Fizikçilerin Fizik Hakkında Nefret Ettiği 5 Şey

Her şey iyi gitmektedir; teorinizi geliştirmek için harcadığınız onca yılın ardından, tüm ağır matematiksel işlemleri yapmışsınız, teori her şeyi mükemmel biçimde açıklamakta, fakat kimsenin istemediği şeyleri de öngörmekte.

Örnek olarak, Einstein’ın genel göreliliğini verebiliriz. Elimizdeki en iyi kütle çekim teorisi olsa da; kütle çekim kuvveti çok güçlü olan ve yaklaşan her şeyi içine çeken kara delikleri öngörmesi, teorisyenlerin kalemlerini kemirmelerine yol açıyor. Ve bu fizikçilerin rahatsızlık içeren bir ilişki yürüttüğü tek teori değil.

Kuantum Çoklu Evrenleri

Gerçeklik oldukça belirli görünüyor, değil mi? Siz buradasınız, top orada, siz topu tekmelersiniz ve top başka bir yerde olur. Maddelere ait gerçekliğin nasıl çalıştığını açıklayan teorinin oldukça farklı bir resim çizmesi utanç verici olurdu.

Kuantum teorisinin kalbinde, maddenin biz onu ölçene kadar gölgeli ve kesin olmayan bir halde bulunduğu fikri yatar. Örneğin nesneler tek seferde pek çok yerde bulunabilir ve bu sadece onları izlemediğimiz sürece olur.

Einstein bu teoriyle kendisini bağdaştıramıyordu; özellikle bunun, biz aya bakmadığımız sürece ayın orada olmadığı anlamına mı geldiğini soruyordu. Çağdaşlarının ne hissettiğini özetlememiz gerekirse, fizikçi David Mermin’in akıllara kazınan o ünlü sözünü verebiliriz: “Çeneni kapa ve hesapla!”

Çeşitli tuhaf yorumlamalar, kuantum konsept boşluğunu doldurdu. Bunlardan en dikkat çekeni ise kuantum çoklu dünyalar hipotezi. Bu hipoteze göre, ölçüm yaptığımız her an, önceden var olan her kuantum durumu, göremediğimiz paralel evrenlerde varlığını devam ettiriyor.

Zaman

Zaman söz konusu olduğunda, yanlış olan fizik değil, sizsinizdir. Zamanın geçmişten geleceğe doğru aktığı ve sizi asla bitmeyen “şimdiler” dizisi boyunca taşıdığı fikrine inanıyor olabilirsiniz. Ama bu sadece beyninizde oluşan bir yanılsama. Bu gerçek, 20. yüzyılın başlarında Einstein’ın görelilik teorilerini ortaya koymasından beri apaçık bir gerçektir. Zaman akmaz ve objektif bir şekilde tanımlanmış geçmiş ve gelecek kavramları yoktur. Zaman sadece olduğu gibidir.

Fakat bu, görelilik ile kuantum teorisinin zamanı farklı şekillerde ele aldığı gerçeğini maskeliyor. Bundan fizikçilere bahsettiğinizde, yine bir “çeneni kapa ve hesaplamaya devam et” anı yaşarsınız.

Yine de, Lee Smolin’in de aralarında olduğu küçük bir gruba göre, bu fikir yeterince iyi değil. Geçmiş, şimdiki zaman ve geleceği oluşturacak daha iyi fiziksel tanımlamalara ihtiyacımız olduğunu söylüyorlar, bunlar başarılı olup olamayacaklarının belirsiz olmasına rağmen. Bunu zaman gösterecek.

Kozmolojik Sabit

İçeri, dışarı, içeri, dışarı ve çalkala! Kozmolojik sabitin tarihi adeta bir amigo dansı. Einstein bu sabiti genel görelilik denklemlerine, evreni sabitleştirmek için ve genişlemediği veya kendi kütle çekimi altında sıkışmadığından emin olmak için koydu. Daha sonra 1920’li yıllarda, Edwin Hubble ve diğerleri, evrenin gerçekte genişliyor olduğunu keşfetti ve bu da Einstein’ın keşfine “en büyük hata” şeklinde bir iğneleme yöneltti.

