Geçmişten Günümüze Paralel Evrenler Teorisi
1954 yılında, Princeton Üniversitesi doktora adayı olan genç Hugh Everett ‘in aklına radikal bir fikir geldi: Tam olarak bizim evrenimize benzeyen başka evrenler de var olabilir.
Bu evrenlerin tamamı bizimki ile bağlantılıdır yani her biri bizim evrenimizden ve bizimki de başkalarından ayrılmış olabilir. Bu paralel evrenler içinde tarihteki savaşlar bizim bildiğimizden daha farklı sonuçlanmış ve bizim evrenimizde soyu tükenmiş olan türler başka bir evrende evrimleşmiş ve adapte olmuş olabilir. Diğer yandan biz insanların nesli başka bir evrende tükenmiş de olabilir. Bu iddia oldukça kafa karıştırıcı ve düşük olasılıklı gibi dursa da Everett bu düşünceyi benimsedi ve tarihte paralel evren teorisini öne süren ilk kişi oldu. Fakat neden genç ve başarılı bir fizikçi, o dönemde akıl almaz olarak nitelenebilecek bir teoriyi ortaya atarak gelecek kariyerini riske atsın?
Çoklu dünya teorilerinin anlaşılırlığı ve mantıksallığı bir kenara dursun, Hugh Everett’in iddialarının altı elbette boş değildi. Onun mükemmel bir matematikçi, ikonolastik bir kuantumcu olduğunu hatırlatmak gerekir. Özellikle parçacık fiziği üzerine yaptığı çalışmalarıyla fiziğe yeni bir gerçeklik algısı katmış bulunuyor. Ama ne yazık ki yaşadığı dönemde paralel evrenler hipotezine başta Niels Bohr olmak üzere birçok büyük bilim adamı tarafından karşı çıkıldı. Sonraki süreçte Hugh Everett yöneylem araştırmaları üzerine yoğunlaştı ve bu farklı alanda başarılarına devam etti.
Peki, Hugh Everett’in çoklu dünyaları içine alan paralel evrenler hipotezini ortaya atmasına sebep olan bilimsel temel neydi? Bu noktada Kuantum mekaniği ve çalışma sistemini anlamamız gerekiyor. Kuantum yani parçacık fiziği madde ve ışığın, atom ve atom altı seviyelerdeki davranışları üzerinde çalışır. Kuantum araştırmaları, atom çekirdeğinin etrafındaki yörünge seviyelerinde bulunan elektronların aynı yörüngede aynı anda birden fazla noktada gözlemlendiğini saptadı. Bu sebeple bir elektronun yörüngedeki yeri olasılık değerlerine göre hesaplanırken, tam olarak yerinin tespit edilmesi de mümkün görülmemektedir. Bu durumu Heisenberg Belirsizlik ilkesi açıklıyor. 1927 yılında Werner Heisenberg tarafından öne sürülen kuantum fiziğinde Heisenberg'in Belirsizlik İlkesine göre, bir parçacığın momentumu ve konumu aynı anda tam doğrulukla ölçülemez (momentum değişimi = kütle değişimi x hız değişimi). Bu durum ne ölçüm aletlerinin yanlışlığı ile ilgilidir ne de deneysel yöntemlerin kalitesine bağlı bir durumdur; tam olarak doğanın kuantum mekaniksel açıklaması içinde dalga özelliklerinin yapısından kaynaklanmaktadır. Yani bir atom ve atom altı parçacıkları gözlemlemek için kullandığınız elektron mikroskobu haliyle atom elektronlarının davranışlarını etkileyecek ve kesin bir sonuca asla ulaşılamayacaktır.
