evrenin başlangıcı yoktu belki
Başlangıçta, vardı… Şey, belki de bir başlangıç yoktu. Belki de evrenimiz her zaman var olmuştur ve yeni bir kuantum yerçekimi teorisi bunun nasıl çalışabileceğini ortaya koymaktadır.
Birleşik Krallık’taki Liverpool Üniversitesi’nde zamanın doğasını inceleyen fizikçi Bruno Bento, “Gerçeklik, çoğu insanın bilimkurgu ve hatta fanteziyle ilişkilendireceği pek çok şeye sahiptir” dedi.
Çalışmasında, uzay ve zamanın ayrı uzay-zaman parçalarına bölündüğü nedensel küme teorisi adı verilen yeni bir kuantum yerçekimi teorisi kullandı. Bu teoriye göre, bir düzeyde, temel bir uzay-zaman birimi vardır.
Bento ve işbirlikçileri, evrenin başlangıcını keşfetmek için bu nedensel küme yaklaşımını kullandılar. Evrenin bir başlangıcı olmamasının mümkün olduğunu – sonsuz geçmişte her zaman var olduğunu ve ancak yakın zamanda Büyük Patlama dediğimiz şeye evrimleştiğini buldular.
Bir kuantum yerçekimi
Kuantum yerçekimi belki de modern fiziğin karşılaştığı en sinir bozucu problemdir. Evrenle ilgili olağanüstü etkili iki teorimiz var: kuantum fiziği ve genel görelilik. Kuantum fiziği, doğanın dört temel kuvvetinin (elektromanyetizma, zayıf kuvvet ve güçlü kuvvet) mikroskobik ölçeklere kadar başarılı bir tanımını üretti. Genel görelilik ise yerçekiminin şimdiye kadar tasarlanmış en güçlü ve eksiksiz tanımıdır.
Ancak tüm güçlü yönlerine rağmen, genel görelilik eksiktir. Evrendeki en az iki belirli yerde, genel görelilik matematiği basitçe çöker ve güvenilir sonuçlar vermez: karadeliklerin merkezlerinde ve evrenin başlangıcında. Bu bölgelere “tekillikler” denir, bunlar uzay-zamanda mevcut fizik yasalarımızın parçalandığı noktalardır ve bunlar genel görelilik teorisinin kendi kendine düştüğünün matematiksel uyarı işaretleridir. Bu tekilliklerin her ikisinde de yerçekimi çok küçük uzunluk ölçeklerinde inanılmaz derecede güçlü hale gelir.
Bu nedenle, tekilliklerin gizemlerini çözmek için fizikçiler, kuantum yerçekimi teorisi olarak da adlandırılan güçlü yerçekiminin mikroskobik bir tanımına ihtiyaç duyarlar. Dışarıda sicim teorisi ve döngü kuantum yerçekimi dahil pek çok rakip var.
Ve uzay ve zaman anlayışımızı tamamen yeniden yazan başka bir yaklaşım daha var.
nedensel küme teorisi
Mevcut tüm fizik teorilerinde, uzay ve zaman süreklidir. Tüm gerçekliğin altında yatan pürüzsüz bir kumaş oluştururlar. Böyle sürekli bir uzay-zamanda, uzayda iki nokta birbirine olabildiğince yakın olabilir ve iki olay da zaman içinde mümkün olduğunca birbirine yakın gerçekleşebilir.
Ancak nedensel küme teorisi adı verilen başka bir yaklaşım, uzay-zamanı bir dizi ayrık parça veya uzay-zaman “atomları” olarak yeniden tasavvur eder. \”atomun\” boyutundan daha yakın olmayın.
Örneğin, bunu okurken ekranınıza bakıyorsanız, her şey düzgün ve sürekli görünüyor. Ancak aynı ekrana bir büyüteçle bakarsanız, alanı bölen pikselleri görebilir ve ekranınızdaki iki görüntüyü tek bir pikselden daha yakına getirmenin imkansız olduğunu fark edebilirsiniz. .
Bu fizik teorisi Bento’yu heyecanlandırdı. “Kuantum yerçekimine bir yaklaşım olarak ve aslında uzay-zaman kavramının kendisini yeniden düşünmekle mümkün olduğu kadar temel olmaya çalışmakla kalmayan, aynı zamanda zamana ve onun ne olduğuna merkezi bir rol veren bu teoriyi bulmak beni çok heyecanlandırdı. fiziksel olarak zamanın geçmesi, geçmişinizin gerçekte ne kadar fiziksel olduğu ve geleceğin zaten var olup olmadığı anlamına gelir,” dedi Bento WordsSideKick.com’a.
Zamanın başlangıcı
Nedensel küme teorisi, zamanın doğası için önemli çıkarımlara sahiptir.
“Nedensel küme felsefesinin büyük bir kısmı, zamanın geçişinin fiziksel bir şey olduğu, ortaya çıkan bir tür yanılsamaya ya da beynimizde meydana gelen ve bize zamanın geçtiğini düşündüren bir şeye atfedilmemesi gerektiğidir; bu geçiş, , kendi içinde, fiziksel teorinin bir tezahürü,” dedi Bento. \”Yani, nedensel küme teorisinde, bir nedensel küme her seferinde bir “atom” büyüyecek ve gitgide büyüyecektir.\”
Nedensel küme yaklaşımı, Big Bang tekilliği sorununu düzgün bir şekilde ortadan kaldırır çünkü teoride tekillikler var olamaz. Maddenin sonsuz derecede küçük noktalara sıkıştırılması imkansızdır – bir uzay-zaman atomunun boyutundan daha küçük olamazlar.
Peki Big Bang tekilliği olmadan, evrenimizin başlangıcı neye benziyor? Londra Imperial College’da yüksek lisans öğrencisi olan Bento ve iş arkadaşı Stav Zalel, evrenin ilk anları hakkında nedensel küme teorisinin ne söyleyeceğini araştırarak konuyu burada ele aldı. Çalışmaları, 24 Eylül’de arXiv ön baskı veritabanında yayınlanan bir makalede görünmektedir. (Makale henüz hakemli bir bilimsel dergide yayınlanmamıştır.)
İncelenen makale “bir başlangıcın var olması gerekip gerekmediği