Ya da gerçekliğin doğasını sonsuza dek değiştirecek! Bilim adamları, zaman ve uzayın ayrı olup olmadığı konusundaki gerçeği kanıtlamak için deneyler tasarlar
Bilim adamları bir keresinde bir soru sordular: Temel gerçekliğimiz sürekli mi yoksa küçük, ayrı parçalara mı bölünmüş? Başka bir deyişle, zaman ve mekan pürüzsüz mü yoksa sert mi? Dürüst olmak gerekirse, bu sorun artık sıradan insanımızın anlayışı kapsamında değil, en temel fizik teorisinin özüne dokunuyor, uzay ve zamanı günlük varlığımızla birleştiriyor.Bu çok derin bir teori!
Ancak gerçek hayatta, uzay ve zamanın doğasını test etmek için deney yapmamız imkansızdır çünkü evrende bu kadar küçük ölçekleri tespit etmek aşırı enerji gerektirir. Yakın zamana kadar, bir grup gökbilimci devrim niteliğinde yeni bir plan önerdi. Uzay ve zamanın gerçekten de küçük parçalara bölündüğünü kanıtlamak için ışık hızındaki ince değişiklikleri tespit etmek için bir grup minyatür uzay aracı kullanacaklar. Bu çalışma, Yeni bir gerçeklik anlayışının yolunu açın, başka bir deyişle, bu teori bir kez kanıtlandığında, mevcut teorileri altüst edecektir. Elbette çoğu insan hala bulutların içinde, merak etmeyin, önce zamanı ve mekanı anlayalım.
Zaman ve uzay
"Uzay ve zaman nedir?" Bu soru binlerce yıl öncesine kadar izlenebilir.Modern anlayışımız, birbiriyle uyumsuz iki teorik sisteme dayanmaktadır: kuantum mekaniği ve Einstein'ın genel görelilik teorisi.
Genel olarak görelilik, uzay ve zaman evrenimizin dört boyutlu aşamasını tanımlamak için birleşik bir uzay-zaman yapısına örülür. Buradaki uzay-zaman süreklidir, yani hiçbir yerde boşluk yoktur ve çok düzgündür. Bununla birlikte, uzay-zaman bundan daha fazlasını yapabilir, aynı zamanda bükülür ve eğimli uzay-zaman yerçekiminin kaynağıdır.
Başka bir sistemde, kuantum mekaniği adı verilen bir dizi kural, evrendeki çok küçük şeyler arasındaki etkileşimi kontrol eder. Kuantum mekaniği, günlük hayatımızdaki çoğu olayın pürüzsüz ve sürekli olmadığı, ancak kaba olduğu görüşüne dayanır. Başka bir deyişle, nicelleştirilir. Maddenin enerjisi, momentumu, dönüşü ve diğer birçok özelliği ayrı parçalardır.
Daha da önemlisi, kuantum mekaniğinin kendisi iki kampa bölündü. Bir yandan, günlük hayatımızda elektronlar ve protonlar gibi etkileşen ve başka ilginç şeyler yapan tanıdık parçacıklara sahibiz. Bunlar açıkça çok kaba çünkü ayrı "şeyler". Öte yandan, bir kuantum alanımız var. Atom altı dünyada, her tür parçacığın kendi alanı vardır ve alan uzay ve zamanda yayılır. Parçacıkları tespit ettiğimizde, aslında algıladığımız şey onların alanlarındaki küçük titreşimlerdir. Bu titreşimler sırayla diğerleriyle birleştirilir. Parçacıklar etkileşir ve başka ilginç şeyler yapar.
Zaman ve uzay parçaları
Genelleştirilmiş ve kuantum, bilgisayar pikselleri arasındaki fark gibidir.Uzaktan çok düzgün görünürler, ancak en uç noktaya yakınlaştırdığınızda, bunu çok kaba bulurlar. Kuantum mekaniğini ve genel göreliliği birleştiren, sicim kuramı ve döngü kuantum yerçekimi kuramı gibi, bir tür ayrık uzay-zaman biçimini öngören birçok kuram vardır. Ayrık zaman ve uzayın kanıtını bulabilirsek, bu sadece gerçeklik anlayışımızı tamamen yeniden yazmakla kalmayacak, aynı zamanda fizikte bir devrim başlatacaktır.
Elbette zaman ve uzayın dağılımı ancak en ince şekilde ifade edilebilir, aksi takdirde bilim adamları tarafından çok önceden keşfedilmiş olacaktı. Aslında, çeşitli teoriler, eğer uzay-zaman gerçekten ayrık ve pürüzlü ise, o zaman ışık hızının tamamen sabit olmayabileceğini, ışığın enerjisine göre biraz değişebileceğini öngörüyor. Yüksek enerjili ışık daha kısa dalga boyuna sahiptir.Dalga boyu yeterince küçüldüğünde, uzay ve zamanın pürüzlülüğünü "görebilir". Kaldırımda yürüdüğünüzü hayal edin, ayaklarınız büyük, küçük çatlaklar veya tümsekler fark etmeyeceksiniz, ancak ayaklarınız küçükse her küçük çukurun üzerinden geçip hızınızı yavaşlatacaksınız . Ama zaman ve mekandaki bu değişim çok küçük, zaman ve mekân ayrıksa ölçeği şimdiye kadarki en güçlü deneylerde tespit ettiğimizden en az bir milyar kat daha küçük, yani deneyin detaylarına hala ihtiyacımız var. Bir milyardan fazla kat daha doğru! Gerçekten böyle bir deney olacak mı?
Kutsal Kase'yi Bulmak: Çılgın Fikirleri Gerçekleştirmek
Bu çılgın fikri gerçekleştirmek için ve Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) yeni uzay ve zaman arama fikrine yanıt olarak, bir grup gökbilimci bu görev için öneriler sundu ve Gama-ışını Astronomi Uluslararası'da uzay-zaman kuantum keşfi için kullanmayı planlıyor. Laboratuvar --- GrailQuest (Kutsal Kase'yi aramak: kutsal kase, özlenen ancak asla ulaşılamayan bir şey anlamına gelir; peşinden koşulan ama asla ulaşılmayan bir hedef) bu çılgın fikirde gerçekleştirildi, ancak bu fikir hala sunuluyor.
"Kutsal Kase'yi Bulmak", gökyüzündeki gama ışını patlamalarını sürekli olarak izleyebilen çok sayıda küçük ve basit uzay aracından oluşur. Bu ışın patlamaları, evrendeki en güçlü patlamalardır.Bu patlamalar, gama ışınları olarak da bilinen çok sayıda yüksek enerjili foton salgılar. Bu gama ışınlarının uzay aracına ulaşması milyarlarca yıl alır. Uzay aracı, gama ışınlarının enerjisini ve uzay aracında gama ışınları patladığındaki zaman farkını kaydedecek. Yeterince kesinlik varsa, "Kutsal Kase'yi Aramak", zamanın ve uzayın ayrı olup olmadığı hakkındaki gerçeği ortaya çıkarabilir.
Bilim adamları, "Kutsal Kase'yi Ara" nın zaman ve mekanın belirsizliğine dair kanıt bulması halinde, gerçeklik kavramımızın büyük ölçüde değişeceğini ve hatta mevcut teorimizin bile tamamen yanlış olabileceğini söylüyorlar. Ama her durumda beklemek zorundayız. Bu ESA teklifleri, 2035 ile 2050 arasında bir süre başlatılacaktır. Beklerken, ancak bu gerçeğin olasılığını tahmin edebiliriz.
