Sicim Teorisi Açıklaması Gerçekliğin gerçek doğası nedir?
Evrenin doğası nedir?
Bu soruyu cevaplamak için insanlar dünyayı tanımlamak için çeşitli modeller düşündüler. Bu modelleri test ediyoruz ve hangilerinin saklanması ve hangilerinin atılması gerektiğini biliyoruz. Ancak daha fazla öğrendiğimizde, model daha tuhaf ve karmaşık hale geliyor, hatta bazıları çok zor oluyor, tıpkı sicim teorisi gibi - iyi bilinen, tartışmalı ve çoğu zaman yanlış anlaşılan bir teori gibi, onu doğru bir şekilde açıklamak oldukça zor.
Neden biri bu teoriyi ortaya atsın ve tanımı doğru mu yoksa sadece dikkate değer olmayan bir fikir mi?
Doğanın görünüşünü bilmek için yakın mesafeden çeşitli şeyleri gözlemliyor ve içinde saklı olan gizeme hayret ediyoruz. Küçük dünyanın harika manzarası, bir grup harika ve karmaşık biyolojik protein kombinasyonu, hepsi moleküllerden ve daha küçük atomlardan oluşuyor. Onlarla kuvvetli bir şekilde çarpışana ve tamamen ayrılmaz olan maddelerin "temel parçacıkları" nı keşfedene kadar, onların dünyanın temel birimleri olduğunu düşünürdük.
Ama şimdi bir sorun var, temel parçacıklar onları doğrudan gözlemleyemeyeceğimiz kadar küçük. Bir hayal edin, gözlem nedir? Gözlem yapabilmek için ışığa, yani elektromanyetik dalgalara ihtiyacımız var. Bu dalga nesnenin yüzeyine çarpar ve gözlerinize yansıtılır.Işık dalgası nesne hakkında bilgi taşır, beyninizin bir görüntü oluşturmasına izin verir, böylece bir tür etkileşim olmadan gözlem yapamazsınız.
Onu gördüğünüzde anlayabilirsiniz, bu pasif değil aktif bir süreçtir. Çoğu nesne için bu bir problem değildir. Ama temel parçacıklar çok, çok, çok küçükler, o kadar küçükler ki, geçmişte görebildiğimiz elektromanyetik dalgalara hiç dokunulamıyor ve görünür ışık sadece içlerinden geçiyor. Bu sorunu elektromanyetik dalgaların dalga boyunu azaltarak çözebiliriz, ancak dalga boyu ne kadar küçükse enerji o kadar büyük olur. Bu nedenle parçacıkları yüksek enerjili bir ışıkla aydınlattığımızda ışık parçacıkların konumunu değiştirecektir. Onu gözlemlemek için özelliklerini değiştirdik ve temel parçacıkları doğru bir şekilde ölçemeyeceğimiz sonucuna vardık.Bu fenomen o kadar önemlidir ki, tüm kuantum fiziğinin temeli olan "Heisenberg Belirsizlik İlkesi" olarak adlandırılır.
Peki bir parçacık neye benzer? Özü nedir? Aslında bilmiyoruz. Mümkün olduğunca çok gözlemlersek, bir grup bulanık nesne görebiliriz, ancak bu parçacıkların kendileri değildir, yalnızca var olduklarını biliyoruz. Bu durumda, onlar hakkında nasıl bilimsel araştırma yapacağız? Tıpkı öncekiler gibi, yeni bir matematiksel model önerdik - nokta parçacık modeli.
Bir parçacığın uzayda sadece bir nokta olduğunu, herhangi bir elektronun uzayda sadece belirli bir yük ve belirli bir kütleye sahip bir nokta olduğunu ve tüm elektronların ayırt edilemez olduğunu varsaymaya karar verdik, böylece fizikçiler onları tanımlayabilir ve hesaplayabilir. Bu teoriye "kuantum alan teorisi" denir. Parçacık fiziğindeki standart model buna dayanmaktadır ve parçacık fiziği deneylerinin doğruluğu da oldukça yüksektir.Bazı elektronların kuantum özellikleri ölçülmüştür ve doğruluk% 0.0000000000002'ye ulaşabilir (2 * 10 ^ -% 13). Bu nedenle, parçacık gerçekten bir nokta olmasa bile, bu varsayım, evreni oldukça doğru bir şekilde tanımlamamıza izin verir.
