Minkowski Evreni: Çoklu Evrenlerin Matematiksel Karşılığını Doğrulayan Bir Metamalzeme!

Minkowski Evreni: Çoklu Evrenlerin Matematiksel Karşılığını Doğrulayan Bir Metamalzeme!
5 dakika
9,638 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Çoklu evrenler, uzun süredir kozmologların kafasını kurcalayan ve uzun soluklu tartışmalara sahne olabilen bir astrofizik konusudur. Çoklu Evrenler Teorisi'ne göre, evrenimiz sonsuz (ya da sonlu ama çok) sayıda evrenden sadece bir tanesidir. Çoklu evrenlerle ilgili olarak birçok farklı model bulunmaktadır ve bunların her biri şu anda halen teorik seviyede, birer hipotez konumundadırlar. Ancak çoklu evrenlerin varlığı, evrenimize dair birçok soru işaretini giderebilecek güce sahiptir ve bu nedenle felsefeden fiziğe, dinden psikolojiye, bilimkurgudan astronomiye kadar birçok alanı etkilemektedir.

Şu anda çoklu evrenlerin mümkün olduğunu düşünen fizikçiler arasında Stephen Hawking, Stephen Weinberg, Brian Greene, Alan Guth, Andrei Linde, Neil deGrasse Tyson, Michio Kaku, Max Tegmark, David Deutch, Leonard Susskind, Raj Patrhia, Sean Carroll, Alex Vilenkin ve Laura Mersini-Houghton gibi Dünyaca ünlü isimler bulunmaktadır. Ancak bunlara karşı Jim Baggott, David Gross, Paul Steinhard, George Ellis ve Paul Davies gibi isimler, çoklu evrenlerin mümkün olamayacağını veya şu anda bunu düşünmemiz için yeterli sebep bulunmadığını ileri sürmektedirler.

Ne olursa olsun çoklu evrenler, daha çok uzun süreler bilim camiasının gündemini meşgul edecek bir konu gibi gözükmektedir. Özellikle de, Maryland Üniversitesi'nden Igor Smolyaninov ve Towson Üniversitesi'nden ekip arkadaşlarının Kasım 2014'te yayımladıkları ve bir metamalzeme içerisinde çoklu evrenlerin yaratılabileceğini laboratuvar deneyiyle gösterdikleri makaleleri nedeniyle...

Metamalzemeler, doğada hiçbir şekilde bulunmayan özelliklerdeki malzemelerdir. Bu özellikleri nedeniyle, doğada sıradan bir şekilde gördüğümüz hiçbir cisim gibi davranmazlar. Örneğin metamalzemeler kullanılarak, görünmezlik pelerinleri üretebileceğimiz düşünülmektedir ve bu konuda bazı başarılı denemeler de yapılmıştır. Benzer şekilde, metamalzemelerin üretiminin ve bunlarla yapılan deneylerin, Evren'in oluşumundaki koşullarla ilgili fikir verebilmesi beklenmektedir. Çünkü oldukça detaylı olan yapıları nedeniyle bu malzemeler, bildiğimiz malzemelerin doğal süreçlerle nasıl var olduğunu açıklayabilecek ipuçları verebilirler. İşte tam olarak bu sebeple mühendisler ve fizikçiler, metamalzemelerin üretilmesi ve bunların elektromanyetik, optik, vb. özelliklerinin incelenmesi konusuna önemle eğilirler. Bu malzemeler, kozmologların geliştirdikleri teorik argümanların, pratik ispatlarının yapılması için iyi birer araçtırlar. İşte Nanomaterials dergisinde yayımlanan makalede yapılan da tam olarak budur.

Reklamı Kapat

Yapılan deneyde araştırmacılar, kerosen içerisinde kobalt çözeltisi hazırlayarak özel bir metamalzeme üretmişlerdir. Normalde bu çözelti tek başına bir metamalzeme üretemez. Ancak araştırmacılar, buna manyetik alan uyguladıkları zaman, ferromanyetik olan kobalt nanoparçacıklarının kendiliğinden bir araya gelerek, çok düzgün sütunlar inşa ettiklerini tespit etmişlerdir. İşte bu, doğada asla görmediğimiz bir yapıdır ve bu nedenle, bir metamalzeme olarak değerlendirilir. Peki bunun kozmoloji ya da evrenle ne alakası var diyebilirsiniz. İşin tuhaf noktası burada başlamaktadır: Uzmanlar, bu kobalt kolonları üzerine ışık gönderdiklerinde, metamalzeme içerisinde Minkowski uzay-zamanı, ya da Minkowski evrenleri denen yapılar oluşmaktadır!

