İzafiyet Teorisi(Görelilik Kuramı) Nedir?

Albert Einstein (18791955), yirminci yüzyılın en büyüklerindendi O, sağduyuya dayanan köhne inançlarımıza, insan aklının en ayrıntılı saldırısını yöneltti Bize,uzaklığın ve zamanın göreli olduğunu gösterdi Işığın, paket paket yayıldığını, yani kuantum denen enerji paketçiklerinin varlığını gösterdi Bizi hayali yerlere bilimsel gezilere çıkardı Kimi zaman Güneş ’ e götürdü bizi, kimi süre asansörde güvenli olmayan deneylerin kobayı yaptı Ama onun büyük öngörüleri doğrulandı O, ‘önce deney ve gözlem, sonra hipotez ’ diyen eski bilimsel alıştırma yöntemine ’ son ve büyük darbeyi indirdi Önce hesap yaptı, tahminde bulundu Deney arkadan geldi Ve deney, Einstein ’i destekledi Ne büyük bir övünç: O, gerçek bir zeka idi
Özel görelilik, iki esas önermeye dayanır:
1 Hareket görelidir
2 Evrendeki en yüksek ve mutlak sürat, ışığın hızıdır
Bizler,gündelik yaşamda, düşük hızlar dünyasında yaşarız Einstein,bizi yüksek hızlar dünyasına götürür Işık ışınına bindirir ve gezdirir O vakit anlarız fakat yüksek hızlarda süre “yavaşlar ve de uzunluklar “kısalır Böylece uzayın ve zamanın mutlak olmadığını öğreniriz Işık,enerjinin bir biçimidir,ayrıca en yüksek seri foton akımı olmanın yanı sıra elektromanyetik dalgadır da Vakit konusunda meşhur ikizler paradoksunu göreceğiz Özel göreliliğin doğa,uzay ve vakit kavramlarımızda yarattığı büyük dönüşümü öğreneceğizGenel görelilik, uzayzamandan oluşan dört boyutlu bir evren modelini sunar
Genel görelilik, her şeyden önce bir çekim kuramıdır;ama uzayın eğriliğinden ileri gelen bir çekim…Uzay,zamanı da içine bölge bir dört boyutludur ve yoğun kütle tarafından bükülmüş,eğrilmiştir Kuantum etkilerinin belirsizliği, fazla ufak ölçeklerde anlamlıdır; genel görelilik ise çok büyük ölçeklerdeki uzayzaman yapısıyla ilgilidir Işığın doğrusal yolla yayılmadığını,Güneş gibi büyük kütleli yıldızların çevresinden geçerken büküldüğünü göreceğiz Genel görelilik,1970lerden itibaren bilimin gündeminde ilk sıralara tırmandı Evrenimiz genişliyor;bunu genel görelilik öngörebiliyor Büyük Patlama ve karadelikler kuramları genel görelilik temelli kuramlardır Hawking,genel görelilikle ilgili olarak şöyle der: “Einstein ’ın çok sayıda deneyle harmoni gösteren görelilik kuramı, zaman ve uzayın birbiriyle ayrılmaz biçimde yan olduğunu kanıtlar Uzay, vakit olmaksızın bükülemez böylece zamanın bir şekli vardır
(Ceviz Kabuğundaki Cihan,s:33)
Genel göreliliğin 1970?lerde bilim dünyasında yeniden doğuşu ve Evrenin evrimi konusu,bir takım insanların bu kurama karşın felsefi eleştirilerini artırmasına da yol açtı
Aklın İsyanı adlı kitabın yazarları tıpkı şöyle yazıyorlar: “Elde ettiği başarılara rağmen,genel görelilik teorisinin yanlış olma olasılığı halen vardır Özel göreliliğin aksine,genel görelilik için gerçekleştirilen deneyde kullanılan testlerin sayısı çok değildir Bugüne değin,teori ile gözlenen olgular aralarında herhangi bir ihtilaf bulunmamış olsa da,nihai bir delil demin yoktur(Bölge WoodsTed Grant, Aklın İsyanı,Tarih Bilinci yay(Ocak 2001),Çev:Ömer GemiciUfuk Demirsoy, s: 172) Burada hem doğa yasalarıyla ayrıca de Genel Görelilikle ilgili yanlışlar dile getiriliyor Bilimde “nihai delil diye bir şey yoktur Bu konuyu Bilimin kesinsizliği dosyasında ayrıntısıyla tartışacağım Genel görelilik,girdiği her testten başarıyla geçmiş bir kuramdır O konuda kuşkusu olan bilim insanları yok, orada kendi “inançlarını bulamayanlardır
