Ana sayfa 143. Sayı Küçük ile büyüğün savaşı: Kuantum mekaniği genel göreliliğe karşı

Küçük ile büyüğün savaşı: Kuantum mekaniği genel göreliliğe karşı

308
PAYLAŞ

Çeviren: Hakan Sert

Fizikçiler yıllardır büyük şeylerin fiziği genel görelilik teorisiyle, küçük şeylerin fiziği kuantum mekaniği teorisini birleştirmenin peşinde. Bu arayış nihayet sonlanacak ve evrene dair anlayışımız değişecek mi? Şikago Üniversitesi’nden teorik astrofizikçi ve Fermilab Parçacık Astrofiziği Merkezi yöneticisi Craig Hogan, kuantum fiziğini özgün bir fikirle yeniden yorumlayarak uzayın kuantum yapısının peşine düştü. Beri yandan Waterloo Teorik Fizik Perimetre Enstitüsü’nün kurucu üyelerinden Lee Smolin ise, Einstein’ın teorisinin felsefi kökenlerine iniyor ve bu fikirleri genişleterek fiziği heyecan verici bir yönde zorluyor.

Sunuş

Discover dergisinin editörü ve dijital fikir ve kültür dergisi Aeon’da bilim editörü olan Corey S. Powell’ın genel görelilik ve kuantum mekaniğinin birleştirilmesine dair üç farklı biliminsanının yaklaşımlarını kıyaslayarak anlattığı bu makale, TheGuardian’ın internet sitesinde Kasım 2015’de yayımlanmıştır. Türkçeye YTÜ Fizik Bölümü doktora öğrencisi Hakan Sert tarafından çevrildi.

Şu anda fizikçilerin elinde doğanın işleyiş mekanizmalarını açıklayan iki farklı kural kitabı var. Bunlardan ilki kütleçekimin baskın olduğu; gezegen yörüngeleri, galaksi çarpışmaları, genişleyen evrenin dinamiği gibi alanlarda çalışan, büyük şeylerin fiziği genel göreliliktir. İkincisi ise elektromanyetizma ile diğer iki nükleer kuvvetin üstesinden başarıyla gelen; uranyum çekirdeği bozunduğunda veya bir ışık parçacığı güneş paneline çarptığında neler olacağını açıklayabilen, küçük şeylerin fiziği kuantum mekaniğidir.

Ancak ortada bir sorun var: Görelilik ve kuantum mekaniği temelinden birbirinden ayrılmış ve farklı formülasyonlardaki, apayrı iki teoridir. Birbirlerinin alanlarına girdiklerinde, anlamsız sonuçlar ortaya çıkarırlar.

1905’te Einstein’in görelilik ve kuantum fiziği ile ilgili yazdığı makalelerle birlikte alevlenen fizikteki çekişme, günümüzde tahmin edilemeyen ve şaşırtıcı bir konuma evrildi. Günümüzde kayda değer iki fizikçi, bu çekişmenin zıt bölgelerine yerleşti ve ürettikleri deneylerle yaklaşımlarını sınıyorlar.

Göreli ve kuantum sistemlerin ayrımı basitçe “düzgün (smooth)” ile “köpüklü (chunky, quantum foam)” şeklinde yapılabilir. Genel görelilikte gerçekleşen olaylar sürekli ve ve deterministik bir yapıdadır; her sebep belirli ve yerel bir etkiye karşılık gelir. Buna karşın kuantum mekaniği ise atomaltı parçacıkların garip davranışlarıyla ilintilidir ve çıktılarında da kesin sonuçlardan ziyade olasılıklardan bahsedilir. Kuantum yasaları, klasik fiziğin yasakladığı bazı etkileşimlere izin verir. Yakın zamanda Hollandalı araştırmacıların yaptığı ve oldukça tartışılan bir deneyde, iki parçacığın (bu örnekte elektronun) birbirinden 1 mil (1,6 km) uzakta olduklarında bile, bir diğerini anlık olarak etkileyebildikleri gözlendi.

