Cennet karanlıktan korkanlar için uydurulmuş bir masaldır..

15.02.2015 10:05:04
A+ A-

“Cennet, karanlıktan korkanlar için uydurulmuş bir masaldır.”

Stephen Hawking

Eğer astrofizik ve teorik fizik hakkında bir bilgi paylaşılacaksa, öncelikle Isaac Newton’un elmasından bahsedilir.

Kısmen bir şehir efsanesi olmasına rağmen, fizik tarihinin en güzel hikayelerinden biridir;  Newton elma ağacının dibinde otururken kafasına bir elma düşer. Elmanın hareketsiz konumdayken - gözlemlenebilir bir güç uygulanmamasına rağmen- hızlanarak yere doğru hareket etmesinin sebebini düşünmeye başlar ve sonunda belki de insanlık tarihinin en önemli buluşunu yapar : “kütlesel çekim gücü”. Bu güç, evrendeki her maddenin kütlesiyle doğru orantılı olarak zaman-mekanda yarattığı çökmeden dolayı, diğer kütleleri kendisine doğru çekmesidir.

Newton’dan yıllar sonra, Einstein ve arkadaşları bayrağı daha ileriye taşıdı. Kabaca, Einstein “Her maddenin kütlesi, hızı ve yönü hesaplanabilir, yani evrendeki tüm hareket önceden tahmin edilebilir” der. Nitekim Kütlesel çekim ve görecelilik teorisi sayesinde, insanoğlu Paris’in yarısı kadar bir kuyruklu yıldıza, çamaşır makinesi büyüklüğünde bir akıllı laboratuvar indirmeyi başarabilmiştir.(Rosetta ve Phlae Görevi). Fakat en az görecelilik teorisi kadar doyurucu ve tutarlı olan kuantum teorisi, Einstein’ın tüm söylediklerine meydan okumaktadır. Bu meydan okuma, hem felsefi ve hem de bilimsel binlerce tartışmaya malzeme olmuştur. “Kesinlik ve belirlenebilirlik, olasılık ve belirsizliğe karşı” ya da “kader şansa karşı” ve en derini de “Tanrının yokluğu tartışması”. Çünkü Kuantum teorisi, “ atom altı parçacıkların gözlemlendikleri ana kadar parçacık değil, bir olasılık dalgası olduğunu” söyler; yani bir başka deyişle “bir elektron, onu gözlemlemiyorken, belli olasılıklarla aynı anda her yerdedir.” Kuantum dünyasında hiç bir şey kesin değildir. Atom altı parçacıkların aynı anda hem yönleri hem hızları ya da konumları bilinemez. Dolayısıyla evrendeki her hareket gözlemlendikleri ana dek olasılıktır.

Bir konu tartışılmaya başlandığında, gezegenimizde yaşamış en zeki insanların bile “Bu tarz benim” yarışmacılarına dönüşebileceğine en güzel kanıt; Einstein’ın “Tanrı zar atmaz” ve “Ne yani bakmadığımda ay orda değil mi?” diyerek mızmızlanmasından sonra, kuantum teorisinin öncüsü Bohr’un “Kes sesini ve hesapla” yanıtıdır. Bu tartışmadan sonraki yıllarda Bohr’un haklı olduğu deneysel yöntemlerle kanıtlanmış ve bugün kullandığımız elektronik aletlerin tamamı, kuantum kuramı sayesinde üretilebilmiştir.

Peki, evrendeki en büyük kütlelerin hareketleri görecelilik teorisiyle neredeyse mükemmel açıklanırken, neden kuantum fiziğiyle bu kadar çelişiyor? Atom altı parçacıkların hareketleri ile o parçacıkların bir araya gelmesinden oluşan cisimlerin hareketleri nasıl yapısal farklılıklar gösteriyor? Daha derine inersek bu çelişkiler bize fizik biliminin en büyük sorularından birini sorduruyor; “tüm bu teorilerin birleşebildiği ve tutarlı hale geldikleri tek bir teori tek bir formül var mı”? “Her şey, başta tek miydi”?

Her şey teorisi, işte bu sorunun cevabını bulmaya çalışan bir teoriler grubudur ve bu grubun başında da “Sicim ve/veya M teorisi” bulunuyor. Hawking e göre, sicim teorisi, her şeyi açıklamaya en yakın ve hatta tek aday. Tüm fizikçilerin kabul ettiği gibi; Evrendeki tüm hareketleri oluşturan ve açıklayan 4 adet güç bulunmaktadır: Baskın ve çekinik denen iki adet atom altı güç, elektromanyetizma ve kütlesel çekim. Kabaca, protonları ve nötronları bir arada tutan baskın güç (nükleer bombanın temeli) , elektronları proton ve nötronların etrafında döndüren çekinik güç ( tüm kimyasal reaksiyonların açıklaması ), manyetik alan gücü (mıknatıs), ve kütlesel çekim (“çok kilo aldım ya” problemi). Baskın, çekinik ve elektromanyetik güç birbirlerine çok yakın büyüklüklerdeyken, kütlesel çekim bunlarla kıyaslanamayacak kadar küçüktür. Baskın güç ile atom bombası yapılırken, her sabah yatağınızdan kalkarken bile koskoca dünyamızın tüm kütlesinin oluşturduğu çekimi yenmeyi başarabiliyoruz. İşte bu çelişkinin nedeni açıklanabildiği takdirde, birçok bilim adamı, bu 4 gücün tek bir güce indirgenebileceğini düşünüyor. Her şeyi izah edebilecek süper güç, EVRENİN TEORİSİ.

