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?

Yaklaşık 10 yıl önce geliştirilen, ancak daha sonra hesapları çıkmaza sokan "sicim teorisi", atomaltı parçacıkları nokta şeklinde değil, iplik (sicim) şeklinde tanımlıyordu
Sicimler, bir kemanın telleri gibi salınan, 10 (üzeri -33) santimetre uzunluğunda, minicik iplikçiklerdi Sicimler şimdiye kadar gözlenemedi; ancak, büyüklüğü matematiksel olarak hesaplanabiliyor: Bir sicimin bir atomun büyüklüğüne olan oranı, bir atomun bütün Güneş Sistemi'ne olan oranına eşit Ayrıca, belirli bazı sicimlerin, kütle çekimine sahip olduğu ve sicimlerin, aynı zamanda kuvantlar oldukları da bilinenler arasında

Hawking, buradan yola çıkarak "kütle çekiminin kuvantum teorisi"ni geliştirdi

***

Stephen Hawking, sicimlerle ilgili çok sayıda hesaplama yaptıktan sonra şu sonuca ulaştı:

Evreni üç veya dört boyutlu kabul ettiğimiz sürece, geliştirilen "Kütle Çekiminin Kuvantum Teorisi" bizi tek bir evren formülüne götürmüyor
Dolayısıyla çözümü, çok boyutlu alanlarda aradı Bu nedenle de sicimde takılıp kalmadı ve hesaplar yaparak, sicimlerden çok boyutlu kuvantlar elde etti


Bunlara "membran" adını verdi ve daha da kısaltarak "bran" olarak kullandı Bu bran'lar, birden fazla boyutta varlık gösteriyorlardı
Hesaplamalarına devam ederek bir sınıra ulaştı:

Evrende on bir boyut vardı

Peki bütün o boyutları neden algılayamıyoruz?
Hawking nedenini şöyle açıklıyor:


Büyük Patlama'nın ardından, zaman boyutu ile üç tane uzaysal (uzunluk, genişlik, yükseklik) boyut açılarak kozmik büyüklüğe dönüştü Kalan yedi boyut, konumlarını değiştirmeden, yani sicim kadar bir alanı kaplayacak büyüklükte, bir gonca gibi sarılı olarak kaldılar Bilim adamına göre, böyle yedi boyutlu bir yumak, evrenin her noktasında mevcut

MTeorisi'ne göre, evren iki boyutlu bran'larla kaplı Bu branlar için üçüncü boyut, bran'ların frizbi plakları gibi, içinde oradan oraya uçtukları ve hiç birbirlerine çarpmayacakları büyüklükte bir "hiper uzay"
"Üç boyutlu kütlecikler" hiç fark edilmeden dört boyutlu bir uzaya, "dört boyutlu kütlecikler" beş boyutlu bir uzaya vb giriyorlar
Hawking, bu noktada kendi kendine şu soruyu sormuş:
"Üstünde yaşadığımız Dünya nasıl yorumlanmalı?"

Yanıtını ise şöyle vermiş: "Bizim gözlemleyebildiğimiz evren, belki de hiper uzayda süzülen üç boyutlu bir bran'dan öte bir şey değil Ve evrenimiz bu uzayın içinde yalnız değil Çünkü, sürekli yeni evrenler, yeni bran'lar doğu-yor

Fizikçiler, bu olaylara "kuvantum fluktuasyonu" adı veriyorlar




Hawking, böyle bir kuvant oluşumunu, kaynayan sudaki hava kabarcığı oluşumuna benzetiyor Bu kabarcıklardan bazıları patlıyor, bazıları da içinde bulunduğumuz evren gibi esneyerek genişliyor

Bilim adamı, sürekli bir üst boyuta geçen branlar'la ilgili, insanın başını döndüren bu varsayımı biraz daha somutlaştırabilmek için, hologram örneğini veriyor:

Hologramlarda, doğru açıdan bakıldığında, iki boyutlu bir yüzeyde, üç boyutlu bir nesnenin görüntüsü fark ediliyor Başka bir deyişle, daha yüksek boyuttaki bilgiler, daha düşük boyuttaki bir oluşumun içine kodlanıyor
Öyleyse, üç boyutlu dünyamızda gerçekleşen her şey, aslında daha yüksek boyutlu bir dünya tarafından üretilmiş olabilir mi? Ya da bir paralel dünyanın sadece yansıması olabilir miyiz?
Hawking'e göre bu soruların yanıtı evet!

Yaşamımız, dünyalı olmayan yaratıklar tarafından oynanan bir bilgisayar oyunu, biz de bilgisayarlarla üretilmiş oyuncular olabiliriz Belki de, sadece bakıp eğlendikleri hologramlarız

Hawking'in teorisiyle, kehanet ve telepati gibi aaaafizik konular da belki daha doğru yorumlanabilir:




Bir hologramda, üç boyutlu bilgiler, iki boyutlu yüzeyin her noktasında kodlanmış olarak bulunuyor
Hologram levhasını kırdığınız ve parçalardan birini ışık altında incelediğiniz zaman, içinde kodlanmış olan üç boyutlu nesnenin yine tamamını görürsünüz Çünkü, nesneye ait üç boyutlu bilgilerin tamamı, yüzeyin her noktasında ayrı ayrı kodlanmış bulunuyor

Dünyamız eğer bir hologram ise, bütün bilgiler, yine Dünya'nın her yerinde ayrı ayrı bulunuyor olmalı
Bu açıdan bakıldığında, bu matris bütününün bir parçası olan kişinin, normalde görülemeyen bilgileri bazen fark etmesi çok da olağanüstü sayılmaz Belki de kâhinler, böyle bilgileri algılayabilen ve okuyabilen insanlardır

Hawking bu düşüncesinde yalnız değil Bu varsayımı geliştirirken Hawking'e eşlik eden evrenbilimci Alexander Vilekin, "Uzayda, Al Gore'un ABD başkanı olduğu ya da Elvis Presley'nin hâlâ yaşadığı paralel evrenler olabilir" diyor

Hawking daha da ileri giderek paralel başka bir evrene geçmeyi hayal ediyor





Fizikçi, bilimkurgu dizisi "Star Trek"e, konuk sanatçı olarak katıldığı bölümünde, Isaac Newton ve Albert Einstein ile poker oynamış, Marylin Monroe da dizinde oturarak ona şans dilemişti

Bilim adamı "Her türlü hikâye gerçek olabilir; bir evrende Marylin Monroe, diğer evrende de Kleopatra ile evli olabilirim Böyle olduğuna dair elimizde bir kanıt yok Keşke olsaydı, o zaman poker oyununda çok para kazanabilirdim" diyor
Sicimler ve branlar'dan oluşan bu fantastik bakış açısı gerçek olabilir mi?





Hawking, evrenin varlığını tek bir formülle açıklayacak "Her Şeyin Teorisi" nin henüz tamamlanmadığını, bunun belki de ancak 21 yüzyılın sonuna doğru mümkün olacağını belirtiyor
Ancak formül tamamlandığında da Tanrı'nın evren formülüne ulaşmış olacaklarını, bu noktanın da insan aklının nihai zaferi olacağını belirtiyor
ALINTI