Onlarca yıllık Kuantum Yerçekimi
problemine olan yeni bir yaklaşım; temellere geri
dönüyor ve uzay ve zaman yapıtaşlarının birbirlerini
nasıl desteklediklerini gösteriyor.
‘’Evren, gerçeği itibariyle holografik
tümel yapıdır. Ancak bu tümel yapı, sonsuz sayıda,
bakılınca parçacık özelliği gösteren değişik frekanslı
dalgalardan oluşmuştur!... Her dalgaboyu paketi ancak
kendi türünden olan dalgalar tarafından
algılanabilmektedir!... Böylece de çokluk kavramı ortaya
çıkmaktadır. Sonsuz sayısız dalgalardan, titreşimlerden
ibaret, tasavvuf ehlinin "hayâl" olarak nitelendirdiği
bir evren!!!...’’
‘’Atomaltı bulutumsu hareketlerinin
holografik özellik gösterdiği deneylerle gösterilmiştir.
BOHM’un tesbit ettiği ilginç bir durum da, ATOMALTI
PARÇACIKLARIN BİRBİRİ İLE İLİŞKİLİ olduğudur. Bu ilişki,
parçaların bütün tarafından organize edildiğini ortaya
koymaktadır. Yani, atomaltı parçalar bağımsız değildir;
gizli bir düzen tarafından organize edilmektedir.’’
AHMED HULÛSİ, TEK’İN SEYRİ ve DİN’İN
TEMEL GERÇEKLERİ’nden
Uzay ve zaman nasıl meydana geldi?
Fiziksel dünyamız için uygun ortam olarak hizmet eden
dört-boyutlu düz boşluğu nasıl biçimlendirdiler? Çok
küçücük uzaklıklarda neye benziyorlar? Bunun gibi
sorular, modern bilimin dışarıdaki sınırında yatmaktadır
ve Einstein’ın Genel İzafiyet Teorisi’nin Kuantum
Teorisi’yle uzun zamandır aranılan birleşimi Kuantum
Yerçekimi Teorisi için olan araştırmayı
yürütmektedirler.
İzafiyet Teorisi; geniş skalalardaki uzay-zamanın
yerçekimi kuvveti olarak algıladığımızı meydana
getirerek, sayısız farklı şekilleri nasıl aldığını
anlatmaktadır. Bunun tersine Kuantum Teorisi; fiziğin
kanunlarını yerçekimsel etkileri atomik ve atoamaltı
skalalarda bütünüyle görmezlikten gelerek anlatmaktadır.
Kuantum Yerçekimi Teorisi; uzay-zamanın doğasını çok
küçük skalalarda -bilinen en küçük temel parçacıklar
arasındaki vakumlarda- kuantum kanunlarıyla ve
muhtemelen bazı temel elementlere dayanarak anlatmayı
hedeflemektedir. Süperstring Teorisi; bu rolü doldurmada
çoğu kez önde gelen aday olarak nitelendirilmiştir,
fakat bu ısrarlı soruların hiçbirine hâlâ bir yanıt
bulamamıştır. Bunun yerine; içindeki kendi mantığını
takip ederek ve mümkün sonuçların şaşırtıcı
çeşitliliğine yönlendirerek, yeni ilginç bileşenlerin
daha da karmaşık katmanlarını ve onların aralarındaki
ilişkileri ortaya çıkarmıştır.
Son birkaç sene boyunca olan ortak çalışmamız, teorik
fiziğin otobanına bunca kez seyahat edilmiş olana
gelecek vaat eden bir alternatifi geliştirmiştir.O
neredeyse utandırıcı şekilde basit bir formülü takip
etmektedir: Birkaç çok temel bileşeni alın, iyi bilinen
kuantum prensiplerine göre (hiçbiri tuhaf değil)
biraraya getirin, iyice karıştırın, çökeltin- ve...
