Ana Sayfa arrow Fizik arrow Hawking'in Sanal Zaman Çalismasi
Hawking'in Sanal Zaman Çalismasi PDF Yazdır E-posta
Hawking big bang teorisinin olusmasinda kuramsal olarak en fazla faydasi olan bilim adamlarindan birisidir.Konu hakkinda çalismaya devam ederek sanal zaman fikrini ortaya atti.bu matematiksel olarak kolaylik saglayan karekökü -1 olan sanal bir zaman ifadesiydi.

Matematiksel olarak normal zaman kullandigimizda big bang teorisine uygun genisleyen bir evren modeliyle karsilasiyoruz.Sanal zaman kullanirsak bir baslangiç anini içermeyen sonlu ama tamamen sinirsiz bir evrenle karsilasiyoruz.hawking'in çalismalarindaki ilginç nokta ise gerçek zaman diye adlandirdigimiz, bizim algiladigimiz zaman kavraminin gerçek olmadigini sadece bizim algilarimizin sonucu oldugu, bir deger ifade eden esas gerçek zamanin matematiksel ifadelerde kullandigimiz sanal zamanin oldugunu iddia etmesidir. Evren neden var oldu? Arastirmacilar, bu sorunun yanitini "Herseyin Teorisi" adini verdikleri bir evren formülüyle yanitlamayi umuyorlar. Ingiliz astrofizik uzmani Stephen Hawking, yeni bulgulariyla, içinde bulundugu fantastik bir "hiper uzay" in kapilarini açiyor. Biz diger evrenleri göremiyoruz; ancak, Hawking teorisinde paralel evrenlerde olanlarin bizim korkularimizi, becerilerimizi ve özlemlerimizi etkileyebilecegini ileri sürüyor. Paralel evrenlerle ilgili model, su bilinmeyenleri çözebiliyor: Uzayda gözlemlenen kara delikler nelerden olusuyor? Çekim kuvveti, diger dogal kuvvetlere oranla neden zayif? Isik, içinde bulundugu evreni terk edemez, dolayisiyla komsu evrenin yasayanlari onu göremezler. Bununla beraber, gravitonlar hiper uzaya uçuyorlar.

Su siralarda, siz bu cümleleri okurken, paralele evrenlerdeki esizleriniz de bu cümleleri okuyor olabilirler. Onlar da bu teoriyi okuyunca, büyük olasilikla sizin gibi inanmayacak ve baslarini sallayacaklardir. Ilk bakista çilginlik ya da bir bilimkurgu fantezisi gibi görünse de, bu teori tamamen matematiksel temellere dayaniyor. Stephen Hawking, "Sonsuz sayida esiz evrenler var" diyor. Hawking, Cambridge Üniversitesi'nin Matematik bilimleri merkez'nde profosör olarak görev yapiyor. "Amyotrafik lateral skleroz" adi verilen bir sinir hastaligi nedeniyle, ünlü fizikçinin vücut kaslari her geçen gün biraz daha eriyor. 1986'da bir soluk borusu ameliyat ameliyati sonucu sesini de kaybetti. O günden bu yana bilgisayar araciligi ile iletisim kuruluyor. Su anda tamamen felçli, ancak zihni, inanilmaz bir hareketlilige sahip. 59 yasindaki astrofizikçi, evrenin varolusunu açiklamak amaciylayillardir üstünde çalisilan "Her Seyin Teorisi" nin (Theory of Everithing) formülünü olusturmayi basardi ve "M-teorisi" adini verdi. Buradaki "M" (Magic, misterios, mother) büyülü, esrarengiz ya da her seyin (Bütün teorilerin) anasi olarak degerlendirilebilir. Teori, uzayi, içlerinde bizim esizlerimizin bulundugu baska evrenlerden olusan çok boyutlu bir labirent olarak görüyor. Hawking, bu "kobold evrenler"in yasayanlarini "gölge insanlar" olarak nitelendiriyor. Yani, bizim evren olarak tanimladigimiz belki de, gerçekte iç içe geçmis, birbirini sekillendiren ve hatta belki birbirine paralel çok sayida evrenlerin bulundugu sonsuz bir uzayin minik bir kesiti. Bu sadece birçok esrarengiz olguya aniden bambaska bir açidan baktigi için degil, ayni zamanda siradan yasamimizin bu kadar basit olmadigini göstermesiyle de büyüleyici bir evren tasviri. Birçogumuz, yasadigimiz olaylara hep daha fazla anlam yükleme egilimindeyiz. "Yasamimda, ne oldugunu bilmedigim bir degisiklik olacagini hissediyorum dedigimiz anlari hepimiz yasamisizdir. Korkular, hayaller, özlemler, fikirler...

