Tanrı Zar Oynar mı...S. Hawking

 

(E-Book)Physics - Lecture -  Does God Play Dice - S. Hawking WW
Dersler

Halka Açık Dersler

Bu ders geleceği tahmin edip edemeyeceğimizle ya da bunun keyfi ve rastgele olup olmadığıyla ilgilidir. Antik çağda dünya oldukça keyfi görünmüş olmalı. Sel ya da hastalık gibi felaketler, herhangi bir uyarı ya da bariz bir sebep olmaksızın meydana gelmiş gibi görünmüş olmalı. İlkel insanlar bu tür doğa olaylarını, kaprisli ve tuhaf bir şekilde davranan tanrı ve tanrıçalardan oluşan bir panteona bağladılar. Ne yapacaklarını tahmin etmenin bir yolu yoktu ve tek umut hediyeler ya da eylemlerle beğeni kazanmaktı . Pek çok kişi hâlâ bu inanca kısmen katılıyor ve talihle bir anlaşma yapmaya çalışıyor. Bir dersten A notu almaları ya da direksiyon sınavını geçmeleri koşuluyla bazı şeyleri yapmayı teklif ediyorlar.

doğanın davranışlarındaki belirli düzenlilikleri fark etmiş olmalı . Bu düzenlilikler en çok gök cisimlerinin gökyüzündeki hareketlerinde açıkça görülüyordu. Yani astronomi geliştirilen ilk bilim oldu. Bu teori, 300 yılı aşkın bir süre önce Newton tarafından sağlam bir matematiksel temele oturtulmuştur ve biz hâlâ neredeyse tüm gök cisimlerinin hareketini tahmin etmek için onun yerçekimi teorisini kullanıyoruz. Astronomi örneğini takip ederek diğer doğa olaylarının da belirli bilimsel yasalara uyduğu bulundu. Bu , ilk kez Fransız bilim adamı Laplace tarafından açıkça dile getirilmiş gibi görünen bilimsel determinizm fikrine yol açtı. Size Laplace'ın gerçek sözlerinden alıntı yapmak istediğimi düşündüm ve bir arkadaşımdan bu sözlerin izini sürmesini istedim. Tabii ki Fransızca konuşuyorlar, bunun bu dinleyiciler için herhangi bir sorun yaratacağını zannetmiyorum. Ancak sorun şu ki, Laplace aşırı uzunluk ve karmaşıklıkta cümleler yazması açısından Prewst'e benziyordu . Bu yüzden alıntıyı özetlemeye karar verdim. Aslında söylediği şuydu; eğer bir anda evrendeki tüm parçacıkların konumlarını ve hızlarını biliyorsak, o zaman onların geçmişte veya gelecekte herhangi bir zamandaki davranışlarını da hesaplayabiliriz . Muhtemelen uydurma bir hikaye vardır; Napolyon Laplace'a Tanrı'nın bu sisteme nasıl uyum sağladığını sorduğunda Laplace şu cevabı vermiştir: 'Efendim, bu hipoteze ihtiyacım yoktu.' Laplace'ın Tanrı'nın var olmadığını iddia ettiğini düşünmüyorum. Sadece Bilim yasalarını çiğnemek için müdahale etmiyor. Her bilim insanının tutumu bu olmalıdır. Bilimsel bir yasa, yalnızca doğaüstü bir varlığın olayları akışına bırakmaya ve müdahale etmemeye karar vermesi durumunda geçerliyse, bilimsel bir yasa değildir.

Evrenin bir andaki durumunun diğer tüm zamanlardaki durumunu belirlediği fikri,

Laplace'ın zamanından beri bilimin temel ilkesi olmuştur . Bu, tahmin edebileceğimiz anlamına geliyor

en azından prensipte gelecek .