Biraz da olsa elektron davranışı ile çoklu dünya hipotezi arasındaki bağlantıyı anlamış olduk. İşte Hugh Everett atom altı seviyede elektron davranışlarını makro düzeyde kendi evrenimize uyarlamıştır. Bir elektron kendi yörüngesinde aynı anda birden fazla konumda bulunabildiğine göre neden bu durum içinde bulunduğumuz evren için de geçerli olmasın? Elbette bu fikir o dönemde olumsuz bir reaksiyon aldı. Önemli bilim adamları, atom altı düzeyde gerçekleşen bu durumu makro düzeyde bilimsel bulmadılar. Hugh Everett bu yönde çalışmalarını bıraktı ama paralel evrenler hipotezi son bulmadı. Bu sefer başka evrenler olabileceği düşüncesinin temelini Einstein’ın görecelik teorisi oluşturmaya başladı. Bildiğimiz üç boyutun ötesinde dördüncü boyut olan zamanın göreceliği teorisi bilim dünyasında büyük çığır açmıştı. Bu teori Einstein’ın matematiksel ispatıyla sınırlı kalmadı, uydu yörüngelerindeki sapmalar uzayın zamanı büktüğünün yakın zamandaki ilk kanıtlarındandı. 23 Ekim 2004 tarihli Radikal gazetesinde, bu önemli bulguyla ilgili şöyle bir haber yapılmıştı:
...Pavlis, "Şayet Dünya, etrafındaki uzay-zamanı eğiyorsa, yakınlardaki uyduların yörüngesi değişmeliydi" dedi ve bu düşünceden hareketle LAGEOS-1 ve LAGEOS-2 adlı uyduların yörüngelerindeki sapmayı lazer ışını kullanarak ölçtüklerini anlattı. Pavlis, "Her iki uydunun yörüngesinde de Dünya'nın dönüş yönünde yılda iki metrelik sapma belirledik. Ölçümlerimiz, görelilik teorisinden hareketle daha önce yapılan hesaplara yüzde 99 uydu" dedi. İtalya'nın Lecce Üniversitesi'nden Ignazio Ciufolini ve ABD'deki Dünya Sistemleri Teknolojisi Birleşik Merkezi'nden Pavlis, 11 yıl iki uydudan gelen lazer sinyallerini inceledi.
Bu durumda zaman farkı farklı evrenleri işaret ediyor olabilirdi. Bu evrende bugünü yaşarken başka evrenlerde geçmiş ve geleceğin farklı varyasyonları yaşanıyor olabilir. Aynı üç boyutta konumlanmış bitişik evrenler veya kesişen evrenler de görecelik teorisinin bir sonucu olarak üzerinde düşünülmekteler. Ama artık dördüncü boyutun ötesinde, fizikçilerin geliştirdiği her şeyin teorisi olarak nitelendirilen M teorisi diğer adıyla sicim teorisi 11 boyutlu evreni matematiksel olarak ifade ediyor.
Kuramdaki temel fikir, gerçekliğin esas bileşenlerinin rezonans frekanslarında titreşen ve planck uzunluğunda olan (10−35 mm civarı) sicimler olduğudur. Sicim teoremi 6 yeni boyut daha önerir, fakat bu boyutları standart anlamdaki mekân ve zaman boyutları değil, bunlara bağlı alt boyutlar gibi tanımlar (bildiğimiz 3 uzay ve 1 zaman boyutu üzerinde dairesel olarak katlanmış ekstra boyutlar). Mesela çok ince bir tel düşünelim 2 mm kalınlığında, bu tel uzaktan bakılınca bizim için tek boyutlu bir doğrudur, diğer boyutları bizim için yok gibidir. Fakat bu telin üzerinde hareket eden bir karınca için telin üzerinde sağa ve sola gidip tur atılabilir ve o yönlerde de boyut vardır. İşte o boyutlar ancak o seviyeye inince anlam kazanır ve her zaman gözükmezler. Membranların oluşturduğu parçacıkların da çok küçük yüzeyler olduğu ve onların seviyesine inince anlaşılabileceği düşünülmektedir. Bu yüzeyler farklı titreşimlerle farklı atom altı parçacıkları, bu atom altı parçacıklar da birleşerek atomları oluşturmaktadırlar.
Elbette M teorisi metafizik ve parapsikoloji dallarınca incelenen ama akıl ve bilim izahında açıklanamayan durumları yani evrendeki her şeyi açıklayabilecek bir teoridir. Eğer tam olarak ispat edilebilirse, evreni anlamak için kullanılan kuantum ve izafiyet teorilerinin açıklayamadığı her şey anlaşılmış olacak. Bu sayede günümüzde gitgide kanıksanan paralel evrenlerin varlığı ve işleyişine dair önemli bilgiler elde edilecek. Paralel evrenlerin varlığını destekleyen bir diğer düşünceyi ise büyük patlama öncesine ait hipotezler oluşturuyor. Stephen Hawking fizik kurallarına göre kesinlikle negatif enerjinin var olması gerektiğini söylüyor. Büyük patlama muazzam miktarda pozitif enerji üretirken aynı zamanda eş miktarda negatif enerji de üretmiştir. Bu şekilde, pozitif ve negatif enerji daima birbirini sıfırlar. Bu doğanın bir başka yasasıdır. Haliyle Hawking evrenimizin sıfırdan var olması ve zamanın büyük patlama ile oluşması durumu ile büyük patlama öncesinin var olmayabileceğini iddia ediyor. Yani hiçlikten var olmanın mümkün olabileceğini söylüyor. Günümüzde iddia edilen başka bir teori ise bizim evrenimizin başka evrenlerin etkileşimi ile var olabileceği düşüncesine dayanıyor. Hawking’in bahsettiği pozitif ve negatif maddelerin sadece birinden oluşan iki ayrı evrenin kesişimi, çarpışması veya çekimsel etkileşimi sonucunda büyük patlama protondan daha küçük bir noktadan meydana gelmiş ve yetişkin bir evren meydana getirmiş olabilir.
Tüm bu iddialardan anlıyoruz ki paralel evrenlerin varlığı artık bilim kurgunun ötesinde bir gerçekliğe sığdırılıyor. Başka evrene açılan bir solucan deliğinin keşfi de tüm sorularımızın cevabı olabilir. Böylece İnterstellar filmi ve Fringe dizisi gerçeğe dönüşecektir.
Kaynaklar
http://science.howstuffworks.com/science-vs-myth/everyday-myths/parallel-universe.htm
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/uncer.html
http://tr.wikipedia.org/wiki/Sicim_kuramı
Bu evrenlerin tamamı bizimki ile bağlantılıdır yani her biri bizim evrenimizden ve bizimki de başkalarından ayrılmış olabilir. Bu paralel evrenler içinde tarihteki savaşlar bizim bildiğimizden daha farklı sonuçlanmış ve bizim evrenimizde soyu tükenmiş olan türler başka bir evrende evrimleşmiş ve adapte olmuş olabilir. Diğer yandan biz insanların nesli başka bir evrende tükenmiş de olabilir. Bu iddia oldukça kafa karıştırıcı ve düşük olasılıklı gibi dursa da Everett bu düşünceyi benimsedi ve tarihte paralel evren teorisini öne süren ilk kişi oldu. Fakat neden genç ve başarılı bir fizikçi, o dönemde akıl almaz olarak nitelenebilecek bir teoriyi ortaya atarak gelecek kariyerini riske atsın?
Çoklu dünya teorilerinin anlaşılırlığı ve mantıksallığı bir kenara dursun, Hugh Everett’in iddialarının altı elbette boş değildi. Onun mükemmel bir matematikçi, ikonolastik bir kuantumcu olduğunu hatırlatmak gerekir. Özellikle parçacık fiziği üzerine yaptığı çalışmalarıyla fiziğe yeni bir gerçeklik algısı katmış bulunuyor. Ama ne yazık ki yaşadığı dönemde paralel evrenler hipotezine başta Niels Bohr olmak üzere birçok büyük bilim adamı tarafından karşı çıkıldı. Sonraki süreçte Hugh Everett yöneylem araştırmaları üzerine yoğunlaştı ve bu farklı alanda başarılarına devam etti.
Peki, Hugh Everett’in çoklu dünyaları içine alan paralel evrenler hipotezini ortaya atmasına sebep olan bilimsel temel neydi? Bu noktada Kuantum mekaniği ve çalışma sistemini anlamamız gerekiyor. Kuantum yani parçacık fiziği madde ve ışığın, atom ve atom altı seviyelerdeki davranışları üzerinde çalışır. Kuantum araştırmaları, atom çekirdeğinin etrafındaki yörünge seviyelerinde bulunan elektronların aynı yörüngede aynı anda birden fazla noktada gözlemlendiğini saptadı. Bu sebeple bir elektronun yörüngedeki yeri olasılık değerlerine göre hesaplanırken, tam olarak yerinin tespit edilmesi de mümkün görülmemektedir. Bu durumu Heisenberg Belirsizlik ilkesi açıklıyor. 1927 yılında Werner Heisenberg tarafından öne sürülen kuantum fiziğinde Heisenberg'in Belirsizlik İlkesine göre, bir parçacığın momentumu ve konumu aynı anda tam doğrulukla ölçülemez (momentum değişimi = kütle değişimi x hız değişimi). Bu durum ne ölçüm aletlerinin yanlışlığı ile ilgilidir ne de deneysel yöntemlerin kalitesine bağlı bir durumdur; tam olarak doğanın kuantum mekaniksel açıklaması içinde dalga özelliklerinin yapısından kaynaklanmaktadır. Yani bir atom ve atom altı parçacıkları gözlemlemek için kullandığınız elektron mikroskobu haliyle atom elektronlarının davranışlarını etkileyecek ve kesin bir sonuca asla ulaşılamayacaktır.
Biraz da olsa elektron davranışı ile çoklu dünya hipotezi arasındaki bağlantıyı anlamış olduk. İşte Hugh Everett atom altı seviyede elektron davranışlarını makro düzeyde kendi evrenimize uyarlamıştır. Bir elektron kendi yörüngesinde aynı anda birden fazla konumda bulunabildiğine göre neden bu durum içinde bulunduğumuz evren için de geçerli olmasın? Elbette bu fikir o dönemde olumsuz bir reaksiyon aldı. Önemli bilim adamları, atom altı düzeyde gerçekleşen bu durumu makro düzeyde bilimsel bulmadılar. Hugh Everett bu yönde çalışmalarını bıraktı ama paralel evrenler hipotezi son bulmadı. Bu sefer başka evrenler olabileceği düşüncesinin temelini Einstein’ın görecelik teorisi oluşturmaya başladı. Bildiğimiz üç boyutun ötesinde dördüncü boyut olan zamanın göreceliği teorisi bilim dünyasında büyük çığır açmıştı. Bu teori Einstein’ın matematiksel ispatıyla sınırlı kalmadı, uydu yörüngelerindeki sapmalar uzayın zamanı büktüğünün yakın zamandaki ilk kanıtlarındandı. 23 Ekim 2004 tarihli Radikal gazetesinde, bu önemli bulguyla ilgili şöyle bir haber yapılmıştı:
...Pavlis, "Şayet Dünya, etrafındaki uzay-zamanı eğiyorsa, yakınlardaki uyduların yörüngesi değişmeliydi" dedi ve bu düşünceden hareketle LAGEOS-1 ve LAGEOS-2 adlı uyduların yörüngelerindeki sapmayı lazer ışını kullanarak ölçtüklerini anlattı. Pavlis, "Her iki uydunun yörüngesinde de Dünya'nın dönüş yönünde yılda iki metrelik sapma belirledik. Ölçümlerimiz, görelilik teorisinden hareketle daha önce yapılan hesaplara yüzde 99 uydu" dedi. İtalya'nın Lecce Üniversitesi'nden Ignazio Ciufolini ve ABD'deki Dünya Sistemleri Teknolojisi Birleşik Merkezi'nden Pavlis, 11 yıl iki uydudan gelen lazer sinyallerini inceledi.
