Evrenimiz Gerçekten 4 Boyutlu mudur?
19.02.08 13:53 #1
Nitekim Einstein 1915 yılında yayınladıgı Genel Rölativite Teorisiyle, Minkowski’nin bu iddasını genelleştirerek uzay-zaman kavramı ile dogayı DÖRT boyutlu ( 3-uzay + 1-zaman ) tasvir etmistir. Böylece Minkowski ve Einstein tarafından başlatılan boyut sayısıyla OYNAMA !! ile evrenimizi anlama fikri günümüze kadar artan bir ivme ile fizikçiler tarafından farklı teorilerde farklı boyut sayısı ile karşımıza çıkmaktadır. Yazımın geri kalan kısmında bu teorilerle ilgili olarak temel bilgileri vermeye çalışacağım…
Aralarında r uzaklığı bulunan makroskobik iki nesne arasındaki F gravitasyonel kuvvetin büyüklüğü F∼ −2 r ile orantılıdır. d extra boyut sayısını göstermek üzere, d ≥1 durumunda ise Gauss kanununun bir sonucu olarak gravitasyonel kuvvet F∼ (2 d ) r − + ile orantılıdır. Benzer durum elementer parçacıkların mikro-alemi için de geçerlidir. Örneğin: yüklü parçacıkların elektomagnetik etkileşmelerinde ters-kare kanununa uyduğunu hızlandırıcı deneylerinden biliyoruz.
§ Ekstra boyutlar ile ilgili olarak ilk bilimsel çalışmalar 1920’lerde Kaluza ve Klein(KK) tarafından yapıldı. Bu teori, kütleçekim (gravite, gravitasyon) ile elektromagnetizmanın yalnız bir ek uzaysal boyutun varlığında birleşebileceği temeline dayanmaktadır. KK teorisine göre evrenimiz BEŞ boyutludur.
§ 1970’lerin sonunda oluşturulan Standart Model (SM), kütleçekimi dışındaki üç temel kuvveti (zayıf kuvvet, kuvvetli kuvvet ve elektromagnetik kuvvet) birleştirmeyi başarmıştır. Fakat SM birçok deneyle sınanmış çok başarılı bir model olsa da bazı önemli soruları cevapsız bırakmıştır. Elektronun yükünün mutlak değerinin neden protonun mutlak değerine eşit olduğu ya da protonun kütlesinin ne olması gerektiği modelde belli değildir. Bu sayılar deneylerden bulunup denklemlere yerleştirilmektedir. Gravitasyonu diğer üç temel kuvvetle birleştirmeyi hedefleyen Kuantum Gravitasyon Teorilerinde ise SM ‘lin açıklayabildiği sonsuzluklar bulunmaktadır. Daha sonra, SM içindeki parçacıkları daha basit bir yapıda birleştiren ve sonsuzluklar ve doğallıklar gibi problemlere çözüm yolu bulan yeni bir teori geliştirildi. Sicim Teorisi, olarak bilinen bu teori de dört temel kuvveti birleştirmeyi hedeflemektedir. Bunu yaparken altı tane ek uzaysal boyutun varlığını öngörmektedir. Bu teoriye göre de evrenimiz ON boyutludur.
§ Daha sonraları Sicim Teorisi’nde de sorunlar olduğu anlaşıldı. Her şeyden önce çok fazla sayıda (beş tane) Sicim Teorisi olduğu ortaya çıktı. Tüm kuvvetleri birleştirecek bir teori varsa, bu tek olmalıdır. 1995 yılında bu beş tane Sicim Teorisi’nin daha temel bir teorinin özel durumları(dualite kavramı) olduğu gösterildi. M-Teorisi olarak adlandırılan bu birleştirici teoriye göre de evrenimiz ONBİR boyutludur.
Yukarıda değinilen tüm ekstra boyutlar Planck (10-34) boyutundadır ve neticede detekte edilememektedirler. Randal-Sundrum (RS) Zar Evren Modellerine göre evrenimiz; 5- boyutlu düz ya da hiperbolik uzay-zaman içinde 4-boyutlu bir zar yapısındadır. Bu çerçevede; bir anlığına bilgisayarımızın ekranında yaşadığımızı ve yanlızca bu 2-boyutlu yüzey üzerinde hareket ettiğinizi düşünün. Bilgisayar 3-boyutlu uzayda bulunmaktadır. Fakat siz yanlızca bu ekran tarafından sınırlanan 2-boyutlu bir alt uzayda haraket edebilirsiniz. Sonuçta algıladığınız uzay-zaman 4-boyutlu değilde 3-boyutlu uzay-zamandır. Temel olarak bu tür düşünce yüksek boyutlardaki zar-evren modelleriyle benzer özellikler gösterebilmektedir. Bizim içinde yaşadığımız 3-boyutlu uzay, bilgisayar ekranı gibi düşünülebilir. Bu durumda 4-boyutlu uzay-zamanımız, üzerinde bulunan tüm madde ve kuvvetlerin hareketlerinin sınırlanmasından dolayı gözlemleyemediğimiz daha yüksek boyutlu bir uzayın içine gömülmüş bir alt uzay-zaman yapısında olabilir. Zar-evren modellerinde, üzerinde yaşadığımız bu dört-boyutlu alt uzaya zar (Brane), 5-boyutlu uzaya da Bulk adı verilir.
Araş. Gör. Özgür SEVİNÇ Matematiksel fizik A.B.D.
04.04.08 14:35 #2
Son Mesaj: 11.11.09, 18:10
Üstadın Yaşadığı Evleri 3 Boyutlu İzleyebiliriz
By **Muttakİ** in forum Klip, Video, Film ve Animasyon
Son Mesaj: 18.01.09, 12:59
By Hatice_ in forum Resim - Fotoğraf Galeri
Son Mesaj: 04.02.08, 16:35
İstediğiniz Mekanda Bulunun:3 Boyutlu Resimler
By said84 in forum Tavsiye Edilen Siteler
Son Mesaj: 20.10.06, 09:10
Camileri 3 Boyutlu Gezin
By m@xipower in forum Klip, Video, Film ve Animasyon
Son Mesaj: 07.09.06, 11:05