BİG BANG- BÜYÜK PATLAMA VE ZAMANIN DOĞUŞU

1) BİG BANG- BÜYÜK PATLAMA

Evren’in varoluşundan önce tüm boşluk homojen bir yapıdaydı.
Şu an Higgs alanı olarak adlandırdığımız alan’da yoktu. Ancak bu boşluk akışkan bir sıvı gibi bir alanla doluydu. Bu akışkan, günümüzdeki uzay’ın bir önceki haliydi.
Bu akışkan ise daha sonradan sicim olarak adlandırdığımız, titreşen (İki ucu arasında 100 ton kuvvet farkı bulunan) iplikçikler şeklindeydi.  Her bir sicimin titreşimi, titreşen birçok başka sicimin titreşimi ile dengelenmişti. Bu nedenle bu sicimlerin küresel bir titreşim alanında var olduğunu düşünüyorum.

Eğer bir küreyi merkez alarak, küreleri bir araya yığarsak elde edeceğimiz şekil aşağıdaki gibidir.

( Burada kırmızı merkez küre hafif gözüken) ile birinci dereceden temas eden 12 küre vardır.  8 küre  de aradaki boşlukları kapatacak şekilde temassız ancak sicim titreşimini dengeleyecek şekilde bulunmaktadır.
Her kürenin içindeki sicim titreşim ile ulaştığı sınır noktada bir diğer sicimle temas noktasında sürekli denge halindeydi.)

Bu sicim alanlarından bir tanesinin çökmesi ile kuvvetler dengesi değişmiştir. Dengesizleşen alandaki karşılanmayan noktalara kuvvet uygulayan sicimlerin dengeleri bozulmuş ve içinde bulundukları küresel alan formlarını da bozmuşlardır. Formları bozulan sicimlerden boşalan alandaki sicimlerin serbest kalan kuvveti ile sağlam kalan sicim alanları önce merkezden dışa itilmiştir. Ve temas ettikleri diğer sicimler üzerinde bakı ile esneme oluşturmuşlardır. Ancak kısa bir süre içinde bunlar tekrar içeriye doğru bileşke bir kuvvet ile itilmişler. Bu sefer birbirlerini dengeleyecek bir karşı kuvvet olmadığı için bu sicim alanlarının da yapısı bozulmuş ve daha büyük bir kuvvet serbest kalıp, merkez ve çevresinden dışa doğru yayılan bir patlamaya neden olmuştur.
(Bunu patlama noktasına kadar şişirilmiş, birbirlerini dengeleyen balonların çok hafif bir basınçla sıkıştırılması olarak düşünebiliriz. Birbirleri ile temasta olan balonlardan biri patladığı zaman denge bozulur. Önce patlama alanında hafif bir genişleme olur. Sonra daralır. Ardından birkaç patlama daha olur. Bu sefer daha geniş bir hacme balonlar itilir. Eğer etrafları kapalı değil ise balonlar hızla dağılır.)
Ancak patlama ile dağılan ve dengeleri bozulan sicim alanlarının hepsi bozulmamıştır. Çünkü zaman doğmuş ve bu parçacıkların yapılarını bozmalarını engellemiştir. (Bunlar daha sonra karşımıza karanlık madde olarak çıkacak.)

2) ZAMANIN DOĞUŞU
Patlama ile esnek uzayın dokusunda bir dalga oluşmuştur. Bu dalga hızlı bir şekilde dışa doğru yayılırken, önüne gelen sicim alanlarını ve serbest kalan sicimleri sürüklemeye başladı.
Her akışkanda olduğu gibi, uzayda dalga ile hareket eden parçacıklara karşı direnç göstererek bir kuvvet alanı oluşturdu. Bu alana Higgs alanı diyebiliriz.

Böylece dalga kuvvetinin etki alanında kalan tüm sicimler ve sicim alanları kütle sahibi oldular. Ve uzay akışkanında sörf yapan parçacıklar olarak bükülmeye neden oldular.
Dalga içindeki bozulmamış sicim alanları, maruz kaldıkları dalga kuvveti nedeniyle yapılarını korudular.
Ancak daha önce alanları bozulmuş olan sicimler birbirlerine dolanmaya, karışmaya, birleşmeye başladılar.
Birbirlerine dolanan ve birleşen sicimler daha büyük sicimler ve parçacıklar oluşturdular. Bir kısmı ise tekrar daha küçük sicimlere ve parçacıklara ayrıştı.
Parçacıkların dalga üzerinde yaptığı bükülmeler birleşmeyi artırdı ve temel parçacıklar oluştu.
Dalgayla yuvarlanarak ilerleyen bu parçacıkların birleşerek ilk temel atom yapılarına dönüştüler.
Ancak oluşan ilk madde parçacıkların hepsi dengede olmadığı için ve dalganın sahip olduğu ivme ile yapılarını koruyamadığı için bozuldular. Daha küçük parçacıklara bölündüler.
Sonuçta dalganın enerjisine ve parçacıklar üzerine uyguladığı kuvvet üzerinde denge kurabilenler varlıklarını sürdürdü. Kalanları da bu denge durumundaki parçacık durumuna ulaşana kadar bu dönüşümleri gerçekleştirdiler.

İşte bu uzayın içine nüfuz ederek onu genişlemeye zorlayan ivme’ye biz “zaman” diyoruz.

Sonuçlar:
1)  Evren ışık hızında genişliyor. Bu hız sabittir. Evrende sabit bir hızla genişliyor.
Uzaktaki galaksilerini yakındakilerden daha hızlı uzaklaşmasının nedeni evrenin eğik ve genişlemenin 3 boyutlu oluşundan kaynaklanmaktadır.
2) Zaman, evrenin varoluş  (bigbang) noktasına göre,  maddenin bulunduğu koordinatı gösteren 4ncü boyuttur.
3) İlk patlamanın enerjisi ile var olan ivme-zaman dalga olarak genişler. Zamanın dalgasal hareketi, uzayı da dalgasal genişlemeye zorlar.
4) Bütün parçacıklar bu dalga ile hareket eder. Dalganın hızına bağımlıdırlar. Eğer parçacık ne kadar küçük ise dalga ile beraber o kadar uyumlu hareket eder. Ancak kütlesi olan parçacıkların dalga ile olan hareketinde, bükülmeden dolayı hızları daha düşüktür.
Bu nedenle bir foton ışık hızında hareket eder.
5) Bütün küçük parçacıklar, tane olsalar bile dalgasal hareket özelliğini bu yüzden gösterir.
6) Zaman aynı anda her yöne doğrudur. Hep genleşme yönündedir. Bu daha üst boyutlara sahip bir uzayın, bizim evrenimize yansımasındandır. Bu nedenle de zaman tek yönlüdür.
7) Herhangi bir kütle’nin hız kazanması ile sahip olduğu zaman kavramı, ekstra, yeni ve geçici bir boyuttur. Bu nedenle içindeki uzay-zaman’a göre görecelidir.
8) Kütle’nin hızı artıkça, kendisine ait özel bir uzay alanı oluşturur. Bu uzay alanı bir öncekinin (içinde bulunduğumuz uzay-zamanın) türevidir ve daha farklı fizik kanunları olabilir.

9) Işık hızı=evrenin genişleme hızı sabittir.
Ama ışığın- fotonun hızı, içinde bulunduğu ortama göre değişkendir.
Böylece fotonun hızı saniyede birkaç kilometreye düşürülmüş olsa bile, ışık hızı sabiti değişmez.

10) Hız artıkça, kütle artar çünkü uzay dokusunda karşılaştığı direnç ( higgs alanı) artar. Ancak uzay üzerinde aldığı mesafe arttığı için (dış gözlemciye göre), aynı mesafeyi daha kısa sürede (iç gözlemciye göre)  almıştır. Bu nedenle iç gözlemciye göre zaman daha az akmıştır. Yani dış gözlemcinin bakış açısına göre, iç gözlemci için zaman daha yavaş olmuştur.