Bu durumda zaman farkı farklı evrenleri işaret ediyor olabilirdi. Bu evrende bugünü yaşarken başka evrenlerde geçmiş ve geleceğin farklı varyasyonları yaşanıyor olabilir. Aynı üç boyutta konumlanmış bitişik evrenler veya kesişen evrenler de görecelik teorisinin bir sonucu olarak üzerinde düşünülmekteler. Ama artık dördüncü boyutun ötesinde, fizikçilerin geliştirdiği her şeyin teorisi olarak nitelendirilen M teorisi diğer adıyla sicim teorisi 11 boyutlu evreni matematiksel olarak ifade ediyor.
Kuramdaki temel fikir, gerçekliğin esas bileşenlerinin rezonans frekanslarında titreşen ve planck uzunluğunda olan (10−35 mm civarı) sicimler olduğudur. Sicim teoremi 6 yeni boyut daha önerir, fakat bu boyutları standart anlamdaki mekân ve zaman boyutları değil, bunlara bağlı alt boyutlar gibi tanımlar (bildiğimiz 3 uzay ve 1 zaman boyutu üzerinde dairesel olarak katlanmış ekstra boyutlar). Mesela çok ince bir tel düşünelim 2 mm kalınlığında, bu tel uzaktan bakılınca bizim için tek boyutlu bir doğrudur, diğer boyutları bizim için yok gibidir. Fakat bu telin üzerinde hareket eden bir karınca için telin üzerinde sağa ve sola gidip tur atılabilir ve o yönlerde de boyut vardır. İşte o boyutlar ancak o seviyeye inince anlam kazanır ve her zaman gözükmezler. Membranların oluşturduğu parçacıkların da çok küçük yüzeyler olduğu ve onların seviyesine inince anlaşılabileceği düşünülmektedir. Bu yüzeyler farklı titreşimlerle farklı atom altı parçacıkları, bu atom altı parçacıklar da birleşerek atomları oluşturmaktadırlar.
Elbette M teorisi metafizik ve parapsikoloji dallarınca incelenen ama akıl ve bilim izahında açıklanamayan durumları yani evrendeki her şeyi açıklayabilecek bir teoridir. Eğer tam olarak ispat edilebilirse, evreni anlamak için kullanılan kuantum ve izafiyet teorilerinin açıklayamadığı her şey anlaşılmış olacak. Bu sayede günümüzde gitgide kanıksanan paralel evrenlerin varlığı ve işleyişine dair önemli bilgiler elde edilecek. Paralel evrenlerin varlığını destekleyen bir diğer düşünceyi ise büyük patlama öncesine ait hipotezler oluşturuyor. Stephen Hawking fizik kurallarına göre kesinlikle negatif enerjinin var olması gerektiğini söylüyor. Büyük patlama muazzam miktarda pozitif enerji üretirken aynı zamanda eş miktarda negatif enerji de üretmiştir. Bu şekilde, pozitif ve negatif enerji daima birbirini sıfırlar. Bu doğanın bir başka yasasıdır. Haliyle Hawking evrenimizin sıfırdan var olması ve zamanın büyük patlama ile oluşması durumu ile büyük patlama öncesinin var olmayabileceğini iddia ediyor. Yani hiçlikten var olmanın mümkün olabileceğini söylüyor. Günümüzde iddia edilen başka bir teori ise bizim evrenimizin başka evrenlerin etkileşimi ile var olabileceği düşüncesine dayanıyor. Hawking’in bahsettiği pozitif ve negatif maddelerin sadece birinden oluşan iki ayrı evrenin kesişimi, çarpışması veya çekimsel etkileşimi sonucunda büyük patlama protondan daha küçük bir noktadan meydana gelmiş ve yetişkin bir evren meydana getirmiş olabilir.
Tüm bu iddialardan anlıyoruz ki paralel evrenlerin varlığı artık bilim kurgunun ötesinde bir gerçekliğe sığdırılıyor. Başka evrene açılan bir solucan deliğinin keşfi de tüm sorularımızın cevabı olabilir. Böylece İnterstellar filmi ve Fringe dizisi gerçeğe dönüşecektir.
Kaynaklar
http://science.howstuffworks.com/science-vs-myth/everyday-myths/parallel-universe.htm
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/uncer.html
http://tr.wikipedia.org/wiki/Sicim_kuramı
Yorum Bırakın