bilgi amaçlıdır
Her parçacığın bir antimadde eşi var Parçacık ve antiparçacık ikilemi ,doğal olarak simetriyi akla getiriyor Doğada simetri yaygındır Çift göz, çift el, çift boynuz, ayçiçeği;ama bu arada dört yapraklı yonca bulamayacağınızı da söylemeliyim!
“Günlük yaşamda görülen asimetri ile doğanın asimetrisi farklı iki şeydir Çoğu insan, sağ elini kullanır Canlı organizmaların DNA’ları genelde sağ ellidir Güneş sistemi,antinükleon ve antielektronlardan değil, nükleon ve elektronlardan oluşmuştur… Doğa yasaları sağsol simetrik bile olsalar, dünyayı kavramak için bazı belirli koşullardan hareket etmek gereklidir Bunlara başlangğıç koşulları denir ki bunlar ilkesel olarak keyfidirler Başlangıç koşullarına tesadüflerin egemen olduğu söylenebilir Sayısız parçacıktan oluşan gerçek dünya inanılmaz bir karmaşıklıktadır Bu nedenle, eğer ilk oluşan moleküller tesadüfen sol elli olursa,bunu izleyen kimyasal tepkimeler bunlardan etkilenebilir ve yalnızca sol elli moleküller yapılabilir Gerçek asimetriyi belirleyen başlangıç koşullarıdır
Madde ve antimadde biraraya gelince büyük bir ışınım yayarak birbirlerini yok ediyorlar Peki simetri nedir?
“Bir şey hemen hemen simetriktir, ama tam simetrik değildir Bu konuda iki düşünce ekolü vardır Birincisi sorunun basit olduğunu, şeylerin gerçekte simetrik olduklarını, ancak ufak bir karışıklıktan dolayı biraz ‘şaşılaştıklarını’ öne sürer Tek bir temsilcisi olan o da benim ikinci bir ekol de hayır der; kendisi karmaşık olabilir ve ancak bu karmaşıklık sayesinde basit hale gelir Eski Yunanlılar gezegenlerin yörüngelerinin çember olduğunu düşünürlerdi Gerçekte ise elpstiler Bunlar tam simetrik değildir; ancak çembere çok yakındırlar Soru şu: Neden çembere yakındırlar? Neden hemen hemen simetriktirler? Gelgit sürtünmesi gibi uzun, karmaşık bir nedenden ötürü Olabilir ki doğa bu konularda, kendi doğası gereği tamamen asimetriktir; ancak gerçeklerin karmaşıklığında neredeyse simetrikmiş gibi görünür ve elipsler de çember gibi Bu da bir başka olasılıktır; yalnızca bir tahmin
Psikolojik olarak tamamen farklı görünen, farklı fikirler içeren A ve B gibi iki teorimiz olduğunu, ancak hesaplanan bütün sonuçların birbirinin aynı ve deneyle uyumlu olduğunu varsayalım İki teori başlangıçta farklı görünmekle beraber aynı sonuçlara yol açıyorlar Bunu matematiksel olarak kanıtlamak kolaydır; A ve B’nin mantıksal içeriğinin, buna her zaman karışılık gelen sonuçları verdiğini göstermek yeterlidir Böyle iki teori olduğunu varsayıyoruz; hangisini doğru olduğunu nasıl saptayacağız? Bilimsel olan hiçbir yol yoktur, çünkü ikisi de deneyle aynı ölçüde uyumludur Öyleyse aslında tümüyle farklı fikirlerden kaynaklandıkları halde bu iki teori matematiksel yönden özdeştirler ve ikisini ayırtedebilecek bilimsel bir yöntem yoktur
Bununla birlikte, psikolojik nedenlerle, yeni teoriler tahmin etmek bakımından denklikten çok uzak olabilirler; çünkü, birisi insana diğerinden farklı düşünceler çağrıştırabilir Bir düşünceyi belirli bir çerçeve içinde ele alırsanız neyi değiştireceğiniz hakkında bir fikriniz olur Örneğin, A teorisinde bir şeyden söz eden bir ifade varsa siz de “ben şuradaki fikri değiştireceğim dersiniz Ancak, B’de buna karşılık gelen neyi değiştireceğinizi bulmak çok karışık bir iş olabilir başka bir deyişle, değiştirmeden önce özdeş oldukları halde birisi için doğal görünen bir değiştirme şekli diğeri için doğal olmayacaktır Bu nedenle,psikolojik olarak bütün teorileri aklımızda tutmamız gerekir; iyi bir teorik fizikçi de belirli bir konunun altı veya yedi farklı ifade şeklini ve hepsinin bir birine denk olduğunu bilir; bu aşamada hangisinin doğru olduğuna karar vermek olanaksızdır, ama tahmin yürütmek için farklı fikirler çağrıştıracaklarını umarak hepsini aklında tutar
