Her Şeyin Teorisi I: Sicim Kuramı

Fizikçilerin evrene bakışı ile bizlerin evrene bakışı arasında bazı farklılıklar mevcuttur. Her ne kadar biz ''Evren'' dendiği zaman aklımıza içerisinde olduğumuz bir yer gelse de fizikçiler açısından bu durum biraz daha farklıdır. Fizikçilere göre iki farklı evren vardır. Bu evrenler mikro ve makro olmak üzere iki ana grupta toplanır. Bu evren modellerinin iki farklı gruba ayrılmasının sebebi ise tamamen fizik kuralları ve evrenin temel prensipleriyle ilgilidir.

Makro evren, sizin de tahmin edebileceğiniz gibi içerisinde yaşadığımız evrendir. Bu evrenimizde tamamen standart model kapsamındaki temel fizik kuralları ile işlemektedir. Gezegenlerin, yıldızların ve galaksilerin uzaydaki işleyişini Einstein'ın ''Genel Görelilik Kuramı'' dediğimiz teori açıklamaktadır. Bu kuram neredeyse hayal edebildiğimiz evreni mükemmele yakın (elbette ki kusursuz değil) bir şekilde açıklamaktadır.

Öte yandan bir de mikro evren dediğimiz olgu vardır. Bu model ise 1930'larda Kuanta'nın keşfi ile büyük bir çıkış yakalamıştır. Mikro evrende ise atomaltı parçacıklar ve bu parçacıkların etkileşimi bulunmaktadır. Bu evrenimizde ise Kuantum Mekaniği ve Kuantum Fiziği dediğimiz (ikisi esasında farklı şeylerdir, ondan ayrı yazdım) kurallar belirler. Bu kuram da mikro evrendeki atomaltı parçacıkların etkileşimlerini çok iyi bir şekilde açıklamaktadır.

Az çok kafamızda mikro ve makro evren canlanmıştır. Şimdi ise gelelim işin sıkıntılı kısmına. Fizikçiler evrenin oluşumunu ve işleyişini tek bir formülle özetlemek istemektedirler. Makro evreni anlatan Genel Görelilik Kuramı ile mikro evreni anlatan Kuantum Mekaniğini tek bir çatı altında toplamak istemektedirler. Bu şekilde hem evreni tek bir formülle açıklayacaklar, hemde aralarında ilişkiler kurarak yeni bilimsel bilgilere ulaşabileceklerdir. Ancak gel gelelim her iki kuram doğru olmasına rağmen tek bir çatı altına toplandığında bırakın evreni formülize etmeyi, kuramlar kendi içinde bile hatalı çıkmaktadır. Tabi bu hata teorik olarak hem Fizik hem de Matematik bilimlerinde net bir şekilde görülmektedir.

Bu iki kuramı birleştirmeyi amaçlayan kuram ise Sicim kuramıdır. Tarihsel olarak bakacak olursak maddenin nelerden oluştuğu Antik Yunan'a kadar dayanmaktadır. Günümüzde ise maddenin atomlardan, atomların ise çeşitli parçacıklardan oluştuğunu biliyoruz. Sicim teorisine göre ise bu parçacıklar belki de evrenin en küçük yapı taşı olan sicimlerden oluştuğu varsayılmaktadır. Bu sicim dediğimiz şey tıpkı bir kemanın yayı gibi titreşen küçük parçacıklardır. 



Tahmin edebileceğiniz gibi bu sicimler henüz görülemiyor. Bunun sebebi ise çok çok çok küçük olmasından kaynaklanmaktadır. Daha önceki yazılarımızda boyut kavramından söz etmiştik. Fiziktesomut olarak boyuttan bahsedecek olursak; boyut dediğimiz şey bir nevi fotoğraf makinesiyle yapılan zoom (yakınlaştırma) gibidir. Buna basit bir örnek verecek olursak; maddenin atomlardan, atomun ise çekirdek ve çevresi etrafında dönen elektronlardan olduğunu biliyoruz. Atomun çekirdeğinde ise nötron ve proton bulunmaktadır. Proton ise kuark dediğimiz parçacıklardan oluşmaktadır. 

Standart Modelin içerisindeki temel parçacıklar; kuark, nötrino ve lepton gibi parçacıkların son durağı ise (daha küçük yapıtaşları) sicimlerdir. Sicimleri tarif edecek olursak; kabaca enerji telleridir diyebiliriz. Sicimin keman yayıyla benzerlik gösterdiğini söylemiştik. Kemanın tellerine baskı uygulayıp vurduğumuzda farklı sesler (notalar) duyarız. Sicim Teorisinde ise titreşen her sicim, titreştiği oranda farklı parçacıklar oluşturmaktadır. Konuyu özetlememiz gerekirse, her parçacık teoriye göre sicimlerden oluşmaktadır. Nasıl bir kemanın her teline vuruşunda farklı bir nota çıkıyorsa, bir sicimin her titreşim düzeyi de farklı parçacıkları meydana getirmektedir.


Alıntı : http://www.bilimedair.net/2013/06/her-seyin-teorisi-i-sicim-kuram.html