Kuantum uzay-zamanı oluşturdunuz. İşlem laptop üzerinde
bir benzerini yapmak için bile basittir.
Farklı bir şekilde söylenirse, boş uzay-zamanı ve çok
geniş sayıdaki dakikayı yapısız parçalardan oluşan
önemsiz bazı cisimler olarak düşünürsek ve daha sonra da
o mikroskobik temellerin Yerçekimi ve Kuantum Teorisi
tarafından belirlenen basit kanunlara göre birbirleriyle
etkileşimde bulunmalarına izin verirsek; kendilerini pek
çok şekilde gözlemlenmiş, evren olarak gözüken bütüne
kendiliklerinden düzenleyeceklerdir.
Bu, moleküllerin kendilerini kristalimsi veya amorf
katı’ya çevirmelerine benzer şekildedir.
Uzay-zaman daha sonra dikkatle hazırlanmış düğün
pastasından, basit bir wog tavada çevirilmiş kızartmaya
benzeyebilir. Üstelik; Kuantum Yerçekimi’ne olan diğer
yaklaşımlarımızdan farklı olarak, tarifimiz çok
dayanıklıdır. Benzetimlerimizdeki detayları
değiştirdiğimizde de sonuç hemen hemen hiç değişmez. Bu
sağlamlık, doğru yolda olduğumuza inanmamız için bir
sebep verir.
Bu muazzam topluluğun her bir parçasını nereye
koyduğumuzda sonuç hassas olsaydı, her bir olasının eşit
şekilde oluşması muhtemel muazzam sayıdaki barok
tarzındaki şekillerini oluşturabilirdik; böylece de
evrenin neden böyle meydana getirildiği için olan tüm
açıklayıcı gücü kaybederdik.
Kendi kendine birleştirilme ve kendi kendine olan
organizasyon; fizik, biyoloji ve bilimin diğer
alanlarında ortaya çıkar. Harika bir örnek avrupalı
çekirgekuşları gibi geniş grup halindeki kuşların
davranışıdır. Bireysel kuşlar sadece ufak sayıdaki
yakındaki kuşlarla etkileşime geçerler, hiçbir lider
onlara ne yapacaklarını söylemez. Buna rağmen sürü, bir
bütün olarak biçimlenir ve hareket eder. Sürü; kolektif
veya beklenmeden ortaya çıkan, herbir kuşun davranışında
belirgin olmayan özelliklere sahiptir.
ANAHTAR KAVRAMLAR:
*Kuantum Teorisi ve Einstein’ın Genel İzafiyet Teorisi,
mükemmel mankafalılarda!
Fizikçiler, uzun zamandan beri bu iki teoriyi Kuantum
Yerçekimi Teorisi’nin içerisine sadece sınırlı bir
başarıyla uydurmaya çalışıyorlar.
*Yeni bir yaklaşım hiçbir ilginç tamamlayıcı parçayı
tanıtmamakta; bunun yerine uzay-zamanın başlı başına
parçacıklarına varolan kanunları uygulamak için
alışılmışın dışında bir yolu sağlamaktadır. Parçacıklar,
bir kristaldeki moleküller gibi kendilerine uygun yere
düşerler.
*Bu yaklaşım, bildiğimiz dört-boyutlu uzay-zamanın
dinamik olarak daha temel bileşenlerden nasıl gün
ışığına çıkabileceğini göstermektedir. Ayrıca,
uzay-zamanın düz bir alandan küçük skalalar üzerinde
korkak, benzer elemanların oluşturduğu biçime (fraktala)
dönüştüğünü ileri sürmektedir. —Editörler
Kuantum Yerçekiminin Kısa Tarihi
Uzay-zamanın kuantum yapısını ortaya çıkmanın bir süreci
olduğunu açıklamak için olan geçmiş girişimler sadece
kısıtlı bir başarıya sahip oldular. Onlar 1970’lerin
sonunda başlatılan ve fizikçi Stephen Hawking’in en iyi
satılan ‘Zamanın Kısa Tarihi’ kitabında popülerleşen
araştırma programı Öklit Kuantum Yerçekimi’nde
yerleşmişlerdir. Kuantum Mekanik’in temel prensibine
dayanmaktadırlar: Süperpozisyon.
İster klasik, ister kuantum olanı olsun; herhangi bir
obje diyelim ki, kendi pozisyonunu ve süratini
karakterize ederek kati bir haldedir. Fakat oysaki;
klasik bir objenin durumu kendine mahsus sayılar kümesi
tarafından tanımlanabilir, kuantum objenin durumu ise
çok daha verimlidir. O tüm mümkün klasik hallerin
toplamı veya süperpozisyonudur. Örneğin, klasik bir
bilardo topu her zaman için belirli bir pozisyon ve
süratin yanısıra tek bir yörüngeyle hareket eder. Bu çok
daha küçük bir elektronun nasıl hareket ettiğinin iyi
bir tanımlaması olmayabilir. Onun hareketi, o anda çok
çeşitli pozisyonlar ve süratlerle var olabileceği
anlamına gelen Kuantum Kanunları’yla anlatılmıştır. Bir
elektron A noktasından B noktasına herhangi dışarıdan
gelen güçlerin eksikliğinde seyahat ettiğinde, sadece A
ve B arasındaki düz çizgiyi almaz; kullanılabilir bütün
yolları anında alır. Bu da hep beraber mümkün olan,
birlik olan bütün elektron yollarının nitelikli resmine;
Nobel ödülü kazanmış Richard Feynman tarafından formüle
edilen, bütün farklı olasılıkların ağırlıklı averajı
olan Kuantum Süperpozisyon’un matematiksel yönergesine
çevirmektedir. Bu yönergeyle, eğer elektronlar Klasik
Mekanik’in kanunlarını takip ederlerse; bekleyeceğimiz
düz yoldan uzakta olan belirli dizi pozisyonlardaki ve
süratlerdeki bir elektronu bulmanın olasılığını birisi
hesaplayabilir. Parçacıkların davranışını farklı biçimde
kuantum mekaniksel yapan ise Kuantum Dalgalanmalar
olarak adlandırılan, tek keskin bir yörüngeden gelen
deviasyonlardır (sapmalardır). Birinin dikkate aldığı
fiziksel sistemin büyüklüğü ne kadar küçük olursa;
kuantum dalgalanmalar o kadar daha önemli olur.
Öklit Kuantum Yerçekimi, Süperpozisyon Prensibi’ni tüm
evrene uygular. Bu durumda, Süperpozisyon farklı
parçacık yollarından meydana gelmeyip; bütün evrenin
zamanda yavaş yavaş gelişebileceği farklı yollardan -
özellikle uzay-zamanın mümkün olan belirli şekillerinden
oluşmuştur. Meseleyi çözülebilir yapmak için fizikçiler
uzay-zamanın her bir hayal edilebilir bükülmesindense,
yalnızca tipik olan genel şeklini ve büyüklüğünü
gözönüne alırlar [Jonathan J. Halliwell tarafından
yazılmış olan Scientific American Aralık 1991
sayısındaki ‘’Kuantum Kozmoloji ve Evrenin Yaratılması’’
makalesine bakın].
Öklit Kuantum Yerçekimi; büyük teknik atlayışı güçlü
bilgisayar benzetimleriyle 1980’ler ve 1990’larda
yapmıştır. Bu modeller kolaylık için üçgen olarak alınan
ufacık yapıtaşlarını kullanarak bükülmüş uzay-zaman
geometrilerini temsil ederler. Üçgen birleşme, bükülmüş
yüzeyleri etkili biçimde tahmin edebilir.
