Herşeyin Teorisi: Sicim Teorisi (Kısa Kısa...)
Çok karmaşık bir evrende yaşıyoruz. Doğamız gereği merak ediyoruz. Neden buradayız? Biz ve dünya nereden geldi? Dünya neden yapıldı? Bazı cevapları bulmak için muazzam ilerleme kaydedildiği bir zamanda yaşamak bizim için bir ayrıcalıktır.
Sıradan bildiğimiz madde, sadece üç temel bileşenden oluşan atomlardan oluşur: nötronlar ve protonlardan oluşan bir çekirdeğin etrafında dönen elektronlar. Elektron temel bir parçacıktır (lepton olarak bilinen bir parçacık ailesinden biridir), fakat nötronlar ve protonlar kuarklar olarak bilinen daha küçük parçacıklardan yapılıdır. Kuarklar, bildiğimiz kadarıyla, gerçekten en temel parçacıktır. Evrenin atom altı bileşimi hakkındaki mevcut bilgimiz, parçacık fiziğinin Standart Model olarak bilinen bir şekliyle özetlenmiştir. Hem dünyanın oluşturduğu temel yapı taşlarını hem de bu yapı taşlarının etkileşimde bulunduğu kuvvetleri anlatmaktadır bu model. On iki temel yapı taşı vardır.
Bunların oldukça ilginç isimleri bulunmaktadır.Altısı kuarklardır. İsimleri; yukarı kuark, aşağı kuark, çekici kuark, garip kuark, alt ve üst kuarklardır.(Bir proton, örneğin, iki kuark ve bir aşağı kuarktan oluşur.) Diğer altısı da leptonlardır ki bunlar elektron ve onun daha ağır iki kardeşi olan, muon ve tau'dur. Bunların yanı sıra, bir de üç nötrino çeşiti içermektedir.
Evrende dört temel kuvvet vardır:
Yer çekimi kuvveti,
Elektromanyetizma,
Zayıf kuvvet,
Güçlü yani nükleer kuvvet.
Bunların her biri, kuvvetin taşıyıcıları olarak hareket eden temel parçacıklar tarafından üretilir. Bunların en bilinenleri, elektromanyetik kuvvetin taşıyıcısı olan ve ışığın bir parçacığı olan foton'dur. (Örneğin, bir mıknatıs, çiviyi çeker, çünkü her iki nesne birbiriyle foton alış verişi yaparlar.) Graviton, yer çekimi ile ilişkili teorik bir parçacıktır. Güçlü kuvvet, gluonlar olarak bilinen sekiz parçacık tarafından taşınır. Son olarak, zayıf kuvvet de üç parçacık, W +, W- ve Z tarafından aktarılır.
Bu parçacıkların ve kuvvetlerin davranışları, Standart Model tarafından kusursuz bir şekilde tanımlanabilmiştir, lakin bir istisna ile: yer çekimi!. Teknik bazı nedenlerden ötürü, günlük hayatımızda en fazla bilinen yerçekimi kuvvetinin, mikroskobik boyutlarda tanımlanambilmesinin çok zor olduğunu kanıtlamıştır. Bu, uzun yıllar teorik fizikteki en önemli problemlerden biri olmuştur - bir kuantum yerçekimi teorisi formüle etmek neredeyse imkansızdır.
Yani kuantum yerçekimi diye birşey yoktur. Ama kuantum teorisi de yer çekimi kuvvetini anlatan yasa da evrensel olmak, yani her yerde, her zaman ve her boyutta geçerli olabilmek zorundadır. Bu, fizikçilerin uzun yıllardır karnına kramp girmesine neden olan bir şeydir.
Son birkaç on yıl içinde, sicim teorisi, mikroskobik bir yer çekimi teorisi için en umut verici aday olarak ortaya çıkmıştır. Ve bundan daha da ötesi, Evrenimizin temel yapısının eksiksiz, bütün ve tutarlı bir tanımını sağlamayabilmektedir. (Bu nedenle, bazen de, oldukça da küstah bir şekilde kendisine , “Herşeyin Teorisi” de denilmektedir).
Sicim Teorisinin ardındaki temel fikir şudur: Standart Modelin farklı 'temel' parçacıklarının tümü, tek bir temel şeyin farklı farklı tezahürleridir. Yani bir sicimin!!!. Nasıl olabilir? Normalde bir elektronu, içsel bir yapısı (boyut-hacim) olmayan bir nokta olarak resmederiz. Bir nokta hiçbir şey yapamaz. Öyle saçak bucak çeşitlilikleri yoktur. Yalnızca ve yalnızca noktasal boyutsuz bir parçacıktır. Ancak, eğer Sicim teorisi doğruysa, o zaman son derece güçlü bir 'mikroskop' altında, elektronun gerçekten bir nokta değil, küçük bir sicim olduğunu anlayabilirdik. Sicim, hareket etmekten başka bir bir çok şey yapabilir, farklı şekillerde titreşebilir. Tıpkı herhangi bir gitarın teline vurduğunuzda titreştiği gibi. Eğer özel belli bir şekilde titreşirse, ve çok çok uzaktan bakılırsa onun bir noltacık değil de titreşen (hacimli) bir şey olduğunu görürüz, yani bir elektron görürüz. Ama eğer başka bir şekilde titreşirse, o zaman buna foton ya da kuark diyoruz ya da başka bir şekilde titreşirse de başka bir şey. Yani aynı şey (sicim) farklı frekanslarda, farklı genliklerde titreşiyor ve değişik değişik parçacıklar şeklinde tezahür ediyor. Ne kadar ilginç değil mi?
Ama tabi verdiğim örneği gerçek bir gitar teliyle de aynı şey olarak düşünmeyin. Burada titreşen şey bir enerji paketçiği ve tel gibi tanımlanabiliyor. Bütün bunlar ışığında çıkan sonuca göre, yani, eğer sicim teorisi doğruysa, tüm kainat hayal bile edilemeyecek kadar küçük minik, mini minnacık enerji iplikçiklerinden oluşuyor!
Sicim teorisi hakkında belki de en dikkat çekici şey, bu kadar basit bir fikrin işe yarıyor olmasıdır - Standart modelin bu fikir etrafında yeniden düzenlenerek tekrar oluşturulabilmesi mümkündür. Birbirleriyle hiç bir uyumsuzlukları bulunmamaktadır. Adeta tamamlayıcı gibidirler. Ancak, bugüne kadar, sicim kuramıyla ilgili hiç bir deneysel kanıt yoktur. Çünkü bu kadar yüksek enerjilerde deney yapabilmek elimizdeki teknoloji ile henüz imkansızdır. Bu da sicim teorisinin hala daha geliştirilme aşamasında olduğu anlamına gelmektedir. Biz parçaları ve parçalarını biliyoruz, ama henüz bütün resmi göremiyoruz ve bu nedenle kesin tahminler yapamıyoruz. Son yıllarda birçok heyecan verici gelişme gerçekleşti ve teorinin ne olduğu konusundaki anlayışımızı radikal bir şekilde değiştirmeye devam ediyor.
Posted on coogger.com - The platform that rewards information sharing
Congratulations, your contribution has been approved.
You can contact us on discord.
coogger-moderator
her seferinde "keşke daha sık yapabilse" diyorum. Emeğinize sağlık. Müsait bir zamanda da benim yerime fizik2 sınavına girerseniz harika olur :D
Daha sık yapabilirim ama sınav mı! Aslaaa !! 😂😂😂
Denediğim için kızamazsın :) şaka bir yana underrated bir hesabınız var. Tebrik ediyorum
'underrating' problemini artık problem olarak görmekten vazgeçtim. Hep diyorum ya, siz varsınız ben varım. üç beş kişiyiz. Yazmaktan, okumaktan zevk alıyoruz. Bu kadarı yeterli.
"Ah bir görseler sevecekler" durumu beni rahatsız ediyordu fakat haklısınız.
As a follower of @followforupvotes this post has been randomly selected and upvoted! Enjoy your upvote and have a great day!
Herşeyin gözle görülemeyecek kadar küçük moleküllerden oluştuğunu anlatan bir teori sicim teorisi.
Tebrikler hocam herzaman bilgi dolu yazılar. Emeğinize sağlık.
Ara sıra Türkçe yazmak benim de hoşuma gidiyor.
Türkçe olsun ingilizce olsun emek vererek yazıyorsunuz. 😃
Aslında bilim ile ilgili yazıları keşke hep Türkçe yazsak. Fizikle her ne kadar aram olmasa da parçacık altı konular benim gibi birinin bile dikkatini çekebiliyor. Ve belki birilerine bilimi sevdirmenin yoludur Türkçe yazmak.
Bazı yazıları mecburen İngilizce yazmak zorundayım. Çünkü SteemStem etiketi kullanıyorum. SteemStem topluluğunun İngilizce haricinde yazılan yazılara ne yazık ki toleransı yok. Ama ben bu açığı aralara ayrıca Türkçe yazılar serpiştirerek de kapatmaya çalışıyorum.
Yaklaşık 1 ay önce profilinizi incelediğimde yazılarda bulunan bir sürü bilmediğim İngilizce kelime olması nedeniyle okumakta sıkıntı çekiyordum. Fakat emek verilerek hazırlanmış, bilim konusunda güzel yazılar olduğu belliydi. O zaman @captainsailor'un yazısında da belirtmiştim. Şimdi bilim konusunda Türkçe paylaşım görmek çok mutlu etti. Umarım daha fazlası gelir.
