Higgs bozonu keşfi ile kütlenin kökeni hakkındaki teoriler onaylanmış oldu. Böylece diğer bilimsel gizemlerin açıklanmasının da yolu açıldı.
Bilim insanları madde üzerine henüz tespit edilmemiş ama ışık tutabilecek daha az anlaşılmış olguları sürekli olarak araştırıyorlar. New York Üniversitesi’nden profesör Katepalli Sreenivasan’a göre bunlar arasında kuantum türbülans da var.
Kuantum türbülans mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda sıvıların çok yüksek oranlardaki kaotik hareketini tanımlayan bir olgudur.
Türbülans hakkındaki çalışmalarda Leonardo da Vinci’ye kadar geriye gittiğimizde sıvı hareketinin karmaşık bir durum olarak incelendiği söylenebilir. Rönesans sanatçısı olan da Vinci, bir havuza düşen suyun anafor oluşturduğunu gözlemledi.
Bugün bilim insanları daha büyük havuzlarda bu kuantum türbülansın temel ilkeleri üzerine çalışmalarını sürdürüyorlar.
Jet motorlarının verimliliğinin türbülansa bağlı olması gibi örneklere bakacak olursak türbülans günlük olaylarda temel bir öneme sahiptir. Kuantum türbülansın galaktik manyetik alanların üretilmesi gibi bizim gözlemlerimizin çok uzağındaki gelişmeler üzerinde de etkisi olabilir. Bu da bu olgunun evrenin işleyişindeki önemini artırıyor. Ancak, kuantum türbülansın işleyişini anlamak ise öyle kolay değil.
Ulusal Bilimler Akademisi’nin bir yayınında bu konu için özel bir sayı hazırlayan araştırmacılar “Türbülansın hâlâ fizikçilere, uygulamalı matematikçilere ve mühendislere sürekli meydan okuduğunu” belirtiyorlar.
Bu özel sayı türbülansın özel bir formunu kuantum sıvılarda görünen kuantum türbülansı ele alıyor. Bu sıvılar bazı temel yollarla sıradan sıvılardan farklıdır. Sıradan sıvılara göre mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda hareketliler! Akışı engelleyen viskoziteye ya da dirence sahip olmadan serbestçe akabiliyorlar. İkincisi bu sıvıların rotasyonu girdap çizgileri ile sınırlıdır. Bu ise sıradan sıvılardaki anaforların tam tersidir.
Bu özel sayıda araştırmacılar, kuantum ve klasik türbülans arasındaki farklılıkları göz önüne alan ve kuantum türbülansın temel özelliklerini ele alan bir tanıtıcı makale yayınladılar. Bu makaleye aşağıdaki bağlantıdan ulaşabilirsiniz:
http://www.pnas.org/content/111/Supplement_1/4647.abstract
Gökhan Atmaca, MSc. twitter.com/kuarkatmaca | facebook.com/anadoluca
Kaynak:
http://phys.org/news/2014-04-key-mysteries-physics-quantum-turbulence.html
