Haz 18

CEVABI BULUNAMAYAN FİZİK SORULARI

Bu yazımı, sizlere aslında bazı şeylerden boşuna korktuğumuzu ve ön yargılı olduğumuzu anlatabilmek için hazırladım. Çünkü yeri geliyor bu işin erbapları bile bazen bazı soruları cevapsız bırakmak zorunda kalabiliyor. Bir Fizik bölümü öğrencisi olarak hakkında araştırmalar yaptığım ve cevabını merak ettiğim 3 soruyu paylaşacağım sizinle. Hadi o zaman şu bir türlü cevaplanamayan sorulara göz atalım.

1900’lü yıllarda İngiliz fizikçi Lord Kelvin’in şöyle dediği rivayet edilir: “Fizikte artık keşfedecek bir şey kalmadı. Yapılabilecek tek şey giderek daha netleşen ölçümler almak.” Ancak pek tabii işler böyle ilerlemedi. Bundan 30 yıl kadar sonra ise fizik alanında kuantum mekaniği ve görelilik kuramı devrim yarattı.

1. Astrofiziksel veriler uzay-zamanın eğimli değil de düz bir şekilde sonsuza uzanıyor olabileceğini öneriyor. Eğer öyleyse bizim görebildiğimiz ve evren olarak adlandırdığımız bölge, sonsuz genişlikte bir çoklu-evrenin (multiverse) küçük bir parçası demektir. Öyleyse sonsuz sayıda kozmik parça olduğunda, parçacık düzenlenişlerinin tekrar etmesi kaçınılmazdır. Yani parçacıkların aynen bizim evrenimizdeki gibi düzenlendiği farklı evrenler var demektir. Bundan başka bizim evrenimizden bir parçacıklık konfigürasyon farkı bulunan, iki parçacıklık konfigürasyon farkı bulunan ve ayrıca bütün parçacıkların farklı düzenlenmiş olduğu evrenler de var demektir. Tüm bunlar gerçekse, paralel evrenlerin varlığını nasıl saptayabiliriz?

Adsız

2. Elektron, foton ve diğer temel parçacıkların hüküm sürdüğü garip dünyada geçerli yasa kuantum mekaniğidir. Parçacıklar küçük toplar gibi değil, geniş bir alana yayılmış dalgalar gibi davranırlar. Her parçacık bir dalga fonksiyonu ya da olasılık dağılımı ile betimlenir. Bu dağılım parçacığın konumu, hızı ve diğer özelliklerine ilişkin bilgi içerir; fakat tam bir netlikte ne olduklarını söyleyemez. Her bir özellik için bir değerler kümesi bulunur ve dalga fonksiyonu bu kümedeki değerlerin olasılıklarını söyler. Net bir yanıt isterseniz, deneysel ölçüm yapmanız gerekir. Ölçümle birlikte daga fonksiyonu çöker ve örneğin konuma ilişkin net ve tek bir yanıt alınır.

Peki nasıl ve neden parçacığı ölçmek dalga fonksiyonunun çökmesini sağlayarak, deneyimlediğimiz bu sağlam gerçekliği yaratır? Ölçüm problemi olarak bilinen bu ezoterik mesele, şayet mevcutsa gerçekliğin ne olduğunun anahtarını saklıyor. Tüm parçacıkların tek boyutlu düğümlerden yani sicimlerden oluştuğunu ve bunların farklı titreşimlerinin farklı parçacıklar olarak algılandığını düşünmek, fizikçilerin işini epey kolaylaştırıyor. Sicim Kuramı sayesinde fizikçiler parçacıkları yöneten kuantum mekaniği ile uzay-zamanı yöneten kütleçekimi birleştirebiliyorlar. Böylece evrendeki dört temel kuvveti tek bir çerçevede görebiliyorlar. Sorun şu ki, Sicim Kuramı’nın işe yaraması için evrenin 10 ya da 11 boyutlu olduğunu kabul etmek gerekiyor: 3 tane büyük uzay boyutu, 6 ya da 7 tane sıkışmış uzay boyutu ve 1 tane de zaman boyutu. Sıkışmış uzay boyutları tıpkı titreşen sicimler gibi aşırı küçük boyutlarda olmalılar ve onları algılamak için şu an elimizde hiç bir yöntem yok. O nedenle bu kuramı şu an için doğrulamak da mümkün değil, yanlışlamak da. Fizikçiler akışkanların davranışını tanımlayan denklemleri tam olarak çözemiyorlar. Aslında Navier-Stokes denklemleri denilen bu eşitliklerin genel bir çözümünün olup olmadığı bile bilinmiyor. akışkanın her noktasını tanımlayan bir çözüm var mı, yoksa çözümün tekillik denilen bilinmeyen noktaları mı var? Sonuç olarak kaosun doğasını anlayamıyoruz. Fizikçiler ve matematikçiler hâlâ hava tahminlerini tutturmanın zor mu olduğunu, yoksa zaten net öngörü yapmanın imkansız mı olduğunu merak ediyorlar. Türbülans matematiksel olarak betimlenebilir mi, yoksa matematiği aşar mı?

Adsız

3. Zaman ileri doğru akar çünkü evrenin entropi özelliği (düzensizlik derecesi) sürekli artar. Entropideki bir artışı, oluştuktan sonra geri döndürmek mümkün olmaz. Entropinin hep arttığı gerçeği mantıksal bir meseledir: Parçacıkların düzensiz dağılabilecekleri olasılıkların sayısı, düzenli dağılabileceklerinden çok daha fazladır. Dolayısıyla bir değişim gerçekleşirken, sonucun düzensiz seçeneklerden birine dönüşme olasılığı çok daha büyük olur. Ancak buradaki asıl önemli soru, geçmişte entropinin neden düşük olduğudur. Başka bir deyişle, evren neden başlangıçta düzenli bir yapıdaydı, neden devasa miktarda bir enerji ufacık bir yere sıkışmış durumdaydı?

Adsız

Bu soruların yanında çözüme kavuşmayı bekleyen birçok sorunun daha olması, bu işe meraklı, azimli ve bilim aşığı kişilere ihtiyaç duyulduğunun bir göstergesidir bir yandan. Ne kadarlık bir süreçte bu sorulara cevap bulunabilir pek kestirilemese de bulunması için epey çaba sarf edilmesi gerektiğini kestirmek zor değil gibi…

PlanetYazar: @GözdeDOĞRU

About the Author:

Bir Cevap Yazın

%d blogcu bunu beğendi: