Arkadaşlarla Beyin Fırtınası Keyfi-Başlangıç

Evet güzel bir isim oldu başlangıç için. Millet arkadaşlarla dondurma keyfi, arkadaşlarla tatil keyfi, cart keyfi curt keyfi diye resimler çekip altına yazıyor da ben neden böyle bir deneme yazmıyım dedim. Güzel de oldu hoş da oldu.

Öncelikle bu fikir iki günce önce aklıma geldi. Bir yerde garip bir soru bulup kendi feysbuk profilimde paylaşıp arkadaşlarımı etiketleyerek zorla beyin fırtınası yaptırınca aklıma geldi. Güzel sorular buldukça böyle yapıp bu kategoride paylaşmayı düşündüm. Tabi kendileri katılmaya devam ederse :)

İlk sorumuzu sordum ve devamı geldi.

Ben: Soru 1: Eğer kara delikten hiç bir şey kaçamıyorsa kuantum mekaniğine göre kütleçekim gravitonlarla iletildiğine göre gravitonlar nasıl kaçıyor?
Haydin bakalım kafa patlatabilecek var mı?

P.H.U.K: (Çakma isim kullanıyor ben de onun ilk harflerini yazdım) Gravitonlar cekimi yaratan unsurun kendisi karadelikler muazzam bi sekilde gravitonlari kucuk bi alana hapsetmis uzay bolgeleri muhtemelen de beyaz deliklerin diger agzi yani akiskan dinamigi gibi isleyen bi sirkulasyon olarak dusunmusumdur hep tabi benim ki sadece bi fikir.

Ben: Genel görelilik teorisindeki kara delikte gravitonlar yok. Bükülmüş uzay var.
Kuantum mekaniğindeki gravitonlar ise kütleçekimini taşıyan sanal parçacıklar.
Şimdi burada bile bir çatışma var zaten :)
Birinte gravitonlar yok birisinde bükülmüş uzay zaman. Gravitonlar kütleçekimi iletiyor desek bükülen uzay zaman ne olacak? Zira o madde yığını uzayı büküyor genel göreliliğe göre.

P.H.U.K: O halde gravitonlar uzay-zamanin bunyesine bagli olarak hareket ediyor olabilir mi?

Ben: O zaman işte kurtulamazdı kıvrılmış uzaydan kendisi de. :)

P.H.U.K: 4 temel kuvvetin tek teoride ya da kuantum mekaniginin genel gorelilikle uyusmamasi ( aciklanamamasi ) durumundan kaynaklaniyor olabilir mi?

Ben: Yep aynen öyle. Biraz beyin fırtınası yapak dedim. Bakalım başkasından bir şey gelecek mi.

İnanç K.K : Ne oluyor burada :)

Şahin Ö : İnanç hanım buna en iyi cevabı verebilir bence. Ben de biraz zırvalıyım. söylediğin bir tür paradoks gibi görünse de gravitonlar fotonlardan farklı olarak çekim kuvvetine maruz kalmazlar ve çekim ta kendileri olduğundan bu edimi yerine getirebilmelerinin en büyük sebebidir bence senin sorun… henüz gravitonlar teoride kalan bir parçacık olduğundan bu tür sorular onu anlayabilmemizi daha da kolaylaştıracak sorulardır. Zaten bilimin temelini de böyle güzel sorular oluşturmuyor mu :)

Şahin Ö : Yada şöyle birşey söyleyebilir miyiz? “Gravitonlar ne kadar küçük alana sıkışırsa o kadar çok itilir ve kaçan gravitonlar yerine yenisi üretilirken, kaçanların yerini çevredeki maddelerin gravitonları doldurma eğilimine girer böylelikle çekim gerçekleşir… tıpkı su dolu plastik bir şişenin dibine delik açtığımızda kçan suyun yerine havanın çekilmesi gibi…”

Çok mu çok fantastik oldu ne :D

Engin K : Soru problemli. Acaba kara delik herseyi mi yutuyor ? sorunun bir basks problemi de icindeki paradox, ornek. Su herseyi islatirsa suyu neden islatmiyor? Gibi. Cevabim commentimde gizli. Bulun bakalim ;)

Zafer E : Kozmik’te konuyla ilgili bi yazı hazırlayayım ben, konu pek hoşuma gitti erhan :)

Taylan K : graviton ile ilgili soru sorunca buna genel göreliliği kullanarak yanıt veremezsiniz, quantum gravity’nin içinde yer alıyor çünkü parçacık. genel görelilikte böyle bir soru yok.

yani problemli olan soru değil, yanlış düşünce biçimi.

newton fiziği ile düşünerek ışık 300,000km gidiyor uçak 1000km gidiyor bunları topladığımızda uçaktan gelen ışık 301,000km ile gitmiş oluyor hani ışık hızı 300,000km’ydi ve değişmezdi demek gibi bir şey olur bu.

karadeliğin iç yapısını işin içine katmak istiyorsanız süpersimetri ve dolayısıyla string theory ile d-brane’leri işin içine katmanız gerekiyor. o yüzden bu konularda ciddi bilgi sahibi olmadan yapılacak yorumlar genelde yanlış olur. benim de yapacağım yorum tatmin etmez çünkü bilgim o kadar iyi değil.

şunu unutmamak lazım ama. quantum mekaniğinde güçler güç taşıyıcıları tarafından iletiliyorlar ve gravitonlar kütleçekiminin quantum mekaniği içinde açıklanabilmesi için oluşturulmakta olan teorilerin içinde yer almaktalar ama henüz quantum theory of gravity diye tamamlanmış bir teori yok.

benzer bir soru yüklü karadelikler için de sorulabilir. (elektrik yükü olan ve olmayan karadelikler var. karadelikten nasıl yük geliyor yahu diye soru da mantıklı oluyor o nedenle) böyle bir sorunun açıklaması quantum elektrodinamiğinde var haliyle. denklemler sanal fotonları içeriyor ve bu gayet de iş görüyor fakat aha onda oldu haydi denklemde fotonu çıkarıp gravitonu koyalım buna da olsun demekle o iş olmaz tabi.

Engin K : Bence ihtiyaç olan İLK ÜÇ SANİYE-Steven Weinberg… Öncelikle bi bu kitabı işin matematiğini falan boşverip kavramak adına okumak lazım. Ardından Leonard Susskind (onun roman türü bişeysi varmı bilmiyorum).

Engin K : String mitiring bu işleri çözmüyor malesef. Hocanın göle yoğurt çalması misali 4 değişkeni formüle etmek için 24 değişkeni assume ediyorsan o iş olmaz, zaten olmuyorda… Size şurda aklıma hemen gelen 4-5 tane “hayal teori” sayarım bu işleri formüle etmek için türetilmiş. Buradaki en büyük problem, zaten deliğin içinde ne olup bittiğinin bilinmiyor olması, işin daha da kötüsü deliğin içinin bilinen teorilere göre zaten “Tanımsız” olması gerekliliği… Bir başka deyişle bizim bildiğimiz uzayın sınırı “Olay Ufkunda” bitiyor…

Ben : Yahu hep ben dışarıda iken yazın siz emi :)
Neyse sporumu yapıp yatacam yarın ben de karalayacağım bir şeyler. Bir sitede gördüm bu soruyu. Biraz beyin fırtınası döndürelim istedim :)

Soner D : kara deliklerin membranların / 4-5-6. boyutların girişi olduğunu düşünüyorum, inanıyorum, inanmak istiyorum dolayısı ile aslında garadeliklerin içinde kaybolan bişey yok, sadece belli bir alan dahilinde diğer boyutun fizik kanunları karadeliğin etrafında etkin bu herhangi bir nesne bizim algı boyutumuzdaki sınırı geçip diğer boyutun algısına girdiğinde biz farkedemiyoruz. neyse daha uzatırdım ama…

Taylan K : engin bey, karadeliğin iç yapısı ile ilgili fikir yürütülmek isteniyorsa öğrenilmesi gereken şeyleri belirttim. o belirtilen şeyler tabiki kanıtlanmış doğrular değil bilindiği üzere.

