Halografik Evren/Stephen Hawking

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-14-2012

Stephen Hawking, bu fantastik fikre nasıl ulaşmıştı acaba?

Bilim adamı, böyle bir evren teorisine nasıl ulaştığını, "Ceviz Kabuğundaki Evren" adını verdiği son kitabında açıklamış

Bu adı verirken İngiliz oyun yazarı William Shakespeare'in "Hamlet"inden esinlenmiş

Eserde Hamlet, "Ey Tanrım, ceviz kabuğunun içine hapsolsam da, kendimi bütün âlemlerin kralı gibi görebilirdim, keşke şu kötü rüyalarım olmasaydı

" diyordu

Hamlet'in bu derin iç çekişi, sanki düşünür Hawking'i tarif ediyor

Hastalığı onu, ceviz kabuğu olarak nitelendirilebilecek hareketsiz vücudunun içine hapsetmiş

Ancak, o aklıyla, sonsuzluğa, yani evrene hakim olmak istiyor

Hawking, Hamlet'in sözlerini şöyle yorumluyor; bütün fiziksel engellere karşın, sadece beynimizin gücüyle uzayı araştırabilir ve teknik açıdan ulaşılması mümkün olmasa da, teorik olarak, ilginç bölgelerin kapılarını aralayabiliriz

Hawking'in geliştirdiği formül, makroskobik evreni ve temel parçacıkların mikroskobik dünyasını tanımlamakla kalmayacak, "Büyük Patlama" ve onunla birlikte zaman ve uzay boyutlarının başlangıcını da hesaplanabilir hale getirecek

Böylece insan, evrenin en büyük gizemine, daha doğru bir yaklaşım gösterebilecek: Evrenin, var olmak için bir tanrıya ihtiyacı var mı? Yoksa varlığı, tamamen bilinen fiziksel yasalara mı dayanıyor?

Bugün ünlü fizikçi, bazı basın organları tarafından Albert Einstein ile bir tutuluyor

Ancak birçok meslektaşı, bu karşılaştırmanın Einstein için bir haksızlık olduğunu belirtiyor

Ne de olsa bilim adamı, evreni açıklamaya yönelik geliştirdiği "görelilik teorisi"yle, tam bir devrim yaratmıştı

Ama Hawking yeni bir teori kurmamış, Einstein'ın kuramını temel alan bir teori geliştirmişti

Bilim olimpiyatında Hawking, 1974'te keşfettiği ve kendi adını verdiği ışınım ile ön plana çıktı:

Fizikçi, temel parçacık demetinin bir kara delik yakınında bulunduğunda, nasıl davranacağını hesapladı

Belirli kütleye sahip bir yıldız, ömrünün sonunda, kendi çekim kuvvetinin etkisiyle çöküyor ve uzay ile zamanın anlamını yitirdiği, yani kaybolduğu, sonsuz yoğunluğa sahip bir yapıya, yani kara deliğe dönüşüyor

Kara deliğin çekim alanı o kadar güçlü ki, ışın da dahil hiçbir şey çekim alanından kurtulamıyor

Fizikçiler bu duruma "tekillik" adını veriyorlar

Hawking, çevresindeki her şeyi yutan bu tuzakların tamamen karanlık olmadıklarını, ışın yaydıklarını gösterdi

İçinde yaşadığımız evrenin de, "tekillik" durumundayken, Büyük Patlama ile birlikte şekillenmeye başlaması, Hawking'in buluşunu daha da önemli kıldı

Bu sayede bir gün, belki de yaratılış hikâyesinin sıfırıncı saniyesine ulaşılabilirdi

Hawking, "hiçlik" ile "varlık" arasındaki geçiş anının aydınlatılmasının, "Tanrı'nın planı"nı ortaya çıkarmak anlamına geldiğini düşünüyor

Bilim adamları, bir "tekillik" durumunun olup olmadığını; bir büyük patlamanın yaşanıp yaşanmadığını; zaman ve uzay boyutlarının bu patlama sonucu ortaya çıkıp çıkmadığını uzun süre tartıştılar

Çünkü, İngiliz fizikçi Isaac Newton'ın 300 yıl önce kabul ettiği gibi, zamanın sonsuz bir geçmişten sonsuz bir geleceğe uzandığına inanıyorlardı

Newton'ın teorisi, Albert Einstein tarafından geliştirilen "Genel Görelilik Teorisi"yle geçerliğini kaybetti

Yeni teori, zaman, uzay ve maddeyi bir birinden ayrılamaz bir bütün olarak düşünüyordu

Bütün kütleler, ister dev gökadalar ister küçücük asteroitler, uzay-zamana şekil veriyorlar

Bu şekillenme, madde ve ışığın uzaydaki hareketini belirliyor

Önce Roger Penrose, sonra da Hawking, 1969'da Büyük Patlama'nın gerçek olduğunu ispatladıktan sonra, çekim kuvvetine dayalı teoriyi daha da geliştirdiler

Yoğunluk, Büyük Patlama sırasında kuşkusuz çok daha fazlaydı; ne de olsa, evrendeki bütün kütleler bir aradaydı