Bu bana başka bir şeyi anımsatıyor: teoride yapılan çok küçük değişiklikler, o teorinin çevresindeki felsefe ve düşüncelerde çok büyük değişikliklere yolaçar; örneğin, Newton’un uzay ve zaman konusundaki fikirleri deneylerle çok uyumlu sonuçlar vermişti Ancak, Merkür’ün yörüngesinde çok ufak bir fark vardı Yörüngedeki doğru hareketi bulmak teorinin özünde çok büyük bir değişim gerektirdi Bunun nedeni Newton yasalarının çok basit ve kusursuz olmaları ve belirli kesin sonuçlar vermeleriydi Çok küçük ölçüde farklı bir sonuç almak için tümden değiştirilmeleri gerekti Yeni bir yasa bulmaya çalışırken kusursuzluğun üstüne küçük kusurlar koyamazsınız; yine kusursuz bir şey bulmanız gerekir Bu da Newton’un ve Einstein’in çekim teorileri arasındaki felsefi düşünce farkının muazzam olduğunu ortaya koyuyor
Bu felsefeler nelerdir? Bunlar gerçekte, sonuçları çabucak hesaplamak için kurnazlıkla uygulanan yollardır Bazen yasanın algılanma biçimi olarak yorumlanan bir felsefe, kişinin sonuçları tahmin etmek için yasayı aklında tutma şeklinden başka bir şey değildir Bazı kimseler Maxwell denklemleri gibi durumlar için doğru olan şu savı ileri sürdüler: “Felsefeye aldırma; sadece denklemleri tahmin et Sorun, yanıtları deneylerle uyumlu olacak şekilde hesaplamaktır Denklem hakkında herhangi bir felsefe, tartışma veya sözcüğe gerek yoktur yalnız denklem hakkında bir tahminde bulunuyorsanız, bu bir bakıma iyidir; önyargılı olmadan denklemi tahmin eder, böylece de daha iyi bir tahmin yapabilirsiniz Buna karşılık, felsefe tahmin yapmanıza yardımca olabilir Karar vermek zor iştir
Önemli olan tek şeyin teori ile deney arasandaki uyum olduğunda ısrar eden kişilere, bir Mayalı astronom ile öğrencisi arasında geçtiğini kurguladığım bir diyalogu aktarmak isterim Mayalılar örneğin Güneş ve Ay tutulmaları, Ay’ın gökyüzündeki konumu, Venüs’ün konumu vb konularda doğruya oldukça yakın tahminler yapabiliyorlar, bütün bunları da aritmetikle gerçekleştiriyorlardı
Dünyamız Simetrik Değil!
Dünya’da parçacıkların ve karşıt parçacıkların tümüyle simetrik davrandıklarına bakarak, karşıt parçacıkların neden daha açık gözükmediklerine şaşabiliriz Neden karşıtparçacıklar daha erken bulunmadı ve neden pozitronlara daha sık rastlamıyoruz? Bildiğimiz gibi dünyamız simetrik durumda değildir: dünyamız, protonlar, nötronlar, elektronlar, hidrojen atomları ve diğer maddelerden oluşmuştur Bu simetri eksikliğinin nedeni,simetrik durumun yokoluşa karşı dayanıklı olmayışıdır: madde ve karşıtmadde,barış içinde birarada bulunamazlar Dünya varolabilmek için ya maddeden ya da karşıtmaddeden oluşmalıdır, ikisinin bir karışımı şeklinde varolamaz Dünyadaki simetri eksikliğinin,tüm evrende geçerli olup olmadığı ilginç bir sorudur Belki karşıtmaddeden oluşmuş galaksiler vardır:galaksiler arası ortalama uzaklık,üç milyon ışık yılı basamağında olduğundan, yokoluş olayı kolayca gerçekleşemez Karşıtgalaksilerin varlığına inanmasak bile bu soruyu şimdilik yanıtlayamayız Galaksilerin nasıl oluştuğu bilinmemektedir, ancak bazı yoğunlaşma süreçleri sonunda,’toz’dan oluştuğunu varsayarak, bazı galaksilerin maddeden,bazılarının ise,karşıtmaddeden oluşması durumunda,bir madde, karşıtmadde ayırımının nasıl oluştuğunu anlamak zordur Karşıtgalaksi düşüncesini benimsemezsek,tüm temel fizik yasalarınınz simetrik olmalarına karşın,evrende bir tek maddenin etkin olması ve evrenin simetri kurallarına uymaması bir sır olarak kalmaktadır
Kuantum Fiziği
Her parçacığın bir antimadde eşi var Parçacık ve antiparçacık ikilemi ,doğal olarak simetriyi akla getiriyor Doğada simetri yaygındır Çift göz, çift el, çift boynuz, ayçiçeği;ama bu arada dört yapraklı yonca bulamayacağınızı da söylemeliyim!
“Günlük yaşamda görülen asimetri ile doğanın asimetrisi farklı iki şeydir Çoğu insan, sağ elini kullanır Canlı organizmaların DNA’ları genelde sağ ellidir Güneş sistemi,antinükleon ve antielektronlardan değil, nükleon ve elektronlardan oluşmuştur… Doğa yasaları sağsol simetrik bile olsalar, dünyayı kavramak için bazı belirli koşullardan hareket etmek gereklidir Bunlara başlangğıç koşulları denir ki bunlar ilkesel olarak keyfidirler Başlangıç koşullarına tesadüflerin egemen olduğu söylenebilir Sayısız parçacıktan oluşan gerçek dünya inanılmaz bir karmaşıklıktadır Bu nedenle, eğer ilk oluşan moleküller tesadüfen sol elli olursa,bunu izleyen kimyasal tepkimeler bunlardan etkilenebilir ve yalnızca sol elli moleküller yapılabilir Gerçek asimetriyi belirleyen başlangıç koşullarıdır
Madde ve antimadde biraraya gelince büyük bir ışınım yayarak birbirlerini yok ediyorlar Peki simetri nedir?
“Bir şey hemen hemen simetriktir, ama tam simetrik değildir Bu konuda iki düşünce ekolü vardır Birincisi sorunun basit olduğunu, şeylerin gerçekte simetrik olduklarını, ancak ufak bir karışıklıktan dolayı biraz ‘şaşılaştıklarını’ öne sürer Tek bir temsilcisi olan o da benim ikinci bir ekol de hayır der; kendisi karmaşık olabilir ve ancak bu karmaşıklık sayesinde basit hale gelir Eski Yunanlılar gezegenlerin yörüngelerinin çember olduğunu düşünürlerdi Gerçekte ise elpstiler Bunlar tam simetrik değildir; ancak çembere çok yakındırlar Soru şu: Neden çembere yakındırlar? Neden hemen hemen simetriktirler? Gelgit sürtünmesi gibi uzun, karmaşık bir nedenden ötürü Olabilir ki doğa bu konularda, kendi doğası gereği tamamen asimetriktir; ancak gerçeklerin karmaşıklığında neredeyse simetrikmiş gibi görünür ve elipsler de çember gibi Bu da bir başka olasılıktır; yalnızca bir tahmin
Psikolojik olarak tamamen farklı görünen, farklı fikirler içeren A ve B gibi iki teorimiz olduğunu, ancak hesaplanan bütün sonuçların birbirinin aynı ve deneyle uyumlu olduğunu varsayalım İki teori başlangıçta farklı görünmekle beraber aynı sonuçlara yol açıyorlar Bunu matematiksel olarak kanıtlamak kolaydır; A ve B’nin mantıksal içeriğinin, buna her zaman karışılık gelen sonuçları verdiğini göstermek yeterlidir Böyle iki teori olduğunu varsayıyoruz; hangisini doğru olduğunu nasıl saptayacağız? Bilimsel olan hiçbir yol yoktur, çünkü ikisi de deneyle aynı ölçüde uyumludur Öyleyse aslında tümüyle farklı fikirlerden kaynaklandıkları halde bu iki teori matematiksel yönden özdeştirler ve ikisini ayırtedebilecek bilimsel bir yöntem yoktur
Bununla birlikte, psikolojik nedenlerle, yeni teoriler tahmin etmek bakımından denklikten çok uzak olabilirler; çünkü, birisi insana diğerinden farklı düşünceler çağrıştırabilir Bir düşünceyi belirli bir çerçeve içinde ele alırsanız neyi değiştireceğiniz hakkında bir fikriniz olur Örneğin, A teorisinde bir şeyden söz eden bir ifade varsa siz de “ben şuradaki fikri değiştireceğim dersiniz Ancak, B’de buna karşılık gelen neyi değiştireceğinizi bulmak çok karışık bir iş olabilir başka bir deyişle, değiştirmeden önce özdeş oldukları halde birisi için doğal görünen bir değiştirme şekli diğeri için doğal olmayacaktır Bu nedenle,psikolojik olarak bütün teorileri aklımızda tutmamız gerekir; iyi bir teorik fizikçi de belirli bir konunun altı veya yedi farklı ifade şeklini ve hepsinin bir birine denk olduğunu bilir; bu aşamada hangisinin doğru olduğuna karar vermek olanaksızdır, ama tahmin yürütmek için farklı fikirler çağrıştıracaklarını umarak hepsini aklında tutar