Bilgisayar animasyonlarında sık sık kullanılması da bu
yüzdendir. Uzay-zaman için, temel yapıtaşları
dörtyüzlüler (four-simplices) olarak adlandırılan
üçgenlerin dört-boyutlu genellemeleridir.
Üçgenleri köşelerinden beraber yapıştırmak iki boyutlu
bükülmüş yüzeyi oluşturur, dörtyüzlüleri ‘’yüzleriyle’’
birlikte yapıştırmak (bu aslında üç boyutlu dörtyüzdür)
dört-boyutlu uzay-zamanı oluşturabilir. Ufacık
yapıtaşları direkt fiziksel manaya sahip değildirler.
Eğer birisi gerçek uzay-zamanı ultrakuvvetli bir
mikroskopla inceleyebilse; küçük üçgenleri
görmeyecektir.
Onlar yalnızca tahminlerdir. Fiziksel olarak uygun tek
bilgi yapıtaşlarının her birinin sıfır boyuta
küçültülmüş olduklarını hayal etmelerinin kolektif
davranışlarından ileri gelmektedir. Bu limitte hiçbirşey
blokların üçgen, kübik, beş köşeli veya başlamak için
herhangi birinin karışımı olup olmadığına bağlı olmaz.
Küçük-skala detayların çeşidinin hassasiyetsizliği
‘’evrensellik’’ adının altında devam eder. Bu İstatiksel
Mekanik’de iyi bilinen bir fenomendir, gazlardaki ve
sıvılardaki moleküler hareketin çalışmasıdır. Bu
maddeler detaylı bileşimleri ne olursa olsun az çok aynı
davranırlar. Evrensellik pek çok etkileşimde bulunan
kısımların sistemlerinin özellikleriyle de ilgilidir ve
bireysel bileşenlerden çok daha büyük bir skalada ortaya
çıkar.Çekirge kuşları sürüsü için benzer ifade ise; tek
başına olan kuşların renk, büyüklük, kanatboyu ve
yaşının sürünün bir bütün olarak uçma davranışına karar
vermede tamamen alakasız olmasıdır. Sadece birkaç
mikroskobik detay makroskobik skalaların içine girer.
Buruşmak
Kuantum yerçekimi kuramcıları bu
bilgisayar benzetimleriyle belirli biçimde çok küçük
uzaklık skalalarında bir hayli eğimli olanların, klasik
izafiyetin ele alamadığı, çakıştıran uzay-zaman
şekillerinin etkilerini keşfetmeye başladılar. Bu
Pertürbatif Olmayan Olarak Adlandırılan Düzen,
fizikçilerin tam olarak en çok ilgilendikleri şey; fakat
o alışagelen tükenmez kalem-ve kağıtla yapılan
hesaplamalarla büyük ölçüde erişilebilir olan değil. Ne
yazık ki bu benzetimler, Öklit Kuantum Yerçekimi’nin
açık bir şekilde gelişmekte olan bir şeyin bir noktası
veya evresinde önemli bir bileşenin eksik olduğunu
gözler önüne serdi. Dört boyutlu evrenlerin pertürbatif
olmayan süperpozisyonları’nın doğal olarak değişken
olduklarını keşfettiler. Farklı üstüste koyan evrenleri
karakterize eden kısa skalalardaki bükülme; kuantum
dalgalanmalarını ortalamaya katkıda bulunan, düz,
klasik bir evreni geniş skalalarda oluşturmayı etkisiz
hale getirmedi. Bunun yerine onlar, tipik sınırsız
sayıdaki boyutlarla bütün uzayı ufacık bir topa
buruşturarak birbirlerini güçlendirirler. Böyle bir
uzayda, uzay muazzam bir hacime sahip olsa da;
noktaların raslantısal çiftleri birbirlerinden ufacık
uzaklıktan daha uzakta değildirler. Bazı durumlarda,
uzay diğer en uzak noktadakine gider ve pek çok dallarla
Kimyasal Polimer gibi maksimal olarak ince ve uzatılmış
hale gelir. Bu olasılıkların hiçbiri kendi evrenimize
uzaktan yakından benzerlik göstermemektedir.