Görelilik teorisi, kuantum boyutlara indirgenip çözüm yapıldığında, anlamsız cevaplar ortaya çıkıyor. Benzer şekilde kuantum mekaniği de kozmik boyutlarda anlamsızlaşıyor. Kuantum alanları boş uzayda bile belirli bir enerji taşır ve alan büyüdükçe taşıdığı enerji miktarı da orantılı olarak büyür. Einstein’in kütle enerji denkliğine (E=mc2) göre de, enerjiyi artırmak kütleyi artırmakla denktir. Böylece yeterince büyük boyutlara gidildiğinde kuantum alanlarındaki enerji o denli büyür ki, evren kendi içine çökmesi gereken bir kara deliğe dönüşür.

Şikago Üniversitesi’nden teorik astrofizikçi ve Fermilab Parçacık Astrofiziği Merkezi yöneticisi Craig Hogan, kuantum fiziğini özgün bir fikirle yeniden yorumlayarak uzayın kuantum yapısının peşine düştü. Beri yandan Waterloo Teorik Fizik Perimetre Enstitüsü’nün kurucu üyelerinden Lee Smolin ise Einstein’ın teorisinin felsefi kökenlerine iniyor ve bu fikirleri genişleterek fiziği heyecan verici bir yönde zorluyor.

Söz konusu durumu anlayabilmek için geçmişteki emsallere bakmak gerek. Einstein, genel göreliliği ortaya koyduğunda, sadece Newton’un çekim teorisinin yerine geçmekle kalmadı; fiziğe getirdiği yeni bakış açısıyla Büyük Patlama ve karadelikler gibi modern fiziksel fenomenlere de kapı araladı. Yine kuantum mekaniği Maxwell’in elektrik, manyetizma ve ışıktan bahsettiği denklemlerini yeniden ele almaktan çok daha fazlasını yaparak, parçacık hızlandırıcılarına, güneş pillerine ve modern mikroelektroniğe rehber oldu.

Yani bu karmaşadan ne çıkacağı belli değil. Ortaya çıkabilecek şeyler, sarsıcı sonuçlarıyla modern fizikte üçüncü bir devrime yol açabilir. Doğa yasalarının nereden geldiğini ortaya çıkararak, evrenin belirsiz ya de deterministik yapıda oluşuyla ilgili çıkarsamalar yapabiliriz.

Küçük muhteşemdir

Hogan, karanlıkta el yordamıyla sonuç aramaktan ziyade,  görece aydınlık alanlarda bir şeylerin bulunma ihtimalinin daha fazla olduğunu düşünerek, o bölgelere odaklanmaktan yana tavır aldı. İki teori arasındaki tutarsızlığın kütleçekimin çok küçük boyutlara indirgenmesinden dolayı ortaya çıktığını göz önüne alan Hogan, tam da tutarsızlığın ortaya çıktığı bu noktaya daha yakından bakmaya karar vererek, oralarda neler olduğuna dair fikir edinebileceğimiz deneyler yapılabileceğini iddia ediyor.

Kuantum mekaniği, yukarıda fotoğrafı görülen LHC (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) deneyleri için kavramsal bir çerçeve sağlıyor. Fotoğraf: Rex Features.

Kökeni Aristoteles’e kadar dayanan Einstein fiziğindeki temel varsayıma göre, uzay sürekli ve bölünebilir yapıdadır. Yani herhangi bir mesafe daha küçük iki mesafeye bölünebilir. Fakat Hogan bunun gerçekten böyle olup olmadığını sorguluyor. Nasıl ki dijital görüntüler piksel adı verilen  birimlerden oluşuyor veya ışığın en küçük birimi foton ise, mesafenin de en küçük birimi olabileceğini öne sürüyor.