Ancak pratikte geleceği tahmin etme yeteneğimiz oldukça zayıftır.

denklemlerin karmaşıklığı ve çoğu zaman kaos adı verilen bir özelliğe sahip olmaları nedeniyle sınırlıdır . Jurassic Park'ı izleyenlerin bileceği gibi bu, bir yerde ufak bir rahatsızlığın diğer yerde büyük bir değişikliğe neden olabileceği anlamına geliyor. New York Central Park'ta kanat çırpan bir kelebeğin yağmur yağmasına neden olabileceği belirtiliyor. Sorun şu ki , tekrarlanamaz. Bir dahaki sefere kelebeğin kanatlarını çırpışında başka birçok şey farklı olacak ve bu da havayı etkileyecektir. Hava tahminlerinin bu kadar güvenilmez olmasının nedeni budur.

Bu pratik zorluklara rağmen bilimsel determinizm 19. yüzyıl boyunca resmi dogma olarak kaldı. Ancak 20. yüzyılda iki gelişme yaşandı:

Bu, Laplace'ın geleceğe dair tam bir öngörüye ilişkin vizyonunun gerçekleştirilemeyeceğini gösteriyor .

ilki kuantum mekaniği denilen şeydi. İlk kez bu öne sürüldü

yılında Alman fizikçi Max Planck tarafından olağanüstü bir paradoksu çözmek için geçici bir hipotez olarak ortaya atıldı. Laplace'a kadar uzanan klasik 19. yüzyıl fikirlerine göre,

Sıcak cisim, kırmızı sıcak bir metal parçası gibi radyasyon yaymalıdır. Radyoda enerji kaybedecek

dalgalar , kızılötesi , görünür ışık, morötesi, x-ışınları ve gama ışınlarının tümü aynı orandadır. Bu sadece hepimizin cilt kanserinden öleceği anlamına gelmez, aynı zamanda evrendeki her şeyin aynı sıcaklıkta olacağı anlamına gelir ki ki öyle olmadığı açıktır. Ancak Planck, radyasyon miktarının herhangi bir değere sahip olabileceği fikrinden vazgeçildiğinde bu felaketin önlenebileceğini gösterdi ve bunun yerine radyasyonun yalnızca belirli büyüklükteki paketler veya kuantumlar halinde geldiğini söyledi. Bu biraz piyasada şeker satın alınamayacağını söylemeye benzer.

süpermarket , ancak yalnızca kilogramlık torbalarda. İçindeki enerji

paketler veya kuantum, ultraviyole ve x-ışınları için kızılötesi veya görünür ışıktan daha yüksektir . Bu, bir cismin Güneş gibi çok sıcak olmadığı sürece, tek bir kuantum morötesi veya x-ışınlarını bile yaymaya yetecek kadar enerjiye sahip olmayacağı anlamına gelir . Bu yüzden bir fincan kahveden güneş yanığı olmuyoruz.

 

Planck, kuantum fikrini yalnızca matematiksel bir hile olarak görüyordu ve bu ne anlama geliyorsa, herhangi bir fiziksel gerçekliğe sahip değildi. Ancak fizikçiler, sürekli değişken olanlardan ziyade, yalnızca ayrık veya nicelenmiş değerlere sahip niceliklerle açıklanabilecek başka davranışlar bulmaya başladılar . Örneğin, temel parçacıkların bir eksen etrafında dönen küçük tepeler gibi davrandığı keşfedildi. Ancak dönüş miktarının herhangi bir değeri olamaz. Temel bir birimin katları olması gerekiyordu. Bu birim çok küçük olduğundan, normal bir tepe noktasının sürekli bir süreç yerine, hızlı bir dizi adımla yavaşladığı fark edilmez. Ancak atom kadar küçük tepeler için spinin ayrık doğası çok önemlidir.

davranışının determinizm açısından sonuçlarını fark etmesi biraz zaman aldı . Başka bir Alman fizikçi olan Werner Heisenberg, bir parçacığın hem konumunu hem de hızını tam olarak ölçemeyeceğimize 1926 yılında dikkat çekti. Bir parçacığın nerede olduğunu görmek için üzerine ışık tutmak gerekir. Ancak Planck'ın çalışmasına göre, keyfi olarak az miktarda ışık kullanılamıyor. En az bir kuantum kullanılması gerekir. Bu, parçacığı rahatsız edecek ve hızını tahmin edilemeyecek şekilde değiştirecektir. Parçacık belirsizliğinin konumunu doğru bir şekilde ölçmek için morötesi, X ışınları veya gama ışınları gibi kısa dalga boyundaki ışığı kullanmanız gerekecektir . Ama yine de tarafından ■ :  ■ - -  ■  ■

Planck'ın çalışmasına göre, bu ışık biçimlerinin kuantumları görünür ışığınkinden daha yüksek enerjilere sahiptir. Böylece rahatsız edecekler  ! ' 

Parçacığın hızı daha fazla. Bu, kazanmanın mümkün olmadığı bir durumdur: Parçacığın konumunu ne kadar doğru bir şekilde ölçmeye çalışırsanız, hızı o kadar az doğru şekilde bilebilirsiniz ve bunun tersi de geçerlidir. Bu, Heisenberg'in formüle ettiği Belirsizlik İlkesinde özetlenmiştir; Bir parçacığın konumundaki belirsizlik çarpı hızındaki belirsizlik her zaman Planck sabiti adı verilen miktarın parçacığın kütlesine bölünmesinden daha büyüktür.

Laplace'ın bilimsel determinizm vizyonu, evrendeki parçacıkların belirli bir andaki konumlarını ve hızlarını bilmeyi içeriyordu. Dolayısıyla Heisenberg'in Belirsizlik ilkesi ciddi biçimde zayıflattı. Şu anda parçacıkların hem konumları hem de hızları doğru bir şekilde ölçülemezken, gelecek nasıl tahmin edilebilirdi ? Ne kadar güçlü bir bilgisayara sahip olursanız olun, eğer kötü veriler koyarsanız, kötü tahminler elde edersiniz.

Einstein doğadaki bu bariz rastlantısallıktan çok mutsuzdu. Görüşleri şu ünlü sözüyle özetleniyor: 'Tanrı zar atmaz'. Belirsizliğin yalnızca geçici olduğunu hissetmiş gibiydi: fakat parçacıkların iyi tanımlanmış konumlara ve hızlara sahip olacağı ve Laplace'ın ruhuna uygun olarak deterministik yasalara göre evrimleşeceği temel bir gerçeklik vardı. Bu gerçeklik Tanrı tarafından biliniyor olabilir ama ışığın kuantum doğası, karanlık bir camın arkasından bakmadıkça onu görmemizi engelleyecektir.

Diğer bilim adamları, 19. yüzyılın klasik determinizm görüşünü değiştirmeye Einstein'dan çok daha hazırdılar. Heisenberg tarafından kuantum mekaniği adı verilen yeni bir teori  ortaya atıldı.

Avusturyalı Erwin Schroedinger ve İngiliz fizikçi Paul Dirac. Dirac , Cambridge'deki Lucas Profesörü olarak benim selefimdi ancak bunlardan biriydi . Kuantum mekaniği yaklaşık 70 yıldır  ortalıkta olmasına rağmen hala genel olarak anlaşılmadı veya takdir edilmedi.

hesaplamalar yapmak için onu kullananlar tarafından bile . Ancak bu hepimizi ilgilendiriyor olmalı, çünkü bu, fiziksel durumun tamamen farklı bir tablosu.

Einstein'ın görüşü şimdi gizli değişken teorisi olarak adlandırılacak olan şeydi. Gizli değişken teorileri, Belirsizlik İlkesini fiziğe dahil etmenin en açık yolu gibi görünebilir. Pek çok bilim adamının ve hemen hemen tüm bilim felsefecilerinin kabul ettiği evrenin zihinsel resminin temelini oluştururlar. Ancak bu gizli değişken teorileri yanlıştır. Yakın zamanda ölen İngiliz fizikçi John Bell, gizli değişken teorilerini ayırt edecek deneysel bir test tasarladı. Deney dikkatlice yapıldığında sonuçlar gizli değişkenlerle tutarsızdı. Öyle görünüyor ki, Tanrı bile Belirsizlik İlkesine tabidir ve bir parçacığın hem konumunu hem de hızını bilemez . Yani Tanrı evrenle zar atıyor. Tüm kanıtlar onun, mümkün olan her fırsatta zar atan, tutkulu bir kumarbaz olduğunu gösteriyor.

evren ve gerçekliğin kendisi. Kuantum mekaniğinde parçacıkların iyi tanımlanmış konumları ve hızları yoktur. Bunun yerine dalga fonksiyonu adı verilen şeyle temsil edilirler. Bu, uzayın her noktasındaki bir sayıdır. Dalga fonksiyonunun boyutu şunu verir:

.  sen _ LL.  j  Dalga Fonksiyonu

parçacığın bu konumda bulunma olasılığı . Dalga fonksiyonunun noktadan noktaya değişme hızı parçacığın hızını verir. Çok güçlü bir şekilde zirveye çıkan bir dalga fonksiyonuna sahip olunabilir. f\ '1 küçük bölge. Bu, pozisyondaki belirsizliğin küçük olduğu anlamına gelecektir. ' ■ I I ' Ancak dalga fonksiyonu zirveye yakın bir yerde, bir L ' '1 tarafında yukarıya ve diğer tarafta aşağıya doğru çok hızlı bir şekilde değişecektir. Dolayısıyla hızdaki belirsizlik büyük olacaktır. Benzer şekilde, hızdaki belirsizliğin küçük, ancak konumdaki belirsizliğin büyük olduğu dalga fonksiyonlarına sahip olunabilir.

Dalga fonksiyonu, parçacığın hem konumu hem de hızı hakkında bilinebilecek her şeyi içerir. Bir andaki dalga fonksiyonunu biliyorsanız, diğer zamanlardaki değerleri Schroedinger denklemi adı verilen şey tarafından belirlenir. Dolayısıyla hala bir çeşit determinizm var ama bu Laplace'ın öngördüğü türden değil. Parçacıkların konumlarını ve hızlarını tahmin edebilmek yerine, yalnızca dalga fonksiyonunu tahmin edebiliriz. Bu, klasik 19. yüzyıl görüşüne göre tahmin edebildiğimizin sadece yarısını tahmin edebileceğimiz anlamına geliyor.

Kuantum mekaniği belirsizliğe yol açsa da, hem konumu hem de hızı tahmin etmeye çalıştığımızda, yine de konum ve hızın tek bir kombinasyonunu kesin olarak tahmin etmemize olanak tanır. Ancak bu düzeydeki kesinlik bile daha yeni gelişmeler nedeniyle tehdit altında görünüyor. Sorun, yerçekiminin uzay-zamanı o kadar çok bükebilmesi nedeniyle ortaya çıkıyor ki, gözlemleyemediğimiz bölgeler olabiliyor.

İlginçtir ki, Laplace 1799'da bazı yıldızların ışığın kaçamayacağı kadar güçlü bir çekim alanına nasıl sahip olabileceği ve yıldızın üzerine geri sürüklenebileceği hakkında bir makale yazdı. Hatta Güneş'le aynı yoğunlukta ancak iki yüz elli katı büyüklüğünde bir yıldızın bu özelliğe sahip olacağını hesaplamıştı. Ancak Laplace bunu fark etmemiş olsa da , aynı fikir 16 yıl önce Cambridge'li John Mitchell tarafından Royal Society'nin Felsefi İşlemleri'ndeki bir makalede ortaya atılmıştı. Hem Mitchell hem de Laplace, ışığın, yerçekimi tarafından yavaşlatılabilen ve yıldızın üzerine geri düşmesini sağlayan top mermilerine benzeyen parçacıklardan oluştuğunu düşünüyordu. Ancak Michelson ve Morley adlı iki Amerikalı tarafından 1887'de gerçekleştirilen ünlü bir deney, nereden gelirse gelsin ışığın her zaman saniyede yüz seksen altı bin mil hızla yol aldığını gösterdi. O halde yerçekimi nasıl ışığı yavaşlatabilir ve geriye doğru düşmesini sağlayabilir?

O zamanlar kabul edilen uzay ve zaman fikirlerine göre bu imkansızdı. Ancak 1915'te Einstein devrim niteliğindeki Genel Görelilik Teorisini ortaya attı. Bunda uzay ve zaman artık ayrı ve bağımsız varlıklar değildi. Bunun yerine, uzay-zaman adı verilen tek bir nesnenin yalnızca farklı yönleriydiler. Bu uzay-zaman düz değildi, içindeki madde ve enerji nedeniyle çarpık ve kavisliydi . Bunu anlamak için, bir yıldızı temsil eden, üzerine ağırlık yerleştirilmiş bir lastik tabakası ele alındı. Ağırlık, lastikte bir çöküntü oluşturacak ve  yıldızın yakınındaki tabakanın düz yerine kavisli olmasına neden olacak. Artık misketleri lastik tabakanın üzerinde yuvarlarsanız yolları düz çizgiler yerine kavisli olacaktır. 1919'da Batı Afrika'ya yapılan bir İngiliz keşif gezisi , tutulma sırasında Güneş'in yakınından geçen uzak yıldızlardan gelen ışığa baktı. Yıldızların görüntülerinin normal konumlarından biraz kaydığını buldular. Bu, yıldızlardan gelen ışığın yollarının, Güneş yakınındaki uzay-zamanın kavisli olması nedeniyle büküldüğünü gösteriyordu. Genel Görelilik doğrulandı.

Şimdi lastik tabakanın üzerine giderek daha ağır ve giderek daha yoğun ağırlıklar yerleştirmeyi düşünün. Çarşafı daha fazla bastıracaklar  .. ■  s '.

ve daha fazlası. Sonunda, kritik bir ağırlık ve boyutta, " "' de dipsiz bir delik açacaklar

parçacıkların içine düşebileceği ancak hiçbir şeyin çıkamayacağı tabaka .

L J'ye göre uzay-zamanda neler olur?

Genel Görelilik oldukça benzerdir. Bir yıldız olacak

Yakınındaki uzay-zamanı ne kadar çok eğip bozarsa, yıldız o kadar büyük ve kompakt olur . Nükleer yakıtını tüketen dev bir yıldız, soğuyup kritik boyutun altına küçülürse, uzay-zamanda tam anlamıyla ışığın çıkamayacağı dipsiz bir delik açacaktır. Bu tür nesnelere, bunların önemini ve yarattıkları sorunları ilk fark eden Amerikalı fizikçi John Wheeler tarafından Kara Delikler adı verildi . İsim hızla yayıldı. Amerikalılara karanlık ve gizemli bir şey çağrıştırırken, İngilizlere Kalküta'daki Kara Deliğin ek rezonansı da vardı. Ancak Fransızlar, Fransız oldukları için daha müstehcen bir anlam gördüler. Yıllarca müstehcen olduğunu iddia ederek trou noir ismine direndiler. Ama bu biraz Le Weekend'e ve diğer Franglais'lere karşı durmaya çalışmak gibiydi . Sonunda pes etmek zorunda kaldılar. Bu kadar kazanan bir isme kim karşı koyabilir ki?

galaksilerin merkezlerine kadar birçok nesnede kara deliklere işaret eden gözlemlerimiz var . Yani artık genel olarak kara deliklerin var olduğu kabul ediliyor. Ama bilimkurgu potansiyeli bir yana, determinizm açısından önemi nedir? Cevap, bir zamanlar ofisimin kapısına yapıştırdığım tampon çıkartmasında yatıyor: Kara Delikler Görüş Dışında. Kara deliğe düşen parçacıklar ve şanssız astronotlar bir daha asla dışarı çıkmıyor, aynı zamanda taşıdıkları bilgiler de en azından evrenin bizim bölgemizde sonsuza kadar kayboluyor. Televizyon setlerini, elmas yüzükleri ve hatta en kötü düşmanlarınızı bir kara deliğe atabilirsiniz; kara deliğin hatırlayacağı tek şey toplam kütle ve dönme durumu olacaktır. John Wheeler buna 'Kara Deliğin Saçı Yoktur' adını verdi. Fransızlara göre bu sadece şüphelerini doğruladı.

