Seriye devam ediyorum.
Önce karadelikleri biraz tanıyalım;
Karadelikler uzay-zaman dokusunun keskin sınırlı delikleridir. Sınırlarında yani olay ufkunda, bizim evrenimizle ilgili her türlü nedensellik bağı kopar. Fizik kanunları anlamsızlaşır. Bu sebeple olay ufku ötesi bizim evrenimizin dışındadır.
Tabiki evreni anlamada kullandığımız matematik dilini kullanırsak olay ufku ve ötesiyle ilgili çeşitli hipotezler oluşturabiliriz. Ancak nedenselliğin de tamamen koptuğunu unuttuğumuz için düşüncelerimizde karadeliğin içini ısrarla evrenimize uydurmaya çalışırız.
Önce bir video ile başlayalım (video 360 derecelik panoramik bir video, yani mause ile tutup çevirebilirsiniz);
Karadeliğin içine düşersek ne gözlemleriz konusu ile ilgili gerçeğe oldukça yakın bir 360 derecelik animasyon.
Videoda farkettiyseniz olay ufkunu geçerken evren ile karanlık önce eşitleniyor sonra bildiğiniz evren ile karadeliğin içi yer değiştiriyor. Yani içeri girmeden önce etrafında evren görüntüsünün halka şeklinde kırıldığı siyah yuvarlak bir delik görüyoruz. Olay ufkundan geçerken de simsiyah bir evrende aynı karadelik gibi yuvarlak, keskin sınırlı, küçük bir evren görüyoruz. Evrenin tamamını.... Aynı dışardayken kara bir delik görmemiz gibi.
Bizim evrenimiz içeriye göre bir karadelik oluyor. Küçülerek yok oluyor.
Tabi zaman akışını da katmak lazım. Karadeliğe düşen birisi arkasına baktığında sadece top gibi küçülen bir evren görmeyecektir. o evrenin zaman akışının da gitgide hızlandığını görecektir. Filmin oynatma hızının sürekli yükseldiğini.... O evren topu küçüldükçe yaşlandığını, ve tam bağ koparken evrenin sonuna şahit olacaktır!
Dışardan düşen arkadaşını gözlemleyen kişi ise bunun tam tersini deneyimleyecektir. Yani karadeliğe düşen arkadaşının düştükçe yavaşladığını, yavaşladığını, olay ufkunda ise zamanda durmuş gibi donduğunu.... o donmuş resme farklı açılardan bakmak istediğinde ise iki boyutlu olduğunu görecektir.
Nedensellik bağı hem uzay hem de zaman boyutunda tamamen kopar.
Karadeliklerin iç evrenine göre de bizim evrenimiz bir deliktir. aynı bize göre bu evrenin karadelik olması gibi.
 |
| Teorik, ideal Schwartzschild karadeliği. |
 |
| Evrenimizde gözlemlediğimiz Kerr-Newman karadeliği |
O zaman iç yapısı, kendisi de bizim evrenimizin kurallarına uymalı...
İşler burada karışıyor işte. Nedenselliğin yani sebep sonuç ilişkisinin keskin bir şekilde koptuğu yer teorik olarak bizim evrenimizin içinde değil dışındadır! E dışında olan şey de farklı kuralları olabilecek farklı bir evren gibidir. Kalkıp ta bizim evrenimizin fizik kurallarıyla tanımlamaya kalkarsak elbette hata verir! Tekillik sorunu gibi sorunlarla boğuşuruz.
Karadeliklerin içi bizim evrenimizin dışındadır. o yüzden bizim evrenimizde geçerli fizik kanunlarıyla tanımlamak anlamsızdır. Ancak olay ufku sınırı, evrenle bağın koptuğu noktaya kadar bizim evrenimizle de ilişkilidir. O yüzden kuralların sınırları sonsuza kaysa bile bizim evrenimize göre tanımlanabilmelidir. Karadeliklerin evrende kütle çekim, spin, yük, yörünge, ışımaları vs.... gibi evrenimizin kurallarına uygun hareketlerini, öyle tanımlanabilmesini olay ufkuna borçluyuz. Oradan ötesine hiç birşey borçlu değiliz :)
Yani evrenin dokusunda öyle bir delik düşünün ki; o dokunun birer parçası olan bütün enerji-madde, uzamsal boyutlar, hatta zaman boyutu dahil her şey, görünmez uçaklarda olduğu gibi deliğin etrafını dolaşıp yoluna devam etmiyor. Bizzat geri dönülemez bir şekilde içine düşüyor. Zaten öyle olmasa siyah bir delikten söz edemezdik. Görünmez olurdu evren deliğimiz.
Şimdi uzay-zaman ve evrenin içinde her ne varsa bu deliğe düşüyorsa (ya da öyle görünüyorsa)ve bu tek yönlü bir biletse bu termodinamik bir problem yaratır. 2+2 hiçbirşeyin yoktan var olmadığı, vardan yok olmadığı kapalı bir evrende 4 eder. bu noktada 2+2=3 oluyor.
Karadelikler yutarak borçlandığı bu krediyi nasıl ödüyor sanıyoruz?
-olay ufkunun yüzey alanını genişleterek
-hawking ışıması yoluyla.
Eğer borcun tamamı geri ödenseydi herşeyi yutan siyah bir delikten söz edemezdik. Hawking ışıması yoluyla buharlaşma ise trilyon yıl alacak teorik bir mekanizma ve termodinamiği tecavüzden kurtarmak için bulduğumuz test edilemez, gözlemlenemez bir çözüm... 2+2 nin 4 edemediği denklemi 'öyle olmalı yaaa matematik yanılmaz' diyerek elle ayarlamamızdan, bu ayarın da yüce emeklerle inşa ettiğimiz bilim makinemize uyum sağlamasından ibaret. (o 4 bulunmalı)
Bilim çok rijit görünen ancak güncellenebilir, esnek bir makine. Kod hatası vermediği, makinenin 'istenen' çıktılarını bozmadığın sürece yazılımı istediğin şekilde yapılandırabilirsin:)
Karadeliklerin; evrenimizin kurallarına göre hareket etmesini uzayda kapladığı 3 boyutlu sözde hacmine değil, olay ufkuna borçlu olduğunu biliyoruz. İçine düşen yıldızlar gezegenlerle orantılı olarak büyümekteler çünkü. Yani karadeliğe bir gezegen düştüğünde 3 boyutlu hacminin kapladığı alan kadar büyümüyor karadelik, o gezegenin 2 boyutlu hali kadar büyüyor. Normalde bir yıldıza bir gezegen düşse gezegenin hacmi kadar büyümesi gerekir yıldızın. Ancak karadeliklerde bir boyut komple silinerek kalanı kadar büyüme gösteriyor.
Holografik bir ilkeyi ortaya atan Fizikçi Leonard Susskind de işte bunu fark etti tam olarak ve sorgulamalar yaptı. hesaplar yaptı. Bizim evrenimizdeki her fizik kuralının 2 boyutlu hayali bir evrende de kusursuz çalıştığını gösterdi.
Yani evrenimizin çalışması için illa 3 boyutlu olması gerekmiyor. (holografik evren yazı dizisinin başı)
Ancak karadeliğe düşen kişinin olay ufkunda 2 boyutlu hale gelip yavaşlayarak zamanda donmasının dışında, 3. boyutuna ait bilgi nereye gidiyor? Bilgi paradoksu bu işte....
Durumu ''içerde solucan deliği var ordan başka yere gidiyor!, Akdelikler var başka yerlerde ordan çıkıyor!'' veya '' bilgi öylesine karışıp çözünüyor ki entropi sonsuza kayıyor, ayırdedilemez bir hal alıyor!!.'' diyerek kurtarmaya çalışıyoruz bazen.
Fizikçilerimiz bu sonuncu teoreme göre işlerini görüyorlar ancak bu da sorunu çözmüyor ki. Entropinin sonsuza kayması ile tamamen yok olması aslında aynı şey. Bu mantıksal olarak çelişki.
Denklemler başka türlü oturmadığı için hadi bunu da yutalım diyerek devam ediyoruz.
Aynı sanal zeminlere oturttuğumuz evren modellerimiz gibi... (Bilimin sanal boşlukları)
Karadeliğe düşen 3 boyutlu bir cismin 2 boyutlu hali kadar büyüme gösterebilmesini şöyle bir fikirle kurtarmaya çalışıyoruz;
İçine düşen cisim, olay ufku dışındaki birikim diskinde atomlarına, kuantum parçacıklarına kadar parçalanıyor. enerjisi haliyle yükseliyor ve x ışınımları yapıyor (bu bilinen bir olgu). Cisim hızla dönen birikim diskinde x ışınlarına bozunurken sadece dönme yönünde x ışınları yaymıyor, her yöne yayıyor. Yani biraz da dönme yönünün tersine de x ışını yayıyor. Karadelik tersine de yayınlanıp ters yönde dönmeye başlayan bu x ışını enerjisini de emerek artması gereken momentumunun bir kısmını nötrlüyor.