Fizikçilerin bu geleceği olmayan yola yönlendiren
varsayımlarını yeniden gözden geçirmeden önce, bu
sonucun sıradışı bakış açısını gözönüne almak için bir
duraksayalım. Yapıtaşları dört boyutludurlar, buna
rağmen sınırsız sayıda boyutlara sahip olarak (Buruşmuş
Evren) veya iki-boyut (Polimer Evren) uzayı kollektif
olarak meydana getirmektedirler. Boş uzay geniş kuantum
dalgalanmalarına izin verdiğinde gen, şişeden bir defa
dışarı çıktı mı; boyut gibi çok temel olan kavram bile
değişebilir hale gelmektedir. Bu neticenin boyutların
sayısının her zaman verilen olarak alındığı yerçekiminin
klasik teorisinden tahmin edilebilmesi mümkün olamaz. Bu
saklı anlam bilim-kurgu meraklısına biraz hayal
kırıklığı olarak gelebilir. Bilim-kurgu hikayeleri
ekseriya bölgeler arasındaki kısayolu temin eden, eğer
olmazsa arada dağlar kadar fark olacak olan ince
yollardan faydalanırlar. Solucan Delikleri’ni o kadar
heyecanlı yapan onların zamanın seyahat sözünden ve
sinyallerin ışık-yayan dalgasından (transmisyonundan)
daha hızlı olmalarıdır. *Solucan Delikleri: Birbirinden
uzak hemen hemen düz iki noktayı birbirine bağlayan ince
uzay-zaman tünelidir
(Kaynak: http://
www.alternatifforum.org/Bilim).
Böyle bir fenomen hiçbir zaman gözlemlenmemiş olsa da;
fizikçiler solucan deliklerinin kuantum yerçekiminin
hâlâ bilinmeyen teorisinin içinde bir kanıt
bulabileceğini tahmin etmektedirler. Öklit Kuantum
Yerçekimi’nin bilgisayar benzetimlerinden olan negatif
sonuçları gözönüne alındığında; solucan deliklerinin
yaşayabilirliği şimdi fazlasıyla olasılık dışı
gözükmektedir. Solucan delikleri öylesine muazzam
çeşitte gelmektedir ki; süperpozisyona hakim olma
eğilimindedirler, onu dengede tutarlar ve böylece
kuantum evren hiçbir suretle küçük fakat son derece
birbiriyle bağlantılı çevrenin ötesine ilerlemez.
Sorun ne olabilirdi? Öklit yaklaşımındaki kaçamak
noktası ve yarım kalmış işler için araştırmamızda, wog
tavada kızartarak karıştırmak için kesinlikle gerekli
bir bileşenin doğru çıkması için olan canalıcı fikri
nihayet tesadüfen bulduk: Evren, fizikçilerin
‘Nedensellik’ olarak adlandırdığını kodlamalı.
Nedensellik demek, boş uzay-zamanın neden ve etki
arasında muğlak olarak ayırım yapmamıza izin veren bir
yapıya sahip olmasıdır. O, özel ve Genel İzafiyet’in
klasik teorilerinin tamamlayıcı kısmıdır. Öklit Kuantum
Yerçekimi nedenselliğin kavramını dahil etmez. ‘’Öklit’’
ifadesi, uzay ve zamanın eşit olarak işlediğine işaret
etmektedir.