Kara deliklerin sonsuza kadar varlığını sürdüreceği düşünüldüğü sürece bu bilgi kaybı çok da önemli görünmüyordu. Bilginin kara deliğin içinde hâlâ mevcut olduğu söylenebilir. Sadece dışarıdan ne olduğunu anlayamıyoruz. Ancak kara deliklerin tamamen kara olmadığını keşfettiğimde durum değişti. Kuantum mekaniği Bir Parçacık-Antiparçacık Çifti, onların sabit bir hızda parçacık ve radyasyon göndermesine neden olur. Bu sonuç hem beni hem de herkesi şaşırttı. Ancak geriye dönüp baktığımızda öyle olması gerekir

ortadaydı . Boş olarak düşündüğümüz şey  uzay aslında boş değil ama 'v' çiftleriyle dolu

parçacıklar ve anti parçacıklar . Bunlar uzay ve zamanın bir noktasında birlikte görünürler, hareket ederler. 

ayrışırlar , sonra bir araya gelirler ve birbirlerini yok ederler. Bu parçacıklar ve anti parçacıklar , ışık ve yerçekimi taşıyan alanlar gibi bir alanın tam olarak sıfır olamayacağı için oluşur. Bu, alanın değerinin hem kesin bir konuma (sıfırda) hem de tam bir hıza veya değişim oranına (yine sıfır) sahip olacağı anlamına gelir. Bu, tıpkı bir parçacığın hem kesin bir konuma hem de kesin bir hıza sahip olamayacağı gibi, Belirsizlik İlkesine aykırı olacaktır. Yani tüm alanlarda boşluk dalgalanmaları denilen şey olmalıdır. Doğanın kuantum davranışı nedeniyle , bu vakum dalgalanmaları, daha önce açıkladığım gibi, parçacıklar ve anti parçacıklar açısından yorumlanabilir .

Etrafında bir kara delik varsa, parçacık anti parçacık çiftinin bir üyesi deliğe düşebilir ve diğer üyeyi yok olacak bir partnerden mahrum bırakabilir. Terk edilen parçacık da deliğe düşebilir, ancak aynı zamanda delikten büyük bir mesafeye kaçabilir ve burada bir parçacık detektörü tarafından ölçülebilen gerçek bir parçacık haline gelebilir. Kara delikten çok uzaktaki biri için bu, delikten yayılıyormuş gibi görünecektir.

olmadığına dair bu açıklama ,

Bu parçacık çiftleri, temel parçacıkların tüm çeşitleri için ortaya çıkar. Bunlara sanal parçacıklar denir çünkü boşlukta bile meydana gelirler ve parçacık dedektörleri tarafından doğrudan ölçülemezler. Ancak sanal parçacıkların veya vakum dalgalanmalarının dolaylı etkileri bir dizi deneyde gözlemlendi ve bunların varlığı doğrulandı.

Emisyonun kara deliğin boyutuna ve dönme hızına bağlı olacağını açıkça ortaya koyuyor . Ancak Wheeler'ın deyimiyle kara deliklerin kılları olmadığı için radyasyon, deliğe giren şeyden bağımsız olacaktır. Televizyon setlerini, elmas yüzükleri ya da en kötü düşmanlarınızı kara deliğe atmanız önemli değil. Geri dönen şey aynı olacak.

