Herşeyin Teorisi: Sicim Teorisi (Kısa Kısa...)

Çok karmaşık bir evrende yaşıyoruz. Doğamız gereği merak ediyoruz. Neden buradayız? Biz ve dünya nereden geldi? Dünya neden yapıldı? Bazı cevapları bulmak için muazzam ilerleme kaydedildiği bir zamanda yaşamak bizim için bir ayrıcalıktır.

Sıradan bildiğimiz madde, sadece üç temel bileşenden oluşan atomlardan oluşur: nötronlar ve protonlardan oluşan bir çekirdeğin etrafında dönen elektronlar. Elektron temel bir parçacıktır (lepton olarak bilinen bir parçacık ailesinden biridir), fakat nötronlar ve protonlar kuarklar olarak bilinen daha küçük parçacıklardan yapılıdır. Kuarklar, bildiğimiz kadarıyla, gerçekten en temel parçacıktır. Evrenin atom altı bileşimi hakkındaki mevcut bilgimiz, parçacık fiziğinin Standart Model olarak bilinen bir şekliyle özetlenmiştir. Hem dünyanın oluşturduğu temel yapı taşlarını hem de bu yapı taşlarının etkileşimde bulunduğu kuvvetleri anlatmaktadır bu model. On iki temel yapı taşı vardır.

_Kaynak

Bunların oldukça ilginç isimleri bulunmaktadır.Altısı kuarklardır. İsimleri; yukarı kuark, aşağı kuark, çekici kuark, garip kuark, alt ve üst kuarklardır.(Bir proton, örneğin, iki kuark ve bir aşağı kuarktan oluşur.) Diğer altısı da leptonlardır ki bunlar elektron ve onun daha ağır iki kardeşi olan, muon ve tau'dur. Bunların yanı sıra, bir de üç nötrino çeşiti içermektedir.

Evrende dört temel kuvvet vardır:

• Yer çekimi kuvveti,

• Elektromanyetizma,

• Zayıf kuvvet,

• Güçlü yani nükleer kuvvet.

Bunların her biri, kuvvetin taşıyıcıları olarak hareket eden temel parçacıklar tarafından üretilir. Bunların en bilinenleri, elektromanyetik kuvvetin taşıyıcısı olan ve ışığın bir parçacığı olan foton'dur. (Örneğin, bir mıknatıs, çiviyi çeker, çünkü her iki nesne birbiriyle foton alış verişi yaparlar.) Graviton, yer çekimi ile ilişkili teorik bir parçacıktır. Güçlü kuvvet, gluonlar olarak bilinen sekiz parçacık tarafından taşınır. Son olarak, zayıf kuvvet de üç parçacık, W +, W- ve Z tarafından aktarılır.

Bu parçacıkların ve kuvvetlerin davranışları, Standart Model tarafından kusursuz bir şekilde tanımlanabilmiştir, lakin bir istisna ile: yer çekimi!. Teknik bazı nedenlerden ötürü, günlük hayatımızda en fazla bilinen yerçekimi kuvvetinin, mikroskobik boyutlarda tanımlanambilmesinin çok zor olduğunu kanıtlamıştır. Bu, uzun yıllar teorik fizikteki en önemli problemlerden biri olmuştur - bir kuantum yerçekimi teorisi formüle etmek neredeyse imkansızdır.

Yani kuantum yerçekimi diye birşey yoktur. Ama kuantum teorisi de yer çekimi kuvvetini anlatan yasa da evrensel olmak, yani her yerde, her zaman ve her boyutta geçerli olabilmek zorundadır. Bu, fizikçilerin uzun yıllardır karnına kramp girmesine neden olan bir şeydir.

_Kaynak

Son birkaç on yıl içinde, sicim teorisi, mikroskobik bir yer çekimi teorisi için en umut verici aday olarak ortaya çıkmıştır. Ve bundan daha da ötesi, Evrenimizin temel yapısının eksiksiz, bütün ve tutarlı bir tanımını sağlamayabilmektedir. (Bu nedenle, bazen de, oldukça da küstah bir şekilde kendisine , “Herşeyin Teorisi” de denilmektedir).

Sicim Teorisinin ardındaki temel fikir şudur: Standart Modelin farklı 'temel' parçacıklarının tümü, tek bir temel şeyin farklı farklı tezahürleridir. Yani bir sicimin!!!. Nasıl olabilir? Normalde bir elektronu, içsel bir yapısı (boyut-hacim) olmayan bir nokta olarak resmederiz. Bir nokta hiçbir şey yapamaz. Öyle saçak bucak çeşitlilikleri yoktur. Yalnızca ve yalnızca noktasal boyutsuz bir parçacıktır. Ancak, eğer Sicim teorisi doğruysa, o zaman son derece güçlü bir 'mikroskop' altında, elektronun gerçekten bir nokta değil, küçük bir sicim olduğunu anlayabilirdik. Sicim, hareket etmekten başka bir bir çok şey yapabilir, farklı şekillerde titreşebilir. Tıpkı herhangi bir gitarın teline vurduğunuzda titreştiği gibi. Eğer özel belli bir şekilde titreşirse, ve çok çok uzaktan bakılırsa onun bir noltacık değil de titreşen (hacimli) bir şey olduğunu görürüz, yani bir elektron görürüz. Ama eğer başka bir şekilde titreşirse, o zaman buna foton ya da kuark diyoruz ya da başka bir şekilde titreşirse de başka bir şey. Yani aynı şey (sicim) farklı frekanslarda, farklı genliklerde titreşiyor ve değişik değişik parçacıklar şeklinde tezahür ediyor. Ne kadar ilginç değil mi?

Ama tabi verdiğim örneği gerçek bir gitar teliyle de aynı şey olarak düşünmeyin. Burada titreşen şey bir enerji paketçiği ve tel gibi tanımlanabiliyor. Bütün bunlar ışığında çıkan sonuca göre, yani, eğer sicim teorisi doğruysa, tüm kainat hayal bile edilemeyecek kadar küçük minik, mini minnacık enerji iplikçiklerinden oluşuyor!

_Kaynak

Sicim teorisi hakkında belki de en dikkat çekici şey, bu kadar basit bir fikrin işe yarıyor olmasıdır - Standart modelin bu fikir etrafında yeniden düzenlenerek tekrar oluşturulabilmesi mümkündür. Birbirleriyle hiç bir uyumsuzlukları bulunmamaktadır. Adeta tamamlayıcı gibidirler. Ancak, bugüne kadar, sicim kuramıyla ilgili hiç bir deneysel kanıt yoktur. Çünkü bu kadar yüksek enerjilerde deney yapabilmek elimizdeki teknoloji ile henüz imkansızdır. Bu da sicim teorisinin hala daha geliştirilme aşamasında olduğu anlamına gelmektedir. Biz parçaları ve parçalarını biliyoruz, ama henüz bütün resmi göremiyoruz ve bu nedenle kesin tahminler yapamıyoruz. Son yıllarda birçok heyecan verici gelişme gerçekleşti ve teorinin ne olduğu konusundaki anlayışımızı radikal bir şekilde değiştirmeye devam ediyor.

---

Posted on coogger.com - The platform that rewards information sharing

---