1990’lı yıllarda, süpernova gözlemleri, evrenin genişlemesinin hızlandığını ortaya koydu. Böylelikle kozmolojik sabite geri dönüldü, bu sefer “karanlık enerjiden” sorumlu olması nedeniyle. Karanlık enerji, evrenin genişlemesine yol açan ve kütle çekime karşı gelen bir tür güç.

Tek sorun şu ki, neredeyse 20 yıl geçti ve hala kozmolojik sabitin ve karanlık enerjinin kaynağı hakkında karanlıktayız. En iyi tahminimiz, boş uzayı doldurduğu düşünülen kısa ömürlü kuantum parçacıklarının enerjik titreşimlerinden kaynaklandığı. Fakat bunun ne kadar enerji sağlaması gerektiğine dair hesaplamalar, 10120’li sayılar verdi. Neyse ki fizikçiler muhasebeci değiller.

Sonsuzluk

Matematikçiler, sonsuzluğun var olduğuna ikna olmuş durumdalar. Gerçekte, ortada sadece tek bir sonsuzluk yok. Çeşitli boyutlarda sonsuz sayıda sonsuzluklar var. Ve matematikçilerin, konularındaki mantıksal boşlukları doldurabilmek için yeni sonsuzluk seviyeleri icat etmekten daha fazla sevdikleri bir şey yok. Fakat fizikçiler için, sonsuzluk herkesçe bilinen bir işkence. Sonsuzluklar, içerisinde yer aldıkları herhangi bir teoriyi havaya uçuran afacan niceliklerdir. Sonsuzluk onlarca yıl boyunca, atom çekirdeğinden büyük seviyelerdeki pek çok şeyi açıklayan birleşik “elektrozayıf” teoriyi onlarca yıl boyunca geciktirdi. Şimdi ise kara delikler ve Büyük Patlama gibi diğer hesaplanamaz tekillikler biçiminde, birleşik kuantum kütle çekim teorisinin yolunda dikiliyorlar.

Bazı fizikçiler bu kadarı yeterli diyor. Evren muhtemelen sonsuz değil, sadece çok, çok büyük. Ve sonlu fakat büyük bir evrende, sonsuzluğa ihtiyaç yok. Sorun şu ki, kimse sonsuzluk olmadan matematiksel denklemleri nasıl hesaplayacağı üzerine çalışmadı.

Evrendeki Isı Ölümü

Günlerimizi nasıl geçireceğimize dair bir seçme hakkı tanınsaydı, çoğumuz sıcak bir iklimde aşkı tercih ederdi. Tipik olarak, fizik termal giysiler içerisinde can sıkıntısı teklif eder.

Suç termodinamikte. Bu teori kullanılabilir enerjinin ve ilginç varyasyonun zaman içerisinde düzgün ve lezzetsiz bir çorbaya dönüştürüldüğünü söyler. Karanlık enerjinin, evrenin gittikçe daha hızlı genişlemesine neden olduğu gerçeğine kenarda tutarsak, bu soğumaya neden olacaktır ve gerçekte bu sevimsiz bir görüntüdür. Komşu galaksiler en sonunda gözlemlenebilir evrenin ufkundan kaybolacak ve bizi soğukta, karanlıkta ve yalnız başımıza bırakacak.

Elbette bunu görmek için buralarda olmayacağız, ölmekte olan güneş, gezegenimizi tüketiyor olacak.

Fakat evrenin dinamiklerini yanlış anlamış olma veya bu kaçınılmaz sonu daha az iç karartıcı yapacak beklenmedik değişiklikler olma ihtimali de var. Fizikçiler “büyük sökülme”, “büyük çökme” veya “büyük yeme” adı verilebilecek bir teoriye sahipler. Bu teoride kuantum dalgalanmaları evreni kararsız hale getirir ve evrenin içeriden dışarıya doğru, ışık hızından daha hızlı bir şekilde kendi kendisini yiyip bitirmesine neden olur. Büyük soğumanın aksine, biz bunun olduğunu görmeme avantajına sahip oluruz.

Kaynak
*Bilimfili - "Fizikçilerin Fizik Hakkında Nefret Ettiği 5 Şey"
https://bilimfili.com/fizikcilerin-fizik-hakkinda-nefret-ettigi-5-sey/