Her biri Nobel Ödülü düzeyinde olan fizikçilerin başına bela olan 4 büyük sorun
İnsanoğlunun evreni keşfi uygarlıktan beri başladı ve hiç durmadı. Binlerce yıllık araştırmadan sonra, şimdi fizikte harika sonuçlar elde edildi ve insanlar zaten günlük bilginin ötesinde dünyayı kavrayışa sahip oldular. Ancak fiziğin gelişmesiyle birlikte, sonsuza kadar daha soyut sorunlar ortaya çıkar. Bu aşamada insanları rahatsız eden dört ana fizik problemini tanıtmama izin verin.
1. Evren neden bir zaman boyutu ve üç uzay boyutu olarak davranır?
Günlük yaşamımızda algılanabilir uzayın üç boyutu vardır; yukarı ve aşağı, sol ve sağ, ön ve arka Einstein'ın göreceli yayınından sonra, insanların zaman ve mekan anlayışı daha da derinleşti ve şimdi dört boyutlu uzay-zaman birliğine alıştılar. Çağrı zamanı ve mekanı. Ancak şu anki en ileri fiziksel teori süper sicim teorisine göre, dünyada, uzun ve ince bir tüpe sarılmış iki boyutlu bir kağıt gibi, her biri son derece küçük kıvrılmış altı ek boyut daha olmalıdır. Tek boyutlu ince bir çizgiye benziyor. Peki diğer altı boyut neden "kıvrılıyor" ve bizim tarafımızdan algılanamıyor? Bu hala çözülmesi gereken bir sorundur.
2. Kuantum yerçekimi teorisi evrenin kökenini anlamaya nasıl yardımcı olabilir?
Modern fiziğin iki ana teorisi, kuantum mekaniği ve genel göreliliktir Kuantum mekaniği atom altı parçacıkları ve itaat ettikleri kuvvetleri açıklamak için kullanılır.Genel görelilik, yerçekimi ile ilgili bir teoridir. Ancak bu iki teorinin derin iç çelişkileri vardır: Kuantum mekaniği dünyanın doğasının ayrı ve yerel olmadığını ortaya koyarken, görelilik teorisi dünyanın sürekli ve yerel olduğuna inanır. Fizikçiler bu ikisini bir araya getirmeyi ve bir tür "her şey gerçektir" -kantum yerçekimi teorisi elde etmeyi umuyorlar. Şu anda, ikisini birleştirmek için daha umut verici olan teori, süper sicim teorisidir.
3. Kara delik bilgi paradoksunun çözümü nedir?
Kuantum mekaniğine göre, parçacıkların hızı ve parçacıkların bir kağıt parçasına yerleştirilmesi gibi bilgiler evrenden kaybolmayacaktır (sadece ölçülmez, ancak bilgi hala mevcuttur). Ek olarak, Stephen Hawking'in kara delik teorisine göre, kara delikler tamamen "kara" değildir. Kütleyi azaltmak için bazı parçacıklar ve enerji yayarlar ve sonunda tüm enerji yayıldığı için "buharlaşırlar". Sorun şu ki, kuantum mekaniğine göre bir kara delikten yayılan madde herhangi bir bilgi taşımıyor. Öyleyse, sözlük gibi bilgi taşıyan bir nesnenin bir kara deliğe düşmesi durumunda, on milyarlarca yıl sonra kara deliğin "buharlaşıp" kaybolduğunu ve "buharlaşma" sürecinde kara deliğin dışarıya yayıldığını hayal edebilirsiniz. "Herhangi bir bilgi taşımaz ve karadeliğe ilk olarak düşen sözlüğün taşıdığı bilgi evrenden kaybolur. Bu, önerildiğinden beri onlarca yıldır rahatsız edici bir sorun olan kara delik bilgi paradoksudur.
4. Protonların ömrü ne kadardır?
Eskiden protonların nötronlardan farklı olduğu ve daha küçük parçacıklara ayrılmadıkları düşünülüyordu. Ancak "büyük birleşme teorisi" nin ortaya çıkmasıyla bu görüş sarsıldı. Şu anda, en potansiyel "büyük birleşme teorisi" süper sicim teorisidir.Süper sicim teorisi çerçevesinde, protonlar kararsız olmalı ve belirli koşullar altında daha temel parçacıklara bölünebilir. Bu ayrışma sürecini yakalamak için, araştırmacılar uzun yıllardır laboratuvarda deneyler yapmakta ve proton değişikliklerine çok dikkat etmektedir. Ancak şimdiye kadar protonların ayrışması tespit edilmedi. Bu, ya protonların çok kararlı olduğu ve ayrışmayacağı anlamına gelir - ama bu süper sicim teorisini sarsacak ya da protonların çok uzun bir ömrü var, en az bir milyar milyar milyar milyar yıl.