Minkowski Evreni'nin en basit tanımı, klasik olarak Einstein'ın başvurduğu "bütünleşik uzay-zaman dokusu" ile yapılabilir. Newton ve sonrasında gelen fizikçilerin aksine Einstein, uzay-zamanın birbirinden ayrı boyutlar olmadığını, bütünleşik olduğunu düşünümüştür. Bu, bütün fizik yasalarını etkileyen bir varsayımdır ve günümüzde tekrar tekrar doğrulanmıştır. Bu nedenle, yapay olarak üretilen metamalzemeler içerisinde hareket eden ışığın, Minkowski Evreni kurallarına uygun davranıyor olması, kozmolojiyle ilgili önemli bulgular verecektir. Gerçekten de, yaptıkları araştırmada uzmanlar, ışığın bu malzeme içerisinde beklenen kurallara uyduğunu görmüşlerdir. Ancak araştırmayı ilginç kılan olgu, bu malzeme içerisinde Minkowski uzay-zaman düzlemi gibi davranan bölgelerin düzenli olarak dağılmadığı, tam tersine yerel olarak öbeklenmiş bazı gruplar olarak oluştuğudur. Yani metamalzeme içerisinde birden fazla noktada, bizim evrenimiz gibi davranan yerel yapılar oluşmuştur. Bu, Çoklu Evrenler Teorisi için oldukça önemli bir ipucudur.

İlk etapta bunun neden Çoklu Evrenler ile ilgili olduğu anlaşılamayabilir. Sonuçta bu metamalzeme, Evren'imiz içinde var olan bir malzemedir (yapay da olsa) ve dolayısıyla Evren'in özelliklerine uygun davranmasının gayet normal olduğunu düşünebilirsiniz. Ancak araştırmayı heyecanlı kılan nokta, Minkowski Evreni'nin çıkarımlarının yalnızca çok büyük kütleli cisimler etrafında gözlenebiliyor olmasıdır. Dikkate değer miktarda kütlesi olmayan, dolayısıyla güçlü bir kütleçekimine sahip olmayan alanlarda Minkowski Evreni'nin tanımlanması çok güçtür. Ancak araştırmada, metamalzeme içerisindeki birikimlerin dikkate değer bir kütleçekimi olmamasına rağmen, ışığın davranışları adeta Minkowski Evreni içerisindeymiş gibi değişmektedir. Bu da, büyük ölçekte baktığımızda, kendi Evren'imizin Çoklu Evrenler içerisinde sadece bir "öbek" olabileceğine dair ipuçları vermektedir: tıpkı bizim bu metamalzeme içerisinde yerel Minkowski Evrenleri'ni tanımlayabiliyor olmamız gibi, kendi Evren'imizin tümünün Einstein'ın Görelilik Teorisi dahilinde bir Minkowski Evreni gibi davranması da, Evren üstü bir doku içerisindeki çok sayıda öbekten sadece biri içerisinde yaşıyor olabileceğimize dair izlenimler uyandırmaktadır.

Bu deneyi yapabilmek için uzmanlar, kobalt miktarını öylesine seyrelttiler ki, normal şartlar altında kerosen içerisinde kobalt nanoparçacıklarının kolonlar oluşturması mümkün olamayacaktı. Fakat malzemenin kendisi kusursuz olmadığı için, içerisinde sıcaklık dalgalanmaları meydana geldi ve bu nedenle kobalt belli noktalarda öbeklenebildi. İşte bu noktalar, belli bir arkaplan malzemesi (kerosen) içerisinde meydana gelen yerel evrencikler oldu. Bu evrenlerin her birinden geçirilen ışık, tıpkı bir Minkowski Evreni içerisindeymiş gibi davrandı: Hiperbolik yapılı uzay-zaman dokusundan geçiyormuş gibi... Halbuki metamalzemenin kendisi, eliptik bir yapıdaydı, hiperbolik yapıda değil!