Ortada neden yokken, birden bire nasil çikiyorlar, nereden geliyorlar? Stephen Hawking'in gelistirdigi evren teorisi, hesaplamalara dayali yepyeni bir açiklama getiriyor. Hawking, mantiksal olarak beynimizde hiçbir seyin bir bütünden bagimsiz gerçeklesmedigini ileri sürüyor. Görülebilir evrenlerimiz disinda, iç içe geçmis ve esizlerimizin bulundugu, görülemeyen daha çok sayida evren var. Eger Hawking hakliysa daha pek çok olgu paralel evren teorisiyle açiklanabilecek. Hawkingin gelistirdigi formül, makroskobik dünyasini tanimlamakla kalmayacak, "Büyük patlama" ve onunla birlikte zaman ve uzay boyutlarinin baslangicini da hesaplanabilir hale getirecek. Böylece insan, evrenin en büyük gizemine, daha dogru bir yaklasim gösterebilecek: Evrenin, var olmak için bir tanriya ihtiyaci var mi? Yoksa varligi, tamamen bilinen fiziksel yasalara mi dayaniyor? Bilim Olimpiyatinda Hawking, 1974'te kesfettigi ve kendi adini verdigi isinim ile ön plana çikti: Fizikçi, temel parçacik demetinin bir kara delik yakininda bulundugunda, nasil davranacagini hesapladi. Belirli kütleye sahip bir yildiz, ömrünün sonunda, kendi çekim kuvvetinin etkisiyle çöküyor ve uzay ile zamanin anlamini yitirdigi, yani kayboldugu, sonsuz yogunluga sahip bir yapiya, yani kara delige dönüsüyor. Kara deligin çekim alani o kadar güçlü ki, isinda dahil hiçbirsey çekim alanindan kurtulamiyor.