fakat matematik ve fiziğin dışına çıkmadan şuana kadar üretilmiş teoriler bunlardır. bir çok eksiklikleri doğal olarak var fakat eğer quantum teorisi ile görelilik arasında köprü kurulması gerekiyorsa bilim insanları bu teoriler üzerine kafa yormaya muhtaçlar.

bunun farkında olacaklar ki bir çok teorik fizikçi bu dışarıdan bakıldığında kolpa görülen şeyler üzerine (string theory, brane, quantum loop, supersimetri vs…) ciddi zaman ayırıyorlar.

quantum teorisi 4 temel kuvvetin 3 tanesi için çok iyi işliyor. elektromanyetik kuvvet, zayıf nükleer kuvvet ve güçlü nükleer kuvvet. genel görelilik ise 4.kuvvet olan kütleçekiminde çok iyi işliyor. bunları birbirlerine adapte etmek için fizikçiler string theory’yi matematiksel bir deneme tahtası olarak kullanıyorlar ve bunu çalışırken günümüzde deneysel olarak bir karşılığı henüz olmasada fiziğin başka alanlarına ve matematiğe katkıları zaten oluyor bu çalışmaların.

lhc 22km çapa sahip ve eğer higgs bozonu bulunamazsa daha büyüğünü yapmamızın anlamı olmayacağı söyleniyordu. higgs bulundu. 8 ay kadar önce 100km’lik çapa sahip hızlandırıcıdan bahsedilmeye başlandı çünkü fizikte bir üst aşamaya geçmek istiyorsak bu teorileri, supersimetriyi falan test etmemiz için bu gerekli.

karadeliklerin içindeki bilgi (information) problemi zaten son 40-50 yıldır fiziğin en ciddi açmazlarından biri ve fellik fellik çözüm aranıyor, bu denemelerin hepsi gerekli. üretilen teoriler doğru çıkmayacak olsa bile getirecekleri bakış açıları işe yarar bir teoriyi muhakkak doğuracaktır.

Ben : String teorisinden bir deneyi açıklayayım. Yılmaz biliyordur bunu. Bilmem ne evreninde (brian greene’nin oluşturduğu 6 ekstra boyutlu evren) bir noktada aşırı kütle birikimi yaptıklarında ilk başta çok küçük bölgeye bir sıkışma daha sonra mesela o bölge 3 boyutlu ise bir alt boyutlu olarak 2 boyutlu olarak tekrar şişmeye başladığını keşfetmişler matematiksel keşiflerle. Burada Soner bence m teorisi senin baktığın konu.
Neyse daha fazla yazmıyım yarına saklıyorum uykum var :)

Soner D : aynen m teorisi. bende kendimi yarına saklıyorum :)

Ben : Süper simetri hep takibimde :)

Yılmaz K : Hopp burdayım. 11 boyutlu evrendeki 6 boyutu sikismasindan bahsettiginiz M sicimse evet biliyorum. Deney bilgisayar simülasyonu ortamında yapıldı. Iki matematikçi Calabi ve Yau isminde 6 boyutlu sıkışmış evreni açıklanabilir hale getirdiler. Konu neydi sohbetinizi okumadım ama. Şöyle bir bakayım.

Yılmaz K : Şimdi gravitasyon öncelikle kanitlanamayan bir olgu. Kutlecekim kuvvetinin temel parçacigi olarak sayılıyor. Burada mecburen M sicim kullanacağız. Çünkü bir yanda Makro alem -Karadelik diğer yanda mikro alem-gravitasyon var. Kuantum fiziği ile bildiginiz gibi Genel Görelilik birbirine taban tabana zıt. Bir de Entropi girince işin içine karışıklığı düşünün. Benim fikrim karadeligin güçlü çekim alanından gravitasyonun bile bir kısmının kaçamakları yönünde. Çünkü uzayı geçtim zamanı bile bukebilen ve girdabi çok entropik bir yapıdan bahsediyoruz. Açıkçası bir çok olasılık var.

