Sicim Kuramı: Evrenin notaları mıyız?
Yüzyıllardır evreni Newton'un fiziğine göre algılıyorduk. Uzay hareketsiz ve mutlaktı, zaman da dışsal hiçbir etkiye kapılmadan, bir nehir gibi akıyordu.
Einstein, uzay ve zamanın hareketlerimize duyarsız olmadığını, dinamik bir yapı olduğunu gösterdi. Zaman, mekan ve hareket birbirine bağlıydı ve bir nevi evrenin kumaşı olan uzay-zaman dokusunu oluşturuyordu. Kütlemiz bu dokuyu bükebiliyordu. Hızı olan bir cisim için zaman, sabit bir cisimden daha yavaş akıyordu.
Bohr'un kurucularından biri olduğu kuantum fiziği, atom altı uzunlukların doğasını gösterdi. Bir atom altı parçacığın dalga, bir elektromanyetik dalganın parçacık doğasını; "dalga" ve "parçacık" kavramlarının aslında birbirinden ayrı olmadığını, olasılık bulutlarını gösterdi. Kuantum evreninde Schrödinger'in kedisi aynı anda hem canlı hem de ölü olabiliyordu.
Einstein makroevreni, Bohr mikroevreni açıklıyordu. Oysaki doğanın bu iki büyük kuramı, özel-genel görelilik ve kuantum fiziği, birbiriyle uyuşmuyordu.
Yazarın iddiasına göre sicim kuramı, işte bu uyuşmazlığı ortadan kaldırıyor ve evrenin işleyişini açıklayan nihai kuram olmaya aday oluyor.
Fizikçi Brian Greene'in 1999 yılında yazdığı bu kitapta, süpersicim kuramı anlatılmakta. İlkin kuramın daha iyi anlaşılması için Einstein'ın özel ve genel görelilik kuramlarıyla kuantum fiziği hakkında bilgi veren ve evrenin işleyişine dair bu iki açıklamanın arasındaki çatışmayı ortaya koyan kitap, ardından asıl konusu olan sicim kuramına geçiyor ve kuramın, kitabın yazıldığı dönemdeki sorulara verdiği yanıtları ortaya koyuyor.
Kitabın anlatımını değerlendirecek olursam, ikiye bölmem gerekir. İlk yarısında oldukça anlaşılır bir dil kullanılmış. Bugüne kadar okuduğum popüler bilim kitapları içerisinde, kuantum hakkında en anlaşılır ve eğlenceli örnekleri veren kitaptı. Keza genel ve özel görelilik için de öyle.
Ne var ki kitabın yarısını geçip sicim teorisini anlatmaya başladığında yazarın bütün çabasına rağmen kitap biraz karışmaya başlıyor. Gerçi bu çok doğal, çünkü sicim teorisi tamamen matematiksel bir kuram. Deneysel olarak test etmemiz mümkün değil. 10 ya da 11 boyuttan bahsediliyor. 3 boyuttan fazlasının algı sınırlarımız dışında olduğu düşünülürse, yazar her ne kadar düşük boyutlarda çizimlerle örnekler verse de, anlamak biraz çaba istiyor.
Peki sicim kuramı ne demek? Özetin özetiyle, evreni oluşturan en temel, bölünemeyecek kadar küçük bileşenlerin nokta gibi parçacıklardan değil, titreşen sicimlerden, bir nevi minyatür gitar tellerinden oluştuğunu öne sürer. Tek bir sicim öyle bir titreşiyor ki elektron oluyor, başka türlü titreşirse kuark (proton ve nötronun alt parçacığı) oluyor. Yani sen, ben, yer, gök, atomlar ve atom altı parçacıklar sicim titreşimleriyiz... Evren dev bir şarkı ve biz de notalarıyız.
Henüz kuramın matematiksel olarak kitapta itiraf edildiği üzere çokça eksiği var. Örneğin tam denklemler o kadar karışık ki fizikçiler yaklaşık denklemler kullanmak zorunda kalıyorlar. Üzerinde deney yapamayışımız da bir diğer eksik. Fakat her şeye rağmen sicim kuramı evren hakkında heyecan verici ve pek zarif bir fikir. Kitabı okuyup uzayın yaratılışına, yürütülüşüne ve insan zihninin ulaşabildiği sınırlara hayranlık duymak da bir o kadar güzel.