Hogan’ın senaryosuna göre, bir uzay biriminden küçük mesafelerde kütleçekimin davranışını sorgulamak anlamsız kalacak, çünkü kütleçekimin etki edebileceği daha küçük bir uzay birimi mevcut değildir. Başka bir ifadeyle, genel görelilik teorisi ile kuantum mekaniğinin barışı sağlanabilir; çünkü göreli etkilerin ölçüldüğü uzayın bizzat kendisi bölünemez kuantum birimlere sahiptir. Uzayın deneyimlediğimiz gerçeklik tiyatrosu, en temelde kuantum sahnesinde oynanmaktadır.

Hogan bu anlayışın biraz garip geldiğini kabul ediyor. 1960’ların sonlarından beri bir grup fizikçi ve matematikçi, genel görelilik ve kuantum mekaniğini uzlaştırmak için “sicim teorisi” adı verdikleri bir yapı geliştirdi. Sicim teorisi o günden bugüne vaat ettiklerini gerçekleştirememesine rağmen, hâlâ ana akım teori olarak varlığını sürdürüyor. Köpük-uzay (chunky-space) çözümünde olduğu gibi, bu teori de uzayın temel bir yapısı olduğunu varsayıyor. Sicim teorisine göre evrendeki her şey titreşen sicimlerden meydana gelmektedir. Yine Hogan’ın köpük-uzay kavramında olduğu gibi, kütleçekimin yarattığı yıkımı engellemek için de uzayı birimlendiriyor. Ancak birim sicimler, Hogan’ın bulmaya çalıştığı uzaysal yapılardan çok daha küçük boyutta ve test edilmeleri de şimdilik olasılık dahilinde değil.

Köpük-uzay kavramının sicim teorisinin veya başka bir modelin yeniden ele alınıp düzenlenmiş bir hali olmadığını vurgulayan Hogan, “Bu tez kitaplarda yok, standart teorinin bir öngörüsü de değil; gerçi herhangi bir standart teori de yok değil mi?” diyor.

Uzay-zaman köpüğü illüstrasyonu. Kaynak: http://chandra.harvard.edu/blog/node/558

Eğer Hogan öngörüsünde haklıysa, bu günümüz sicim teorisi için büyük bir yenilgi olacak ve genel göreliliğin kuantum formülasyonunu yeniden formüle etmek için yeni bir başlangıç yapmak gerekecek. Daha da önemlisi, uzay-zaman kavrayışımıza yeni bir boyut getirecek. Bu modelin en ilginç çıkarsamalarından biri de üç boyutlu görünen gerçekliğimizin aslında iki boyutlu birimlerden meydana geldiğini söylemesi. Hogan’ın piksel benzetmesi düşüncelerini oldukça karşılıyor: Nasıl ki televizyondaki derinlik hissi ekrandaki düz pikseller tarafından yaratılıyorsa, uzay da iki boyuttaki birim yapılardan ortaya çıkmış olabilir.

Günümüz teorik fiziğinin uç noktalarındaki birçok fikir gibi Hogan’ın spekülasyonları da şüpheli görünebilir. Ancak Hogan’ın fikirleri deneylerle test edilebilir olduğundan, diğer spekülatif teorilerden bu noktada ayrılıyor.

Hogan 2007 yılında uzayın taneli yapısını ölçebilecek bir cihazın nasıl yapılabileceğini düşünmeye başladı. Meslektaşlarının katkılarıyla birlikte, kütleçekim dalgalarını tespit etmek için geliştirilen teknolojinin kullanılacağı birçok fikir ortaya çıktı ve iki yıl içinde Fermilab, Şikago Üniversitesi ve başka enstitülerle birlikte uzayın köpüklü yapısını tespit edebileceği, “holometre” adını verdiği aleti  yapmaya başladı (Holometre adı, 17. yüzyılda kullanılmış bir ölçüm aletinden geliyor ve aynı zamanda teorinin öngördüğü, iki boyuttan üç boyuta aktarılan hologram benzetmesine referans veriyor.)

Holometre karmaşık bir düzenek gibi görünse de, lazer atımlarını baz alıyor: Aynaların belirli bölgelerine vurması için kalibre edilmiş lazer atımları, önce yarı yansıtıcı bir ayna yardımıyla birbirine dik iki lazer atımına ayrılıyor ve bu atımlar yine aynalar yardımıyla 40 metrelik tünellere gönderiliyor. Eğer uzay taneli yapıdaysa atımların aynaya çarptığı bölgeler sürekli değişim göstermelidir (Uzayın kendisi hareket halindedir). Ayrılmış lazer atımları tekrar birleştirildiğinde ise, atımların artık senkronize olmadığı gözlenir ve bu senkron farkı da uzayın köpüklü yapısı hakkında bilgi verir.

Uzayın birimlendiği boyutlara inebilmek için Hogan’ın mesafeleri 10-18 duyarlılığında (hidrojen atomundan 100 milyon kat küçük) ölçmesi ve saniyede 100 milyon veriyi okuması gerekmektedir. Şaşırtıcı bir şekilde böyle bir deney sadece mümkün değil, aynı zamanda pratiktir. “Fotonikteki gelişmeler, stoktaki malzemelerimiz, elektronik vb. şeyler sayesinde, bunu oldukça ucuza yapabiliyoruz” diyen Hogan, deneyin ilk çıktılarını yıl sonuna kadar almayı bekliyor.

Fizikte ortaya çıkacak yeni büyük teori, şüphesiz zarif bir matematiğe ve hayal edilemeyecek teknolojilere yol açacak ve daha da önemlisi, evren anlayışımızı tamamen değiştirecek.

Holometrenin olası başarısı, sicim teorisinin başarısızlığı demek olacağından deney eleştirilere maruz kalsa da, Hogan dahil birçok fizikçinin ortak kanaati, diğer üç etkileşmenin kuantum yasalarına uymasından ötürü genel göreliliğin eninde sonunda kuantum mekaniğine dahil olacağı yönünde.

Hogan, projesini “eter” fikrini çürüten meşhur Michelson-Morley deneyine de benzetiyor. 19. yüzyılda ışığın iletimini sağladığı düşünülen ortam olan eterin bu deney sonucunda bulunamaması ve böyle bir ortamın olmadığının, olmasına da gerek olmadığının anlaşılması, Einstein’in özel görelilik teorisini ortaya koymasına esin verdi; buradan da genel görelilik ortaya çıktı ve evren algımız kökten değişti.

“Biz de holometre çalışmalarımızı benzer bir motivasyonla yapıyoruz. Bir şey görsek de görmesek de, çıktılarımız iki türlü ilgi çekici olacak. Deneyi yapmaktaki tek amacımız teoriye rehberlik edecek bir şeyler bulmak” diyen Hogan, “Teorisyen meslektaşlarınızın hangi ekolden geldiğini bu fikre verdikleri tepkiye bakarak anlayabilirsiniz. Umuyorum ki, deney sonuçları insanları farklı açılardan düşünmeye de ikna eder” diye ekliyor.

Hogan, uzayın kuantum yapısı bulunamasa da, holometrenin büyük-küçük problemine yardımcı olacağına düşünüyor. Deneyin, uzayın temelinde yatan kuantum yapısı hakkında (en azından sınır değerleri getireceğine) ve bu yapıların kütleçekimi nasıl etkileyeceği hakkında bilgi vereceğine inanıyor.

Büyük bakış açısı

Tamamen farklı bir bakış açısı için, Perimetre Enstitüsü’nden Lee Smolin’in çalışmalarına göz atabiliriz. Hogan’ın birim uzay fikrine tamamen karşıt görüşteki Smolin, “Lisansüstü öğrencisiyken Richard Feynman bana, ‘Eğer herkes doğru olan bir şeyi göstermekte başarısız olduysa, belki de doğru olan şey doğru değildir’ demişti” diyor ve sicim kuramının 50 yıla yakın süreden beri elle tutulur bir şey bulamadığından yakınıyor.