Öklit süperpozisyona giren evrenler herzamanki bir zaman
ve üç uzay yerine, dört uzamsal yöne sahiptirler. Çünkü
Öklit evrenler zamanın hiçbir bağımsız kavramına sahip
değillerdir; onlar olayları belirli sıraya koymak için
hiçbir yapıya sahip değillerdir, bu evrenler içinde
yaşayan insanlar da sözlüklerinde ‘’neden’’ veya
‘’etki’’ kelimelerine sahip olmayacaklardır. Bu
yaklaşımı alan Hawking ve diğerleri, hem matematiksel
hem de konuşma diline özgü algılamada ‘’Zaman, hayal
ürünüdür’’ demişlerdir. Onların umudu, nedenselliğin
nedensel yapıda bireysel olarak hiçbir etki taşımayan
mikroskobik kuantum dalgalanmalardan gelen geniş-skala
özelliği olarak ortaya çıkmasıdır. Fakat bilgisayar
benzetimleri o umudu düş kırıklığına uğratmıştır.
Başlıbaşına olan evrenleri birleştirip biraraya
getirirken nedenselliği hiçe sayma ve onun
süperpozisyonun kolektif aklı vasıtasıyla yeniden
gözükmesini ummak yerine; nedensel yapıyı daha erken
evrede dahil etmeye karar verdik. Metodumuz için olan
teknik terim Nedensel Dinamik Üçgenleştirme. Onda biz
ilk önce her bir tek yönlü zaman okunu geçmişten
geleceğe gösterip belirleyeceğiz. Daha sonra Nedensel
Yapıştırma Kanunları’nı uygulayacağız: İki durum da
kendi oklarının aynı yönde işaret etmesini korumak için
birbirine yapıştırılmış olmalı. Durumlar bu okların
yönünde değişmez bir biçimde açılan zaman kavramını
paylaşmalı ve asla sabit veya geriye doğru işlememeli.
‘Uzay bir uçtan bir uca olan formunu zaman ilerledikçe
korur; bağlantısız parçalara ayrılamaz veya solucan
deliğini oluşturamaz’. Bu stratejiyi 1998’de formüle
ettikten sonra; Öklit Kuantum Yerçekimi’nden farklı,
geniş-skala şekle yönelten nedenseli yapıştıran, son
derece basitleştirilmiş modelleri açıklayarak tanıttık.
Bu cesaret vericiydi, fakat bu kanunların tamamen
dört-boyutlu evreni dengelemesi için yeterli olduğunu
göstermekle henüz aynı şey değildi. Bu nedenle, 2004’te
bilgisayarımız dört-durumun nedensel süperpozisyonunun
ilk hesaplamasını bizlere verirken nefeslerimizi tuttuk.
Bu uzay-zaman, gerçekten de geniş uzaklıklarda buruşmuş
bir top gibi veya bir polimer gibi değil de;
dört-boyutlu, genişletilmiş bir obje gibi davranmış
mıydı? Boyutların sayısı dört olarak çıktığı zamanki
coşkumuzu hayal edin (daha da tam olarak, 4.02 ± 0.1).
Herhangi birinin şimdiye kadarki ilk prensiplerden
gözlemlenmiş boyutların sayısını elde etmesinin ilk
seferiydi. Bugüne kadar nedenselliği kuantum-yerçekimsel
modellere tekrar koymak üst üste koyan uzay-zaman
geometrilerinin değişkenliği için bilinen tek çareydi.
Bu benzetim devam eden bilgisayarsal deney serilerinin
ilkiydi, onun vasıtasıyla bilgisayar benzetimlerinden
kuantum uzay-zamanın fiziksel ve geometrik özelliklerini
elde etmeye teşebbüs ettik. Bundan sonraki adımımız,
uzay-zamanın geniş uzaklıklar üstündeki şeklini ve
gerçekle bağdaştığını çalışmaktı. Bu da, Genel
İzafiyet’in tahminleriyleydi.