Einstein ’in genel göreliliği, alışılmış teori olarak isimlendirilen bir şeydir; yani tereddüd ilkesini kapsamaz bu nedenle genel göreliliği, kararsızlık ilkesiyle bileştiren yeni bir hipotez bulunması gerekir Çoğu durumda, bu yeni kuramla herzamanki genel görelilik arasındaki fark çok minik olacaktır Bunun nedeni, daha önce belirtildiği gibi, kuantum etkilerinin kestirimde bulunduğu belirsizliğin sadece fazla minik ölçeklerde olması, genel göreliliğin ise koskocoman ölçeklerde uzayzaman yapısıyla ilgilenmesidir Ama Penrose ve benim kanıtladığımız tekillik teoremleri uzay zamanın fazla ufak ölçeklerde son derece eğrilmiş olacağını gösteriyor O zaman tereddüd ilkesinin etkileri çok manâlı olacaktır ve bazı dikkate değerinde sonuçlara sinyâl eder görünmektedir
Einstein ’in kuantum mekaniği ve belisizlik ilkesi ile problemlerinin bir kısmı, onun, bir sistemin belirtilen bir geçmişi olduğu şeklinde sağduyuya dayanan düşünceyi kullanmasından ileri gelmektedir Bir parçacık ya bir yerdedir veya başka bir yerde Yarısı bir yerde, yarısı öteki yerde olamaz Aynı şekilde astronotların Ay ’a etap basması gibi bir olay ya olmuştur ya olmamıştır Güya olmuş olamaz Bu insanın birazcık ölü ya da birazcık gebe olmaması gibidir Ya öylesiniz ya da değilsiniz Fakat eğer bir sistemin açıklanmış t ek bir geçmişi varsa tereddüd ilkesi parçacıkların bir defada iki yerde olması ya da astronotların sadece benzeri Ay ’da olmaları gibi her türlü paradoksa yol açar
(S Hawking, Kara Delikler Ve Bebek Evrenler S: 8182)
Uzay teleskopu Hubble, Dünya ’ dan 593 kilometre ötelerde uzayı bizim için gözetliyor
Kütle Çekimi Nedir?
Newton ’ un dehası, kütle çekim yasalarını bulmaya yetti İki madde, birbirlerini kütleleriyle doğru, aralarındaki uzaklığın karesiyle zıt orantılı olarak çeker Einstein, bunlarda düzeltmeler yapılmasını sağladı İlginçtir fazla eski zamanlardan bu yana tanınan yer çekimi (daha genelde her kütlenin birbirini şu veya bu şiddetle çekmesi) insanoğlunun hâlâ açıklayamadığı bir vaka olarak duruyor Cisimlerin yere doğru düşmesini nasıl açıklayabiliriz?
İki açık uçlu boruyu, benzer doğrultuda bağlı yana koyalım Borular içinde aynı anda bir patlama tepkimesi gerçekleştirelim Oluşan gazlar her borunun uçlarından haricen doğru püskürür Bu durumda borular, nasıl hareket eder? Borular birbirini çeker Bunu nasıl açıklayabiliriz? Patlamayla birlikte borular aralarında bir yüksek basınç bölgesi oluşur, buna alt olarak bölgeye gaz akışı azalır Boruların karşıt uçlarındaki püskürmelerin tepmeleri sonucu borular birbirine içten itilir Tıpkı bir tabanca namlusundan meydana çıkan merminin yarattığı geri tepme gibi
Hemen tüm yönlerde graviton denen mermiler atan iki gövde düşünelim “Bütün yönlerde açıklamasına uyarı ediniz Çünkü kütle çekim yasası, küre yüzeyinin her noktasından meydana çıkan her doğrultuda etkilidir öte taraftan kütlesel çekim, iki cismin merkezini birleştiren doğrultuda en yüksektir Çünkü kütlesel çekim, uzaklığa bağlıdır Ters yönlerde dışarı atılan gravitonların geri tepmesi iki cismi birbirine içten yaklaştırır
Eğer bu anlattığımız model doğruysa gravitonlar, yani kütle çekim alanının kuantumları bir kütleye ve enerjiye sahip olmalı; yani graviton salan her vücut, kütle ve enerji kaybetmelidir Bu konuda ilk olarak Prof D İvanenko bir şeyler söyledi Çarpışan iki graviton nasıl bir netice verir? Şayet de elektron ve pozitron gibi bir parçacık ve antiparçacık çifti oluşturabilir Bu varsayıma tarafından bu parçacık çiftleri bir yerlerde buluşarak gravitonlara da dönüşebilir Lakin bu iki değişim çok büyük enerjilerle olabilir bu nedenle bu mutasyon olasılığı öyle zayıftır Peki bir beden, kendiliğinden gravitonlar yayıyor olmasın? Evet bu daha mümkün Her bir graviton, bulunduğu parçacık kütlesinden bir kısmını alıp götürür Gravitonların enerjileri bilinirse, bir parçacığın yarıya dek küçülmesi için geçecek süre hesaplanabilir Bir diğer deyişle maddenin kütlesel çekim alanına bozunması sırasındaki benzeriömrü hesaplanabilir Böyle hesaplar yapılmış milyarlarca sene değerleri elde edilmiştir
Öteki hesaplar, gravitonun kütlesini 5x 1066 gram ve enerejisini 5×1045 erg değer vermektedir Bir protonun kütlesel çekim alanına bozulması yarıömrü 10 milyar dolayındadır Gravitonun yoğunluğu ile protonunki benzer sayılırsa gravitonun yarıçapı 2×1027 santimetre kadardır Protonun yarıçapı 15×10 13 santimetre olduğundan proton yanına graviton, Dünya üzerindeki bir toz zerresi gibidir
Özel görecelik kuramının sonuçları arasında hiç bir fiziki etkinin ışıktan daha hızlı yayılamayacağı saptaması vardır Işık, Dünya ’ dan Ay ’ a gitmek için bir saniye, Güneş ’ e gitmek için sekiz dakika, bir galaksiden diğerine gitmek için milyonlarca yıl kastetmektedir Böyle olunca kütle çekim kuvveti denen şey nedir? Dünya ’ nın Ay üstünde yaptığı etki, ışık hızıyla yayılıyorsa kuvveti belirleyen mesafe, etkinin çıkış hemen Dünya ’ yı Ay ’ dan ayıran uzaklık mıdır; yahut etkinin Ay ’ a varış anıdaki mesafe mıdır?
Her şey bir yana bu tesir nedir?
Özel görelilik kuramı, ışığın hızını, birbirine tarafından sürükleyici bir hareketle yer değiştiren bir gözlemciler takımı için benzer olduğunu kabul etmişti Gözlemcinin hareketindeki herhangi bir ivme, önsel olarak gözlemcinin evreni tanıma biçimine tesir yapabilir Bu ivme acaba nasıl işe karışacaktır? Bu soruyu yanıtlamak için, sadece mantığa dayanmak gerekir Çünkü bu türlü etkileri denek biçimde açığa içeri almamak fazla güçtür Einstein soruna en kestirme yönden yaklaştı Sonsuz sayıda olanaklar içinde bir ivmenin etkisinin ne olabileceğini incelemek yerine o esas ivme yokluğunun nasıl belirtilebileceğini aramaya koyuldu Ama makul gözlemcilerden bir tanesinin hangisi olduğunu belirtecek güçte miyiz? Yeryüzünde yer alan bir gözlemci şüphesiz işimize haylaz, çünkü Dünya ’ nın Güneş ’ e kadar hareketi ivmelidir Güneş ’ in de Samanyolu galaksisine, onun da öteki galaksilere tarafından ivmeli hareketi vardır
Görelilik Doğarken Vefat Etmek: Ne Eyvah!