Smolin’e göre küçük boyutlar yaklaşımı doğası gereği eksiktir. Kuantum alan teorisinin bugünkü versiyonu, parçacıkların ve küçük sistemlerin davranışlarını açıklamada başarılı olsa da, evreni bütün olarak ele aldığında çökmektedir ve gerçekliğimizin neden böyle olduğunu açıklamakta yetersiz kalmaktadır. Smolin’in ifadesiyle kuantum mekaniği “yalnızca” evrenin alt sistemlerini açıklayan bir teoridir.

Evreni tek bir bütün olarak ele almanın daha verimli olacağını savunan Smolin, her şeye uygulanabilecek yeni bir teori arayışı gerektiği düşüncesini destekliyor. Ona göre, bu yaklaşıma uygun teori de halihazırda mevcut: genel görelilik. Kuantum yapılarının aksine, dışarıdaki gözlemcilerin ve dışarıdan zaman ölçümlerinin genel görelilik teorisinde yeri yoktur; çünkü evren bütün olarak ele alındığında herhangi bir “dış” söz konusu olmayacaktır. Tüm gerçeklik, nesneler ve uzayın farklı bölgeleri arasındaki ilişkiler cinsinden ifade edilir. Eylemsizlik gibi basitleşmiş bir fenomen bile, evrendeki diğer tüm parçacıkların yarattığı kütleçekimsel alana bağlı şekilde açıklanmalıdır.

Einstein’in 1907’deki düşünce deneyine benzer bir düşünce deneyi kurgulayalım: Eğer evren biri dönen ve öteki durgun olan iki astronot dışında tamamen boşluktan oluşsaydı, ne olurdu? Dönmekte olan astronotun biraz midesinin bulanacağı kesindir. Fakat astronotlardan hangisi dönmektedir? İki astronotun bakış açısına göre de diğeri dönmektedir. Referans olmadığı sürece Einstein’e göre hangisinin döndüğünü söyleyebilmenin bir yolu yoktur. Peki neden “gerçekten” dönmekte olanın başı dönmektedir?

İki astronot arasında ayrım yapabilmek için, evrenin geri kalanını tanımlamak (evreni bütün olarak ele almak) gerekmektedir. Eylemsizlik, genel görelilik teorisinin klasik yorumuna göre, evrenin kütleçekimsel alanına karşı ölçüm yapıldığında anlam kazanmaktadır. Bu düşünce deneyinden elde edilen sonuç, gerçek dünyada da elde edilmelidir: Her parçanın davranışı, kaçınılmaz şekilde evrendeki diğer tüm parçalara bağlıdır. Smolin, evren bütün olarak ele alındığında, doğanın gerçekten nasıl davrandığına dair ipuçları yakalanabileceğini düşünüyor.

“Genel görelilik alt sistemlerin bir ifadesi değildir; evrenin tamamını kapalı bir sistem olarak ele alır” diyen Smolin, görelilik ve kuantum mekaniği arasındaki anlaşmazlığın çözülebilmesi için Einstein’i takip edip problemi mümkün olduğunca büyük boyutlarda ele almak gerektiğine inanıyor.

Evrenin uzay boyunca birbirine bağlı olmasının yanında, zaman boyunca da bağlı olacağı fikrini ele alan Smolin, bu argümandan yola çıkarak fizik yasalarının zamanla değişebileceğini öne sürdü. Yıllar içerisinde de bu mekanizmanın nasıl olabileceğine dair iki detaylı teklif sundu. Smolin’in 1990’larda ortaya koyduğu kozmolojik doğal seçilime göre, karadelikler yeni evrenlere açılan kozmik kapılar olarak öngörülüyor. Yakın zamanda ise, kuantum mekanik yasalarının ortaya çıkışıyla ilgili oldukça provokatif bir hipotez öne sürdü. Öncüllük ilkesi adını verdiği bu hipotez, diğer fikirlerine göre oldukça kısa sürede test edilebilecek gibi duruyor.

