Evrenin Dokusu Gönderileri
Evrenin Dokusu kitaplarını, Evrenin Dokusu sözleri ve alıntılarını, Evrenin Dokusu yazarlarını, Evrenin Dokusu yorumları ve incelemelerini 1000Kitap'ta bulabilirsiniz.
Eğer süpersicim kuramının doğruluğu kanıtlanırsa, bildiğimiz gerçekliğin, kalın ve zengin dokulu kozmik kumaşın üzerine sarılmış ince bir tül olduğunu kabullenmek zorunda kalacağız.
Kuantum mekaniğine göre, evren şimdinin içine kazınmamıştır; kuantum mekaniğine göre, evren şans oyunları oynar.
Geçmiş Zamana Yolculuk Olası mı?
Aklı başında bir fizikçi bu soruya hayır cevabını verir. Ben, hayır derim. Ama özel göreliliğin büyük kütleli bir cismin ışık hızına kadar ivmelendirilmesine ve cismin hızının ışık hızını geçmesine izin verip vermediğini; veya Maxwell kuramının bir birim elektrik yüküne sahip olan bir parçacığın, iki birim elektrik yüküne sahip olan parçacıklara bozunmasına izin verip vermediğini sorduğunuzda alacağınız kesin "hayır" olmayıp, koşula bağlı bir “hayır”dır. Gerçek şu ki, hiç kimse fizik yasalarının geçmiş zamana yönelik yolculuğu kesinlikle yasakladığını gösteremedi. Tersine, bazı fizikçiler sınırsız teknolojik başarılara sahip olan bir uygarlığın tümüyle bilinen fizik yasaları içinde bir zaman makinesi (zaman makinelerinden söz ettiğimizde her zaman, hem geleceğe hem de geçmişe yolculuk yapabileceğimiz bir makineyi kastediyoruz) yapmaya yönelik varsayımsal yönergeler bile hazırlamışlardır. Önerilerin H. G. Wells tarafından tanımlanan uçan zımbırtıyla veya Doc Brown'ın sıvılaşan aracıyla pek benzerliği yoktur. Tasarım öğeleri tümüyle bilinen fiziğin sınırları içindedir, bu da birçok araştırmacının, doğa yasalarını kavrayışımızda önümüzdeki dönemde ortaya çıkacak gelişmelerle birlikte, zaman makineleri konusunda var olan ve gelecekte ortaya atılacak projelerin fiziksel olarak olası olmadıklarından kuşkulanmalarına yol açıyor. Ama bugün için bu kuşku sağlam ve güvenilir ispata değil, cesur duygulara ve koşullu kanıtlara dayanıyor.
Özgür İrade, Birçok Dünya ve Zamanda Yolculuk
Özgür irade nazik bir konudur, yokluğuyla bile zamanda yolculuğu karmaşık hale getirir. Fizik yasaları belirleyicidir. Daha önce görmüş olduğumuz gibi, eğer her şeyin şimdi tam olarak nasıl olduğunu biliyorsanız (evrendeki her parçacığın konumu ve hızı), klasik fiziğin yasaları sizin belirleyeceğiniz herhangi bir başka anda her şeyin tam olarak nasıl olduğunu veya olacağını söyler. Denklemler, insan iradesinin varsayılan özgürlüğü karşısında tarafsızdır. Bazıları bunun, klasik bir evrende özgür iradenin aldatıcı bir görünüş, bir yanılsama olduğu anlamına geldiğini kabul eder. Siz bir parçacıklar kümesinden oluşuyorsunuz, o nedenle eğer klasik fizik sizi oluşturan parçacıklar
hakkındaki her şeyi, her an belirleyebiliyorsa -neredeler, nasıl hareket ediyorlar vb.- sizin kendi eylemlerinizi belirlemeye yönelik özgür iradeniz tam anlamıyla tehlikede demektir. Bu mantık beni ikna ediyor ama bir parçacık kümesinden daha fazla bir şey olduğumuzu düşünenler bu konuda aynı fikirde olmayabilir.
Sicim Kuramı ve Birleştirme
Sicim kuramına göre, yalnızca bir temel yapıtaşı vardır. Sicim ve farklı parçacık türlerinin çokluğu, sicimin gösterebileceği farklı titrenim desenlerini simgeler. Bu tıpkı bir keman telinde olup bitenlere benzer. Bir keman teli çok farklı şekillerde titrenebilir ve biz her deseni farklı bir müzik notası olarak algılarız. Böylece bir keman teli bir dizi farklı ses üretebilir. Sicim kuramındaki sicimler de buna benzer şekilde davranırlar. Onlar da farklı desenlerde titrenebilirler. Ama farklı müzik notaları yerine, sicim kuramındaki farklı titrenim desenleri, farklı parçacık türlerine karşılık
gelir. Buradaki kilit anlayış, sicimin ayrıntılı titrenim desenlerinden her birinin, bir parçacık türünü diğerinden ayıran bir dizi özellik özel bir kütle, özel bir elektrik yükü, özel bir spin vb. üretmesidir.
