Beiträge von Oguzhantrk

Meteorolojik Model Güncelleme Saatleri
06:30-08:15 (GFS Sabah)
09:00-10:00 (ECMWF Sabah)
12:30-14:15 (GFS Öğlen)
18:30-20:15 (GFS Akşam)
21:00-22:00 (ECMWF Akşam)
00:30-02:15 (GFS Gece)

    DEVAMI......


    DUR BİR DAKİKA!

    Hani evrenin toplam enerjisi değişmezdi? Öyleyse büyük patlama anında evren nasıl bugünkü gözlemlenebilir evrenden daha fazla enerjiye sahip olabilir?
    İşte burada şişme; yani evrenin kısa süre için ışıktan hızlı genişlemiş olması devreye giriyor: Gözlemlenebilir evrenin içinde uzay ışıktan yavaş genişliyor. Ancak, gözlemlenebilir evrenin hemen dışındaki galaksilerin ışığının neden bize asla ulaşamayacağını sanıyorsunuz?

    Dolayısıyla evrenin toplam enerjisi derken, bugün gözlemlenebilir evrenin dışında kalan galaksileri de hesaba katmak zorundayız. Kısacası ışıktan hızlı şişme bizim bölgemizde durmuş olsa bile, gözlemlenebilir evrenin dışında şişme sürüyor.


    EVRENİN ENERJİSİ NE?

    Bilmiyoruz ve açıkçası asla bilemeyeceğiz. Sonuçta gözlemlenebilir evrenin dışında ne kadar büyük bir uzay parçası olduğunu bilmiyoruz. Tek bildiğimiz şey gözlemlenebilir evrenin toplam enerjisinin sadece üç uzay boyutuna izin vermiş olması.

    AMAN DİKKAT!

    Bu durum gözlemlenebilir evrenin dışında sonsuz boyutlu evrenler olduğu anlamına gelmiyor: Unutmayın, bizden ışığın ulaşamayacağı kadar uzak olan diğer evrenler de tıpkı gözlemlenebilir evren gibi sınırlı büyüklükteki uzay parçalarından oluşuyor.

    Bu sebeple bize komşu diğer evrenlerde de 1000 veya 100 bin boyutlu uzay olması çok zor. Belki sadece bütün kainatın, sonsuz veya sonsuza yakın sayıda uzay boyutundan oluştuğunu söyleyebiliriz.


    Hiperuzay Yıldız Savaşları’nda uzay gemilerinin ışıktan hızlı yolculuk etmesini sağlayan 4 boyutlu uzay. 4 boyutlu uzayda yol almak 3B evrende büyük mesafeler kat etmek anlamına geliyor. Matematiksel olarak doğru.


    EVRENLER ARASI SEYAHAT

    Buraya kadar size hem şişme teorisini (enflasyon teorisi ama bizim ışıktan hızlı artan enflasyon canavarı değil) hem de termodinamik yasalarını anlattım. Hatta ikisini birlikte kullanarak üç boyutlu uzayı nasıl türetebileceğimiz gösterdim

    Şimdi çok daha ilginç bir şey söyleyeceğim: Sonsuz şişme teorisine göre uzayda şişme hiç durmuyor. Şişmenin hep sürdüğü evrenler var. Bunlar bizden kopuk evrenler. Demek ki evrenin toplam enerjisi artmaz derken, biz hem gözlemlenebilir evrenin enerjisi artmaz diyoruz hem de tüm gözlemlenebilir evrenleri içeren kainatın toplam enerjisi artmaz diyoruz.

    Hatta mutlak açıdan, totaliter bakarsak sadece tüm gözlemlenebilir evrenleri içine alan asıl kainatın (fizikçi Susskind’e göre mega evrenin) toplam enerjisi değişmez diyebiliriz. Öyleyse kara delikleri birbirine bağlayan solucandelikleri yoluyla bizimle aynı fizik yasalarına sahip olan komşu evrenlere (teorik olarak) seyahat edebiliriz.