(?) 11) Zaman, uzayı genişleten bir ivme ve bu ivmenin kaynağı olan bir kuvvet ve onun kaynağı olan bir enerjiden oluştuğu için, cisimin uzay ile zaman arasındaki değişen hızı, enerji ve kütle değişimine neden olur. Biz bu etkiyi şu an “karanlık enerji” olarak adlandırıyoruz.

Einstein, özel görelilik ile tüm hareketler için bir yasa getirir:  Bütün cisimlerin uzaydaki ve zamandaki bileşke hızı, her zaman tam olarak ışık hızına eşittir.
Cismin uzay ve zamandaki bileşik hareketi her zaman birbirini tamamlar. Cismin zamanda yaptığı ışık hızındaki hareketin, bir bölümü uzayda harekete aktarılır, böylece bileşke hareket sabit kalır. Bu cismin zamandaki hareketinin yavaşlamasıdır.

12) Zaman bir cisim için çok yavaşlarsa, varlığını korumak için parçacıklar daha büyük kütleye sahip olur. Ancak zaman durursa, artık parçacıkları bir arada tutan kuvvet kalmadığı için, kütle en temel parçacıklarına, sicimlere kadar ayrışır.

13) Karadelikler, maddenin tekrar sicimlere dönüştüğü ortamlardır.  Ancak tekrar ortaya çıkan sicimlerin bir kısmı normal uzayda, genişlemenin/zamanın hızına maruz kaldığı için, tekrar temel parçacıklar oluşturuyor olabilir.  Buna göre karadeliklere düşen karanlık maddelerin bir kısmı da kara deliklerden, temel parçacıklar olarak savruluyor olabilir.

14) Kütlenin, zamandan(evrenin genişlemesinden) dolayı parçacıkların uzayda yaptığı bükülme sonucu olduğunu iddia etmiştik. Bu nedenle kütlenin taşıyıcısı olan graviton parçacıkları yok. Sadece hesaplanan değerlerde bir kuvvet var.

15) Zaman dalgasal olduğu için parçacıklarda dalgasal hareket ediyor. Dalgasal hareket eden parçacıklarında daha üst boyutlu evren modellerinde, bir var olup bir yok olduğunu hatta başka parçacıklarla etkileşime girebileceğini düşünebiliriz.

16) Bütün parçacıkların sahip olduğu spin, zaman adlı genişletici ivmeden dolayı parçacıkların kütlelerine göre yapılarını (sicime dönüşmekten) koruyan kuvvetin etkisi ile oluşur.
Bunu sürekli genişleyen bir balon zarı üzerindeki misketler gibi düşünün. Misket bir yandan balon zarını bükecektir. Bir yanda da genişlemeyle beraber aynı hızda olsa da (kütlesine göre)  hareket edecektir. Diğer yandan da bu enerjinin bir kısmını da kendi spini olarak kullanacaktır.

17) Tüm kütleler için ele alınacak olan, temel parçacıkların kütlesi ve bunların bileşkesidir.
Yani bir gezegenin kütlesi olarak değil, o gezegeni oluşturan temel parçacıkların kütlelerinin toplamı olarak ele almak gerekiyor. 

Zaman Nedir? Işık dursa ne olur?

12 yaşındaki oğlumun bu sorularına düzgün bir cevap veremeyeceğimi anladım. Konu ile ilgili dokümanları incelemeye başladım.
Mevcut teorileri ve bu konudaki teorilere baktığım zaman ise, farklı bir sonuç gördüm. Aslında neredeyse tüm cevaplar önümüzde ama bunları birleştiremiyoruz.
Bunları nasıl birleştirebileceğimi ararken, basit bir bakış açısı değişikliği yaptım.

Zamanı sadece maddenin bir boyutu değil, ayrıca maddenin yaratılışının bir parçası olduğunu düşündüm. Maddenin oluşabilmesi için, zamanın gerektiğini düşündüm.

O zaman tüm parçalar neredeyse oturuyor. Bilimsel bilgi eksiklerim için mevcut olan araştırma ve hesaplama sonuçlarından faydalandım.
Faydalandığım tüm kaynakları ve kişileri burada tek tek anmam mümkün değil. Bulabildiğim mümkün her kaynağı kullandığım için, fizik çalışmalarına dahil olan herkesten alıntı yaptığımı kabul edebiliriz.
(Sadece varsayımımın, daha önce hiç denk gelmediğim için tek olduğunu düşünüyorum. Bunu paylaşmak ve tarihini belirlemek içinde web'e koyuyorum.)

