İnce-Yapı Sabiti (Fine Structure Constant)

Evrende temel anlamda diyebileceğimiz birçok sabit vardır, bunlar evrensel yer çekimi sabiti, ışık hızı, Planck sabiti, elektronun yükü ve kütlesi ve protonun kütlesi gibi (ilk üç sabit türetilmiş, diğerleri ise doğada var olan durumlardır) ama bunların her birinin birimi vardır örneğin evrensel yer çekim sabiti İngiliz değilde metrik sisteme göre ifade ediliyorsa bu m3/kg s (metre küp/kilogram saniye) cinsinden adlandırılır ya da Planck sabiti joule saniye olarak ama çok nadiren de olsa fizikte de birimsiz sabitlerde vardır, onlardan birisi kuşkusuz ince-yapı sabitidir (alfa sembolü ile gösterilir gerçi başkada aklıma gelen olmadı şuan için birde pi sayısı var) bu sabit esasında tam olarak ne şekilde ifade edilir onu bilmiyoruz, örneğin ışık hızı, Planck sabiti bir yerlerden türetilebilir ama ince-yapı sabiti maalesef böyle bir şey değil onun neden kaynaklandığını bilmiyoruz, bildiğimiz tek şey (alt başlıkla olarak yazacağım) bazı birimler neticesinde ince-yapı sabitine ulaşıyor olmamızdır, bu sabit 1/137 … diye devam eden bir sayıya bölünürse a=0,000729 diye devam eden bir sayı çıkar bu ince-yapı sabitidir;

h/m(n) ölçümlerinde (burada h Planck sabiti ve m(n) de nötronun kütlesidir) a=1/137,03601082 değeri çıkar.

Bir süper-iletken eklem yerindeki alternatif akım Josephson etkisinin ölçümlerinden a=1/137,0359770 değeri çıkar.

Kuantum Hall etkisinin e^2/h ölçümlerinden (burada e elektronun elektrik yüküdür) a=1/137,0360037 değeri çıkar.

Elektron ve pozitronun manyetik momentinin ölçülmesinden a=1/137,03599993 değeri çıkar.

Çekirdeğinde müon ve yörüngesinde bir elektron bulunan mionyum atomun enerji seviyelerinin ölçümünden a=1/137, 0359940 değeri çıkar.

Helyum spektrumunun ölçümlerinden a=1/137, 035853 değeri çıkar.

Peki bu sabit nedir? Bu da ışık ve elektronların etkileşim şiddetini ölçen sabittir ve kuantum elektrodinamiği gibi fizik yasalarının bir çoğunu açığa çıkarmada etkili olan bir kuramında bir parçasıdır. esasında pi sayısınında birimi yoktur ama pi sabiti çemberin uzunluğunun çapına oranı (22/7 gerçi birçok değerle de bulunabilir bu) pi sayısını verir ama ince-yapı sabiti maalesef böyle bir durumdan çıkarılmıyor, anlatılanlara göre Cavendish laboratuvarında üç fizikçi böyle bir sabiti bulduklarını söylemiş (1/137) ve bir dergiye göndermişlerdir (tabi bu tamamen bir spekülasyon gerçekte böyle bir değer bulunmuş değildir) dergide bu yazıyı yayınlar ama sonra tabi böyle bir şey olmadığı için dergi yayıncısı kızar ve bilim insanlarının özür dilenmesi sağlanmıştır. İnce-yapı ismini ise Sommerfeld’in spektrum çizgilerindeki ince yapıdan alır.

İsmail Çelik hakkında 217 makale
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi (Chemistry)

İlk yorum yapan olun

Bir yanıt bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.


*