in

Laboratuar Yapımı Sonic Kara Delik Hawking’in Tahminlerini Onayladı

Kara delikler yer çekiminin aşırı derecede yoğun olduğu ve hiçbir şeyin hatta ışığın bile kaçamayacağı sınırsız nesneleridir. Kara delikleri açıklamak kuantum mekaniği ve genel görelilik teoremleri gibi oldukça ileri seviye teorileri kullanmayı gerektirmektedir. Fakat bu iki teorinin birlikte iyi çalışmadığına dair de bir bilmece var. Profesör Stephen Hawking, çalışmalarıyla bu nesnelerin karmaşıklığını açıklamaya çalışan dünya çapında birçok fizikçiden biriydi. Bu araştırma alanına yaptığı en önemli katkılardan biri de Hawking radyasyonudur. Bu teori parçacık yayan kara deliklerin, nesnelerin enerjilerinin bir kısmını aldığı yönündedir. Böyle bir teori, kara deliklerin tam olarak siyah olmadığını, parçacıkların onlardan kaçtıklarını önermektedir. Hawking ayrıca radyasyonun termal olabileceğini ve sıcaklığın nesnenin alanına bağlı olması gerektiğini de belirtmiştir.

Laboratuvarda henüz gerçek kara delikler oluşturamıyoruz, tabi en azından şimdilik. Hawking’in teorisine göre; araştırmacılar benzer bir test alanı oluştururken yaratıcı olmak zorundaydı. Geçmişte araştırmacılar sahte kara delikler oluşturmak için su ve dalgaları kullandılar. Sonik Kara Delik denilen bir diğeri ise özellikle Hawking’in teorisini test etmede iyi sonuçlanmıştır. 2016 yılında İsrail Yüksek Teknoloji Enstitüsü ‘nden Profesör Jeff Steinhauer akustik bir kara delik inşa etti. Kara delik için iyi bir benzetmeye sahip olan bu akustik kara delik, ses dalgalarının kaçmak için ses hızından daha hızlı hareket etmesi gerektiği bir ”tuzak”tır.

Şimdilerde, Steinhauer ve meslektaşları Hawking ‘in tahminlerini yeni yöntemlerle test etmek için üç yıl önceki orijinal kurulumda gelişme gösterdiler. Steinhauer ‘un ekibi manyetik alandan gelen gürültüyü azalttı, termal ve mekanik stabilitesini arttırdı ve sistemi incelemek için daha iyi optikler yaptı.

Nature dergisinde yayınlanan bu çalışma, sonik karadeliğin profesör Hawking ‘in tahminleriyle aynı fikirde olduğunu gösterdi. İngiliz fizikçi Hawking ‘in teorisinde, bir kara deliğin sıcaklığı; Hawking radyasyonu, nesnenin entropisi ve yüzey ağırlığı ile bağlantılıdır. Bu ilişkiler, Hawking’in çalışmasının onaylanmasını sağlayan Steinhauer ‘in deneyinde de görülmüştür.

Daha önce de belirtildiği gibi, görelilik ve kuantum mekaniği birlikte iyi çalışmıyor. Onları jelyapmak (bir bütün haline getirmek) için fizikçiler belirli senaryolarda işe yarayan yaklaşımları bulmak zorundalar. Profesör Steinhauer daha önce kara deliklerle çalışmasının amacının sadece kara delikleri değil, yeni fizik yasalarını da öğrenmek olduğunu söylemişti.

Uzay – zamanı göz önünde bulundurursak: her bir parçasında belirli miktarda enerji olacaktır. Bu enerji, aniden bir kez daha etkileşime girebilen ve tekrar enerjiye dönüşebilen bir parçacık karşıtı parçacık çiftine dönüşebilir.

Öyleyse asıl soru; Eğer olay katmanında bir kuantum çifti oluşursa, ötesinde, hiçbir şeyin karadeliğin yerçekimsel kuvvetinden kaçamayacağı bir yüzeyde ne olacağı? Bu durumda, bir parçacık içine düşecek ve diğeri kara deliğin etrafındaki uzay-zamandan biraz enerji alarak kaçacak.

Çeviri: Burak AKTEPE

Makale Linki; https://www.iflscience.com/physics/labmade-sonic-black-hole-confirms-hawkings-predictions/

Burak AKTEPE

Yazar Burak AKTEPE

1990 doğumlu ve KTÜ Makina Mühendisliği bölümü mezunuyum. Isı-Enerji - otomotiv gibi alanlarda akademik olarak kendimi geliştiriyorum. İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Makina Mühendisliği yüksek lisan öğrenimine devam etmekteyim. Teknoloji, alternatif enerji, modern fizik ve ki enerjisi ilgi alanlarımın başlıcalarıdır. Bilgi edinme ve araştırma bağımlısıyım. Özellikle de gizemini koruyan bilgilere...

Makaleye Oy Ver!

2 points
Upvote Downvote

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Türkiye Fizik Olimpiyat Takımımız, Avrupa Şampiyonu Oldu!

Big Bang ’ten Günümüze : Evrenin Tarihi