Fizikçiler bu duruma "tekillik" adini veriyorlar. Hawking çevresindeki her seyi yutan bu tuzaklarin tamamen karanlik olmadiklarini, isin yaydiklarini gösterdi. Içinde yasadigimiz evrenin de, "tekillik" durumundayken, Büyük Patlama ile birlikte sekillenmeye baslamasi, Hawking'in bulusunu daha da önemli kildi. Bu sayede bir gün, belki de yaratilis hikayesinin sifirinci saniyesine ulasilabilirdi. Hawking, "hiçlik" ile "varlik" arasindaki geçis aninin aydinlatilmasinin, "Tanri'nin plani"ni ortaya çikarmak anlamina geldigini düsünüyor. Bilim adamlari, bir "tekillik" durumunun olup olmadigini; bir büyük patlamanin yasanip yasanmadigini; zaman ve uzay boyutlarinin ortaya çikip çikmadigini uzun süre tartistilar. Çünkü, Ingiliz fizikçi Isaac Newton'un 300 yil önce kabul ettigi gibi, zamanin sonsuz bir geçmisten sonsuz bir gelecege uzandigina inaniyorlardi. Yogunluk, Büyük Patlama sirasinda kuskusuz çok daha fazlaydi; ne de olsa, evrendeki bütün kütleler bir aradaydi. Patlama gerçeklesince, çevreye hayal edilmesi güç büyüklükte bir enerji yayildi. Bu ilk enerji, temel parçaciklara ve maddenin kaderini belirleyen dört kuvvete dönüstü. Kozmologlar asil sorunu, iste bu dört kuvvet konusunda yasiyorlar. Bir evren formülü, bütün zamanlar ve evrendeki bütün olaylar için geçerli olmali; yani son bir denklem, mikrokozmoz ve makrokozmozda etkili bütün kuvvetleri içermeliydi. Bugüne kadar yapilan matematiksel hesaplamalar, sadece üç kuvveti kapsiyordu: 1- Elektromanyetik Kuvvet (elektronlari atom çekirdegine bagliyor) 2- Güçlü Kuvvet (atom çekirdegini bir arada tutuyor) 3- Zayif Kuvvet ( radyoaktif parçalanmayi sagliyor) 4- Kütle çekimi Buna karsilik, bütün çabalara ragmen, dördüncü kuvvet olan Kütle Çekimi, bir türlü "Herseyin Teorisi"ne dahil edilemedi. Nedeni ise, çekim gücünün sadece maddelerde bulunmasi. Büyük Patlama sirasinda kütle, maddesel olmayan bir noktada, "hiçlik"i ifade eden bir kuvantumda yogunlasmisti. Arastirmacilarin, "teklik" durumunu daha iyi anlayabilmeleri için her iki teoriyi "Kuvantum Çekim Kuvveti"nde birlestirmeleri, yani "Çekim Kuvvetinin Kuvantum Teorisi"ni gelistirmeleri gerekiyordu. Ancak, bunu bir türlü basarmiyorlardi. "Her Seyin Teorisi"ne giden yolda baska bir sorun da, atomun standart modelinde yasaniyordu. Parçaciklar, bazi matematiksel islemlere tabi tutulduklarinda ortaya anlamsiz ve sonsuz degerler çikiyordu. Ayrica standart model, ne parçacik kütlelerini ne de dogal kuvvetlerin siddetini açikliyordu. Bunlar formülde sabit degerler olarak yer aliyordu. 80 li yillarin ortalarinda, fizik uzmanlari John Schwars ve Michael Green'in ugrasilari sonucu bir çözüm yolu bulundu. Onlara göre anlamsizliklar, parçaciklarin, denklemlerde sonsuz küçük noktaciklar olarak ele alinmasindan kaynaklaniyordu. Peki ama, parçaciklarin iplikçikler gibi esneme yetenekleri olsaydi ne olurdu? Yaklasik 10 yil önce gelistirilen, ancak daha sonra hesaplari çikmaza sokan "sicim teorisi", atom alti parçaciklari nokta seklinde degil, iplik (sicim) seklinde tanimliyordu. Sicimler, bir kemanin telleri gibi salinan, 10-33 cm. uzunlugunda, minicik iplikçiklerdi. Sicimler simdiye kadar gözlenemedi; ancak, büyüklügü matematiksel olarak hesaplanabiliyor: Bir sicimin bir atomun büyüklügüne olan orani, bir atomun bütün Günes Sistemi'ne olan oranina esit. Ayrica, belirli bazi sicimlerin, kütle çekimine sahip oldugu ve sicimlerin, ayni zamanda kuvantlar olduklari da bilinen arasinda. Hawking, buradan yola çikarak "kütle çekimin kuvantum teorisi"ni gelistirdi. Stephen Hawking, sicimlerle ilgili çok sayida hesaplama yaptiktan sonra su sonuca ulasti: Evreni üç veya dört boyutlu kabul ettigimiz sürece gelistirilen "Kütle Çekiminin Kuvantum Teorisi" bizi tek bir evren formülüne götürmüyor. Dolayisiyla çözümü, çok boyutlu alanlarda aradi. Bu nedenle de sicimde takilip kalmadi ve hesaplar yaparak, sicimlerden çok boyutlu kuvantlar elde etti. Bunlara "membran" adi veriliyor ve kisaltilmis sekli olan "bran" kullaniliyor. Bu bran'lar, birden fazla boyutta varlik gösteriyorlar. Hesaplamalarina devam ederek bir sinira ulasti: Evrende on bir boyut vardi. Peki bütün o boyutlari neden algilayamiyoruz? Hawking nedenini söyle açikliyor: Büyük Patlama'nin ardindan, zaman boyutu ile üç tane uzaysal (uzunluk, genislik, yükseklik) boyut açilarak kozmik büyüklüge dönüstü. Kalan yedi boyut, konumlarini degistirmeden, yani sicim kadar bir alani kaplayacak büyüklükte, bir gonca gibi sarili olarak kaldilar.

Bilim adamina göre, böyle yedi boyutlu bir yumak, evrenin her noktasinda mevcut. M-teorisine göre, evren iki boyutlu bran'larla kapli. Bu branlar için üçüncü boyut, branlarin frizbi plaklari gibi, içinde oradan oraya uçtuklari ve hiç bir birilerine çarpmayacaklari büyüklükte bir "hiper uzay". "Üç boyutlu kütlecikler" hiç fark edilmeden dört boyutlu bir uzaya, "dört boyutlu kütlecikler" bes boyutlu bir uzaya vb.. giriyorlar. Hawking, bu noktada kendi kendine su soruyu sormus: "Üstünde yasadigimiz Dünya nasil yorumlanmali?" Yanitini ise söyle vermis: "Bizim gözlemleyebildigimiz evren, belki de "hiper uzay"da süzülen üç boyutlu bir bran'dan öte birsey degil. Ve evrenimiz bu uzayin içinde yalniz degil. Çünkü, sürekli yeni evrenler, yeni branlar doguyor. Fizikçiler, bu olaylara "kuvantum fluktuasyonu" adi veriyorlar. Hawking, böyle bir kuvant olusumunu, kaynayan sudaki hava kabarcigi olusuna benzetiyor. Bu kabarciklardan bazilari patliyor, bazilari da içinde bulundugumuz evren gibi esneyerek genisliyor. Bilim adami, sürekli bir üst boyuta geçen branlarla ilgili, insanin basini döndüren bu varsayimi biraz daha somutlastirabilmek için, hologram örnegini veriyor: Hologramlarda, dogru açidan bakildiginda, iki boyutlu bir yüzeyde, üç boyutlu bir nesnenin görüntüsü fark ediliyor. Baska bir deyisle daha yüksek boyuttaki bilgiler, daha düsük boyuttaki bir olusumun içine kodlaniyor. Öyleyse, üç boyutlu dünyamizda gerçeklesen her sey, aslinda daha yüksek boyutlu bir dünya tarafindan ürtilmis olabilir mi? Ya da bir paralel dünyanin sadece yansimasi olabilir miyiz? Hawkin'e göre bu sorularin yanit evet! Yasamimiz, dünyali olmayan yaratiklar tarafindan oynanan bir bilgisayar oyunu, biz de bilgisayarlarla üretilmis oyuncular olabiliriz. Belki de, sadece bakip eglendikleri hologramlariz. Hawking'in teorisiyle, kehanet ve telepati gibi metafizik konular da belki daha dogru yorumlanabilir: Bir hologramda, üç boyutlu bilgiler, iki boyutlu yüzeyin her noktasinda kodlanmis olarak bulunuyor. Hologram levhasini kirdigimiz ve parçalardan birini isik altinda inceledigimiz zaman, içinde kodlanmis olan üç boyutlu nesnenin yine tamamini görürsünüz. Çünkü, nesneye ait üç boyutlu bilgilerin tamami, yüzeyin her noktasinda ayri ayri bulunuyor olmali. Bu açidan bakildiginda, bu matris bütününün bir parçasi olan kisinin, normalde görülemeyen bilgileri bazen fark etmesi çok da olaganüstü sayilmaz. Belki de kahinler, böyle bilgileri algilayabilen ve okuyabilen insanlardir. Hawking bu düsüncesinde yalniz degil. Bu varsayimi gelistirirken Hawking'e eslik eden evrenbilimci Alexander Vilekin, "Uzayda, Al Gore'un ABD baskani oldugu ya da Elvis Presley'nin hala yasadigi paralel evrenler olabilir" diyor. Hawking daha da ileri giderek paralel baska bir evrene geçmeyi hayal ediyor. Sicimler ve branlar'dan olusan bu fantastik bakis açisi gerçek olabilir mi? Hawking, evrenin varligini tek bir formülle açiklayacak "Her Seyin Teorisi" nin henüz tamamlanmadigini, bunun belki de ancak 21. yüzyilin sonuna dogru mümkün olacagini belirtiyor. Ancak formül tamamlandiginda evrenin formülüne ulasmis olacaklarini ve kaçinilmaz olarak bu noktanin da insan aklinin nihai zaferi olacagini belirtiyor. · Paralel evrenlerle ilgili model, su bilinmeyenleri çözebilir. Uzayda gözlemlenen kara delikler nelerden olusuyor? Çekim Kuvveti, diger dogal kuvvetlere oranla neden daha zayif? Isik, içinde bulundugu evreni terk edemez, dolayisiyla komsu evrenin yasayanlari onu göremezler.

