21. yüzyıl fiziğinde kayboldunuz mu?
20. yüzyıl, fizikte verimli bir yüzyıldı.
Her şeyden önce, Einstein nın-nin Genel görelilik Newton'un yerçekimi teorisini altüst ederek, yerçekimini bir kuvvetten ziyade zaman ve uzayın bozulması olarak gördü. sonra, Planck , Schrödinger ile Heisenberg Ve diğerleri atom altı dünya hakkında bir anlayış geliştirdiler Kuantum mekaniği . 20. yüzyılın ortalarında, fizikçiler atomun içinde iki temel kuvvet olduğunu derinden anladılar. Güçlü nükleer güç ile Zayıf nükleer güç . Yüzyılın ikinci yarısında fizikçiler, evrendeki tüm bilinen parçacıkların ve temel kuvvetlerin bir tanımını yaptılar. Standart Model .
Ancak bu yeni yüzyılda fizikçiler mücadele ediyor gibi görünüyor. Nitekim yıllar içinde çok önemli keşifler yaptık. Örneğin, 2012'de bilim adamları, Standart model bulmacanın son parçasını Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda buldu Higgs Bozonu ; Dört yıl sonra ilk kez doğrudan yerçekimi dalgası gözlemevinde insan tespit edildi Yerçekimi dalgaları . Bu büyük bir başarı olsa da, hem Higgs bozonunun hem de yerçekimi dalgasının geçen yüzyılda geliştirilen teorilere göre tahmin edildiğini belirtmekte fayda var. Ve gibi dizi teori Bu tür yeni fikirler asla doğrulanmadı.
Her şey tek boyutlu dizelerden mi oluşuyor? Önerilen okuma: "On Soru, Sicim Teorisini Tanıyalım"
fizikçi Neil Turok Dedi: "1970'lerden beri, tüm teorik çalışmalar başarılı bir öngörüde bulunmadı. Bu çok şok edici bir durum."
Ancak bu fizikçilerin çok düşünmedikleri anlamına gelmez Aslında, dergilerde her zamankinden daha fazla sayıda araştırma makalesi yayınlanmıştır. Ancak Turok, mevcut tüm araştırmaların evreni daha iyi anlamamıza gerçekten yardımcı olmadığını, en azından fizikçilerin geçen yüzyılda yaptıkları gibi olmadığını söyledi.
Dedi ki: "Günümüzde fizikçiler birçok makale yazıyor, birçok teorik model oluşturuyor, birçok seminer düzenliyor ve birbirlerinin araştırma sonuçlarından alıntı yapıyor - iyi bilim için ihtiyacımız olan her şeye sahibiz. Ama bence, İyi bir fiziksel teori, başarılı bir şekilde tahminler yapabilmektir ve şu anda eksik olan şey budur. . "
En çok beklenen deneylerden bazıları herhangi bir bulgu bulamadı. İsviçre'de yerin altında bulunan dev hızlandırıcı ile Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) örnek olarak. Higgs bozonunu bulduktan sonra, fizikçiler LHC'nin bir dizi yeni ve daha ağır parçacığı öngördüğünü kanıtlamak için hızlı bir şekilde kanıt bulabileceğini umuyorlar. Süpersimetri teorisi . Ancak ilerleme kaydedilmemiştir.
Standart model parçacıklar solda ve süper simetrik parçacıklar sağdadır. | Resim kaynağı: DESY
Benzer şekilde, aranıyor Karanlık madde (Evrenin kütlesinin çoğunu kaplayan ancak görünmeyen bir madde), kazanacak hiçbir şeyimiz yok. LUX deneyi, XENON1T deneyi ve Çin Panda Projesi gibi dünyadaki bazı ünlü deneyler, herhangi bir karanlık madde izi bulamadı.
Ayrıca evrensel teori için her zaman en iyi aday olan sicim teorisi, deneysel doğrulamayı her zaman reddederse, şu şekilde olacaktır: Çoklu evren Bu kavram, bazı bilim adamları için gerçekliğin bir tanımı değil, bilimkurgu gibidir.
Evrenimiz çoklu evrenlerden sadece biri mi? Detaylar için bakınız: "Başka bir evrende gerçekten başka bir" siz "var mı? | Resim kaynağı: Symmetrymagazine
fizikçi Sabine Hossenfelder Demek ki bir şey varsa ama biz onu gözlemleyemiyorsak, bu ne anlama geliyor? Bu soru felsefe tartışmasına ait görünüyor. İnsanlar çoklu evrene inanmayı seçebilirler, ancak bu bilim değildir.
