Boşluk-Hiçliğin Tuhaf Fiziği
James Owen WeatherallBoşluk-Hiçliğin Tuhaf Fiziği Gönderileri
Boşluk-Hiçliğin Tuhaf Fiziği kitaplarını, Boşluk-Hiçliğin Tuhaf Fiziği sözleri ve alıntılarını, Boşluk-Hiçliğin Tuhaf Fiziği yazarlarını, Boşluk-Hiçliğin Tuhaf Fiziği yorumları ve incelemelerini 1000Kitap'ta bulabilirsiniz.
Genel izafiyetle, hiçbir şeyi olmayan bir dünya yine herhangi bir şeyden yoksun bir evren olurdu
Schrödinger denklemini, ilk önce "dalga mekaniği" olarak adlandırdığı kuantum teorisinin bir parçası olarak önermişti. Merkezdeki varsayım, maddenin aslında elektromanyetik radyasyon gibi bir dalga olmasıydı. Bu yoruma çabucak meydan okuyan birileri çıktı ve kısa süre sonra Schrödinger'in dalgalarının olasılıksal yeni bir yorumu Max Born tarafından yapıldı. Günümüzde Born'u takip ederek fizikçiler, Schrödinger'in dalgalarının maddeyi tanımlamadığına ve daha önce tanımlandığı şekliyle doğrudan durumları temsil ettiğine inanmaktadır. İlgili durumların olasılıklarının
salınması nedeniyle bu dalga benzeri özellikler ortaya çıkmaktadır.
Bir akşam, otel lobisindeki genç fizikçiler
arasındaki bir sohbet sırasında normalde sessiz biri olan Dirac'ın "Din gerçeklikte bir temeli olmayan düzensiz sahte iddialardır. Tanrı fikrinin kendisi insan hayal gücünün bir
ürünüdür." şeklindeki çıkışı herkesi şaşırtmıştı. Cevap olarak yine gençlerden biri olan Wolfgang Pauli "Tanrı yoktur ve Dirac onun peygamberidir!" demiş ve Dirac dahi buna gülmüştü.
Maxwell, elektromanyetik radyasyonu ilk kez ortaya attığında, esirin belirli bir osilasyon türü olduğunu anladı. Göreliliğin ortaya çıkışıyla birlikte bu dalgalar yeniden yorumlandı: Artık elektromanyetik alanın kendisi bir tür varlıktı ve benzer elektromanyetik olaylar üretmek için çeşitli yollarla titreşebiliyordu.
Öyleyse Schwarzschild uzay-zamanı boş mudur, dolu mu? Net bir "evet" veya "hayır" cevabı imkansız görünüyor. Uzay-zamanda herhangi bir yerde konumlanmış madde yoktur. Yine de böyle bir evren, süper yoğun bir yıldız gibi devasa bir cisim içeren evrenin tüm özelliklerini taşır.
Kara delikleri şu şekilde düşünmek cazip ve oldukça yaygındır: Şeyler. Genellikle, kendi ağırlıkları altında çöken yıldızların kalıntıları olarak tanımlanırlar. Kabaca tarif etmek gerekirse konumları vardır, yıldız ve gezegenlerin yaptığı gibi aynı şekilde diğer nesneleri etkilerler ve sizin, ayın ya da herhangi bir nesnenin sahip olduğu gibi bir kütleleri vardır.
Schwarzschild'in bu uzay-zaman alanı eşiğinin bir adı vardır: Olay ufku. Bu bir geri dönüşü olmayan noktadır. Olay ufkunu geçtikten sonra ne kadar roket yakıtı kullanırsanız kullanın geri dönüş yapamazsınız. Işık kaçamayacağı içinde dışarı sinyal de gönderemezsiniz. Arkadaşınız ta ki sonunda birden bire ortaya çıkana kadar düşmeye devam edecektir. Muhtemelen olay ufuklarını daha önce veya en azından uzay-zamanın bir bölgesinin olay ufku ile kuşatıldığı ve renkli bir ifade olan "kara delik" ifadesiyle bile olsa duymuşsunuzdur. Esasen, Schwarzschild'in tam olarak fark etmeden keşfettiği şey Einstein'ın izafiyet kuramının kara deliklerin varlığını öngördüğüydü.
Maxwell'e göre hava ses için neyse, esir de elektromanyetik alan için oydu. Yani elektromanyetik alan, elektrik yüklü veya mıknatıslanmış (titreşen viyolonsel telleri tarafından üretilen müzik gibi) nesneler tarafından üretilen titreşimlerdir. Bu titreşimler, müziğin kulak zarımızı titreştirmesi gibi doğdukları noktadan uzakta diğer şeyleri etkilemek için hareket eder, diğer yüklü veya mıknatıslanmış nesnelerin hareket etmelerine neden olurlar.
Einstein patent bürosunda yedi yıl kaldı. Araştırmalarına katkı sağlayacak bir iş değildi. Haftanın altı günü çalışması bekleniyordu. 1903'te Maric ile evlendi ve ertesi yıl bir oğlu oldu. Bir yandan da genişleyen ailesine katkı sağlamak için öğrencilere ders verme işlerine devam etti. Yine de kendi başına fizik alanında araştırmalarına devam edebilmek için zaman ayırmayı başardı. Ardından, 1905'te fizikte devrim yarattı. Üç kere. O sene Mart ayında, belli bir amaca yönelik olarak ışığın "ışık kuantumu (light quanta) ya da foton" olarak adlandırdığı münferit, parçacığa benzer enerji paketlerinden oluştuğunu ispatlayan bir makale yazdı. Bu araştırma, 1921'de Nobel Ödülü'nü almasını sağlayan kuantum fiziğine giden yolda önemli bir adım oldu. Bu o yılın ilk devrimiydi.
Newton, yasalarının daha temel ve mutlak bir ivme kavramına ihtiyaç duyduğu konusunda haklıydı. Fakat mutlak ivmenin, mutlak hızı (veya mutlak sürat) varsayması gerektirdiği konusunda yanlış düşünüyordu. Gerçekte, mutlak uzay veya mutlak yere ihtiyacı yoktu.
iki olay arasında ne kadar zaman geçtiğini söyleyebilmem değişik zamanlarda gerçekleşen olaylar arasındaki zaman mesafesiyle ifade edilir. Belirli bir zamanda uzayın bir kopyasına denk düşen karşılıklı eş zamanlı olaylar topluluğu olarak düşünebilirim. Ve olayların zamansal sıralaması da bunları birbirini takip eden zamanlarda ardışık olarak düzenlenmiş bu uzay kopyaları olarak düşünmeme izin verir.
Olağan uzaydaki noktaların, çok küçük cisimlerin işgal edebileceği sonsuz sayıdaki küçük yerler olmalarını beklediğimizi hatırlayalım. Fakat uzay-zamandaki bir nokta nedir? Uzay ve zamandaki bir konumdur. Bu tarz uzayzamansal (spatio-temporal) konumları işgal eden şeylerede "olaylar" denir. Olay, küçük bir uzay bölgesinde belirli bir zamanda meydana gelen şeylerdir. Parmaklarınızı şaklatmanız veya ilk öpücüğünüzdür. Ne uzayda uzatılan nesneler (örneğin bir ip) ne de zamanla devamlılık gösteren nesnelerin ( diyelim ki bir parçacık) uzay-zamandaki tekil noktalarla temsil edilmediğine dikkat edin. Bunun yerine, bunlar birçok farklı olaydan oluşan çeşitli eğri ve yüzeylerle temsil edilirler.
Newton'un aksine Leibniz, gerçek dünyada böyle boş alanlar olamayacağını savunuyordu. Leibniz Tanrı'nın muhtemel dünyalar arasından en iyisini yaratmış olduğuna inanıyordu. (Aksi takdirde Tanrı yeterince iyi olmayan bir dünya yaratmaya karar vermiş olmalıydı ki bu da onun sonsuz iyiliğine ters düşerdi.) Ona göre dünyada boş bir uzay bölgesi olsaydı, bu boşluk hiçbir şeyden daha iyi bir şeyle doldurulabilir, böylece Tanrı daha iyi bir dünya yaratmış olurdu. Yani Leibniz, Descartes'in de ulaşmış olduğu üzere kendisini Plenum'un varlığına inanmaya sevkeden tüm uzayın dolu olması gerektiği sonucuna ulaşmıştı. Bu açıdan Leibniz'in görüşleri, Descartes'a Newton'dan daha çok benziyordu.
Bu doğrultuda Descartes tüm uzayın çok ince, gözlemlenemeyen şeylerle dolu olması gerektiğini düşünüyordu. Bu maddeyi de doluluk {Plenum) olarak adlandırmıştı. Sıradan nesneler Plenum'dan geçebilir ve masa, sandalye ve gezegenler gibi şeyler tarafından işgal edilmemiş yerler ise bu diğer tür maddeyle dolar
Einstein'ın teorisi daha fazlasına izin veriyordu: Hiçbir şeyin hiçbir yerde ve zamanda olmadığı koşullarda bile uzay ve zamanın bükülebileceğini ortaya koyuyordu. Aslında, ışık ve radyo dalgaları gibi uzay ve zaman da çarpıcı biçimde elektromanyetik radyasyona benzerlik gösteriyordu. İlerde göreceğimiz üzere, bunun evrende "hiçbir şey" olabilmesi için ne anlam ifade ettiği çok ince bir nüans olarak karşımıza çıkıyor.