Bu fikir sadece bilimi ilerletmekle kalmıyor, aynı zamanda bize her gün kullandığımız birçok bilimsel ve teknolojik başarıyı getiriyor, aynı zamanda büyük bir sorun, yani yerçekimi var. Kuantum mekaniğinde, tüm kuvvetler belirli parçacıklar tarafından üretilir. Ancak Einstein'ın genel görelilik teorisine göre, yerçekimi evrendeki diğer kuvvetler gibi değildir. Evren bir dramsa, parçacıklar aktördür ve yerçekimi sahnedir. Basitçe ifade etmek gerekirse, yerçekimi bir tür geometridir - zaman ve uzayın geometrisi, bu yüzden mutlak bir mesafe tanımlamamız gerekir. Ancak kuantum fiziği dünyasında nesneleri net bir şekilde ölçemiyoruz ve yerçekimi modeli ile kuantum fiziği modeli birbiriyle uyumlu değil. Fizikçiler yerçekimini tanımlamak için yeni parçacıklar eklemeye çalıştıklarında, matematiksel sistemleri çöktü, bu çok önemli bir problem. Yerçekimini kuantum standart modeliyle birleştirebilirsek, her şeyin kapsamlı bir teorisini elde edebiliriz. Böylece dahiler yeni modeller hakkında düşünmeye başladılar ve sordular: Bir noktadan daha karmaşık olan nedir? Bir doğru mu, yoksa bir sicim mi? Böylece sicim teorisi doğdu.
Sicim teorisinin bu kadar mükemmel olmasının nedeni, tıpkı bir kemanın farklı tellerinin farklı sesler üretebilen titreşimi gibi temel parçacıkları tanımlamak için farklı salınım modları kullanması ve tellerin çeşitli salınım modlarının da farklı üretebilmesidir. parçacık. En önemli şey, sicim teorisinin yerçekimini de tanımlayabilmesidir.Sicim teorisi, evrendeki tüm temel güçleri entegre edebilir.Bu, insanların coşkusuna ve heyecanlanmasına neden olmuştur.
Ne yazık ki, sicim teorisinin birçok özel sınırlaması vardır. Üç boyutlu uzay ve tek boyutlu zamandan oluşan evrenimizde sicim teorisi matematiksel tutarlılığı koruyamaz.Sicim teorisinin on boyutlu bir dünyada işlemesi gerekir. Bu nedenle, sicim teorisi gerçekten teorik evrende işleyebilir ve fizikçiler içinde yaşadığımız evreni keşfetmek için kalan altı boyutu ortadan kaldıran matematiksel bir model bulmak isterler. Ancak şimdiye kadar, hiç kimse bu görevi başarıyla yerine getiremedi ve sicim teorisindeki tüm tahminler deneysel olarak doğrulanmadı. Bu nedenle, sicim teorisi, evrenin gerçek görünümünü gerçekten ortaya çıkarmaz, bu nedenle bazı insanlar sicim teorisinin hiç pratik olmayabileceğine işaret eder.
Bilim, bir dizi deney ve tahminden oluşur, eğer ispatlayamazsak, o zaman neden sicim teorisi ile uğraşalım? Çünkü onu nasıl kullandığımızla yakından ilgili.
Fizik, matematik kurallarına dayalı bir bilimdir. 2 + 2 = 4, ne düşünürseniz düşünün, gerçektir. Sicim teorisindeki matematiksel türetme mümkündür, bu nedenle sicim teorisi hala çok pratiktir. Büyük bir yolcu gemisi inşa etmeyi planladığınızı hayal edin, ancak yalnızca bir kürek teknesi için bir planınız var. Açıkça birçok farklılıkları var: motor, malzeme, boyut, ancak prensipleri temelde aynı - hepsi su üzerinde yüzen şeyler. Yani, bir kürek teknesinin planını inceleyerek, sonunda bir yolcu gemisinin nasıl inşa edileceğini öğrenebilirsiniz. Benzer şekilde, sicim teorisiyle, bir kara deliğin nasıl çalıştığı veya bilgi paradoksu gibi, fizikçileri on yıllardır rahatsız eden bazı kuantum yerçekimi problemlerini açıklamaya çalışabiliriz. Sicim teorisi bize rehberlik edecek bir işaret olabilir. Bu fikirle, sicim teorisi teorik fizikçiler için değerli bir araç haline gelir ve kuantum dünyasının yeni seviyelerini ve bazı güzel matematiksel teorileri keşfetmelerine yardımcı olabilir.
Bu nedenle sicim teorisi her şeyi açıklayamasa da, tıpkı nokta parçacık modeli gibi, sicim teorisi çok pratik bir teori olabilir. Hâlâ gerçek dünyanın neye benzediğini bilmiyoruz, ancak gelecekte bir güne kadar denemek ve keşfetmek için daha fazla teori geliştirmeye devam edeceğiz. Umarım gizemi gerçekten anlayabiliriz.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. Kurzgesagt - Özetle Meteor Ruhunda
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