Ancak oluşan bilgi paradoksunu yine çözemedik. Soğuk bir şekilde ensemizi titretti. Yine patlak verdi. Mantığa uysa da bu açıklama, mantığa orasından burasından uyabilen daha birçok açıklama üretilebilir. Nasılsa nedenselliğin sınırını geçerek gözlemlememiz lazım tüm bu benzeri açıklamaları ki, bilimsel bir önerme olsun. Bilim yapmanın kurallarından biri de ''test edilebilir önermelerde bulunması'' değil miydi?
Karadeliklerin oluşumu;
Mekanizmalar çeşitli. En bilineni bir yıldızın ömrünü bitirip süpernova patlaması yapması. patlama sonucu kalan kütle chandrasekar kütle limitinin üzerindeyse genelde karadeliğe çöker.
Sınırlarındaysa (ki genelde kusursuz kararlı bir çökme olmuyor), atomlar ezilirken elektronlar kütleçekimle protonların üzerine düşüp nötronlara dönüşür. Atarca dediğimiz nötron yıldızı oluşur. Nötron yıldızları iç çekirdeğinde bir kuark yıldızı barındıran, yüzeyi ise tamamen pürüzsüz, saf nötrondan oluşan dev bir atom çekirdeğidir. Üzerine hangi cisim düşerse düşsün nötronlara dönüşüyor. Daha bilgi paradoksu burada işaretlerini göstermeye başlıyor. Kütle limiti aşıldığında da bu nötron yıldızı tekrar çöküp karadeliğe dönüşüyor. Bu dönüşüm bir anda oluyor. Öyle filmlerde gördüğümüz gibi yavaşça dürülerek değil. aniden. Tıp diye!!
 |
| Nötron yıldızı |
Çünkü nötronlar da kuarklardan ve birbirine bağlayan gluonlardan, aralarındaki devasa boşluklardan oluşuyor.
Üstelik kuark gibi gluon gibi kuantum parçacıklarının hacimleri yoktur. yani bildiğimiz hacimsiz varlıklardır bunlar. küre gibi düşünmeyin.
Zaten hacimsiz olan şeyler bu tiyatroyu bırakıyorlar.
Determinist oyun bozuluyor...
Çünkü bu evrendeki bütün kütle-hacim içeren cisimler, diğer her şey gibi bu uzay-zaman dokusunun bir parçası, bir efektidir.
''Efekti'' diyorum bakın, Çünkü onu cisim olarak tanımlayan (kütle, hacim, yük, şekil, spin vs...) her şey birer efektten, alanların etkileşiminden doğan türedi yanılsamalardan ibarettir. Bu özellikleri oluşturan esas güç ise iç içe geçmiş, birbiriyle etkileşen kuvvet alanlarının dalgalanmaları ve girişim desenleri oluşturmasıdır.
Bir deniz yüzeyindeki dalgalar gibi. Farklı açılardan gelen dalgalar üst üste binip kesişirler ve su yüzeyinde tümsek oluştururlar. o tümsekler işte evrende bildiğimiz cisimlerdir. Aslında her şey farklı kuvvet alanlarının dalgalanmalarından, bu dalgaların birbiriyle etkileşiminden, üst üste binmesinden ibarettir.
O yüzden biraz da kütle- hacim dediğimiz şeyler birer yanılsamadır. Algıların öznelliği daha başında evrenin koduna işlenmiştir yani.
Başka bir evrene ait bir varlık böyle kütle, hacim, newton mekanikleri fizik kuralları gibi evrenimizin tüm gözlemlediğimiz özelliklerini bizim algıladığımız gibi algılamayacaktır. Bizler de o denizin dalgalarından ibaret olduğumuz için, karşıdan gelen şeyin başka, bağımsız bir su kütlesi olduğunu düşünüyoruz. hareket ederek bize yaklaşan bağımsız bir cisim gibi algılıyoruz. Tepeden baksak dalgaların ahengini göreceğiz halbuki. E bakamayacağımıza göre...
Şimdi;
Karadelikleri de böyle bir diyagramla göstermemiz, sadece bizim evrenimizin tasarladığımız kuramlara göre düşünmemizi kolaylaştıran, konuyu kapatmak için ortaya koyduğumuz şeyler.
 |
Yorumlar
Yorum Gönder