Büyük patlamanın ilk nano saliselerinde, ilk anlarında sıcaklık ve basınç o kadar yüksekti ki, bu 4 güç iç içe geçmiş, adeta erimiş durumdaydı. Genleşme devam ettikçe, evren soğudu ve bugün bildiğimiz tüm hareketleri yöneten güçlere ayrıştı. Büyük patlamadan hemen sonra olan bu ayrışmayı deneylemek, şimdilik imkansız görünüyor. Cern’de kurulan parçacık çarpıştırıcı ufak ipuçları verse de halen büyük patlamayı açıklamaktan çok uzakta.

Matematiği ne kadar tutarlı olursa olsun, deneyle gözlemlenemeyen her öneri, bir teori değil, felsefedir. Fakat bilim insanları asla şüphe etmekten vazgeçmez ve işte bu nedenle imkansızlık bilim dünyasında çok nadir görülen bir olgudur.

Her şey teorisinin lideri Hawking, bu düğümü çözebilmek için, karadelikler üzerinde çalışmaya başladı. Çünkü, ona göre, karadelikler büyük patlamanın küçük birer örneğidir ve eğer karadelikleri anlayabilirsek büyük patlamayı ve güçlerin ayrışmasını da açıklayabilir hale geliriz. Yani, Hawking’e göre, Kara delikler her şey teorisinin birer laboratuvarlarıdır.

Kara delikleri, evrenin elektrikli süpürgelerine benzetebiliriz Emiş güçleri o kadar güçlüdür ki, saatte 1.079.252.849 km’lik hızıyla, evrendeki hız rekortmeni olan ışık bile kara delik tarafından emilmekten kurtulamaz. Kara delikler, belli koşullardaki dev yıldızların patlamasıyla oluşurlar. Hayal gücümüzün çok ötesinde büyüklükteki kütlelere ulaştığında yıldız, çekirdeğinde durmadan yanan yakıtının da azalmasıyla, basıncını dengeleyemez ve patlar. Bu patlama, evrene daha ağır, yanmış maddeleri yayar ve yeni yıldızların ve gezegenlerin oluşmasını sağlar. Carl Sagan’ın dediği gibi “ hepimiz yıldız tozundan başka bir şey değiliz“. Patlamanın hemen ardından, devasa kütle kendi çekimine yenik düşer ve içine çöker. Bu fenomen, bir elektrondan bile milyarlarca kat daha küçük, neredeyse yok olan, fakat, sınırsız kütleye ve kütlesel çekime sahip, hacimsiz bir durum yaratır. Einstein bu duruma “teklik” dedi. Teklik olgusu; kara deliği noktasal olarak git gide daralan kilometrelerce uzunlukta kuyuya benzetirsek, kuyunun en dibindeki en ufak o son noktanın sonsuz kütleli, sonsuz yoğunluklu ve hacimsiz olması durumudur ki;

Yoğunluk = kütle / hacim ‘dir

O zaman Einstein’a göre “teklik” ;

∞ = ∞ / 0 olmaktadır.

Bir çok bilim adamına göre, bir matematiksel eşitlikte bölen sıfır ise, bunun tek bir anlamı vardır: “Saçmalıyorsun, başa dön.”

Einstein ın teklik olgusu, Stephen Hawking tarafından ,sadece mantıksal açıdan değil, matematiksel olarak da çürütüldükten sonra, bilim dünyası  dikkatlerini, o güne kadar  pek te önemsenmeyen sicim ve hersey teorisine yöneltmeye başladılar. Juan Maldacena ve Edward Witten en az görecelilik ve kuantum teorileri kadar doyurucu ve tutarlı matematiksel sonuçlara ulaştılar.