İlk önce şu soruya cevap vereyim, zamanda geçmişe yönelik bir yolculuk mümkün değil. Eğer doğruluk payım var ise, gelecekte de uygun bir teknoloji geliştirilemeyecek. Dönüşü mümkün bir geleceğe yolculukta söz konusu değil. Mümkün olabilecek tek şey, alternatif paralel evrenlerden birine, onun geçmişine gitmek ve dönüşte yapılan değişikliğin gerçekleşmiş olduğu alternatif başka bir evrene dönmek mümkün olabilir.
Ama aynı uzay-evren içinde geçmişe dönmek mümkün değildir. (Aslında verilen her karar ile bu alternatif evrenler arasında geziniyor bile olabiliriz.(?)

Işık dursa ne olur? Işık dursa, zaman da durur. Uzayın genleşmesi de durur. Tüm maddeler ise tekilliğe kadar parçalanır. Enerji hallerine dönüşürler.

Bu enerji yoğun alanlardan, “entropi yasası” gereği uzaya her yerde eşit olacak şekilde dağılır.

Her yer aynı düzeyde ışıma yapana ve tüm frekanslar eşitlenene kadar sürer.
Evren büyük patlama öncesi dönemine döner.

Zaman akar. Çevremizdeki olaylardan bunu kavrayabiliyoruz. Einstein ile Zamanın bir boyut olarak var olduğunu fark ettik. Uzay ve zamanın iç içe olduğunu öğrendik. Kütlenin uzay ve zamanı büktüğünü öğrendik. Hızın, zamanı ve kütleyi değiştirdiğini anladık.

Sonra atom altı parçacıkların kurallarının, madde için  geçerli fizik yasalarından farklı olabileceğini fark ettik. Maddenin bir çok parçacıktan oluştuğunu gördük.
Kuantum alanında net verilerin değil, olasılıkların ve belirsizliğin geçerli olduğunu gördük.

Daha sonra evrendeki tüm maddelerin titreşen sicimlerden oluştuğu fikri ile karşılaştık.

Matematik hesaplarında evrenimizin sanıldığı gibi 3 hatta 4 değil, 11 boyutlu (M-kuramı)olabileceğini gördük.

Belkide şimdi Kütle çekimini taşıyan parçacık olan gravitonların varlığının ispatlanabileceği döneme girdik.

Bütün bunlar yetmez gibi, evrenimizdeki bilinen tüm madde ve enerjinin sadece %4-5 civarında olduğunu, kalanın ise karanlık madde (%20-21) ve karanlık enerji (%75) olduğunu fark ettik.

Saptanamayacak kadar küçük karanlık maddenin parçacıkların kütleleriyle  galaksileri oluşturduğunu öğrendik. Aynı zamanda, karanlık enerji evreni genişlemeye zorlarken,  gizemini hala korumaktadır.

Zaman, evrenin genişlemesinin bir türevidir.Şimdi bu balonun yüzeyinde iki parçacık (1, 2) seçelim. İki nokta arasındaki mesafeye (a), bu iki noktanın balonun içinden geçen sanal mesafeye (solucan deliğine) de (a’) diyelim.

Şekil 1


Şimdi balonun şişmesi ile bu iki nokta (1, 2)  birbirinden uzaklaşacaktır. Bu mesafelere de  (a+c)=(b) ve  (a’+c’)= (b’) diyelim.

 

Şekil 2


( b-a) farkı (c), bu iki noktanın saptanmış bir zaman aralığındaki birbirinden uzaklaşma miktarıdır.
(c’) için bir açıklamam yok.  İki noktanın zamanla ilişkisiyle bağlantılı olabilir. (Bu kirişleri ölçebilmek için bu iki noktanın evrenin merkezinden olan uzaklığını ve aralarındaki sabit açıyı ya da en azından yay parçasının eğimini bilmemiz gerekir.)
 