Bu test, Kuantum Yerçekimi’nin uzay-zaman için belirli
bir olağan biçim kabul etmeyen pertürbatif olmayan
modellerinde çok düşündürücüydü. Aslına bakarsak;
Kuantum Yerçekimi’ne olan pek çok yaklaşımlar-String
Teorisi de dahil, özel durumlar hariç-onu başarıya
ulaştırmak için yeterince gelişmiş değildir. Bizim
modelimizin işlemesi için başlangıçtan beri Kozmolojik
Sabite denilen, uzayın madde ve enerjinin diğer
formlarının tamamının eksikliğinde bile görünmez ve
önemsiz maddeyi dahil etmesine ihtiyacımızın olduğu
çıktı. Bu gereksinim iyi haberdir,çünkü böyle bir enerji
için kozmolojistler gözlemsel kanıt keşfetmişlerdir.
Daha da fazlası, fizikçilerin de Sitter Geometrisi
olarak adlandırdığı beklentiden çıkan uzay-zaman,
Einstein’ın denklemlerine Kozmolojik Sabite’den başka
hiçbir şey kapsamayan bir evren için isabetli çözümdür.
Mikroskobik yapıtaşlarını aslında raslantısal bir
şekilde biraraya getirerek,- herhangi bir simetri veya
tercih edilmiş geometrik yapıyı dikkate almadan- geniş
skalalardaki uzay-zamanın de Sitter evreninin son derece
simetrik şekline sahip olması hakikaten dikkate
değerdir.
İlk prensiplerden doğru fiziksel biçimle özünde
dört-boyutlu olan evrenin dinamik olarak ortaya çıkması
yaklaşımımızın önemli bir başarısıdır. Bu dikkate değer
sonuç, uzay-zamanın temel ‘’atomları’’ olarak bazıları
tarafından henüz tanımlanacak etkileşimler bakımından
anlaşılabilip anlaşılamayacağı devam eden araştırmanın
konusudur. Kendimizi Kuantum Yerçekimi modelinin bir
takım klasik testleri geçtiğine ikna etmiş olarak; bir
diğer tür deneye, Einstein’ın klasik teorisinin
yakalamakta başarısız olduğu uzay-zamanın kuantum
yapısını farklı bir biçimde inceleyene, yönelmenin tam
zamanıydı. Gerçekleştirdiğimiz benzetimlerden bir tanesi
de Difüzyon Süreci’ydi. Onda, evrenlerin süperpozisyonun
içerisine mürekkep damlası düşüşünün uygun örnekselini
bırakıyoruz ve onun kuantum dalgalanmalar tarafından
etrafa nasıl dağıldığını ve bir yandan öbür yana
şiddetli sallandığını seyrediyoruz.Belirli bir zaman
sonra mürekkep bulutunun büyüklüğünü ölçmek; bize
uzaydaki boyutların sayısına karar vermemize izin
verir.
Netice akıllara bir hayli durgunluk vericidir:
Boyutların sayısı skalaya dayanmaktadır. Bir başka
deyişle; eğer difüzyonun kısa bir zaman devam etmesine
izin verirsek, uzay-zamanın uzun zaman için izin
verdiğimizden daha farklı boyutlara sahip olduğu
gözükecektir. Kuantum Yerçekimi’nde bizim gibi
uzmanlaşanlar bile, uzay-zamanın birinin mikroskobunun
çözmesine dayanarak boyutunu nasıl düz bir şekilde
değiştirebildiğini güçlükle hayal eder. Açıkça; küçük
bir obje uzay-zamanı geniş bir objenin deneyimlediğinden
daha farklı, derinlemesine bir şekilde deneyimler. O
objeye, evren parçalanmış yapıya benzeyen bir şeye
sahiptir. Parçalanmış evren, boyutlandırma kavramının
basitçe varolmadığı tuhaf bir evrendir. Kendine
benzerdir, bu da bütün skalalarda aynı görünmesi
manasına gelmektedir. Bu da hiçbir cetvelin olmadığını
ve diğer karakteristik büyüklükteki hiçbir objenin ölçme
çubuğu olarak hizmet veremeyeceğini açıkça
belirtmektedir. ‘’Küçük’’ ne kadar küçüktür? Aşağı
yukarı 10-34 metre büyüklüğünün aşağısına doğru kuantum
dalgalanmalar artan bir şekilde belirli hale gelse de;
kuantum evren bütünüyle klasik, dört-boyutlu de Sitter
evreni tarafından iyi tarif edilmiştir. Birinin
böylesine kısa uzaklıklara olan klasik tahmine
güvenebilmesi bir hayli hayret vericidir. Evren için hem
çok erken tarihinde, hem de çok uzak geleceğinde önemli
dolaylı anlatımlara sahiptir.