Peki tüm bunların determinizmle ne ilgisi var ki bu dersin konusu da bu . Bu , en azından kara deliğin dışında aynı son duruma evrilen , televizyon setlerini, elmas yüzükleri ve hatta insanları içeren birçok başlangıç durumunun bulunduğunu göstermektedir . Ancak Laplace'ın determinizm tablosunda başlangıç durumları ile son durumlar arasında bire bir uygunluk vardı. Eğer evrenin geçmişteki durumunu bilseydiniz, gelecekte de bunu tahmin edebilirdiniz. Benzer şekilde, eğer onu gelecekte bilseydiniz, geçmişte ne olacağını da hesaplayabilirdiniz. 1920'lerde kuantum teorisinin ortaya çıkışı, tahmin edilebilecek miktarı yarı yarıya azalttı, ancak yine de evrenin farklı zamanlardaki durumları arasında bire bir yazışma bıraktı. Eğer dalga fonksiyonu bir anda biliniyorsa, başka bir zamanda hesaplanabilir.

Ancak kara deliklerde durum oldukça farklıdır. Aynı kütleye sahip olması koşuluyla, içine ne atılırsa atılsın, deliğin dışında aynı durum elde edilecektir. Dolayısıyla başlangıç durumu ile kara deliğin dışındaki son durum arasında bire bir uygunluk yoktur . Kara deliğin hem dışındaki hem de içindeki başlangıç durumu ile son durum arasında bire bir eşleşme olacaktır. Ancak önemli olan nokta, kara deliğin yaydığı parçacıklar ve radyasyon, deliğin kütle kaybına ve küçülmesine neden olacaktır. Sonunda kara deliğin kütlesi sıfıra inecek ve tamamen yok olacak gibi görünüyor. Peki o zaman deliğe düşen tüm nesnelere, içeri atlayan veya itilen tüm insanlara ne olacak? Tekrar dışarı çıkamazlar çünkü kara delikte onları tekrar dışarı gönderecek yeterli kütle veya enerji kalmamıştır. Başka bir evrene geçebilirler ama kara deliğe atlamayacak kadar ihtiyatlı olan bizler için bu hiçbir şeyi değiştirmeyecek. Deliğe ne düştüğüne dair bilgi bile, delik sonunda ortadan kaybolduğunda bir daha ortaya çıkamadı. Telefon faturası olanlarınızın bileceği gibi, bilgi bedava taşınamaz . Bilgiyi taşımak için enerjiye ihtiyaç vardır ve kara delik ortadan kaybolduğunda yeterli enerji kalmayacaktır.

Bütün bunların anlamı, kara delikler oluştuğunda evrenin bizim bölgemizdeki bilgilerin kaybolacağı ve daha sonra buharlaşacağıdır. Bu bilgi kaybı, kuantum teorisine dayanarak düşündüğümüzden daha azını tahmin edebileceğimiz anlamına gelecektir. Kuantum teorisinde bir parçacığın hem konumu hem de hızı kesin olarak tahmin edilemeyebilir . Ancak hâlâ konum ve hızın tahmin edilebilecek bir kombinasyonu var . Kara delik durumunda bu kesin tahmin , bir kara deliğin her iki üyesini de kapsar.      

Bazen kafamızı karıştırıyor

parçacık çifti. Ancak yalnızca ortaya çıkan parçacığı ölçebiliyoruz. Prensipte deliğe düşen parçacığı ölçebilmemizin hiçbir yolu yok. Yani söyleyebileceğimiz tek şey, herhangi bir durumda olabilir. Bu da delikten kaçan parçacık hakkında kesin bir tahmin yapamayacağımız anlamına geliyor. Parçacığın şu veya bu konuma veya hıza sahip olma olasılığını hesaplayabiliriz. Ancak tek bir parçacığın konum ve hızının kesinlikle tahmin edebileceğimiz bir kombinasyonu yoktur, çünkü hız ve konum, gözlemlemediğimiz diğer parçacığa bağlı olacaktır. Öyle görünüyor ki Einstein Tanrı zar atmaz derken iki kat yanılıyordu. Tanrı sadece zar atmakla kalmıyor, onları görülemeyecek yerlere atıyor.