Yüzyıllardır evreni Newton'un fiziğine göre algılıyorduk. Uzay hareketsiz ve mutlaktı, zaman da dışsal hiçbir etkiye kapılmadan, bir nehir gibi akıyordu.
Einstein, uzay ve zamanın hareketlerimize duyarsız olmadığını, dinamik bir yapı olduğunu gösterdi. Zaman, mekan ve hareket birbirine bağlıydı ve bir nevi evrenin kumaşı olan uzay-zaman dokusunu oluşturuyordu. Kütlemiz bu dokuyu bükebiliyordu. Hızı olan bir cisim için zaman, sabit bir cisimden daha yavaş akıyordu.
Bohr'un kurucularından biri olduğu kuantum fiziği, atom altı uzunlukların doğasını gösterdi. Bir atom altı parçacığın dalga, bir elektromanyetik dalganın parçacık doğasını; "dalga" ve "parçacık" kavramlarının aslında birbirinden ayrı olmadığını, olasılık bulutlarını gösterdi. Kuantum evreninde Schrödinger'in kedisi aynı anda hem canlı hem de ölü olabiliyordu.
Einstein makroevreni, Bohr mikroevreni açıklıyordu. Oysaki doğanın bu iki büyük kuramı, özel-genel görelilik ve kuantum fiziği, birbiriyle uyuşmuyordu.
Yazarın iddiasına göre sicim kuramı, işte bu uyuşmazlığı ortadan kaldırıyor ve evrenin işleyişini açıklayan nihai kuram olmaya aday oluyor.
Fizikçi Brian Greene'in 1999 yılında yazdığı bu kitapta, süpersicim kuramı anlatılmakta. İlkin kuramın daha iyi anlaşılması için Einstein'ın özel ve genel görelilik kuramlarıyla kuantum fiziği hakkında bilgi veren ve evrenin işleyişine dair bu iki açıklamanın arasındaki çatışmayı ortaya koyan kitap, ardından asıl konusu olan sicim kuramına geçiyor ve kuramın, kitabın yazıldığı dönemdeki sorulara verdiği yanıtları ortaya koyuyor.
Kitabın anlatımını değerlendirecek olursam, ikiye bölmem gerekir. İlk yarısında oldukça anlaşılır bir dil kullanılmış. Bugüne kadar okuduğum popüler bilim kitapları içerisinde, kuantum hakkında en anlaşılır ve eğlenceli örnekleri veren kitaptı. Keza genel ve özel görelilik için de öyle.
Ne var ki kitabın yarısını geçip sicim teorisini anlatmaya başladığında yazarın bütün çabasına rağmen kitap biraz karışmaya başlıyor. Gerçi bu çok doğal, çünkü sicim teorisi tamamen matematiksel bir kuram. Deneysel olarak test etmemiz mümkün değil. 10 ya da 11 boyuttan bahsediliyor. 3 boyuttan fazlasının algı sınırlarımız dışında olduğu düşünülürse, yazar her ne kadar düşük boyutlarda çizimlerle örnekler verse de, anlamak biraz çaba istiyor.
Peki sicim kuramı ne demek? Özetin özetiyle, evreni oluşturan en temel, bölünemeyecek kadar küçük bileşenlerin nokta gibi parçacıklardan değil, titreşen sicimlerden, bir nevi minyatür gitar tellerinden oluştuğunu öne sürer. Tek bir sicim öyle bir titreşiyor ki elektron oluyor, başka türlü titreşirse kuark (proton ve nötronun alt parçacığı) oluyor. Yani sen, ben, yer, gök, atomlar ve atom altı parçacıklar sicim titreşimleriyiz... Evren dev bir şarkı ve biz de notalarıyız.
Henüz kuramın matematiksel olarak kitapta itiraf edildiği üzere çokça eksiği var. Örneğin tam denklemler o kadar karışık ki fizikçiler yaklaşık denklemler kullanmak zorunda kalıyorlar. Üzerinde deney yapamayışımız da bir diğer eksik. Fakat her şeye rağmen sicim kuramı evren hakkında heyecan verici ve pek zarif bir fikir. Kitabı okuyup uzayın yaratılışına, yürütülüşüne ve insan zihninin ulaşabildiği sınırlara hayranlık duymak da bir o kadar güzel.