Bu bana başka bir şeyi anımsatıyor: teoride yapılan çok küçük değişiklikler, o teorinin çevresindeki felsefe ve düşüncelerde çok büyük değişikliklere yolaçar; örneğin, Newton’un uzay ve zaman konusundaki fikirleri deneylerle çok uyumlu sonuçlar vermişti Ancak, Merkür’ün yörüngesinde çok ufak bir fark vardı Yörüngedeki doğru hareketi bulmak teorinin özünde çok büyük bir değişim gerektirdi Bunun nedeni Newton yasalarının çok basit ve kusursuz olmaları ve belirli kesin sonuçlar vermeleriydi Çok küçük ölçüde farklı bir sonuç almak için tümden değiştirilmeleri gerekti Yeni bir yasa bulmaya çalışırken kusursuzluğun üstüne küçük kusurlar koyamazsınız; yine kusursuz bir şey bulmanız gerekir Bu da Newton’un ve Einstein’in çekim teorileri arasındaki felsefi düşünce farkının muazzam olduğunu ortaya koyuyor
Bu felsefeler nelerdir? Bunlar gerçekte, sonuçları çabucak hesaplamak için kurnazlıkla uygulanan yollardır Bazen yasanın algılanma biçimi olarak yorumlanan bir felsefe, kişinin sonuçları tahmin etmek için yasayı aklında tutma şeklinden başka bir şey değildir Bazı kimseler Maxwell denklemleri gibi durumlar için doğru olan şu savı ileri sürdüler: “Felsefeye aldırma; sadece denklemleri tahmin et Sorun, yanıtları deneylerle uyumlu olacak şekilde hesaplamaktır Denklem hakkında herhangi bir felsefe, tartışma veya sözcüğe gerek yoktur yalnız denklem hakkında bir tahminde bulunuyorsanız, bu bir bakıma iyidir; önyargılı olmadan denklemi tahmin eder, böylece de daha iyi bir tahmin yapabilirsiniz Buna karşılık, felsefe tahmin yapmanıza yardımca olabilir Karar vermek zor iştir
Önemli olan tek şeyin teori ile deney arasandaki uyum olduğunda ısrar eden kişilere, bir Mayalı astronom ile öğrencisi arasında geçtiğini kurguladığım bir diyalogu aktarmak isterim Mayalılar örneğin Güneş ve Ay tutulmaları, Ay’ın gökyüzündeki konumu, Venüs’ün konumu vb konularda doğruya oldukça yakın tahminler yapabiliyorlar, bütün bunları da aritmetikle gerçekleştiriyorlardı
Dünyamız Simetrik Değil!
Dünya’da parçacıkların ve karşıt parçacıkların tümüyle simetrik davrandıklarına bakarak, karşıt parçacıkların neden daha açık gözükmediklerine şaşabiliriz Neden karşıtparçacıklar daha erken bulunmadı ve neden pozitronlara daha sık rastlamıyoruz? Bildiğimiz gibi dünyamız simetrik durumda değildir: dünyamız, protonlar, nötronlar, elektronlar, hidrojen atomları ve diğer maddelerden oluşmuştur Bu simetri eksikliğinin nedeni,simetrik durumun yokoluşa karşı dayanıklı olmayışıdır: madde ve karşıtmadde,barış içinde birarada bulunamazlar Dünya varolabilmek için ya maddeden ya da karşıtmaddeden oluşmalıdır, ikisinin bir karışımı şeklinde varolamaz Dünyadaki simetri eksikliğinin,tüm evrende geçerli olup olmadığı ilginç bir sorudur Belki karşıtmaddeden oluşmuş galaksiler vardır:galaksiler arası ortalama uzaklık,üç milyon ışık yılı basamağında olduğundan, yokoluş olayı kolayca gerçekleşemez Karşıtgalaksilerin varlığına inanmasak bile bu soruyu şimdilik yanıtlayamayız Galaksilerin nasıl oluştuğu bilinmemektedir, ancak bazı yoğunlaşma süreçleri sonunda,’toz’dan oluştuğunu varsayarak, bazı galaksilerin maddeden,bazılarının ise,karşıtmaddeden oluşması durumunda,bir madde, karşıtmadde ayırımının nasıl oluştuğunu anlamak zordur Karşıtgalaksi düşüncesini benimsemezsek,tüm temel fizik yasalarınınz simetrik olmalarına karşın,evrende bir tek maddenin etkin olması ve evrenin simetri kurallarına uymaması bir sır olarak kalmaktadır
Kuantum Fiziği