Sicim Teorisi ve Çoklu Evrenler Kuramı

by Hüseyin Acar · 15 Aralık 2018

Sicim teorisi: Evreni açıklamada kullandığımız bilinen iki büyük teorinin ‘’Kuantum mekaniği ve Genel görelilik’’ birleştirilmesi amacıyla doğmuş matematiksel bir modeldir.

Sicim teorisi nedir?

Matematiksel model kavramı üzerinde biraz konuşacak olursak; ’’Henüz deneysel koşullara tabi tutulmamış ve tutulması için üzerinde herhangi bir fikir olmayan teori’’ olarak adlandırabiliriz. İşte sicim teorisinin doğruluk açıdan tam karşıtı budur, elimizde deneysel kanıtlar olmayabilir fakat matematiksel olarak oturtulmuş sistem ve ona bağlı olarak yapılan tutumlu tahminler topluluğu.

Kuantum mekaniği ve genel göreliliği birleştirmekten söz ettik. Peki neden bu iki büyük kuram birleştirilmek isteniyor ki ?

Birleştirilmek istenmesinin altında her iki kuramında kendi açısından doğrular söylediği fakat birbiriyle çeliştiği yatar. Kuantum mekaniği bize mikro alemden haber verirken genel görelilik makro alem üzerine kuruludur ve eğer evreni nihai olarak açıklamak istiyorsak bizim birleşik bir kurama ihtiyacımız vardır.

Sicim teorisinin ortaya çıkışı hakkında konuştuktan sonra biraz konuya girelim. Nedir bu sicimler? Sicim kelimesinden anlatılmak istenen nedir?

Sicimler evreni oluşturan maddelerin en küçük birimidir. Biz parçacık fiziğinde maddelerin atomlardan, atomların elektron, proton, nötron gibi alt parçacıklardan ve en nihayetinde proton ve nötronların kuarklardan oluştuğunu biliyoruz. İşte bu noktada sicim teorisi bize der ki kuarkların ve elektronların alt birimi vardır bu alt birimler ise tek boyutlu ve planck uzunluğunda olan sicimlerdir(tel). Sicim teorisi hakkında deneysel bir çalışmanın olmadığını ve nasıl olacağına dair ise bir fikrin olmadığını söylemiştik sebebi ise gayet ortada sicim dediğimiz bu iplikçikler gerçekten çok küçükler yaklaşık 10⁻³⁵ mm civarı.

Sanatçının çizimi: Sicimler

Her şeyin en küçük birimi sicimler ise evrendeki bu farklılığın sebebi nedir?

Sorunun cevabı sicimlerin farklı şekilde ve frekansta titreşmesinde yatıyor. Sicimlerin titreşim frekanslarındaki ve büzüşme simetrilerindeki farklar oluşturduğu maddeyi farklı kılıyor. Nihayetinde evrendeki farklılığa sicimlerin frekansındaki ve büzüşme simetrilerindeki farklılık sebebiyet verir.

Sicim adı verilen iplikçiklerin tek boyutlu olduğundan bahsetmiştik. Bizim tek boyutlu olarak algılamamızın sebebi çok küçük olmaları. Bir örnekle pekiştirirsek uzak bir mesafeden elektrik tellerine tam karşı gelecek şekilde bakarsak sadece uzunluklarından dolayı tabi olan tek boyutunu görürüz fakat mesafeyi kısalttıkça elektrik tellerinin diğer boyutlarınıda daha rahat biçimde görebiliriz. Sicim kaynaklı diğer boyutları fark etmemiz de örnekteki hedefe yani elektrik tellerine yaklaştığımızda ortaya çıktığı gibi sicim ölçeğinde mümkün olacaktır. Yani çıkaracağımız sonuç sicimlerin tek boyutlu olmadığıdır. Peki sicimler tek boyutlu değilse nedir öteki boyutlar?

Çoklu evrenler kuramı bu sorudan doğmuştur. Sicim teorisi bize toplamda 10 boyut sunar (bazı araştırmacılara göre farklılık arz edebilir) bu 10 boyuttan 4’ü bildiğimiz 3 uzay 1 zaman boyutudur. Ve geriye bizim algılarımızın dışında 6 boyut kalır. Evet biz bu boyutları algılayamıyoruz. Çünkü biz sicimleri tek boyutlu olarak algılıyoruz diğer boyutlar için kestirimde bulunmak için o muazzam sicim ölçeğine inmemiz gerekir.

Başlangıçta sicim teorisinin kuantum mekaniği ve genel görelilik arasındaki anlaşmazlığa son verip bize kolaylık sağlayacağını söylesekte sicim teorisi karşımıza çok daha karmaşık bir problem olan çoklu evrenleri çıkarmıştır. Sicim teorisindeki diğer boyutların kombinasyonu sonucu karşımıza sonsuz sayıda iç içe geçmiş paralel evren çıkar (tabi ki bunlar olasılıktır sadece). Yani sizin şu an algıladığımız evrende ne yaptığınız sonsuz olasılıkların içinde olabilir.

Nerden çıktı bu boyut olayı? Sicim teorisi neden o kadar boyuta ihtiyaç duyuyor ki?

Daha önce belirttiğimiz üzere Sicim teorisi matematiksel bir modeldir. Deneysel hiçbir kanıtı yoktur. Genel görelilik ve kuantum mekaniğini en iyi ihtimal ile birleştirip kapsayabilmek için matematiksel olarak bu boyutlara ihtiyaç vardır. Boyutlar ise çoklu evrenler kuramını doğuracağı için karşımıza çoklu evrenler problemi çıkmaktadır.

Fizikçiler elde edilen boyutlardan çoklu evrenler ile alakalı çeşitli hipotezler ortaya atmışlardır. Fakat Sicim teorisi her ne kadar matematiksel bir modele dayanıp makul sonuçlar verse de deney yönteminden mahrumdur. Böyle bir teoriden doğan çoklu evrenler hakkında da hipotezden öteye gitmek safsatacılık olur. Olaya şu an için matematiksel modelleme gibi bakmak en doğrusu olacaktır. Aksi halde birilerinin çoklu evrenleri gerçekmiş gibi anlatmasını istemeyiz zaten yeterince varlarken.

Sicim teorisini genel hatlarıyla ele almaya çalıştık. Günümüzde Sicim teorisinin farklı bir versiyonu olan M Kuramı (Her şeyin kuramı) 5 farklı sicim teorisini birleştirmeye yönelik ortaya çıkan bir kuramdır. Amaçlar ise tam ve birleşik bir kuram oluşturmaktır.

İnsanoğlunun aklının buna yeteceğine (fakat burada zamanda bir belirsizlik vardır) ve kendi geldiği yeri yani kozmos’u anlayacağına şüphemiz yok.