İLK DEVRİM
Sicim kuramı, elektron ve kuarkların sıfır boyutlu parçacıklar olmadığını öne sürerek klasik bakış açısına meydan okur. Sicim kuramına göre, klasik
nokta-parçacık modeli sadece bir yaklaştırımdır. Her parçacık, aslında, sicim adı verilen, minik ve titrenim gösteren bir enerji iplikçiğidir. Bu titreşen enerji iplikçiklerinin kalınlıkları olmadığı, yalnızca uzunlukları olduğu için tek boyutlu varlıklar olarak kabul edilirler. Ama sicimler çok küçük, tek bir atom çekirdeğinden yüz milyon kere milyon kat (10-33 cm) küçük olduğundan, en gelişmiş atom çarpıştırıcılarında incelendikleri zaman bile nokta olarak görünürler.
Şişme, Pürüzsüzlük ve Zamanın Oku
"Belki duyduğum coşku önyargımı gizliyor olabilir ama günümüzde bilimin elde ettiği bütün gelişmeler ve kozmolojideki bütün ilerlemeler içimi hayranlıkla karışık bir korku ve alçakgönüllülükle dolduruyor."
Bir Evren Yaratmak
Evren genişledikçe madde ve ışınım enerji kaybeder, oysa inflaton alanı
kütle çekiminden enerji kazanır. Bu gözlemlerin son derece önemli doğası; yıldızları, galaksileri ve evrendeki her şeyi oluşturan madde ve ışınımın kökenini açıklamaya çalıştığımız zaman, açıkça ortaya çıkar. Standart Büyük Patlama kuramında madde ve ışınımın taşıdığı kütle/enerji evren genişledikçe sürekli bir biçimde azalmıştır ve bu yüzden, evrenin ilk dönemlerindeki kütle/enerji, bugün gözlediğimizden çok daha fazladır. Böylece, standart Büyük Patlama, evrende şu anda bulunan madde/enerjinin kökenini açıklamaya yönelik bir öneride bulunmak yerine, bitmeyecek, zor bir savaşı sürdürür: Kuram ne kadar geriye bakarsa, o kadar çok kütle/ enerjiyi bir şekilde açıklamak zorundadır. Ama şişme kozmolojisinde çoğunlukla bunun tersi doğrudur. Şişme kuramının, madde ve ışınımın, şişme evresinin sonunda, potansiyel enerji kâsesinin dibine kayan inflaton alanının hapsolmuş olan enerjisinin serbest kalmasıyla oluştuğunu öne sürdüğünü hatırlayın. Bu yüzden, şişme evresi sona ererken, kuramın günümüz evrenindeki madde ve ışınımı ortaya çıkarmak için gerekli olan hayret uyandırıcı madde/enerji miktarında somutlaşan inflaton alanını açıklayıp açıklamadığı sorusu daha
uygun bir sorudur. Bu sorunun cevabı, kuramın neredeyse hiç zorlanmadan bunu yapabileceğidir.
Şişme ve Düzlük Problemi
Bölüm 8'de bir örnek uzaysal simetri ölçütünü koymuş ve uzayın dokusunun üç şekilde bükülebileceğini görmüştük. İki boyutlu benzetmelere geri dönersek, olasılıklar pozitif eğrilik (bir topun yüzeyi gibi), negatif eğrilik (bir eyer yüzeyi gibi) ve sıfır eğrilikti (sınırsız bir masa yüzeyi veya sınırlı boyutlu video oyun ekranı gibi). Genel göreliliğin ilk günlerinden beri, fizikçiler uzayın her hacmindeki toplam madde ve
enerjinin madde/enerji yoğunluğu uzayın eğriliğini belirlediğini anlamışlardı. Eğer madde/enerji yoğunluğu yüksekse, uzay kendini çekerek bir küre şekline kapanacaktır, yani eğrilik pozitif olacaktır.
Eğer madde/enerji yoğunluğu düşükse, uzay bir eyer şeklinde açılacak, yani eğrilik negatif olacaktır. Veya son bölümde söz edildiği gibi, madde/enerji yoğunluğunun özel bir değeri için uzayın her metre
küpünde beş hidrojen atomuna (yaklaşık 10-23 gram) eşit olan kritik yoğunluk uzay, bu iki ucun arasında bulunacak ve son derece düz olacaktır: Yani eğrilik sıfır olacaktır.