Engin K : Buradaki sıkıntı şu. Bi kere bu işlere gönül vermiş ve bir hayalin peşine takılmış pek çoğu bu işi “bilimsel sağduyu” ile değil “inanç” ile yapmaya başladı. Tamam kolay değil, yıllarını vermişsin ama gece yastığa kafanı koyduğunda seni bile tatmin etmiyor. Brian Grenee mesela… Burada bir sorunu çözerken ekstra sorun yaratılıyorsa sonuçtan uzaklaşıyor mantığı işlemiyor (Feymann) Çözüm basit olmalı. Örneğin Higgs, teee bilmem kaç yıl önceki bir teori ve aslında o sanki varmış gibi belki yüzlerce insan onunla ilgili çalıştı, vardı aslında. Yani yeni bişey değil ve üzerine de belki bi o kadar ekledi onun üzerine. Ben bu mevzuları ciddi ciddi matematiği ile falan uğraşmayalı minimum 20 yıl geçmiştir. Ama özünde önce kavramak gerekiyor. ardından hayal etmek. öylesine insan beyninin sınırlarını zorlayan konular ki, hayal etmek çok zor, üzerine bir de gülle gibi matematik girince hepten günümüzdejki durum oluşuyor.

Kavramadan 100 değil 500 km çapında hızlandırıcı da yapsan bunun sonu yok, zaten teorik olarak bir delik enerjisine ulaşılması mümkün değil. Doğanın aslında basit bir torpili var insanoğluna, o da her boyutta ve her düzeyde kendisini kopyalayan/ veya benzerini oluşturan bir yapı. Temel kuvvetler örneğindeki gibi. Atomik emisyon spektroskopisinin gelişimiyle birlikte parçacık fiziği altın çağını yaşadı, Maxwellle Lenzle, Faradayla elektrodinamik öyle oldu, Feymann keza son kalelerden birisiydi. Gerilere gitmeye gerek yok ama günümüzde bu zıplamayı yapacak gibi görünen adamlardan birisi serumla besleniyor, ötekiler de bastonla dolanıyor. gençler hala çooook uzağında o ihtiyarların. Pek çoğu sanki iş ve işçi bulma kurumu iş vermiş gibi bir grubun içine girip, allah selamet versin ben membrancı oldum, sen stringci oldun öteki bilmemneci oldu sürecinde salla başı al maaşı durumunda (arada sırada da deniz kenarlarında toplantı tabii) söz konusu olmaya başladı. En beteri de teorikçilerin anlaşılmaz bir küstahlık ve kibirle deneyselcileri veya enstrumantasyonu retdetmeleri. Ben bunu yıllarca yaşadım, hayatında KIT tüpünü çalıştırmamış adam doktorasında quantum gravity çalışıyo, nasılmı ? 3 kişi Avustralyadan, 5 kişi avrupadan 8 kişi amerikadan kimin naaptığı belli değil, birisi sırf güçlü kompüterim var diye, öteki kağıt kalemim var diye, berisi ki arada bi de kız olsun diye yayın yapıyorlar. Ve bu Türkiye’de değil tüm dünyada nerdeyse bu duruma geldi. Elektronu ilkokul kitaplarındaki çizimlerden zanneden, oksijenin niye okside ettiğini kavramamış adamlar teorik fizikçi oluyor ve sonuçta böyle kutsal kitap misali inanca dayalı teoriler ürüyor.

Bunun en çarpıcı örneği meşhur CERN’de yaşanmadı mı ? 3 tane lavuk heyecana gelip altına yapan enik gibi Einstein yanıldı, ışık hızı sınır değilmiş deme durumuna bile gelip kepaze olmadılar mı ? Dikkat edin, kimse de durun demeyin öyle hemen heyecana gelip demedi, diyemedi. Neden ? çünkü işin içinde para var artık. Çünkü artık Science Direct patent tüccarı oldu. Velhasıl Einstein genel göreceliliği milyar dolarlık aletlerle, 3-5 bin kişilik fizikçi topluluklarıyla üretmedi, loş, nemli savaş kokan gaz ışığı altında üretti ve hala en güvenilir olan o. O günlerden bugüne aslında olan şey, artan computer ve yarıiletken teknolojisinin sağladığı olanaklar ile daha hassas ve daha hızlı ölçmek hepsi bu.