Pek çok bilim adamı, determinizme derin bir duygusal bağlılığı olması bakımından Einstein'a benziyor. Einstein'ın aksine, kuantum teorisinin öngörme yeteneğimizde meydana getirdiği azalmayı kabul ettiler. Ama bu yeterince uzaktı. Kara deliklerin ima ettiği gibi daha fazla azalmadan hoşlanmadılar. Bu nedenle bilginin aslında kara deliklerde kaybolmadığını iddia ettiler. Ancak bilgiyi geri döndürecek herhangi bir mekanizma bulamadılar . Laplace'ın düşündüğü gibi evrenin deterministik olduğu yönündeki dindar bir umuttan başka bir şey değil. Bu bilim adamlarının tarihten ders almadıklarını düşünüyorum. Evren bizim önceden tasarladığımız fikirlerimize göre davranmıyor. Bizi şaşırtmaya devam ediyor.

Eğer determinizm kara deliklerin yakınında çökerse, bunun pek de önemli olmadığı düşünülebilir. Herhangi bir boyuttaki bir kara delikten en az birkaç ışıkyılı uzakta olduğumuz neredeyse kesindir. Ancak Belirsizlik İlkesi, uzayın her bölgesinin, tekrar belirip kaybolan küçük sanal kara deliklerle dolu olması gerektiğini ima ediyor. Parçacıkların ve bilgilerin bu kara deliklere düşüp kaybolabileceği düşünülebilir. Bu sanal kara delikler çok küçük olduğundan, atom çekirdeğinden yüz milyar milyar kat daha küçük olduğundan, bilginin kaybolma oranı çok düşük olacaktır. Bilim yasalarının çok iyi bir yaklaşımla deterministik görünmesinin nedeni budur. Ancak evrenin erken dönemleri veya yüksek enerjili parçacıkların çarpışması gibi ekstrem koşullarda önemli miktarda bilgi kaybı yaşanabilir. Bu, evrenin evriminde öngörülemezliğe yol açacaktır.

Özetlemek gerekirse, bahsettiğim şey

evrenin keyfi bir şekilde gelişip gelişmediği ile ilgili

yol veya deterministik olup olmadığı. Laplace'ın öne sürdüğü klasik görüş şuydu:

“ Bu bir istihbarat. belirli bir an için bilirdim doğası olan tüm güçler _ animasyonlu ve onu oluşturan varlıkların ilgili durumları Ayrıca O öyleydi yeterli gönderilecek kadar geniş bunlar veri (' Analizi , kucaklayacaktı) aynı _ _ evrendeki en büyük cisimlerin ve en hafif cisimlerin hareketlerini formüle eder atom nen olmazdı _ onun için belirsizdir ve gelecek de geçmiş gibi belirsiz olacaktır . ona sunmak _ gözler ” kesin bir tahminde bulunmayın .

Eğer bir defada konumları ve hızları bilinseydi, parçacıkların gelecekteki hareketi tamamen belirlenmiş olurdu. Heisenberg, kişinin hem konumu hem de hızı kesin olarak bilemeyeceğine dair Belirsizlik İlkesini öne sürdüğünde bu görüşün değiştirilmesi gerekiyordu. Ancak yine de konum ve hızın tek bir kombinasyonunu tahmin etmek mümkündü. Ancak kara deliklerin etkileri dikkate alındığında bu sınırlı öngörülebilirlik bile ortadan kalktı. Kara deliklerde parçacık ve bilgi kaybı, ortaya çıkan parçacıkların rastgele olduğu anlamına geliyordu. Olasılıklar hesaplanabilir, ancak

Bu nedenle evrenin geleceği tamamen kesin değildir.

Laplace'ın düşündüğü gibi bilimin yasaları ve onun şu andaki durumu tarafından belirlenir . Tanrı'nın elinde hala birkaç numara var.

Şimdilik söyleyeceklerim bu kadar. Dinlediğiniz için teşekkürler.

Not: Bazen Büyük Dosyaları tarayıcı açmayabilir...İndirerek okumaya Çalışınız.

Benzer Yazılar