Uzay Boşluğu ve Hiçlik Ne Anlama Geliyor?

0
198

Uzay boşluğu ve hiçlik nedir? Uzay boşluğunda hiçlik nedir? Uzay boşluğu ile hiçlik arasındaki fark? Kara deliklere ulaşabilir miyiz? Paralel evrenler olabilir m?

Kaynak:  “What is nothing? Martin Rees Q&A” https://theconversation.com/what-is-nothing-martin-rees-qanda-101498

Filozoflar binlerce yıldır “hiçlik” ‘in doğasını tartışmaktadır. Peki, modern bilim hiçlik hakkında ne diyor? Cambridge üniversitesinden Astrofizik ve kozmoloji emekli Profesör ve Astronom Martin Rees, The Conversation’ a fizikçilerin ne zaman uzay boşluğu anlamında “hiçlik” hakkında konuştuklarını açıklıyor. Bu kulağa çok garip gelebilir ancak yapılan deneyler, boş uzayın aslında boş olmadığını gösteriyor. Bizim boş olarak düşündüğümüz uzay boşluğu aslında evrenimizi kaderi hakkında bize bir şeyler anlatabilecek bir gizemi de beraberinde barındırıyor. The Conversation, Martin Rees ile hiçlik üzerine bir röportaj yapıyor. İşte soru cevap şeklinde ilerleyen sohbetin The Conversation tarafından edit edilmiş metni.

Soru: Uzay boşluğu ve hiçlik aynı şeyi mi temsil ediyor?

Uzay Boşluğu ve Hiçlik,credit: flflflflfl/pixabay

Yanıt: Boş uzay bir hiçlik gibi görünebilir. Bir benzetme yapmak gerekirse su da bir balığa hiçlik gibi görünebilir. Oysaki ki su, denizde yüzen her şeyi aldığınızda geriye kalandır. Aynı şekilde boş uzayın da aslında oldukça karmaşık bir yapıya sahip olduğu görülebilir.

Biz evrenin oldukça boş olduğunu biliyoruz. Boş uzayın yoğunluğu her on kübik metresinde yaklaşık bir atom kadardır. Bu boşluk dünya üzerinde elde edebileceğimiz biz boşluktan çok daha büyük bir seyrekliği temsil ediyor. Ancak uzaydaki tüm maddeleri içinden çekip alsak bile boş uzayın kendisi, kütle çekimi dalgalarına izin veren ve yakın zamanda ispatlanan içinde elektriksel dalgalanmaların yol alabilmesini sağlayan özel bir yapıya sahip. Bununla beraber uzay boşluğunun içinde bilinmeyen bir çeşit enerji var olduğunu öğrendik. Dolayısı ile uzay boşluğu ile hiçlik aynı anlama gelmemektedir.

Soru: Atom ve atom altı parçacıkların bu ufak dünyasını yöneten kuantum mekaniğinin 20.yüzyılda ortaya çıkmasıyla beraber bu boşluktaki enerjiyi öğrendik. Kuantum mekaniği uzay boşluğunun arka planında bu kararsız enerji dalgalanmaları olduğunu öne sürüyor. Bu kararsız enerji dalgalanmaları ise sanal parçacıkların ve dalgalanmaların ortaya çıkmasına sebep oluyor. Bunlar da ufak çapta enerjiler yaratıyor.  Peki ya büyük ölçeklerdeki uzay boşluğunda neler oluyor?

Uzay Boşluğu ve Hiçlik credit: Mikkehouse/pixabay

Yanıt: Boş uzayda büyük ölçeklerde açığa çıkan güç dalgalanmaları gerçeği, yaklaşık 20 yıl önce kadar keşfedildi. Astronomlar evrenin genişlemesinin hızlandığını keşfettiler. Bu genişleme 50 yıldan uzun süredir biliniyordu. Ancak burada yanıldığımız nokta, herkes bu genişlemenin kütle çekimi ve galaksiler gibi diğer yapıların birbiri ile yapısal ilişkileri nedeniyle yavaşlayacağını düşünmemiz oldu. Dolayısı ile yavaşlaması gereken hızın başka bir güç tarafından alt edilerek, genişlemenin hızlanarak devam ettiğini keşfetmek hepimiz için bir sürpriz oldu. Boş uzayın içinde, kütle çekiminden daha ağır gelen, genişlemeyi tetikleyecek bir çeşit enerji var gibiydi. Bu da bize boş uzayın zannettiğimiz gibi herhangi bir özelliği olmayan bağımsız bir olgu olmadığını, tam tersi evrenimizin geleceğinde önemli bir rolü olduğu gerçeğini gösterdi.