Hossenfelder'in son kitabında, bugün birçok fizikçinin matematik yüzünden yoldan çıktığına, "güzel" veya "zarif" denklemler tarafından baştan çıkarıldığına ve gerçek dünyayla bağlantısının kesildiğine inanıyor. Şöyle yazdı: "Bir zamanlar saygı duyulan bu mesleğin ne hale geldiğine inanamıyorum. Geçmişin teorik fizikçileri gözlemlediklerini açıklayabilir. Ama şimdi açıklamaya çalıştıkları şey," Yapamazlar Gözlemlenmemiş şeyler nedenini açıklıyor '. Bunda iyi değiller bile. "
Galileo, matematik ile gerçek dünya arasındaki bağlantıyı ayrıntılı olarak tanımlayan ilk bilim insanıydı.Aslında, bugün gördüğümüz tüm başarılı fiziksel teoriler matematik tarafından tanımlanmaktadır. Bununla birlikte, matematik tarafından yanlış yönlendirilen büyük düşünürlerin örnekleri de vardır.
Fizik alanındaki büyük atılımlar bazen matematiğin desteğini gerektirir ve bunun tersi de geçerlidir. Ayrıntılar için bkz: "Fizik ve Matematiğin Birlikte Evrimi" | Kaynak: symmetrymagazine
Örneğin, 17. yüzyılda Alman gökbilimciler Kepler Gezegenin yörüngesini tanımlamak için Öklid geometrisinin "Platonik katı" (düzenli polihedron) kullanılarak ayrıntılı bir teori geliştirildi. Onun varsayımı tek kelimeyle güzel, ama yanlış.
Fizikçiler teorilerinde genellikle matematiksel zarafet ararlar; aynı zamanda kendileriyle yakından ilgili basit kavramlar tarafından çekilirler. Bazı insanlar " Occam'ın Jileti "(Occam'ın tıraş bıçağı) estetiğe olan bu çekiciliği kanıtlamak için. Occam'ın usturası, iki rakip teori arasında seçim yaparken, basit olanın genellikle doğru olduğuna inanıyor.
Einstein matematiği rehber olarak kullandığında yolunu kaybetti. Bakınız: "Einstein neden bu kadar farklı?"
Güçlü nükleer enerjiyle çalışmaları nedeniyle 2004 Nobel Fizik Ödülü'nü kazananlar Franck Wilczek Deyin ki: "Bulduğumuz yasaların güzel olmasını umuyoruz. Simetri göstereceklerini umuyoruz, böylece birçok şeyi birkaç basit varsayıma dayanarak açıklayabilsinler, böylece yatırım yaptığımızdan fazlasını elde ederiz. "
Ancak Wilczek, bu ilkelerin ödüllendirileceğinden kimsenin emin olamayacağı konusunda uyardı. İyi bir sicile sahip olmalarına rağmen, "İşe yaramazlar."
Wilczek, fiziğin son yıllarda gelişmemiş gibi göründüğünü itiraf etti, ancak şöyle dedi: Bunun bir nedeni, geçen yüzyıldaki başarımızın çok büyük olmasıydı. 70'lerde ve 80'lerde dünyayı tarif etmek için çok iyi modeller geliştirdik, bu yüzden bu temelde daha fazla geliştirme yapmak çok çok zor olacak.
Süper simetri ve karanlık madde parçacıklarına gelince, bu iki görüşten vazgeçmek için çok erken olduğunu söyledi ve "Bazen sabırlı olmalısın."
Turok ayrıca yeni bir fizik çağının gelebileceği konusunda iyimser - kuantum teorisini genel görelilikle ilişkilendirebilecek cesur ve yeni bir fikre ihtiyacımız var. "Belki de beklememiz gereken şey, bazı gençlerin ayağa kalkıp 'Aha! Her şeyi bir araya getirmenin yolu budur' demesidir."
Yazan: Dan Falk
Derleme: İkinci Hükümdar
Orijinal bağlantı: https://www.nbcnews.com/mach/science/why-some-scientists-say-physics-has-gone-rails-ncna879346
Düzenleme: yangfz
En Yeni 10 Popüler Makale
Görüntülemek için başlığa tıklayın