Patlama gerçekleşince, çevreye hayal edilmesi güç büyüklükte bir enerji yayıldı

Bu ilk enerji, temel parçacıklara ve maddenin kaderini belirleyen dört kuvvete dönüştü

Kozmologlar asıl sorunu, işte bu dört kuvvet konusunda yaşıyorlar

Bir evren formülü, bütün zamanlar ve evrendeki bütün olaylar için geçerli olmalı; yani son bir denklem, mikrokozmoz ve makrokozmozda etkili bütün kuvvetleri içermeliydi

Bugüne kadar yapılan matematiksel hesaplamalar, sadece üç kuvveti kapsıyordu:
elektromanyetik kuvvet (elektronları atom çekirdeğine bağlıyor),
"güçlü kuvvet" (atom çekirdeğini bir arada tutuyor) ve
"zayıf kuvvet" (radyoaktif parçalanmayı sağlıyor)

Buna karşılık, bütün çabalara rağmen, dördüncü kuvvet olan kütle çekimi, bir türlü "Her Şeyin Teorisi" ne dahil edilemedi

Nedeni ise, çekim gücünün sadece maddelerde bulunması

Büyük Patlama sırasında kütle, maddesel olmayan bir nok-tada, "hiçlik"i ifade eden bir kuvantumda yoğunlaşmıştı

Araştırmacıların, "tekillik" durumunu daha iyi anlayabilmeleri için her iki teoriyi "Kuvantum Çekim Kuvveti"nde birleştirmeleri, yani "Çekim Kuvvetinin Kuvantum Teorisi"ni geliştirmeleri gerekiyordu

Ancak, bunu bir türlü başaramıyorlardı

"Her Şeyin Teorisi"ne giden yolda başka bir sorun da, atomun standart modelinde yaşanıyordu

Parçacıklar, bazı matematiksel işlemlere tabi tutulduklarında, ortaya anlamsız ve sonsuz değerler çıkıyordu

Ayrıca standart model, ne parçacık kütlelerini ne de doğal kuvvetlerin şiddetini açıklıyordu

Bunlar formülde sabit değerler olarak yer alıyordu

80'li yılların ortalarında, fizik uzmanları John Schwarz ve Michael Green'in uğraşıları sonucu bir çözüm yolu bulundu

Onlara göre anlamsızlıklar, parçacıkların, denklemlerde sonsuz küçük noktacıklar olarak ele alınmasından kaynaklanıyordu

Peki ama, parçacıkların iplikçikler gibi esneme yetenekleri olsaydı ne olurdu?

10-14-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Halografik Evren/Stephen Hawking Stephen Hawking, bu fantastik fikre nasıl ulaşmıştı acaba? Bilim adamı, böyle bir evren teorisine nasıl ulaştığını, "Ceviz Kabuğundaki Evren" adını verdiği son kitabında açıklamış Bu adı verirken İngiliz oyun yazarı William Shakespeare'in "Hamlet"inden esinlenmiş Eserde Hamlet, "Ey Tanrım, ceviz kabuğunun içine hapsolsam da, kendimi bütün âlemlerin kralı gibi görebilirdim, keşke şu kötü rüyalarım olmasaydı" diyordu Hamlet'in bu derin iç çekişi, sanki düşünür Hawking'i tarif ediyor Hastalığı onu, ceviz kabuğu olarak nitelendirilebilecek hareketsiz vücudunun içine hapsetmiş Ancak, o aklıyla, sonsuzluğa, yani evrene hakim olmak istiyor Hawking, Hamlet'in sözlerini şöyle yorumluyor; bütün fiziksel engellere karşın, sadece beynimizin gücüyle uzayı araştırabilir ve teknik açıdan ulaşılması mümkün olmasa da, teorik olarak, ilginç bölgelerin kapılarını aralayabiliriz Hawking'in geliştirdiği formül, makroskobik evreni ve temel parçacıkların mikroskobik dünyasını tanımlamakla kalmayacak, "Büyük Patlama" ve onunla birlikte zaman ve uzay boyutlarının başlangıcını da hesaplanabilir hale getirecek Böylece insan, evrenin en büyük gizemine, daha doğru bir yaklaşım gösterebilecek: Evrenin, var olmak için bir tanrıya ihtiyacı var mı? Yoksa varlığı, tamamen bilinen fiziksel yasalara mı dayanıyor? Bugün ünlü fizikçi, bazı basın organları tarafından Albert Einstein ile bir tutuluyor Ancak birçok meslektaşı, bu karşılaştırmanın Einstein için bir haksızlık olduğunu belirtiyor Ne de olsa bilim adamı, evreni açıklamaya yönelik geliştirdiği "görelilik teorisi"yle, tam bir devrim yaratmıştı Ama Hawking yeni bir teori kurmamış, Einstein'ın kuramını temel alan bir teori geliştirmişti Bilim olimpiyatında Hawking, 1974'te keşfettiği ve kendi adını verdiği ışınım ile ön plana çıktı: Fizikçi, temel parçacık demetinin bir kara delik yakınında bulunduğunda, nasıl davranacağını hesapladı Belirli kütleye sahip bir yıldız, ömrünün sonunda, kendi çekim kuvvetinin etkisiyle çöküyor ve uzay ile zamanın anlamını yitirdiği, yani kaybolduğu, sonsuz yoğunluğa sahip bir yapıya, yani kara deliğe dönüşüyor Kara deliğin çekim alanı o kadar güçlü ki, ışın da dahil hiçbir şey çekim alanından kurtulamıyor Fizikçiler bu duruma "tekillik" adını veriyorlar Hawking, çevresindeki her şeyi yutan bu tuzakların tamamen karanlık olmadıklarını, ışın yaydıklarını gösterdi İçinde yaşadığımız evrenin de, "tekillik" durumundayken, Büyük Patlama ile birlikte şekillenmeye başlaması, Hawking'in buluşunu daha da önemli kıldı Bu sayede bir gün, belki de yaratılış hikâyesinin sıfırıncı saniyesine ulaşılabilirdi Hawking, "hiçlik" ile "varlık" arasındaki geçiş anının aydınlatılmasının, "Tanrı'nın planı"nı ortaya çıkarmak anlamına geldiğini düşünüyor Bilim adamları, bir "tekillik" durumunun olup olmadığını; bir büyük patlamanın yaşanıp yaşanmadığını; zaman ve uzay boyutlarının bu patlama sonucu ortaya çıkıp çıkmadığını uzun süre tartıştılar Çünkü, İngiliz fizikçi Isaac Newton'ın 300 yıl önce kabul ettiği gibi, zamanın sonsuz bir geçmişten sonsuz bir geleceğe uzandığına inanıyorlardı Newton'ın teorisi, Albert Einstein tarafından geliştirilen "Genel Görelilik Teorisi"yle geçerliğini kaybetti Yeni teori, zaman, uzay ve maddeyi bir birinden ayrılamaz bir bütün olarak düşünüyordu Bütün kütleler, ister dev gökadalar ister küçücük asteroitler, uzay-zamana şekil veriyorlar Bu şekillenme, madde ve ışığın uzaydaki hareketini belirliyor Önce Roger Penrose, sonra da Hawking, 1969'da Büyük Patlama'nın gerçek olduğunu ispatladıktan sonra, çekim kuvvetine dayalı teoriyi daha da geliştirdiler Yoğunluk, Büyük Patlama sırasında kuşkusuz çok daha fazlaydı; ne de olsa, evrendeki bütün kütleler bir aradaydı Patlama gerçekleşince, çevreye hayal edilmesi güç büyüklükte bir enerji yayıldı Bu ilk enerji, temel parçacıklara ve maddenin kaderini belirleyen dört kuvvete dönüştü Kozmologlar asıl sorunu, işte bu dört kuvvet konusunda yaşıyorlar Bir evren formülü, bütün zamanlar ve evrendeki bütün olaylar için geçerli olmalı; yani son bir denklem, mikrokozmoz ve makrokozmozda etkili bütün kuvvetleri içermeliydi Bugüne kadar yapılan matematiksel hesaplamalar, sadece üç kuvveti kapsıyordu: elektromanyetik kuvvet (elektronları atom çekirdeğine bağlıyor), "güçlü kuvvet" (atom çekirdeğini bir arada tutuyor) ve "zayıf kuvvet" (radyoaktif parçalanmayı sağlıyor) Buna karşılık, bütün çabalara rağmen, dördüncü kuvvet olan kütle çekimi, bir türlü "Her Şeyin Teorisi" ne dahil edilemedi Nedeni ise, çekim gücünün sadece maddelerde bulunması Büyük Patlama sırasında kütle, maddesel olmayan bir nok-tada, "hiçlik"i ifade eden bir kuvantumda yoğunlaşmıştı Araştırmacıların, "tekillik" durumunu daha iyi anlayabilmeleri için her iki teoriyi "Kuvantum Çekim Kuvveti"nde birleştirmeleri, yani "Çekim Kuvvetinin Kuvantum Teorisi"ni geliştirmeleri gerekiyordu Ancak, bunu bir türlü başaramıyorlardı "Her Şeyin Teorisi"ne giden yolda başka bir sorun da, atomun standart modelinde yaşanıyordu Parçacıklar, bazı matematiksel işlemlere tabi tutulduklarında, ortaya anlamsız ve sonsuz değerler çıkıyordu Ayrıca standart model, ne parçacık kütlelerini ne de doğal kuvvetlerin şiddetini açıklıyordu Bunlar formülde sabit değerler olarak yer alıyordu 80'li yılların ortalarında, fizik uzmanları John Schwarz ve Michael Green'in uğraşıları sonucu bir çözüm yolu bulundu Onlara göre anlamsızlıklar, parçacıkların, denklemlerde sonsuz küçük noktacıklar olarak ele alınmasından kaynaklanıyordu Peki ama, parçacıkların iplikçikler gibi esneme yetenekleri olsaydı ne olurdu?