Smolin’in öncüllük ilkesi, fiziksel fenomenlerin nasıl yeniden üretilebilir olduğu sorusuna cevap ararken ortaya çıktı. Daha önceden gerçekleştirilmiş bir deney yapıldığında, deney çıktılarının önceki deney ile aynı olması beklenir (Bir kibrit çaktıktan sonra yandığını görürüz; bir kibrit daha çakarsak o da yanmalıdır). Yeniden üretilebilirlik rutin hayatımızda farkında olmadan aşina olduğumuz bir mekanizmadır ve her zaman aynı şekilde cereyan eden tutarlı çıktıları doğa yasalarına bağlarız. Smolin bu yasaların, kuantum sistemlerin geçmişteki benzer sistemlerin davranışlarını kopyalarken, zamanla ortaya çıktığını iddia ediyor.

Bu ortaya çıkışı yakalamanın bir yolu ise daha önce yapılmamış bir deney kurgulamaktır (öncülsüz bir deney). Böyle bir deney, dolanık durumda birçok bileşen içeren son derece karmaşık kuantum sistemlerin yaratılmasını içerebilir. Öncüllük prensibi doğru ise, sistemin vereceği ilk cevap gelişigüzel olmalıdır. Ancak deney tekrarlandığında -teoriye göre- öncüllük prensibi devreye girmeli ve sonuçlar tahmin edilebilir hale gelmelidir. Öncüllük ilkesi her ne kadar atomik ölçekte çalışsa da, etkileri kozmik boyutlara yansıyabilir.

İki ayrı teorinin birlikte çalışacak şekilde düzenlenmesi çok önemli olsa da, Smolin’e göre yeterince değildir. Onun asıl bilmek istediği evrenin neden bugünkü halinde olduğudur. Zaman neden geri değil de ileri doğru akmaktadır? Başka yasalardan meydana gelmiş başka tür bir evrene değil de, neden bu hale geldik?

Bu ve benzeri sorulara cevaplarımızın olmamasının nedenini, “kuantum alan teorisinin derinlerinde bir yerinde bir yanlışlık olduğu” şeklinde yanıtlayan Smolin, Hogan gibi tek bir deneyin vereceği sonuçlardan ziyade, temel gerçekliğin aranacağı maratona daha fazla önem veriyor. Bu maraton, evrenin tamamlanmış ve uyumlu bir hikâyesini ortaya çıkarmak; deneyleri öngörebilmenin yanında küçüklerden meydana gelen büyüklerin özellikleri hakkında da fikir sahibi olmaktır. “Genel görelilikten yeniden ve yeniden çıkardığımız ders, ilişkiselliğin zaferidir” diyen Smolin, büyük cevaplara ulaşmak için büyük şeylere bakmak gerektiğini savunuyor.

Savaşın galibi

Büyük-küçük çekişmesinde bir taraf seçmek gerekirse, Sean Carroll danışılacak en önemli kişilerden biridir. Caltech’te kozmoloji, alan teorisi ve kütleçekimsel fizik uzmanı olan Carroll, kuantum mekaniğinde de genel görelilikte de son derece yetkin. Seçimini kuantum mekaniğinden yana kullanan Carroll, “Bu oyunda olan birçok kişi gibi ben de, kuantum mekaniğinin genel görelilikten çok daha temelde olduğunu düşünüyorum” diyor. Einstein’in kuantum teorisinin sezgilere aykırı yasalarında kusur bulmakta başarısız olmasından beridir, kuantum mekaniği ağır basıyor. Yakın zamanda Hollandalıların yapıtığı deney de gösterdi ki, Einstein’in “uzaktan garip etkileşme” olarak adlandırdığı fiziksel fenomen gerçekten de anlık etkileşimi doğruluyor ve kuantum mekaniğinin elini son derece kuvvetlendiriyor.

Geniş açıyla bakıldığında, gerçek problemin genel görelilik ile kuantum mekaniği arasında değil; klasik dinamik ile kuantum dinamiği arasında olduğunu vurgulayan Carroll, göreliliğin tüm garipliklerine rağmen klasik neden-sonuç ilişkisine dayandığını; kuantum mekaniğinin ise böyle olmadığını belirtiyor ve “Einstein, kuantum mekaniğin ardında da klasik deterministik bir gerçeklik keşfedileceği konusunda iyimser olsa da, şimdiye dek böyle bir keşif yapılamadı. Hatta tam aksine, uzaktan garip etkileşme bunun olmayacağını söylüyor” diye ekliyor.