Einstein, Zürich Teknik Üniversitesine girdiğinde Hermann Minkowski gibi büyük bir matematikçi o üniversitede ders veriyordu Einstein, onun derslerini can sıkıcı buluyordu yine de ; ama kendisi matematik özünü Minkowski ’ den aldı
Uzayın iki noktası arasındaki uzaklık dendiğinde zihnimizde canlanan birincil şey, Öklid uzayı için geçerli tanımdır Öklid uzayı ve bu uzay için geçerli olan mesafe tanımı, bununla beraber günlük deneyimlerimizin ve sağ duyumuzun bizi çekinmeden kabul etmeye zorladığı, bize son derece “doğal gelen kavramlardır Hatta bu kavramlar bizim için o kadar doğal dır ki, fiziğin daha ayrı özellikleri olan ve daha farklı bir uzaklık temelinde bitmiş inşa edilmesi düşüncesini kayıtlı bir direnç göstermeden kabul edemeyiz Oysa özel görelilik kuramı tam da böyle bir gerçekliği bize sunmaktadır Sağ duyunun yeterli olmadığını, en azından Güneş ’ in Dünya etrafında yok, Dünya ’nın Güneş civarda döndüğünü biliyoruz Öklid uzayı, türdeş, izotrop ve düz bir uzaydır Özel görelilik kuramının ortaya atılmasından üç sene sonra, 1908?de, H Minkowski, uzay ve zamanın yanyana konduğu yok, kaynaşıp bir tüm oluşturduğu bir inşa ortaya koydu Ve o Minkowski oysa, vefat döşeğinde “Rölativite (görelilik) doğarken ölmek Ne eyvah ! diyecekti
Zamanın bağımsız bir istikrarsız olarak uzay eksenlerinin yanında ayrı bir eksenle gösterilmeye başlamasının tarihi, Galile ’ ye değin uzanır Bilindiği gibi zamanın uzaydan öbür bir karakteri vardır Uzayın noktaları benzer anda defalarca birlikte varolurken, zamanın noktaları birbirinin ardı sıra vardır Yani uzayın noktaları arasında bir “eşanlı bitişiklik ilişkisi, zamanın noktaları arasında ise bir “ardışıklık ilişkisi vardır Zamanın bu özelliği göz önünde bulundurulduğu sürece bir doğruyla gösterilmesinin sakıncası yoktur Lakin zamanın bu özelliğinin unutulması ve zamana kendini temsil etmekte kullanılan bir uzay doğrunun özelliklerinin atfedilmesi tehlikesi daima vardır( Bilim ve Mühendislik s: 127128) Zamanın uzayla kaynaştırılması zamanın uzaysallaştırılması anlamına gelemez; zaman mutlaklığını kaybetse de, zamanın temelinde bulunan ardışıklık ilişkisinin kendisi mutlak karakterini korur
Einstein ’ den önce cihan, genellikle, ebedi bir uzay denizinde yüzen madde adası olarak düşünülürdü Uzay, bitimsizdi Ancak Newton yasası, maddenin ahenkli olarak dağıldığı sınırsız bir evreni yasaklıyordu; çünkü kâinat sınırsız olursa, ebediyen uzanan madde kütlelerinin toplam çekim gücü de sonsuz olacaktı bundan başka, insanın kuvvetsiz gözüne, Samanyolu ’ nun ötesinde uzay ışıkları gittikçe seyrekleşiyor, dipsiz boşluğun uzaktan sınırlarında ara sıra olan dağılmış deniz fenerleri gibi görünüyordu Ama evreni bir madde adası gibi göz önünde bulundurmak de zorluklar çıkarıyordu Böyle bir evrenin içindeki madde miktarı uzayın sonsuzluğuna oranla o kadar küçük kalıyordu ancak, galaksilerin hareketini idare eden enerjik yasaları bu maddeyi bulut damlacıkları gibi dağıtır, evren bomboş kalırdı
Uzay
Uzay nedir? Uzay, haylazlık mudur? Uzay nasıl eğrilebilir? Uzayın eğriliği ile kastedilen nedir?