Soru: Peki, öğrenebileceklerimizin bir sınır var mı? Bir atomdan trilyonlarca ve trilyonlarca küçük bir ölçekte, uzay zamanında kuantum parçacıkları bizi bu gerçek parçacıklara ve kara deliklere ulaştırabilir Bu gözlemleme yapamayacağımız bir ölçek. Kütle çekimi teorilerini kuantum mekaniği ile birleştirip ancak teorik olarak ne olduğunu sorgulamak zorundayız ki bu da herkesin bildiği gibi kolay bir iş değil.

Uzay boşluğu ve hiçlik, credit: Twighlightzone/pixabay

Yanıt: Bunu anlamamıza yardımcı olacak birkaç teori var. Bu teorilerden en ünlüsü string teorisidir. Fakat bu teorilerden hiç biri henüz gerçek dünyada test edilmedi bu nedenle halen test edilmemiş birer kurgudur. Ancak sanırım herkes, uzayın kendisinin kütle çekimi ve kuantum etkisi ile buluştuğu bu ufak ölçekte karmaşık bir yapıya sahip olduğunu kabul ediyor.

Evrenimizin uzayda 3 boyutlu bir yapıda olduğunu biliyoruz. Sola ve sağa gidebilirsiniz. Geriye, ileriye, aşağıya ve yukarı da gidebilirsiniz. Zaman burada 4.boyut olarak görülüyor.

Fakat şu şekilde güçlü bir iddia var. Uzayda çok ufak bir parçayı büyütebilseydiniz, bu çok küçük ölçekteki parçacığı da araştırabilme şansınız olurdu. Böylelikle birbirine sımsıkı bağlı, bizim göremediğimiz 5 boyut daha bulabilirsiniz. Bunu sanki bir hortumun ucundan içine bakmak gibi düşünebilirsiniz. İlk baktığınızda göreceğiniz şey uzun ince bir çizgidir. Ancak daha yakından baktığınızda aslında 3 boyutlu olduğunu görürsünüz. String teorisi rakipleri gibi oldukça karmaşık matematik işlemleri içerir. Ancak sadece ismini koyabileceğimiz kadar bu boş uzayı hiçliğe en yakın seviyelerde anlamak istiyorsak, bu çeşit bir teoriye ihtiyacımız olacak.

Soru: Günümüz bakış açısı ve bilgimiz ile bütün evrenimizin hiçbir şeyden genişlediğini nasıl açıklayabiliriz? Gerçekten boşluktaki bir parça enerji dalgalanması ile mi oluştu?

credit: WikiImages/pixabay

Yanıt: Bazı gizemli geçiş ve dalgalanmaların uzayın bir kısmını genişlemesi için tetiklemiş olabileceğini düşünen teorisyenler var. Kuantum teorisine göre içten gelen dalgalanmalar, yeteri kadar küçük bir ölçekte sıkıştırılırsa evrenin tamamını etkileyebilir. Bu olan Planck zamanı dediğimiz 10-43   saniyelik bir zaman diliminde olur. Bu artık saatin ilerleyişinin bir anlam ifade etmediği, zaman ile uzayın iç içe geçtiği bir ölçektir. Evrenimizin geleceğini bir nanosaniye geriden yüksek bir güvenilirlikle tahmin edebiliriz.  Planck zamanına yaklaştıkça bu güvenilirlik artar. Ancak tüm bu tahminler boşa çıkmaktadır. Sebebi de bu ölçekteki fizik teorilerinin baştan revize edilmesi gerektiğidir. Daha birleştirici temelleri olan daha kapsamlı yeni fizik kurallarına ihtiyaç duyulmaktadır.

Soru: Eğer boş uzayın herhangi bir parçasındaki rastgele bir dalgalanma evrenin doğusunu sağladıysa, aynı şey şuanda niye boş uzayın bir yerlerinde yeniden gerçekleşip sonsuz bir, çoklu evrenler kümesinde yeni paralel evrenlerin doğuşuna sebep olmuyor?

