Sicim Teorisi, Herşeyin Teorisi Mi?

Neden Her şeyin teorisine ihtiyacımız var ? Daha doğrusu neden bir birleştirici kurama ihtiyaç duyuyoruz ?

Sicim teorisi nedir ?

Sicim teorisi neden 1970’lerde popülerliğini yitirdi ?

Süper sicim teorisi nedir ?

Bu serimizde bu soruları ele alacağız. Keyifli okumalar dileriz.

“İkinci bölüm çıktı okumak için tıkla: Sicim Teorisi, Herşeyin Teorisi Mi? – Bölüm 2 ”

Neden Her Şeyin Teorisine İhtiyacımız Var ?

20. yy’ da Görelilik ve Kuantum kuramları üzerine yaptığımız keşifler, bize Newton fiziğinin eksik olduğunu gösterdi.

İlgili: Kuantum Nedir?

Evet, Newton ilkelerini kullanarak güneş sistemimizde olup bitenleri neredeyse kusursuz bir şekilde açıklayabiliriz, hatta bu ilkeleri kullanarak Ay’a uzay aracı bile gönderebiliriz. Ancak bu ilkeler sadece kısıtlı çevre ve koşullar için geçerliliğini korur. Aynı şekil de Görelilik ve Kuantum kuramlarında elde edilen büyük ilerlemelere rağmen bu kuramlarda da bazı problem vardır.

İlgili: Gerçek Yaşamda Einstein’ın Görelilik Teorisini Görebilmenin 8 Yolu

Dahası , her iki kuramın kendi eksikliğinin temel sebebi : “ diğerinin var olmasıdır “ . Eğer fiziği, yani ‘ doğayı ‘ tek bir kelime ile betimlemek isteseydim: “ Yapboz “ kelimesini kullanırdım. Çünkü: Doğa aşikar bir şekilde ‘ birleşiktir ‘ ve evrendeki her şey bağlantılı ve etkileşim içerisindedir.

Ayrıca aynı kapalı sistemde “ temel yapı taşları aynı olan iki farklı olguyu ( durumu ) , bunlar birbiriyle bağlantılı değilmiş gibi açıklayan iki ‘ ayrık ‘ kuramdan söz edemeyiz “ . Doğal olarak biz de üçüncü bir “ birleştirici “ kuram arıyoruz.

Peki böyle bir kuram olmamasına rağmen fizik nasıl varlığını korudu , koruyor? Bunu açıklaması zor değil . Mikro âlemde makro olguları, makro âlemde ise mikro olguları ‘ yok ‘ sayabildiğimiz için fizik varlığını koruyabiliyor.

Ancak böyle bir yaklaşım sorunlara sadece geçici çözüm sunabilir. İlerleyebilmek için, benim tabirimle yeni yapboz parçaları bulabilmek için: Kuramsal fiziğin bazı problemlerini çözmemiz gereklidir.

Sicim Teorisi Nasıl Gelişti?

Bugünkü sicim teorisi, 1960’ların ve 70’lerin sicim teorisiyle tam olarak uyuşmuyor. Araştırmacılar, değişikliklerle birlikte, bir “her şeyin teorisi” için hala en iyi aday olup olmadığı veya teorisyenlerin başka konular lehine ondan vazgeçmeleri gerekip gerekmediği konusunda hemfikir değiller.

Schwarz, “1973-’74’e gelindiğinde sicim teorisi üzerinde çalışmayı bırakmak için pek çok iyi neden vardı” diye yazdı. Fizikçilerin dikkati, küçük, saptanamayan “yumuşak” sicimlerin verimsiz bir keşfi gibi hissettiren şeye çevrildi ve bunun yerine, eylemleri sicimlerle açıklanamayan kuarklardan oluşan atom altı parçacıklar olan hadronların daha ikna edici kanıtlarını ele aldı.

Schwarz, “Birkaç yüz teorisyeni içeren, hızla büyüyen bir girişim hızla durma noktasına geldi,” diye yazdı. “Sadece birkaç inatçı onu takip etmeye devam etti.”

Sonraki on yılda, birkaç bilim adamı sicim teorisinin beş farklı versiyonunu takip etmeye devam etti. Zamanla araştırmacılar, Princeton, New Jersey’deki Institute for Advanced Study’de teorisyen olan Edward Witten’in bir araya getirdiği ve 1995’te Güney Kaliforniya Üniversitesi’nde sicim teorisi konferansında sunduğu beş fikir arasında beklenmedik bağlantılar bulmaya başladılar.

Witten, beş sicim teorisinin her birinin, Einstein’ın uzay ve zamanı büken görelilik teorilerinin Newton’un normal hızlarda hareket eden nesneler tanımıyla nasıl eşleştiği gibi, belirli bir durumda davrandığı şekliyle daha temel, 11 boyutlu bir teorinin bir yaklaşımını temsil ettiğini savundu. . Bu, sicim teorisi yan ürünlerinden birinin başlangıcıydı: M-teorisi.

Sicim Teorisi Problemler

Birinci Problem

Genel Görelilik ve Kuantum kuramlarında ‘ sonsuzluk problemleri ‘ mevcuttur. Örnek vermek gerekirse Genel Görelilik de sonsuzluk problemi : Bir kara deliğin merkezinde madde yoğunluğunun ve kütle çekimin sonsuz olmasıdır. ( Bu tarz yoğunluğun sonsuz olduğu durumlarda genel görelilik işlevselliğini tamamen yitirir. ) Aynı şekilde kuantum kuramında da bazı sonsuzluk durumları vardır.

Peki çözüm nedir ?

Bu iki kuramı tutarlı bir şekilde birleştirebilirsek sorunu çözebiliriz gibi duruyor. 1867’de James Clerk Maxwell elektrik ve manyetizmayı tek bir kuram altında birleştirdi. Yaklaşık bir asır sonra fizikçiler elektromanyetik alanın ve zayıf nükleer kuvvetin de birleştirilebileceğini fark ettiler. Daha sonrasında bu birliğe güçlü nükleer kuvveti eklemeyi de başardık.

İlgili: Muhtemelen duymadığınız en önemli fizikçi: James Clerk Maxwell

Ancak biliyoruz ki , evrene 3 değil 4 temel kuvvet hakimdir. Acaba bu 4 temel kuvveti birleştirebilir miyiz ? İşte ikinci problem budur.

İlgili: Evrende Olan Her Şeyi Yöneten Doğadaki 4 Temel Kuvvet

Sicim Teorisi İkinci Problem

Bilinen bütün parçacıkları ve kuvvetleri tek bir unsurla açıklayabilecek bir kuramın var olup olmadığını belirlemek.

Standart modelin de ( Standart Model : İkinci problemde bahsettiğimiz, şimdiye dek bulunmuş temel parçacıkları ve bunların etkileşmesinde önemli olan 3 temel kuvveti açıklayan kuramdır . ) bir problemi vardır: “ Değişkenlik “ gösterebilen çok sayıda sabit içeriyor.

Eğer kuramın yasalarının kesin bir tanımını elde etmek istiyorsak , bu sabitlerin değerlerini de belirtmeliyiz. Aslında her sabit bilgimizdeki eksiklere işaret ediyor. İşte bu da üçüncü problem.

Sicim Teroisi Üçüncü Problem

Standart modeldeki sabitler. 1900 yılında İngiliz fizikçi William Thomson , fiziğin ufukta gözüken iki küçük bulut dışında bitmiş olduğunu iddia etmişti.

Sonradan bu “ bulutların “ kuantum ve görelilik kuramları olduğu anlaşıldı. Ancak biz de ufukta iki bulut görüyoruz: Karanlık madde ve karanlık enerji. İşte dördüncü problem de budur.

Sicim Teroisi Dördüncü Problem

Karanlık madde ve karanlık enerjinin açıklanması. Ya da kütle çekim kanunlarımızı büyük uzaklıklarda neden ve nasıl değiştiğinin belirlenmesi.

Editörün Yorumu :

Anlayacağınız üzere modern bilimde koşarak ilerlemiyoruz ve her şey o kadar net değil. Tabiri caizse modern bilimde hava sisli. O yüzden konuya ilgisi olan arkadaşların ( özellikle kuramsal fiziğe ilgisi olanlar ) net yargılar sunan yazılardan uzak durması önemle rica olunur.

Kitap tavsiyesi : Lee Smolin – Fiziğin Krizi. Bir sonraki bölümde görüşmek üzere.

Bizimle kalın, BİLİMLE kalın.

Not: Makale ile ilgili görüş önerilerinizi ve varsa taleplerinizi bekliyorum.

Yazan: Alper Kirlioğlu

Bunlar da ilginizi çekebilir:

• Sicim Teorisi, Herşeyin Teorisi Mi? – Bölüm 2
• Big Bang Teorisinin Eksikleri ve Şişme (Enflasyon) Kuramı
• Kara Delikler ve Bilgi Üzerine ( Enformasyon Paradoksu )
• Kara Delikler Aslında O Kadar Da Kara Değil
• Evrenin Gizemleri – Evren Nasıl Yok Olacak?
• Evrenin Gizemleri – Karanlık Enerji
• Evrenin Gizemleri – Karanlık Madde