Einstein, evrenin geometrisinde yanıldığımızı anladı Örneğin iki paralel ışığın uzayda hiç kesişmeden gideceğini sanırız Çünkü Öklid geometrisinin baki düzleminde paralel çizgiler kesişmez Doğrunun iki nokta arasındaki en minik mesafe olduğunu söyleriz
bir zamanlar insanoğlu, Dünya ’ nın düz olduğunu düşünürdü Bugün Dünya ’ nın yuvarlak olduğunu biliyoruz İzmir ile New York arasındaki mesafe düz bir yol yok, bir çember yayıdır Dünya laf konusu edildiğinde bile Öklid geometrisi geçerli değildir Ekvator ’ un iki noktasından Kuzey Kutbu ’ na çizilen dev üçgenin iç açıları toplamı 180 derece değildir; daha büyük bir derecedir Dünya üzerinde dev bir çember çizilse, çevresi ile yarıçapı arasındaki oran alışılmış değer “pi sayısından ufak çıkar Çünkü bu dev çember bir düzlemde değildir Dünya ’ nın yuvarlaklığından kimse kesin olmama etmez Lakin ademoğlu bu gerçeği, Dünya ’ dan ayrılıp ona uzaktan bakarak bulmamıştır Bu, Dünya ’ da dururken de, kolayca gözlenen olayların yerinde matematiksel açıklaması ile rahatça anlaşılması mümkün Einstein de astronomik gerçekleri dikkate alarak yeni bir âlem modeli ortaya attı
Öklid geometrisi, bir çekim alanı içinde geçerli değildir Çekim alanında doğruların, düzlemlerin anlamı olsa bile öyle basittir Işık bile çekim alanı içinden geçerken düz bir çizgi üstünde gitmez Çünkü çekim alanının geometrisi, içinde içten bulunmayan bir geometridir Işığın çizebileceği en kısa yol bir eğri, ya da alanın geotrik yapısının belirlediği büyük bir çemberdir Bir çekim alanının yapısını düşen cismin kütlesi ve hızı belirler Bir tamamen evrenin geometrik yapısına biçim veren de evrende bulunan maddelerin toplamı olmalıdırEvrende her madde toplanmasına karşılık uzayvakit sürekliliğinde bir biçim bozulması vardır Her gök cismi, her galaksi uzayzamanda, yöresel bozukluklar meydana getirir; denizdeki adaların çevresinde görülen çalkantılar gibi Madde toplanması ne dek yoğun olursa, bunun sonucu olan uzayvakit eğrilmesi o kadar büyük olur neticede tüm uzaysüre süreklisi bir bütün eğridir Evrendeki hesaplanamaz madde kütlelerinin oluşturduğu biçim bozukluklarının yerleşmesi, sürekliliğin büyük bir kozmik çarpık halinde kendi üstüne kapanmasına yol açar bu nedenle Einstein evreni Öklid ’ inkinden ayrıdır ve ebedi değildirYerde sürünen bir solucan Dünya ’ yı düz ve sonsuz görür Bunun gibi yerdeki bir insana bir ışın düz çizgi üzerinde sonsuza gidiyormuş gibi görünebilir Einstein evreninde doğrular yoktur; yalnız büyük çemberler vardır Uzay ölümsüz değildir, ama sınırsızdır
(Âlem ve Einstein s: 110115)
Einstein evreninde yüz milyonlarca alev halinde yıldızı ve hesaplanamayacak ölçüde aralıklı gaz, soğuk demir, taş ve kozmik toz sistemlerini tutan milyarlarca galaksiyi içine alacak büyüklüktedir Bu evrende, saniyede 300 bin kilometre hızla uzayda yola çıkan bir Güneş ışını, büyük bir kozmik çember çizecek ve 200 milyar yıldan biraz sonradan kaynağına dönecektir
( Cihan ve Einstein s:117)
Bununla Beraber Einstein, kendi kâinat bilimini geliştirirken, yıllardan beri daha sonra açıklanan astronomi olayını bilmiyordu Yıldızların ve galaksilerin hareketlerini hedefi olmadan sayıyordu Einstein, evreni sakin saydı Oysa evren genişliyordu Tüm galaksiler, sistemli olarak bizimkinden uzaklaşıyor Bu sonuç o kadar önemlidir ancak, bunun nasıl ortaya konulabildiğini göstermek yardımsever olacaktır
Oldukça yakın galaksilerin uzaklığının belirtilebilmesi onların içinde iyi tanıdık çeşitli örnek yıldızların tanınması yolu ile olur Bu yıldızlar için değişiklik devrelerinin, onların kendi öz aydınlatma miktarı ile belirli olduğu bilinmektedir Bu uzaklıkların, elverişli bir şekilde bulunabildiğini söylememize olanak karşılayan başka yöntemler de vardır ki, bunların sonuçları, oldukça iyi sayılabilecek derecede diğer yöntemlerin sonuçları ile çakışırlar