Carroll, “İnsanların kabullenmekte güçlük çektiği bir şey varsa, o da kuantum mekaniğinin uzay ve yerellik (fiziksel olayların sadece kendi nedensellik sınırlarını etkileyebilmesi) ile ilgili kabullerimizi çöpe atmasıdır. Bu tür şeyler kuantum mekaniğinde yok. Belki de bunlar, Hogan’ın 2 boyutlu uzay birimlerinin 3 boyutu ortaya çıkarması fikri gibi, küçük ölçekte gerçekleşen fiziksel olguların büyük ölçekteki yansımalarıdır” diyor.

Carroll her ne kadar kuantum tarafında gözükse de, Hogan’ın holometre çalışmasını pek olası görmüyor. Diğer taraftan Smolin’e daha da uzak durarak, bu bakış açısının havanın atomlardan daha temel olduğunu savlamak kadar saçma olduğunu düşünüyor. Hangi kuantum sisteminin fiziği yeni seviyeye taşıyacağına gelince ise, Carroll “kuantum alan teorisinin en doğal eklentisi” olarak tanımladığı sicim teorisini destekliyor.

Carroll, tarafını belli etmesine rağmen, yine de kuantum mekaniğini tam anlamıyla onaylamıyor. Kuantum teorisinin açıklayabildiği şeyler arasında büyük boşluklar var. “Kuantum mekaniğinin doğru versiyonunu bulmaktaki yetersizliğimiz utanç verici” diyen Carroll, “kuantum mekaniği hakkında bildiklerimiz, kozmolojik boyutlara veya tüm evrene uygulandığında çöküyor. Zamanın ne olduğu hakkında ise bilgi sahibi bile değiliz” diye ekliyor. Zamanın küçük boyuttaki kuantum etkileşimler neticesinde ortaya çıktığını temel alan bir açıklama şeklini destekleyen Carroll, Smolin’in zamanı temele koyan rakip görüşü hakkında ise kendini “tamamen agnostik” olarak tanımlıyor. Yani zaman konusunda henüz herhangi bir karar verebilmiş değil.

Teoriler ne kadar dışlarsa dışlasın, büyük boyutlar kaçınılmaz şekilde önemlidir, çünkü içinde yaşadığımız gerçeklik büyük boyutta tezahür etmektedir. Özü itibarıyla evren bütün halinde cevap olmalıdır; fizikçilerin görevi de cevabı denklemlerinden çıkarmaktır. Eğer Hogan haklıysa onun köpük-uzay kavramı tecrübe ettiğimiz düz gerçekliği ifade edebilecek şekilde olmalıdır. Smolin haksız olsa bile, elimizde halen açıklanması gereken ve kuantum fiziğinin tek başına altından kalkamayacağı bir evren var.

Algı sınırlarımızı zorlayan Hogan ve Smolin, fiziğin iki tarafı arasında bağ kurmaya çalışıyorlar. Fizikte ortaya çıkacak yeni büyük teori, şüphesiz zarif bir matematiğe ve hayal edilemeyecek teknolojilere yol açacak. Ve daha da önemlisi, evren anlayışımızı tamamen değiştirecek.

KAYNAKThe Guardıan
PAYLAŞ
Önceki makaleKaraciğer hücresi laboratuvarda üretildi
Sonraki makaleKant’ın Kopernik devrimi
Doktora öğrencisi. 2007 yılında Yıldız Teknik Üniversitesi Fizik Bölümü’ne girdi. 2014 yılında matematiksel fizik alanında yüksek lisans derecesini aldıktan sonra, yine Yıldız Teknik Üniversitesi’nde yüksek enerji fiziği alanında doktoraya başladı. Galaksi ve galaksi kümelerinin x-ışını veri analizleri üzerine çalışmalarına devam ediyor.