Konular hakkında daha fazla bilgi birikimim oldukça yorumlarımda bir o kadar alakalı olacaktır. Merakla bekliyor olacağım. Kolay gelsin.
Türkçe yazmak elbette çok daha güzel benim için. Ama ben ara sıra Türkçe yazıyorum. Çünkü güzel olduğundan ya da kendimi rahat hissettiğimden dolayı değil. Aslında bunu sizler gibi düşünen takipçileri için yapıyorum. Herkesin İngilizcesi mükemmel olmak zorunda değil. Benim her yazdığım İngilizce bilim yazısını anlamak zorunda da değil. Ama bilime ve teknolojiye ilgi duyuyorsa ve Steemit platformunda bilim ve teknoloji ile ilgili yazılmış Türkçe içeriklerin çok az olduğu biliniyorsa (ki böyle şu an!). Benim ara sıra güzel konularda Türkçe Bilim Blog'u yazmam boynumun borcu diye düşünüyorum ... Devamı gelecektir. Merak etmeyin. Takipte kalın.
Bilgilendirici dolu dolu bir yazı olmuş. Emeklerinize sağlık.
Ancak, "Yer Çekimi Kuvveti" yerine "Kütle Çekim Kuvveti" ifadesi kullanılsaydı sanırım daha doğru olurdu. Hele ki kuantum fiziğinden bahsediyorsak.
Ayrıca yer çekimi teorisinin kuantum fiziğindeki formülüzasyonuna ilişkin vermiş oldunuz bilgiler dikkatimi çekti. Daha doğrusu zihnimde bir takım çelişkilere neden oldu. Bu konuya ilişkin mümkünse kaynak paylaşabilir misiniz?
İşte en sevdiğim kısım😊 bilim yazıları üzerine tartışma. Klavye başına geçince sorularınızı cevaplamaya çalışacağım. Şimdi telefondayım. Teşekkürler ilginiz için.
Sabırsızlıkla bekliyorum. :)
Yer çekimi kuvveti ve kütle çekimi kuvveti tabirlerinin her ikisi de eş anlamlıdır. Özellikle fizik ve astronomide birbirlerinin yerlerine rahatlıkla kullanılabilir. Bir farklılık ya da çelişki ihtiva etmezler. Yer çekiminin de kütle çekiminin de İngilizce'deki karşılığı 'gravitation' 'dur. Hatta bana sorarsanız. Grave- Gravity- Gravitation anlamsal tüme varımı kütle çekimi lafından daha ziyade yer çekimini kafalarda canlandırıyor. Yanlış anlamadıysam, kuantum boyutlarına indiğimizde artık yer (yani dünya) değil de kütlenin söz konusu olması ve bundan dolayı da yer yerine kütle kullanmamızın daha doğru olabileceğini öneriyorsunuz. Sizin düşünceniz de oldukça mantıklı. Kuantum yer çekimi yerine Kuantum kütle çekimi demeliyiz gibi bir argüman sanırım.
Ancak işte sorunuzun da devamını teşkil eden kısım tam da burası. Yani kuantum boyutları için şu an bilim dünyasında tanımlanmış henüz bir kütle çekimi diye bir kavram bulunmamaktadır. Çünkü mikroskopik manada bildiğimiz kütle yoktur o boyutlarda. O nedenle günümüzün dünyasında, makroskopik dünyada bir kütleden bahsederken onun ağırlığını kastederiz. O da kütle skaler büyüklüğü çarpı yerçekimi ivmesi vektörel büyüklüğüdür. Yani G=m.g'dir. tek başına m, bizim günlük yaşamda bildiğimiz kütle kavramını karşılamaz. O madde miktarıdır. Her hangi bir cismin (yani genellikle bir gezegen ya da gök cisiminin) kütle/yer çekiminin onun üzerinde yarattığı çekici ivme tarafından yarattığı kuvvet'e maruz kaldığında anlam kazanmaktadır. Bu nedenle biz insanlar bir şeyin ağırlığına 100 gram deriz ama, tek başına o 100 gram'ın her şeye uyarlanabileceğini, uzay'da 100 gram ile 100 tonun hacim haricinde hiç bir karşılaştırmaya tabi olamayacağına aşinayızdır. O nedenle biz onun ağırlığına 100 gram deriz aslında.