Bununla beraber, gravitonlar hiper uzaya uçuyorlar. · Son kozmolojik teorilere göre, içinde yasadigimiz evren, daha yüksek boyutlu baska bir evren içinde süzülen çok sayida evrenlerden bir tanesi olabilir. Ancak, diger evrenlere ulasamiyoruz ve "hiper uzay"i asma ise olanaksiz. · Kara delikler, gökadalar gibi yogun kütleli cisimler, gravitonlari çekiyorlar. Gravitonlarin, yutan tuzaklarin çevresinde, halka biçimli bir bulut halinde toplanarak kara maddeyi olusturdugu tahmin ediliyor. · Komsu evrenlerdeki gökadalar da hiper uzayla birbirlerinden ayrilsalar bile, üst üste gelecek sekilde konumlanabilir ve "çekim kuvveti gölgeleri"nden olusan bir dünya yaratabilirler. · Hawking'e göre, bizler üç boyutlu bir membran'da (asagida) yasiyoruz. Yakininda, daha yüksek boyuta ait ikinci bir membran daha var. Her ikisi de çekim kuvveti etkisiyle birbirini etkiliyor. Evrenimizde bulunan çekim kuvveti, daha yüksek boyutlu evrenlere kadar ulasabiliyor. Böylece, ortada gerçek bir kütle olmamakla birlikte, gezegenler, bir çekim kuvveti merkez çevresinde turlayabiliyorlar. · Diger boyutlar, yuvarlanmis küçük küreler seklinde uzay-zamanin bütün noktalarinda yer aliyor. · Hawking, biz insanlarin, baska bir evrende yasayan varliklarin ürettigi holografik yansimalar olabilecegimizi belirtiyor. Holografi yöntemiyle üç boyutlu nesneler, iki boyutlu zeminlere, yani hologramlarin içine kodlanabiliyor. Hawking, yüksek boyutttaki bilgilerin, düsük boyutlu ortamlara kodlanmasi ilkesini bütün evrene uyarliyor ve diyor ki: "Dünyamiz, dünya disi yaratiklar tarafindan oynanan bir bilgisayar oyunu olabilir." · Stephen Hawking, kara deliklerin çevrelerinde, enerji yayan parçaciklar olusabilecegine isaret edinceye kadar, bilim adamlari buradaki çekim kuvvetinden isigin bile kaçamayacagina inaniyorlardi. · Newton'un teorisine göre zaman, geçmiste ve gelecekte sonsuzluga kadar uzanan bir tren rayi gibi, uzaydan bagimsizdi. Einstein'in teorisine göre ise zaman ve uzay birbirine bagimli. Zaman dahil edilmedigi taktirde uzay bükülmez. Ayrica Uzay-zamanin bükülmesiyle olusan "solucan delikler"in zaman yolculugunu mümkün kilabilecegi düsünülüyor. · Yalniz degiliz: Hiçlikten, sürekli yeni evrenler doguyor. Bazilari kendi içinde çöküyor, digerleri sürekli genisliyor. Daha baskalari, bu iki durumun arasinda kritik bir konuma sahip. Bazi evrenlerin, zeki yasam biçimlerini barindirabilecegi tahmin ediliyor. Bizim evrenimiz genisleme evresinde.

Yorum (0)Add Comment

Yorum yazın
quote
bold
italicize
underline
strike
url
image
quote
quote
Smiley
Smiley
Smiley
Smiley
Smiley
Smiley
Smiley
Smiley
Smiley
Smiley
Smiley
Smiley

busy
 
< Önceki   Sonraki >

Anket

Megabilim.com içerigini yeterli buluyor musunuz?