Galaksilerin hızlarını, bunların görünür ışıktaki ışımalarını çözümleyerek de vermek olanaklıdır
Derhal herkes, cihan ve zamanın kendisinin, büyük patlamada bir başlangıcı olduğunu düşünüyor Ve Hawking, sitemini şöyle dile getiriyor: “Bu , birkaç değişik güvenilmez taneciğin keşfinden fazla daha önemli olmakla birlikte, Nobel Ödülleri ile değerlendirilebilmiş bir keşif değildir (s: 28)
İki karadelik çarpışır ve birleşirse, sonunda ortaya çıkan karadeliğin alanı, baştaki karadeliklerin alanlarının toplamından daha büyüktür Bu koşul, termodinamiğin ikinci yasasına kadar, entropinin davranışına çok benzemektedir Entropi, hiç azalmaz ve tüm sistemin entropisi, onu yaratıcı parçaların entropileri toplamından büyüktür Bir karadeliğin kütlesindeki değiştirme, onun olay ufkunun alanı da değişmeye, açılı momentumundaki değişmeye ve elektrik yükündeki değişmeye bağlıdır Bir karadeliğin uzay ufkunun her uygun yüzey gravitesi aynıdır Bu benzerlikten cesaret bölge Bekenstein 1972? de durum ufku alanının belli bir katının karadeliğin entropisi olduğunu ileri sürdü “Fakat bu önerge tutarlı değildi Eğer karadelikler, durum ufkuyla orantılı bir entropiye sahip olsalardı, yüzey gravitesiyle de orantılı, sıfırdan farklı bir sıcaklıkları olurdu Karadeliğin, kendi sıcaklığından daha düşük sıcaklıktaki bir termal ışınımla temasta olduğunu düşünelim Karadelik, ışınımın bir kısmını yutarken haricen birşey gönderemeyecektir Zira alışılmış kurama göre, karadelikten bir şey çıkamazBu durumda, hain sıcaklıktaki termal ışınımdan, yüksek sıcaklıktaki karadeliğe ısı iletilmiş olacaktır Bu ise, genelleştirilmiş ikinci yasaya aykırıdır Çünkü termal ışınımdan entropi kaybı, karadelik entropisindeki artmadan daha büyük olurdu Lakin, bundan sonraki konuşmamda göreceğimiz gibi, karadeliklerin, tama da termal özellikte bir ışınım yaydıkları keşfedilince, tutarlılık baştan sağlandı Bu sırf bir tesadüf veya bir girişim sonucu olamayacak dek güzel bir sonuçtur Böylece karadeliklerin gerçekte bir iç gravitasyonal entropisi olduğu anlaşılıyor Göstereceğimiz gibi bu, bir karadeliğin basit olmayan topoljisi ile ilgildir İç entropinin anlamı, graviteni başlıca kuantum kuramıyla ilgili olanın haricen, ek bir değişkenlik düzeyi ortaya çıkarmasıdır bu nedenle, “Tanrı çeper atmaz dediğinde, Einstein yanılıyordu karadelikler dikkate alındığında, Tanrının çeper atmakla kalmayıp, bazan zarları görülemeyecek yerlere de atarak bizi şaşırttığı görülmektedir (Uzay ve Zamanın Doğası s: 3435 )
Gravitenin hiç olmazsa adi durumlarda, daima çekici olduğunu gördük Eğer gravite elektrodinamikteki gibi bazen albenili, bazen de nahoş olsaydı, on üzeri kırk kere(10 40) daha çelimsiz olduğu için onu hiç ayrım edemezdik Fakat, gravitenin defalarca benzer işareti taşıması nedeniyle, bizimle Dünya gibi iki makroskobik cismin taneciklerinin arasındaki gravitasyonal kuvvetler, bizim hissedeceğimiz ölçüde bir kuvvet toplamına yol açar Gravitenin albenili olması, onun evrendeki maddeyi yıldız ve galaksi gibi cisimler oluşturmak üzere bir araya getirecek şekilde davranacağı manasına gelir Daha artı sıkışmaya aleyhinde madde, yıldızlarda termal basınç ile galaksilerde de iç hareketler ve dönmelerle bir zaman direnir Fakat en sonunda ısı ya da açısal momentum dışarı taşınacak ve vücut büzülmeye başlayacaktır Eğer kütle, Güneş ’ in kütlesinin bir buçuk katından küçükse, elektron ya da nötronların yozlaşma basıncı nedenle büzülme durabilir Vücut de buna kadar bir beyaz cüce ya da bir nötron yıldızı haline yerleşir Lakin, kütle bu limitten büyükse, büzülmeyi durdurabilecek bir şey yoktur Belirli bir kritik büyüklüğe değin küçülünce, onun yüzeyindeki gravitasyonal bölge o kadar adaleli olacaktır ama, ışık konileri içeri doğru kıvrılacaktır Bunun size dört boyutlu bir resmini çizmek isterdim Ama, hükümet tasarrufları Cambridge Üniversitesini fakat iki boyutlu ekranlarla yetinmeye zorluyor böylece zamanı dikey doğrultuda üç uzay doğrultusunun ikisini perspektif olarak gösterdim