Uyarı: Bu bölümden itibaren hayal edilmesi çok zor olan, kulağa kurgu gibi gelebilecek, ama aslında çok tutarlı olan bilgileri paylaşacağım

Maldacena ve Witten’in kuramına göre, bizim evrenimiz 4 tane gözlemlenebilir boyut, yani maddenin mekanını oluşturan 3 boyut ve zaman boyutu dışında, 7 farklı boyutun daha olduğu bir evrenler ağının arasında yer almaktadır. 11 boyutlu bu çoklu evren modelinde 7 boyut gözlemlenemeyecek kadar küçükler. O kadar küçükler ki, bir elektronu milyonlarca galaksi olan evrenimiz kadar büyük hayal edersek, bu 7 boyut, yaşadığımız dünyadaki herhangi bir apartman büyüklüğündedir. Anlaması zor olsa da, saçma gelse de, başta bahsettiğim kütlesel çekim gücü ile diğer güçler arasındaki çelişki, bu teoriyle yok olmakta. Kütlesel çekim, bu 7 boyut arasında geçiş yapabilen küçük enerji sarmallarına tutunuyor ve aslında, diğer güçler kadar şiddetli olmasına rağmen, bizim gerçekliğimizde, daha güçsüz hissediliyor. Yani, kütlesel çekim filtreleniyor. Zaten, astrofizikçilere göre, eğer, kütlesel çekim de diğer güçler kadar aktif olsaydı, büyük patlamanın hemen ardından ayrışma gerçekleştikten sonra, evren tekrar kendi içine çökerdi. Sonuç olarak hiçbir zaman yıldızlar, galaksiler, gezegenler, yaşam ve zeka oluşmazdı. Bu çelişkinin yok edilmesi teorinin doğruluğunu kanıtlamıyor elbette ama sicim teorisinin önerileri yalnızca bununla sınırlı değil. M teorisi Zaman ve mekanı gergin bir çarşafa  veya soğan zarına benzetiyor ve sicim kuramlarına göre Maddelerin tümü çok ufak enerji tellerinden (sicimlerinden) oluşuyor  ve bu soğan zarı üzerinde farklı frekanslarda (ritmlerde) titreşerek evrendeki maddesel çeşitliliği oluşturuyorlar. Gitarın tellerinin farklı yerlerine basıldığında, farklı sesler çıkarması fizikçilerin bolca kullandığı örneklerdendir.

Sicimlerin büyüklükleri, bir elektronu evren boyuna getirdiğim örneğe geri dönersek dünyada ki bir ağaç kadardır.  Maddeyi gözümüzle ya da herhangi bir teknoloji kullanarak ölçümlediğimizde, aslında farklı frekanslarda titreşen tellerin etkisini gözlemlemekteyiz.  Bu tellerin bazılarının uçları açıktır (resimdeki gibi), bazıları ise kapalı çember formundadır. Ucu açık olan sicimler, “zaman-mekan”’ı örneklediğim soğan zarına tutunarak maddeyi oluştururken (insanlar, yıldızlar, bitkiler, yani, her şey), uçları birleşik olan çember formundaki sicimler, kütlesel çekim parçacıkları olan “gravitron”ları boyutlar arası gezdirerek, bizim gerçekliğimizdeki etkisini azaltmaktadırlar. Kütlesel çekim bu sayede güç kaybetmekte ve evren sürekli genişlemektedir.

İster inanın ister inanmayın, bu teori, tüm hayatımızı kökten değiştiren ve cep telefonlarımızın bilgisayarlarımızın yapılmasını sağlayan kuantum veya atom enerjisini kullanabilmemizi sağlayan ya da gök cisimlerinin hareketlerini önceden tahmin edebilmemize yarayan görecelilik teorilerinden, daha sağlam ve tutarlı (daha az ön kabul içeren ve daha az “error”’lü). Bilim adamları vizyonlarını ve sınırlarını genişlettikçe, sonuca bir adım daha yaklaşıyoruz. Karadeliklerle ilgili deneysel araştırmalar genişledikçe, “sicim” ve “her şey” güçleniyor ve daha tutarlı hale geliyor. Karanlık enerji ve karanlık madde gibi sır olan diğer büyük sorulara da çözüm vadediyor.

Her şey teorisinin çözülmesi, bizi daha hızlı arabalara bindirmeyecek veya daha hızlı işlemciler yapmamızı sağlamayacak ama varoluş felsefesi üzerine insanlığın sorduğu en büyük sorulardan birini yanıtlayacak. İndirgemeci metot sayesinde, bu soru şöyle formülleşebilir. Evrenin varoluşu bizim varoluşumuzla devam eden bir evrimsel süreçtir. Büyük patlama, sırayla zaman ve mekan, madde, yıldızlar, galaksiler, gezegenler, yaşam ve son olarak çok değerli zekayı yarattı. Her şey teorisini çözmek, varoluş, başlangıç-son, dinler, tanrı kavramı, hayatı anlama ve yaşama metotları da dahil olmak üzere, sosyolojik ve felsefi birçok kabule ve inanca meydan okuyacaktır. “Her şey”i çözmek “Neden?” sorusunu yanıtlayabilir. Sir Isaac Newton’a kütlesel çekimi nasıl bulduğunu sorduklarında “ Durmadan düşünerek” cevabını vermiştir. İnsanoğlu düşündükçe ve denedikçe evrenin sırları bir bir çözülüyor. Büyük cevaba çok yakınız..

Sahi, sizce  “Neden buradayız”?

YAZARIN DİĞER YAZILARI

YORUM YAZ
Yorumunuzu girmek için sisteme giriş yapmalısınız.
Eğer üye değilseniz üye olunuz.