    4, 10, 1000 BOYUTLU UZAY


    Bu durumda gözlemlenebilir evrenlerin çok büyük kısmının maksimum 10 uzay boyutuna sahip olması gerekiyor. 1000 boyutlu evrenler daha nadir olmalı; çünkü boyut sayısı arttıkça enerjide de artmak zorunda.

    Düşünün: Kainatın toplam enerjisi değişmediğine göre kainat sonsuz enerjiye sahip olamaz; sonsuza yakın ama sınırlı enerjiye sahip olmalı. Bu sınırlı enerjinin içinde yüksek enerjili ve çok boyutlu evrenlerin sayısı üç boyutlu mütevazı evrenlerden daha az olmalı.

    Yine de biz uzayda çok küçük bir noktaya süper güçlü lazerler yönelterek o noktadaki anlık enerjiyi normalde evrenin izin vermediği miktarda artırabilir ve ışıktan kara delikler yaratabiliriz. Bazı teorilere göre kara delikler termodinamiğe aykırı olarak sahip olduğu enerjiden daha fazlasını üretebiliyor.


    BAŞKA EVRENLERE YOLCULUK

    Bunları başka bir evrendeki kara deliklere bağlayıp solucandelikleri yaratırsak başka evrenlere seyahat edebiliriz. Üstelik kainatın toplam enerjisi değişmediğinden, belki de solucandeliklerindeki enerji düzeyi hedef evrene yaklaştıkça o evrenin enerjisine eşitlenebilir.

    Böylelikle bizim evrenden yola çıkarak ve enerji düzeyini azar azar değiştirerek fizik kuralları bize benzer olan başka bir evrene kendimizi yok etmeden geçiş yapabiliriz (yerçekiminin daha zayıf olduğu bir evren gibi).

    Evrenimizdeki üç uzay boyutunun gözlemlenebilir evrenin enerji düzeyine bağlı olduğunu kabul edersek bu bilimkurgu senaryosu mümkün olacaktır.

    HİPERKÜP: EVREN NEDEN ÜÇ BOYUTLU?


    Yaşadığımız evren üç boyutlu ve zamanı da eklersek dört boyuta ulaşıyoruz. Ancak elimizde sadece 3 uzay boyutu var: Uzunluk, genişlik ve yükseklik. Oysa matematikte boyut sınırı yok ve uzay 1000 boyutlu da olabilirdi. Peki neden sadece 3 boyutlu? Fizikçiler buna yeni bir açıklama getirdi: Hiperküp.

    GÖRELİLİK VE HİPERKÜP

    Evren’de neden yalnızca 3 boyut olduğuna dair en yeni teoriye geçmeden önce fizikte boyutların nasıl anlaşıldığına kısaca göz atalım: Fizik derken Einstein’ın görelilik teorisini kast ediyoruz ve görelilik teorisi de analitik geometriyi kullanıyor; yani matematik formüllerini çizerek gösteriyor.

    Bu noktada Einstein zamanı ekleyerek Evren’i 4 boyutlu eğri Riemann geometrisinde tanımlıyor. Biz de 4. boyutu bilinen tüm uzay boyutlarına aynı anda dik açı yapan bir üst boyut olarak tanımlayabiliriz (örneğin küp yerine hiperküp).


    BOYUT CAMBAZLIĞI

    Hiperküp nedir diye boşuna hayal etmeye çalışmayın. Başaramazsınız; çünkü şekilleri beynimizde sadece üç boyutlu olarak canlandırabiliriz. Yine de üç boyutlu uzaydaki bütün boyutların birbirine dik olduğuna dikkat edelim.
    Örneğin, iki boyutlu kare, yüzeyi birbirine dik açılı olan dört tek boyutlu çizginin birleşmesiyle oluşuyor. Üç boyutlu küp ise birbirine dik açılı 6 kare yüzeyin birleşmesiyle oluşuyor. 4 boyutlu bir küpün de 3 boyutlu küpün altı kenarına tümüyle dik açı yapan yüzeylerden oluşması gerekiyor. Buna hiperküp diyoruz.

    KAFANIZ MI KARIŞTI?


    Sıkıntı yok. Hiperküp konusuna yazının devamında geri geleceğiz; ama şimdi ana konumuzun Evren neden üç boyutlu sorusu olduğunu hatırlatalım. İspanya Salamanca Üniversitesi ve Meksika Ulusal Teknik Enstitüsü fizikçileri termodinamik yasalarından yola çıkarak buna bir cevap buldular.


    4 boyutlu uzayın resmi. Yaşadığımız evren aslında hiçliğin içinde sürekli genişleyen bir küre. Ancak zamanı da çizerek gösterirsek başlangıç noktasından sonsuza genişleyen bir huniye benziyor. Bu yüzden 4 uzay boyutlu bir evrenden bizim evrenimize bakarsak evrenin geçmişini, geleceğini aynı anda görürüz (sol taraf günümüz).


    TERMODİNAMİK HER YERDE

    Evet yine karşımıza termodinamik yasaları çıktı; çünkü tüm fizik yasalarının temeli termodinamiktir: Juan Maldacena gibi fizikçiler her şeyin teorisini geliştirmeye yönelik en iyi aday olan sicim teorisinde uzay ve zamanı termodinamikten türetmeye çalışıyor.
    Hem blogda hem Popular Science Türkiye Temmuz 2016 sayısında anlattığım üzere; biyokimyacı Nick Lane ile fizikçi Jeremy England da evrim ve hayatın kökenini termodinamik süreçlere bağlıyor. Termodinamik bizi tüm Evren’i tek bir denklemle açıklayacak olan her şeyin teorisini geliştirmeye yaklaştırıyor.


    TEORİK KAYGILAR

    Ancak her şeyin teorisi konusunda bazı sıkıntılar var: Uzay-zamanı sonsuz güçle bükerek tekillik yaratan kara deliklerin yerçekimi alanını ve Evren’i doğuran büyük patlama anındaki tekilliği bir araya getirmeyi başaramadık.

    Oysa bütün fizik yasalarının termodinamiğe itaat ettiğini biliyoruz. Bu da uzay-zamanı termodinamikten türeterek yeni bir kütleçekim kuramı geliştirmek konusunda elimizi güçlendiriyor. Yalnız büyük patlamayla kara deliklerin merkezindeki tekilliği tek formülde birleştirmek gibi iddialı bir hedefi gerçekleştirmek için başka bir şey yapmalı ve uzayın neden üç boyutlu olduğunu açıklamak zorundayız. Öyleyse başlayalım.


    ENERJİ VE TERMODİNAMİK

    Termodinamik 18. yy’da Fransızlar tarafından geliştirildi ve buharlı makinelerinin öncüsü oldu. Bu yüzden de uzun yıllar boyunca ısı transfer bilimi olarak anlaşıldı. Ancak, ısı da bir enerji türü ve hem enerji aktarmaya hem de enerjiyi dönüştürmeye yarıyor.

    Örneğin, suyu ısıtıp buharlaştırarak ve yüksek basınçlı buharı pistonlardan geçirerek buharlı lokomotif yapabiliriz (ısıyı harekete dönüştürmek). Keza buharı türbinlerden geçirerek elektrik de üretebiliriz (ısıyı elektriğe dönüştürmek).

    Gökcisimlerinden nükleer patlamaya kadar Evren’deki her şey enerjinin dönüşümü ve aktarımına bağlıdır. Bu durumda termodinamik yasalarını uzayın üç boyutlu olduğunu açıklamak için nasıl kullanabiliriz?


    Devridaim makinesi imkansızdır.