“Uzayzamanın, içinden sonsuza kaçmanın olası olmadığı bölgesine karadelik denir Bunun sınırı durum ufku adını alır Durum ufku, sonsuza kaçamayan ışık ışınlarının oluşturduğu bir manâsız yüzeydir Saçsızlık teoremleri, bir vücut karadelik oluşturacak şekilde çökerken büyük miktarda enformasyonun kaybolduğunu gösteriyor Daha önceleri, bu enformasyon kaybı tartma taşımıyordu Çünkü Çökmekte olan bir cisimle ilgili bilgilerin karadelik içinde kaldığı düşünülüyordu karadelik dışarıya yer alan bir gözlemci için çöken cismin nasıl bir şey olduğunu saptamak çık zordur Lakin alışılmış kuramda bu prensip olarak olası görülüyordu Gözlemci, çökmekte olan cismi gerçekte hiç gözden kaybetmeyecektir Buna karşın o yavaşlayacak ve durum ufkuna yaklaştıkça daha da kararacaktır Lakin gözlemci hala onun hangi maddeden yapıldığını ve kütlesinin nasıl dağıldığını görebilecektir Kuantum kuramı bunun hepsini değiştirmiştir Önce, çöken karoser olay ufkunu geçmeden önce sadece sınırlı bir miktarda foton gönderecektir Bunlar, çöken karoser hakkında tüm bilgiyi taşımaya yetmeyecektir Bunun anlamı, kuantum kuramına göre, dışarıdaki bir gözlemci için, çöken cismin durumunu ölçmenin olası olmadığıdır Bunun çok manâlı olmadığı, çünkü dışardaki bir kişi ölçemese de enformasyonun hala karadelik içinde olduğu düşünülebilir Lakin işte burada, kuantum kuramının ikinci etkisi ortaya çıkıyor Göstereceğim gibi, kuantum kuramı karadelikleri ışıtır ve kütle kaybettirir En sonunda bunlar en ince ayrıntısına kadar değil olurken, içlerindeki bütün enformasyonu da birlikte götürürler Bu enformasyonun aslında de kaybolduğu ve diğer bir şekilde geri gelemeyeceği lehinde argümanlar vereceğim Göstereceğim gibi, bu enformasyon kaybı, fiziğe, kuantum mekaniği ile ilgili olanın dışarıda ve onun üzerinde, yeni değişkenlik düzeyi katmaktadır
1973 yılında bu olayı birincil kez incelediğim vakit, buhran esnasında bir emisyon patlaması olacağını, fakat ondan daha sonra tanecik yaratılmasının duracağını ve geride doğrusu siyah bir kara vücut kalacağını bulmayı umuyordum Ama büyü şaşkınlıkla, çökme sırasındaki bir patlamadan sonradan geriye doğru, değişmez hızda bir tanecik yaratımı ve emisyon kaldığını buldum(s:56) Bir süredir, kaslı bir elektrik alanında artı ve olumsuz elektrik yükü taşıyan tanecik çifti yaratıldığı bilinmektedir(s:67) Karadelikler, elektrik yükü de taşıyabildiği için, bunların da çift yaratılabileceği düşünülebilir Ama bunun miktarı, elektonpozitron çiftleri ile karşılaştırıldığında çok küçük bulunacaktır Zira, kütle bölü yük oranı on üzeri yirmi defa daha büyüktür Bu şu demekti: karadelik çiftleri meydana getirmek üzere manâlı bir olanak belirmesinden fazla daha önce, herhangi bir elektrik alanı, elektronpozitron çiftleri yaratımı ile nötralize olacaktır Bunun yanına, magnetik yüklü karadelik çözümleri de vardır Magnetik yüklü tanecik olmadığı için, böyle karadelikler, gravitasyonel bastırma ile yaratılamazlar Lakin bunların, kuvvetli bir magnetik alanda çiftler biçiminde yaratılabileceği düşünülebilir Bu durumda alışılagelmiş tanecikler magnetik siklet taşımadığı için, alışılagelmiş tanecik oluşması ile arada bir rekabet yoktur “böylece, magnetik yüktlü bir karadelik çifti yaratabilecek dek büyük bir olanak olabilmesi için, magnetik bölge yeter derecede kuvvetli olabilir