüksüz Leptonlar’ın ( ) çok da Küçük olmasına rağmen bir Kütle’ye Sâhip olduklarını keşfettiler. SM'de bu durum öngörülmemiş olsa da, Basit bir Ekleme ile bu Problem çözülebilir.

      SM'nin Eksikler’i:

      -Higgs Kütlesi’ndeki Hiyerarşi Sorun’u,

      -Elektrozayıf ve Güçlü Nükleer Quwwetler’i daha Yüksek Enerjiler’de birleşmemeleri,

      -Fermiyon Kütleler’i ile bunların birbirleri ile olan Karışımları’nın Rastlantısal gibi görünmesi,

      -Evren'de gözlenen Madde –Anti-Madde Orantısızlığı,

      -SM içinde Deneyler ile yerleştirilmiş 20 tane Sabit vardır, SM bu Sabit Katsayılar’ın Değerleri’ni öngörememektedir, SM'in Öngörüleri için bazı Deneyler’in Sonuçları’na ihtiyaç olması,

      -Kütleçekim Quwwet’i (Gravitasyon) için hiçbir Şey söylememesi,

      -Nötrinolar’ın barındırdığı çok küçük de olsa Kütle hakkında bir Açıklama yapamaması ve Nötrino Osilasyon’u hakkında bir şey söylememesi

      -Quarklar’ın Teori’ye dışarıdan ithal edilmesi.

      SM Ötesi Modeller:

      SM'in bahsi geçen Sorunları’nı çözmek için Yüksek Enerjiler’de Geçerli olacak ve Düşük Enerji Değerleri’nde SM'ye dönüşen Yeni Modeller ortaya atıldı.

      -BBTler (Büyük birleşim teorileri),

      -Ek boyutlar,

      -Küçük Higgs modelleri,

      -Teknirenk,

      -Süpersimetri,

      SUSY olarak kısaltılır. Süpersimetri aslında bir Modeller Ailesi olarak düşünülebilir SM’in karşılaştığı Sorunlar’ı çözmek için 1970lerde ortaya atılan bir Teori..

Temel Fikir, bilinen her Fermiyon’a yeni bir Bozon ve aynı şekilde bilinen her Bozon’a da yeni bir Fermiyon Parçacığın Varlığını öne sürerek, Tesir Kesiti Hesaplamaları’nda Sonsuz çıkan İntegraller’i Sonlu hale getirmektir.

      Varlığı İddia edilen Yeni Parçacıklar’ın Kütleler’i, bilinen Parçacıklar’la Etkileşmeler’i Teori tarafından verilmediği için bu Parametreler’in her İlginç Sonuç veren Değer’i bir Yeni Model gibi düşünülebilir. Bu modeller ailesinde en Basit olanına (MSSM) denir. Bağımsız Parametre Sayı’sı 150 den fazladır. Hesaplanabilir bir Teori olarak İlgi çekmesinin yanı sıra, Farqlı Quwwetler’in Etkileşim Katsayıları’nı da Yüksek Enerjiler’de Aynı Değer’e taşıdığı için en olası Modeller’den biri kabul edilir.

      MSSM: (Minimal Süpersimetrik Standart Model). Mümkün olanlar içerisindeki en Küçük Parçacık Sayılı Konfigürasyon’dur ve Süpersimetrik Modeller’in en Popüleri’dir. SM deki her Parçacığa bir Süpersimetrik Eşleniğin yanı sıra MSSM de biri Üst (Hu) diğeri Alt (Hd) olmak üzere 2 Higgs Bozonu vardır.

      RPVS: Parametre Sayısı’nı azaltmak ve Proton Bozunum’u Problemi’ne Çare getirmek için Süpersimetrik yeni Parçacıklar’ın Anti-Parçacıkları ile birlikte yaratılmasını öngören Fikirler’in terk edilmesiyle ortaya çıkan Model Âilesi’dir. Bu durum’da en Hafif Supersimetrik Parçacık (EHSP) Dengeli olmayabilir ve dolayısıyla SUSY nin Deneysel İzleri değişir.

      Sicim Kuramı’yla İlişki’si: Sicim Kuramları’ndaki Bol Serbestlik Derece’si Sorun’u, Model’i 22 Boyut’ta yazmak yerine Süpersimetri kullanarak Süpersicimler Sayesi’nde Model’i 11 Boyut’ta yazarak çözülebilir. Bu yüzden SUSY’nin Varlığı Süpersicim Modelleri’nin bir öngörüsü olarak düşünülebilir. SUSY’nin Deneysel olarak gözlenmesi Sicim Kuramı için bir ileri adım sayılabilir.

      Süpersimetrik Modeller: Minimal Model’in yanı sıra çeşitli Süpersimetrik Modeller vardır. Her Model’in MSSM ile kıyaslandığında Avantajları’nın yanında daha fazla Parametre’ye Gereksinim duyması veya kimi Konular’da iyi çalışmaması gibi Dezavantajlar’ı da vardır. Örnek olarak Eksta Ayar Yapıları’nın ve Parçacıklar’ın Varlığı’nı öngören U(1)' Modeller’i ve yumuşak kırıcı terimlerin Holomorfik olmayan ek Terimler’le zenginleştirildiği Modeller sayılabilir.