    FİZİK YASALARININ KÖKENİ

    Evren’in toplam enerji miktarı artmaz ve azalmaz. Aynı sebeple enerjiyi yok edemez veya yoktan enerji yaratamayız. Dolayısıyla enerjinin tamamını faydalı işe dönüştüremeyiz (yüzde 100 verimlilikle çalışan makineler, yani devridaim makineleri imkansızdır).

    Fizikçilere göre Evren dediğimiz şey en az 1082 atomdan oluşan dev bir makine ve bu makine büyük patlama anında belirli bir enerjiyle oluştu. Bu enerji uzay-zamanı ve içindeki her şeyi yarattı (buna karanlık madde, karanlık enerji, normal enerji, normal madde ve antimadde dahil).
    Dolayısıyla Evren’de yüzde 100 verimlilikle çalışan bir makine yapmak veya ısının tüm atomlarda soğuktan sıcağa akması gibi tersine işler yapmak istiyorsak Evren’in enerjisinden daha yüksek enerjiye ihtiyacımız var. Oysa bu imkansız. Evren bile kendi enerjisinden daha büyük enerji üretemez. Bu gerçek 3 boyutlu uzay için bu ne anlama geliyor?



    Gözlemlenebilir evren ışıktan yavaş hızla genişliyor. Saniyede 74 km gibi düşük bir hızla. Ancak kainat sonsuza kadar şişerek sonsuz sayıda birbirinden kopuk köpük evren yaratıyor olabilir. Her köpük evrenin içinde uzay ışıktan yavaş genişliyor.


    BÜYÜK ŞİŞME


    Evren oluştuktan sonra çok kısa bir süre için ışıktan hızlı genişledi. Sonra yavaşladı ve aradan geçen 13 milyar 780 milyon yılda genişleme hızı saniyede 74 km’ye kadar düştü (Evren 3,6 milyon ışık yılı mesafede 74 km/saniye hızla genişliyor).

    Öyle ki bugün uzayda eskiden komşumuz olan; ama aradan geçen zamanda bizden ışığın asla ulaşamayacağı kadar uzaklaşmış olan sayısız galaksi var. Gözlemlenebilir evrenin dışında kalan bu galaksileri pratikte başka bir evrene ait kabul ediyoruz; çünkü hiçbir şey ışıktan hızlı gidemez.

    Biz de ışıktan hızlı iletişim kuramayız. Ayrıca yerçekimi, ışık ve manyetik alanlar uzayda ışıktan hızlı gidemez, bu nedenle de ışıktan hızlı etkileşim kuramaz.


    Fransızlar ilk buharlı otomobili termodinamik sayesinde geliştirdi. Önde kazan (18. yy).

    TERMODİNAMİĞİN ÖZÜ

    Öyleyse Evren’in toplam enerjisi değişmez derken sadece gözlemlenebilir evrenden söz ediyoruz. Fizik yasalarının gözlemlenebilir evrenin her yerinde geçerli olmasını uzayın büyük patlamadan sonra ışıktan hızlı genişlemesine borçluyuz.

    Öte yandan, evren üç boyutludur derken aslında sadece gözlemlenebilir evrenden söz ediyoruz. Muhtemelen gözlemlenebilir evrenin hemen dışında kalan galaksilerde de aynı fizik yasaları geçerlidir; ama bunun garantisi yok.


    Gözlemlenebilir evren. Logaritmik ölçekli temsili resim. Uzaklık merkezden dairenin kenarına yaklaştıkça katlanarak artıyor.


    SORUNUN CEVABI


    Fizikçi Lisa Zyga bundan yola çıkarak şu sonuca varıyor: Gözlemlenebilir evren üç boyutlu; çünkü evrenin toplam enerjisi sadece üç uzay boyutu üretebiliyor. Büyük patlama anında ise enerji sonsuz veya sonsuza yakın yoğunluktaydı.