Kuantum dünyasına gittiğimizde bütün bunlar da anlamını yitirmektedir. 10-8 metrenin altına inmeye başladığımızda bir parçacığın ya da madde yapıtaşının kütlesi hakkında bu yukarıda söylediklerimizi dahi söyleyemeyiz. Çünkü, kuantum dünyasının garipliklerinden birinin sonucu olarak artık o parçacığın ya da madde yapıtaşının bir kütlesi olsa dahi, her hangi bir kütle/yerçekimine maruz kalmaz. O nedenle 0.00000000000000000000000000000015 gram'lık proton diyemeyiz. ya da 10-14 gram'lık elektron diye bir tabir yoktur. Evet onların kütleleri vardır. Belki kütleleri bunlardır (farazi söyledim değerleri) ama, herhangi bir g (yerçekimi ivmesi) ile kuvvete maruz kalmazlar. Onların maruz kaldıkları kuvvetler ; doğanın 4 temel kuvvetinden 3'üdür artık. Ya zayıf nükleer kuvvet, ya güçlü nükleer kuvvet ya da elektromagnetik kuvvettir. Ayrıca bir de Einstein'ın da belirttiği gibi işte tam o skalalarda artık parçacık ya da madde yapıtaşlarını elle tutulur, gözle görülür, tartıyla tartılabilir birer malzeme/maddeden daha ziyade, titreşen enerji olarak düşünmeliyiz. Onlar belli bir kütleleri olan ama bu kütlelerin kütle/yer çekimi ivmeleriyle hiç bir etkileşimi olmayan titreşen enerji paketleridir. Lütfen bu noktada E=mc2 formülü aklınıza gelsin.
İşte parçacıkların kütlelerindeki bu kütleçekim anlatım değişikliği sebebiyle parçacık fizikçileri (ya da yüksek enerji fizikçileri) bu parçacıkların kütle miktarını gram, kütleden daha ziyade eV, MeV gibi enerji birimleriyle ifade etmeye başlarlar. Belki proton, nötron ve elektron için günlük yaşamdaki aşina olduğumuz gram ve kilogram cinsinden ifade etmeye çalışabilirler ama bu hesaplarda uyumluluğu sağlayabilmekten daha öte bir şey değildir. Bu kütle birimlerini eV, keV ya da MeV gibi enerji birimleri cinsinden ifade etmeleri, bu atom altı parçacıkların aslında hiç yerlerinde durmamakta olduklarını, durağan kütle'nin o diyarda hiç bir şey ifade etmediğini, sürekli hareket halinde olduklarını ve çok yüksek enerjiler taşıdıklarını anlatmaktadır. Bu nedenle bu tip atom altı parçacıkların kendileri ve kütle, spin gibi özellikleri parçacık çarpıştırıcılarında çok çok yüksek enerjilerde ortaya çıkarılabilmektedir. Bunun yanı sıra bunları bir başka özelliği de etkin kütle denilen bir parametre ile ifade edilmeleri gerekliliğidir.
Bütün bunlar iyi hoş, güzel. Hatta belki binlerce fizikçi artık oturmuş bu konseptlerin yüzü suyu hürmetine mesleklerini icra ediyorlar. Parçacık fiziği, yüksek enerji fiziği ve nükleer fizik diye koskoca alanlar var ama, aslında özünde hiç bir fizikçi bu gidişattan kendi içsel dünyasında tam olarak da hoşnut değildir. Çünkü bunun böyle bildiğimiz gerçek dünyadan ayrı gayrı bambaşka bir fizikle ifade edilmemesi gereklidir. Bütün yasaların (kütleçekimi de dahil) her yerde, her referans çerçevesinden bakıldığında, her simetri değişimi altında, her zaman ve her surette aynı şekilde olması ve aynı sonucu vermeleri gerekmektedir. Birer kütleye sahip olan atom altı parçacıkların ya da madde yapıtaşlarının, nasıl bildiğimiz dünyadaki cisimler kütle/yerçekimi ile kuvvete maruz kalıyorsa onların da aynı şeye maruz kalabilmeleri gerekmektedir. Bu şekilde olmayınca bu sanki bu dünyada topu havaya atıyorsunuz yerçekiminden ötürü yere düşüyor. Ama bir yandaki gezegene geçince top yere düşmüyor da yer tarafından itiliyor gibi absürd garip tutarsız bir fiziğe dönüşüyor. Her yasa her yerde aynı olmalıdır. Farklı farklı teorilerle farklı case'lere göre açıklanmak zorunda kalmamalıdır. İşte biliminsanları bu nedenle atom altı ölçeklerdeki kütlelere de ne oluyorda böyle oluyor sorusunun cevabı peşindeler (Her şeyin teorisi) Alttaki yazılara referans olarak bakabilirisiniz:
HER ŞEYİN TEORİSİ PEŞİNDE >> SİCİM TEORİSİ & HALKA KUANTUM KÜTLEÇEKİM KURAMI BİRLEŞİYOR MU?
Kuantum Kütleçekime İlişkin Temel Sorular
Genel Görelilik Ve Kuantum Mekaniği’nin Çıkmazı, İki Küskün Aşık