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Dahası da var: Çoklu Evrenler Teorisi dahilindeki modellerden birçoğu, sürekli olarak var olup yok olan evrenlerden oluşan sonsuz bir yapı kurgulamaktadır. Bu evrenler-üstü doku için zaman, evrenlerin her birindeki zamandan farklıdır. Dolayısıyla o evren-üstü boyuttayken, içerisindeki evrenler (ki bunlardan birisi bizim Evren'imizdir) incelenecek olursa, sanki bir anda var olup yok olan yapılar gibi gözükecektirler. Bizim için bu Evren'de geçen milyarlarca ve trilyonlarca ve katrilyonlarca yıl, bu evrenlerin içerisine gömülü olduğu olası bir sonsuz doku içerisinde anlık olaylar olabilir. İşte metamalzemede yaratılan Minkowski Evrenleri de aynen bu şekilde davrandılar! Sürekli var olup yok olan noktacıklar olarak gözüktüler. Yani tıpkı az önce anlattığımız gibi uzmanlar, Çoklu Evrenler'in içine gömülü olduğu dokudan, evrenlerin oluşup yok olmasını inceliyor gibiydiler!

Araştırmanın 2 önemi var: Birincisi, metamalzeme üretmek çok zor bir iş; ancak burada uzmanlar, kendi kendine organize olabilen bir metamalzeme ürettiler. Dolayısıyla bu konuda önemli bir adım atıldığı söylenebilir. İkincisi ise, elbette ki, Çoklu Evrenler Modeli'ni andıran bir yapının inşa edilebilmiş olması. Bu heyecan verici keşfin tam olarak ne gibi sonuçlar doğuracağı henüz bilinmiyor. Çünkü bu malzeme içerisinde yaratılanlar, elbette "gerçek evrenler" değil; onların sadece matematiksel birer analojisi (benzerleri). Ancak deneysel olarak bu modelin doğrulanması, Çoklu Evrenler Teorisi hakkında umut verici bilgiler içeriyor olabilir. Smolyaninov, araştırmayla ilgili şunları söylüyor:

Bu metamalzeme ve yapısı, bizimkinden farklı yapılı evrenler içerisinde parçacıkların nasıl davranacağı konusunda yapılan araştırmalarda kullanılabilir. Bizim evrenimizde parçacıkların nasıl davranacağı konusunda oldukça katı denebilecek kurallar vardır. Ancak örneğin fotonların son derece yavaş hareket edebildiği bir evrencik yaratmak, oldukça ilginç olurdu.
Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 2
  • Bilim Budur! 2
  • İnanılmaz 2
  • Umut Verici! 2
  • Merak Uyandırıcı! 2
  • Tebrikler! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • I. I. Smolyaninov, et al. (2013). Experimental Demonstration Of Metamaterial “Multiverse” In A Ferrofluid. Arxiv. | Arşiv Bağlantısı
  • E. Technology. First Toy Multiverse Created In A Laboratory, Say Physicists. (30 Ocak 2013). Alındığı Tarih: 04 Ağustos 2019. Alındığı Yer: MIT Technology Review | Arşiv Bağlantısı
  • S. Anthony. Physicists Create World’s First Multiverse Of Universes In The Lab. (30 Ocak 2013). Alındığı Tarih: 04 Ağustos 2019. Alındığı Yer: ExtremeTech | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 06/05/2021 15:14:28 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/3021

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Şehir Hastanesi
Acı
Yok Oluş
Endokrin Sistemi Hastalıkları
İspat Yükü
Canlılık Ve Cansızlık Arasındaki Farklar
Biyografi
Aminoasit
Böcekler
Metal
Hominidae
Dünya
Organ
Doğru
Yeni Koronavirüs
Viroloji
Kemik
Sağlık Bilimleri
Evrenin Genişlemesi
Viral
Popülasyon
Mitler Ve Gerçekler
Tarih
Dişler
Diş Hekimi
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku