Tamam, Big Bang, yani Büyük Patlama Kuramı bize bir evren modeli sundu ve bir çok sorumuz da yanıt buldu.
Fakat bir soru var ki o, Büyük Patlama'nın yanıt üretemeyeceği türden; şimdilik!
Soru şu: Büyük Patlama öncesi ne vardı?
Son dönemlerde bu soruya yanıt aranıyor. Sicim Kuramı en ilham verici olan.
Sicim Kuramı'na göre, doğadaki en küçük parçacıklar farklı frekanslarda titreşen minik ipliksi sicimler şeklinde ve evren, bu minik titreşen sicimlerin ürünü bir müzikal beste.
Bu minik yapıların titreşmesiyle başka besteler de yapılmış olması mümkün.
Yani, çok sayıda evrenle mi karşı karşıyayız?
Öyle gibi; peki bu yargıya nasıl gelindi?
Biliyorsunuz bizler zaman boyutu ile birlikte 4 boyutlu bir gerçeklik içindeyiz. Bunlar: Genişlik-uzunluk-yükseklik, artı bir de zaman.
Bu bizim algıladığımız gerçeklik, "gerçek gerçeklik" çok daha farklı olabilir.
Polonya doğumlu Alman matematikçi ve fizikçi Theodor Kaluza, bu öngörüyü ilk dile getiren bilim insanı. Ona göre başka boyutlar olabilir ve biz onları algılayamıyor olabiliriz.
Kaluza bu amaçla, uzaysal boyutlara bir dördüncüsünü ekleyerek Einstein alan denklemlerini yeniden yazar ve beklenmedik şekilde Maxwell Denklemlerine benzer denklemlerle karşılaşır.
Bu benzerlik, uzay-zaman boyutuna fazladan bir uzay boyutu eklendiğinde, yani 5 boyutlu bir sistemde, kütleçekim ile elektromanyetik kuvvetlerin ilişkilendirilebileceğini işaret etmektedir.
Kaluza'ya göre, doğayı şekillendiren temel kuvvetleri, algıladığımız boyutlara yenilerini ekleyerek daha iyi anlayabiliriz. Dahası bu yeni boyutlar çok küçük ölçekli, eğri veya bükülmüş olabilirler.
Kaluza'nın bu öngörüleri, çok sonraları yukarıda sözünü ettiğimiz "Sicim Kuramı"na ilham kaynağı olacaktır.
Bilim dünyası o dönemde kuantum krallığının sıra dışı dünyasına odaklanmıştır ve Kaluza'nın görüşleri fazla yankı bulmaz.
Kuantum Kuramı, mikro dünyanın kapılarını açmıştır ama doğanın temel yapı taşları olan atomlar ve onları oluşturan temel parçacıklar garip davranmaktadırlar. Klasik dünyanın kuralları orada geçerliliğini yitirmiş gibidir.
Örneğin, elektronlar iki yarıktan geçerken farklı davranış içindedirler ve fizik yasaları açıkça ihlal edilmektedir.
Madde ve alt parçacıklar
Zaman ilerledikçe, atomaltı temel parçacıklar ile dört temel etkileşimden üçünün (güçlü, zayıf ve elektromanyetik kuvvetler) kuvvet taşıyıcı parçacıkları ortak bir kuram altında toplanır. Bu kurama, günümüzde Standart Model deniyor. Ancak dördüncü kuvvet olan kütlesel çekim kuvveti bu modele bir türlü yerleştirilemez.
Bu aşamada Kaluza'nın öngörüleri hatırlanır. Ne diyordu Kaluza: "Algıladığımız boyutlara yenileri eklenerek doğayı şekillendiren temel kuvvetler anlaşılır kılınabilir."
Bu temel fikirden hareketle bizi, zamanın başlangıcının ötesine götürebilecek bir kuram olan Sicim Kuramı ortaya çıkar.
Sicim Kuramı (String Theory)
Sicim Kuramı, temel parçacıkları noktasal değil, farklı frekanslarda titreşen "bir boyutlu ipliksi" sicimler olarak tanımlıyor.
Bu ipliksi parçacıklar, uzay zamanın bozulması sonucu ortaya çıkan minik parçacıklardır.
Bu sicimlerin titreşimleri, bir yaylı çalgıdan çıkan melodiler gibidir. Sicim çeşitli frekanslarda titreşmekte ve her frekans bir parçacığa karşılık gelmektedir. Bir frekansta titreştiğinde kuark adı verilen temel parçacıklar oluşurken, başka bir frekansta nötrinolar meydana gelmektedir.
Sicimlerin uzunluğu Planck uzunluğu (10−35 mm) ile tanımlı. Şöyle diyelim: Bir atom, güneş sistemi büyüklüğünde düşünülürse bir sicim bir ampulün içindeki tel uzunluğu kadar olacaktır.
Kuram, 6 yeni boyut öneriyor. Klasik boyutlarla birlikte toplamda 10 boyut. Bunlar daha çok alt boyut niteliğinde ve çok küçük ölçeklerde etkinler. Bunlar kıvrılmış ve bazıları da gizlenmiş olabilir.
Kütlesel çekim farklı boyutlara dağılmış olduğundan doğadaki diğer kuvvetlere göre etkisi az; buna karşın etki menzili daha fazladır, deniyor.
Sicim kuramı, Standart Modeldeki tüm parçacıkların yanı sıra kütlesel çekim kuvvetinin kuvvet taşıyıcı parçacığı olan gravitonu da içermekte. Bu nedenle kuramın, maddenin yapısını ve tüm etkileşimlerini açıklayabileceği öngörülüyor.
Çoklu evrenler
Kurama göre, sicimlerin titreşmesi ile temel parçacıklar oluşuyor, aynı müzik notaları gibi. Onlar da evrenin yapısını oluşturuyorlar. Evreni bir müzikal beste olarak tanımlarsak, bu titreşen sicimlerin her bestesi farklı bir evren anlamına gelecektir.
Klasik modele göre Büyük Patlama şişmekte olan bir balon ile modellenmekte. O zaman, başka ve çok sayıda, birbirinden farklı başka balon evrenlerin varlığı da olasıdır.
İki köpük baloncuk birleşip tek bir balona dönüşebileceği gibi, bu mega evrende iki evren birleşerek yeni bir evrene dönüşebilir.
Tersi işlem de mümkün, bir evren ikiye bölünerek iki farklı evren oluşabilir.
Belki de bizim Büyük Patlama dediğimiz şey bunlardan biridir.
Sicim Kuramı, bizi Büyük Patlama öncesine götürüyor ve bize çoklu evrenler olduğunu söylüyor.
Zamanın bir köşesine sıkışmış, evrenin büyüklüğü karşısında bir sicim boyutunda bile olmayan bizler, mini-minnacık yaratıklar, kendimizde zamanın ötesine bakabilme cesareti bulabiliyoruz.
Bizi bu çoklu evrenlere doğru sürükleyenler ise kovaladığımız kuantum parçacıkları.
Unutmayalım, günümüz teknolojisi hala o çözemediğimiz kuantum parçacıklarının gizemleri üzerinde ilerliyor!
Kaynakça