    Bu nedenle büyük patlama anında evrende sonsuz veya sonsuza yakın sayıda uzay boyutu vardı. Ancak, evren genişledikçe enerjinin yoğunluğu ve evrenin toplam enerjisi azaldı. Böylece gözlemlenebilir evrende sadece üç uzay boyutu oluştu.


    Çoklu evren teorisine göre, kainatın ışıktan hızlı şişmesi hiç durmadı ve bu da sonsuz sayıda gözlemlenebilir evren doğuruyor. Resimdeki gibi her evren birbirine kara deliklerle bağlı olabilir.

    Sana dememiştim ama neyse :( geçenki bahsettiğim 4lüden bahsetmiyorum. Kalan üyeler falan hiç mi ilgili olan yok?

    Benim anladığım kadarıyla fikriniz idealar evreni temelinde mi şekilleniyor. Yani gerçek olan bir evren olduğunu kabul ediyorsunuz ve de en boy gibi kavramların bu evrenden yansıyan sanal görüntüler olduğunu kabul ediyorsunuz. Doğru mu anlamışım ??

    Aslında hayır. Bu yine bizim hatamız. Hepsini aynı anda açıklayacak kadar uzun denklemler kullanamadığımız için ayırıyoruz. Aşırı güçlü bilgisayarlar işe girdiğinde aşılacaktır.

    Bence iş uzun denklemlerde değil bakış açısında yatıyor. Einstein zekiydi fakat herkesin düşündüğünden farklı düşündüğü için izafiyeti yarattı. Bence Newton, Einstein gibi herkesin aynı gördügünü farklı gören dehalar sayesinde bilim sıçrama yapacak. Süper bilgisayarlar her ne kadar hızlı denklem çözebilse de her zaman dehaların farklı fikirlerinden yola çıkacaklar.
    Gelecekte de böyle kişiler bilime yön verecektir

    @tahminci
    Evet hocam daha küçük düzeylere inildikçe mevcut fizik kuralları geçerliliğini kaybediyor. Klasik fizik yerini kuantum fiziğine bırakıyor.
    Öte yandan galaksiler kadar büyük boyutlara çıktığımızda izafiyet bize merhaba diyor. Yani özetle fizik dünyası birbirinden bu kadar ayrı üç temel teoriyle ayakta duruyor.
    Demek istediğim yeni getirdiğimiz teoriler eskisini kapsayamıyor. Birbirinden bağımsızlar. Esas iş her şeyin teorisini oluşturmakta; bunu yaptığımızda insan aklı en büyük zaferini elde etmiş olacak.

    @LightOfGod beyaz delik kavramının varolduğunu nereden biliyorsun? Bende senin tezine karşılık başka bir şey söyleyeceğim.
    3V hacminde bir topun var. Ve sen bu topun saniyede V kadar genişlediğini biliyorsun diye düşünelim.
    Bu top 3 saniye önce oluşmuştur dersin dimi. Hayır aslında top 2 saniye önce oluşmuştur ve daha önceden hep V hacmindedir. Ben de böyle birşey öne atıp evrenin oluşumunu 3. ve 4. boyutlu cisimler için bilinmesinin imkansız olduğunu düşünüyorum.

    Hocam biz tekilliği hacmi olmayan sonsuz yoğunluktaki bir nokta olarak düşünüyoruz. Big bangte bu sonsuz noktanın dışarı doğru püskürmesiyle oluşuyor. Tekillik zaten başlı başına bir muamma. Ak delik fikriyse evrende galaksilerden uzakta boşluk ve karanlıkta yerlerde anlık madde salınımların olduğu bölgelerden yola çıkarak atıldı.