Bu en uzak noktaların her ikisinde de evren etkili bir
şekilde boştur. Yerçekimsel kuantum dalgalanmalar
başlangıçta o kadar muazzam olmuş olabilir ki; madde zar
zor kendini göstermiştir, o yuvarlanan okyanus üzerine
fırlatılmış ufacık bir yığındır. Bundan milyarlarca sene
sonra, evrenin hızlı genişlemesinden dolayı, madde o
kadar seyreltik (dilüe edilmiş) olacaktır ki; aynı
şekilde ufak bir rolü oynayacaktır veya hiçbir rolü
oynamayacaktır.Tekniğimiz her iki durumdaki uzayın
biçimini açıklayabilir. Bütün bunlara rağmen daha kısa
skalalarda uzay-zamanın kuantum dalgalanmaları o kadar
kuvvetli hale gelirler ki; geometrinin klasik, içgüdüsel
düşünceleri hep birlikte bozulur. Boyutların sayısı
klasik dörtten iki civarının değerine düşer. Tüm bunlara
rağmen söyleyebildiğimiz kadarıyla, uzay-zaman hâlâ
süreklidir ve herhangi bir solucan deliğine sahip
değildir. Son zamanlardaki fizikçi John Wheeler ve diğer
pekçoklarının hayal ettiği gibi, fokurdayan uzay-zaman
köpüğü kadar azgın değildir. Uzay-zamanın geometrisi
standart olmayan ve klasik olmayan kanunlara uymaktadır,
fakat uzaklık kavramı hâlâ uygulanmaktadır.
Biz şu anda daha da ince skalaların derinlemesine
araştırmasını yapma sürecindeyiz.Bir olasılık belirli
bir başlangıcın altında evrenin kendine-benzer ve tüm
skalalar üstünde aynı gözükmesidir. Eğer öyleyse
uzay-zaman, stringlerden veya uzay-zamanın atomlarından
meydana gelmemiştir; ne var ki sınırsız bir can sıkıcı
bölgeden meydana gelmiştir: Başlangıcın biraz altında
bulunan yapı, her bir küçük skalada basitçe sonsuz
olarak kendini tekrar edecektir.
Fizikçilerin bizim gerçekçi özelliklerle daha önce
oluşturduğumuz kuantum evrenden daha az az bileşenlerle
ve teknik araçlarla nasıl kurtulabildiklerini hayal
etmek güçtür. Bizim hâlâ pek çok test ve deney
gerçekleştirmeye ihtiyacımız var. Örneğin, maddenin
evrende nasıl davrandığını ve maddenin evrenin baştan
başa olan biçimini sırayla nasıl etkilediğini anlamaya
ihtiyacımız var.
Kuantum Yerçekimi için olan herhangi bir aday teoride
olduğu gibi; manevi değerler veya inançlar mikroskobik
kuantum yapıdan elde edilmiş gözlemlenebilir sonuçların
tahminidir. Onlar bizim modelimizin gerçekten de kuantum
yerçekiminin doğru teorisi olup olmadığına karar vermede
en büyük değerlendirme ölçütü olacaklardır.
Yazanlar: Jan Ambjorn, Jerzy Jurkiewicz ve Renate Loll
(Scientific American Dergisi,Temmuz 2008 Sayısı,
Sayfalar 42-49) |