Engin K : Haa memleketin durumuna da bikaç laf etmezsem eksik kalır. Türkiye’de fizik bölümleri kapanırken, olan diğer bölümlere de mescit yapılıp, keneflerine abdest alma lavabosu monte ediliyor. Kandillerde fizikçiler, matematikçiler toplaşıp birbirlerinin kandilini kutluyor ve Ramazan aylarında kantinler kapatılıyor… Gençlerin tek merakı iphone ve android modelleri, kızlar başını örterken kıçını açıyor, oğlanlar saç uzatıp, küpe takıp, hergün yarım saat ayna karşısında saç yapıyor. 7 den 77 ye herkes futbolcu, fanatik, donundan yastık kılıfına kadar takım renkleri. Haftanın 3 günü maç, 1 akşamı bar, kız arkadaş erkek arkadaş, konser veya zikir peşinde koşuyor. -Kara Delik-  :)

Ben : Engin hocam çok güzel ifade etmişsin. Her araştırmamda dikkatimi çekiyor. Fizikteki en belirgin teoriler, keşifler yani devir açanlar 1900lerin başlarında başlıyor 1970ler gibi sonlanıyor. Sadece Süper sicim teorisinde gelişmeler yaşanıyor devamında.
Arkadaşdan duyuyorum evren hep sabit hızla genişliyor diyeninden tutalım da big bang ile evren yoktan var oldu gibi kesin söylemlerde bulunan fizik, astrofizik üniversite öğrencileri varmış. Daha aklıma gelmeyen söylemleri de var.
Güya teorik fizikçiler tanıdım sorduğum sorulara cevap vermeyi es geçtim sorduğum şeyin ne olduğundan bile haberdar değil.
Benim daha önce aklıma gelip kendi kafamda oluşturduğum şeyleri bazen stephen hawkingin sanal zamanı olarak bazen birinin ortaya sürdüğü hipotez olarak gördüm hep.
Bazen düşünüyorum da felsefe öldü çünkü filozof göremiyorum hep geçmişin filozoflarını bozuk plak gibi tekrarlayan felsefeciler var diyorum ama aynı şey fizikde de geçerli mi diye.
Bir yazı dizisi hazırlamayı planlıyorum sadece m teorisi ile kalmamayıp süper kütleçekim teorisi, kuantum halka teorisi gibi farklı konuları da ele almak istiyorum. Tek bir şeye bağlı kalmayı sevmiyorum. Havamı da atmadan geçmeyeyim. Ben matematiğine hiç girmeden bu noktaya geldiysem matematiğini okusaydım 21.yüzyılın einstein’ı olurdum eminim

Neyse…
Asıl soru madem karadelik herşeyi çekiyor bırakmıyor kütleçekim nasıl kaçıyor diye bir soruydu. Dolaylı olarak saçma bulmuştum. Engin hocamın dediği gibi su neden kendini ıslatmıyor gibi bir soru oluyordu. Sonra aklıma geldi. Genel görelilik ile kuantum mekaniğinin uyuşamama sebebini kullanarak böyle bir soru türetiyim dedim.
Genel göreliliğe göre kara deliği ele alırsak gravitonlar olmadığından sıkıntı yok ama bir çok yasayı ihlal ettiğinden farklı sıkıntılar var. Entropi yasası gibi mesela.
Kuantum mekaniğini ele alırsak kütleçekim uzay ve zamanın bükülmesi değil gravitonların taşıdığı ilettiği bir enerjidir. Uzay Zamanın büküldüğü gerçeğini taşımamakta. Eğer bunu eklersek bu sefer de gravitonlar anlamsız oluyor
İşte sorunun kaynağını buradan çıkarmıştım.
Zaten YılmazTaylanEngin bu teorilerinin birleşmesi gerektiğinden bahsetmişler
Şimdi burada ben ilk fizik konularına daldığımda kütleçekim genel görelilikte uzay zamanın bükülmesinin sonucu iken kuantum mekaniğinde alan teorisinin graviton parçacıklarıysa hangisi doğru, niye böyle bir ikilem var diye kafam karışıyordu. İlerledikçe bazı şeylerin farkına vardım.

Devamı gelecek…

Not:

Ben : Puslu Havada Uçan Kartal senin bu isminin ilk harflerini yazınca terör örgütü gibi durdu PHUK :D