Uzay boşluğu ve hiçlik, credit: Geralt/pixabay

Yanıt: Birçok fizikçi arasında oldukça popüler olan Big Bang teorisi bu konuyla ilgili öne sürülen tek teori değildir. Teleskoplarımız ile baktığımızda gördüğümüz şey fiziksel gerçekliğin sadece ufak bir parçasıdır. Daha birçok döngüsel evren teorileri vardır. 50 yıl kadar önce Big Bang teorisi ortaya güçlü bir kanıtla çıkmıştı. Ancak o günden bugüne kadar evrenimizin döngüsel bir evren dizisi içinde, sadece bir döngü yani bir bölüm olup olmadığıyla ilgili birçok tartışma yaşandı. En gelişmiş teleskoplarla dahil gözlemleyebileceğimiz uzay zamanda birden fazla fiziksel gerçeklik olduğuna dair git gide artan bir kanı var. Bu nedenle Big Bang teorisi ya da benzeri birçok senaryo tahmin edilebilir. Ancak bunların doğruluğu hakkında hiçbir fikrimiz yok. Tek yapabileceğimiz hepsini araştırmaktır.

Soru: Evren ne zaman son bulacak?

Uzay boşluğu ve hiçlik credit: uroburos/pixabay

Yanıt: Uzun dönemli, en basitleştirilmiş tahminler evrenin hızlanarak genişlemeye devam ettiğini ve bu nedenle uzay git gide daha soğuk ve daha boş bir yer haline geliyor.

Parçacıklar belirsiz bir şekilde yayılarak bozulabilir. Bir anda göz açıp kapayana kadar yok olabiliriz ancak geride kalan uzay, şuan olduğundan çok daha boş bir yer olurdu. Bu bir senaryodur ancak karanlık enerjinin bir noktada yoğunluk sonsuzluğa yeniden ulaştığında, etkileşime geçerek bir çeşit geri tepmeye neden olacağını ve yön değiştirerek Büyük Çöküş (Big Crunch) adı verilen bir yıkılma ile evrenin yok olabileceği de iddialar arasındadır. Bir başka teori de ünlü fizikçi Roger Penrose’ dan geliyor. Buna göre evren daha da seyrekleşerek genişlemeye devam ediyor ancak bir şekilde içinde ayrılacak hiçbir foton, ışık partikülü kalmadığında, bu büyük seyrelmenin ardından her şey yeniden yapılanarak yeni bir Big Bang’ in oluşmasına sebep olabilir. Bu teori eski döngüsel evren teorisinin oldukça farklı bir sürümüdür. Fakat lütfen sakın benden Penrose’ nin iddialarını açıklamamı istemeyin.

Soru: Hiçliğin ne olduğunu, bilim dünyası ne kadar kesin bir güvenilirlikle çözebilir? Evrenimizin boş bir uzaydaki dalgalanmadan ortaya çıktığını kanıtlamış olsak bile, o boş alanın da nereden geldiğini sormak zorunda değil miyiz?

Yanıt: Bilim dünyası bu soruları yanıtlamak için çabalıyor. Ancak ulaştığımız her yeni cevaplar, bizi odaklanmamız gereken başka yeni sorulara yöneltiyor. Bu nedenle elimizde asla bütün bir resim olmayacak. 1960’lı yıllarda çalışmalarıma ilk başladığımda Big Bang teorisinin gerçekleşip gerçekleşmediği tartışılıyordu. Ancak bugüne geldiğimizde artık böyle bir tartışma yok. Ve evrenin 13,8 milyar yıl önceki bir nanosaniyelik durumunda neye benzediği hakkında konuşabiliyoruz. Büyük bir aşama kaydedildiği ortadadır. Bu nedenle gelecek 50 yıl içinde kuantum ya da evrenin şişmesi gibi konuların tam olarak anlaşılabileceğine inanmak abartılmış bir iyimserlik sayılmaz. Ancak tüm bunlar kesinlikle başka bir soruyu da beraberinde getiriyor. Bilimin ne kadarı insan beyni tarafından erişilebilir olacak? Örneğin String teorisinde kullanılan matematik bazı durumlar için gerçekliğin doğru tanımını sunabilmektedir. Ancak öyle görünüyor ki asla yeteri kadar anlayamayacağız. Daha bütünsel bir anlayış elde edebilecek, insanoğlunu takiben ortaya çıkabilecek, farklı bir çeşit zekanın ortaya çıkmasını beklemek zorunda kalabiliriz.  Fakat bu sorular üzerine kafa yoran herkes, fizikçilerin bahsettiği boş uzay yani uzay boşluğu ve hiçlik, filozofların bahsettiği hiçlik ile aynı şey olmadığını anlamalıdır.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu girin
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.