 

 Bakışı açımızı değiştiriyoruz.

Uzayda (2)  noktasında bulunan sabit bir gözlemci düşünelim. Aynı anda, uzayda hiç hareket etmediği halde, evren genişlerken farklı bir noktaya (1) seyahat etmektedir.

Şekil 3

İşte bu (2-1) bize bu gözlemci için geçerli zamanı verir. Tabii zaman buradaki gibi sadece salt bir çizgi değildir.
(Bu noktayı evren içinde herhangi bir nokta olarak hayal edin. Sonra bu noktanın, her yöne doğru gerçekleşen bir genleşme ile ilk bulunduğu noktadan farklı bir noktaya hareket ettiğini düşünün.)

”2” noktasında gözlemcinin (x,y,z) koordinatları ne ise, “1” noktasında da (x’,y’,z’) koordinatları aynıdır. Sadece zaman koordinatı değişmiştir. Bu değişim işte zamandır.

Bu nedenle de zaman tek yönlüdür.

Bu kadar özetledikten sonra, kendi varsayımıma geçebilirim.

Zaman skaler değil, vektörel bir büyüklüktür.

Einstein, özel görelilik ile tüm hareketler için bir yasa getirir:  Bütün cisimlerin uzaydaki ve zamandaki bileşke hızı, her zaman tam olarak ışık hızına eşittir.
Cismin uzay ve zamandaki bileşik hareketi her zaman birbirini tamamlar. Cismin zamanda yaptığı ışık hızındaki hareketin, bir bölümü uzayda harekete aktarılır, böylece bileşke hareket sabit kalır. Bu cismin zamandaki hareketinin yavaşlamasıdır.

 

Şimdi uzayda sabit bir cisim ele alalım. Bu cisim genleşen uzaydadır. Genleşmeye göre koordinatları sabittir. Ama ilk yeri ile ikincisi arasında fark vardır (2-1). Bu farkı yol almasını sağlayan sabit bir hızı vardır.

Eğer kütle düşük ise bu elastik doku içinde rahat hareket eder. Hızı yüksektir. Sıfır kütlede ışık hızına ulaşır. Tamamen uzay-zaman dokusu ile hareket eder.

Eğer kütleli bir cisim ise, uzay-zamanda hareket ederken (higgs alanı) uzay dokusunda dirençle karşılaşır. Eğer hızını artırmayı başarırsak, zaman dalgasının hızına yaklaşacaktır.
Ama hiçbir zaman içinde bulunduğu zaman dalgasının önüne geçemeyecektir.

Bir sörfçünün dalga üzerinde yol alması gibi. Ulaşabileceği en yüksek hız, dalganın hızı olabilecektir. Dalgadan ayrılmadığı sürece, daha hızlı gitmesi mümkün değildir.

Eğer uzay-zaman dalga şeklinde ışık hızında genleşmeseydi, içinde hareket eden fotonlar hem dalga hem parçacık özelliği gösteremezdi. Fotonlar, dalga ile hareket eden parçacıklara benziyor.

Zaman; evreni genişlemeye zorlayan kuvvettir. Belki de aranılan "karanlık enerji", zamandır.

Bunu hayal etmek için; sıvımsı boşluk dolu bir baloncuğun genleştiğini düşünün. Yoğunluğu homojen ve sabit oranda parçacık içersin.

Parçacıkların hareketini hayal edin.

Balon genleşirken, parçacıklar birbirlerinden dış çeperdeki genleşme hızından, daha düşük hızlarda uzaklaşır.

Parçacıklar vektörel olarak hareket ederler. Fark edemedikleri ama hareketlerini sağlayan bir hızları vardır. Parçacıklar sabit bir momentum kazanmışlardır. Bu onlara kütle sağlar. Artık parçacıkların kütlelerinde artış olmaz.  Ama sahip oldukları kütleyi sabit olarak korurlar.

Yani zaman olmasaydı, cisimlerinde kütleleri olmazdı. Atomun parçalanması ya da birleşmesi veya dönüşmesi esnasında açığa çıkan enerji, zamandan kazanılan enerjidir.