    @Oguzhantrk belkide şuanki evren dediğimiz mekan bir karadelik benzeri yapının iç kısmı ve bunlardan sonsuz sayıda olduğunu düşün..Ve ya Big Bang'dan önce, başka bir evren kendi içine çöküp 0 hacme ulaştı (tıpkı bir karadeliğin çevresindeki herşeyi çekmesi gibi) , sonrasında bir akdeliğin yaptığı gibi ışık hızında püskürmesine Big Bang diyoruz belkide.
    Yani az önceki attığım görseldeki sonsuz enerjinin olduğu yerin Big Bang noktası olduğu düşün. :)

    Bu soruların cevabını bir gün öğreneceğiz fakat o güne kadar öğrenmemiz gereken çok şey var. :D

    abi işin makarasındayım her zaman ki gibi ama bu defa ciddi bir şey soracağım.

    Uzay sonsuz bir boşluk ve durmadan genişliyor. Nereye genişliyor. Uzayın dışında da bir boşluk olması lazım ki oraya doğru genişlesin dimi mantıklı olarak. Nereye genişliyor bu uzay ? Uzayı da içine alan başka bir evren falan mı var.

    Öncelikle bizim boşluk olarak adlandırdığımız şey tam olarak boşluk değil. Uzay boşluğunda madde ve karşıt maddenin anlık çarpışmasından oluşan sanal parçacıklar var. Bunlar sonsuz sayıda. Yani bildiğimiz boşluk hiçbir şey den değil aksine sonsuz sayıda sanal parçacıklardan oluşuyor. Öte yandan evrenin dışında bir gerçeklik olmadığı için madde yok. Haliyle uzay boşluğu da yok. Uzay sonsuzluğa genişliyor. Evrenin dışındaki şey sonsuzluk. Neden sonsuzluk diyoruz çünkü orada hakim olan fizik kanunları yok. Haliyle zaman kütle boyut gibi kavramlarda yok.

    Karadelikleri nerdeyse herkes duymuştur ama beyazdelikleri hiç duymuşmuydunuz.

    Mekanizması kara deliklerin tam zıttı çalışıyor.

    Işıktan hızlı madde püskürtüyorlar. Aslında bunlar varsa her biri birer evren. Çünkü kendi fizik kurallarını yaratıyorlar.
    Evrenimizinde ışıktan hızlı genişlediğini biliyoruz. O zaman evrenimizde bir akdelik.
    En önemlisi de kendiliğinden değil bir karadelikten kopupu oluştu. Bunu ben demiyorum 4 yıllık yeni bir teori söylüyor

    @Merteoloji57
    Teorinizi destekleyen bir sav da ben sunayım.
    Bilgisayar ortamına attığımız herhangi bir fotoğrafı büyütelim. Belli bir boyuta ulaştıktan sonra fotoğrafta kare kare pikseller belirip görüntü bozulmaya başlayacaktır.
    Evrenimizdede herhangi bir noktayı büyütürsek, atom altı düzeye indiğimizde fizik kuralları geçerliliğini kaybediyor. Yani evremizde yaratıcının koyduğu oyunun kuralları etkisini kaybetmeye başlıyor. Bir bakıma gerçeklik yok oluyor. Bu bile evrenimiz bir bilgisayar simulasyonu mu acaba dedirttiriyor. 8|

    Bende konuyu evrenden çıkarıp insan bilinçliliğine getirmeyi düşünüyordum. :D :D
    Şaka bir yana şu Westworld adlı diziyi seyredeneniz oldu mu yahu Hopkins reyiz efsane oynamış yine. İnsan bilinçliliği konusunda şaheser bir dizi.

    Güneş’in yıldız gelişimi bilgisayar modellemesi ve nükleokozmokronoloji yöntemleri kullanılarak ana dizi üzerinde hesaplanan yaşının 4,57 milyar yıl olduğu düşünülmektedir.Güneş sistemininde yaşının ortalama bu değerde olduğu düşünülüyor.

    Hocam hatırladığım kadarıyla avustralya da ölçülen en yaşlı zirkon taşlarının yaşı 4.404 milyar yıl olarak bulunmuştu. Güneşle aramızda pek yaş farkı yokmuş :hfyeni (18):