Bir gitar düşünün, tek teli var ve akord edilmiş… Telin değişik yerlerinden farklı kuvvette vuruşlar yapmalıyız ki farklı bir çok ses elde edebilelim. Bir de notalar var; notalar telin oluşturduğu temel sesler olarak tanımlanabilir. Temel sesler derken kastettiğim; diğer bütün sesleri bu notaların farklı kombinasyonlarından elde edebiliyor olmamızdır.
Şimdi aynı şeyin içinde yaşadığımız evrene uyarlanabileceğini düşünün!.. Nasıl mı?
Neredeyse bir yüz yıldır fizikçiler, evreni bütünyle açıklayabilen bir teorinin arayışı içindeler. Evreni bütünüyle açıklamakla kasıt, ayrı ayrı kavramları açıklayan teorilerin tamamını birleştiren genel bir teori bulmak… Doğada herşeyi yöneten dört temel kuvvet mevcut:
• Kütle çekimi; Genel Relativite ile
• Zayıf ve Kuvvetli Nükleer Kuvvetler; Kuantum Mekaniği ile
• Yükler arası çekim; Elektromanyetik Teori ile
açıklanır.
Sicim Teorisi (String Theory) denilen kuram, doğadaki dört temel kuvvet ve bunları açıklayan üç teoriyi bir arada barındırıp, en azından matematiksel olarak doğru bir şekilde açıklayan ilk ve tek teoridir.
Sicim teorisi aslında basit bir mantıkla, doğadaki temel parçacıkların, aynı gitarın tellerinden çıkan notalar gibi, ufak sicimlerin titreşimleri olduğu prensibinden yola çıkmaktadır.
Bu temel varsayımdan yola çıkıldığında 1980’lerin ikinci yarısında, doğadaki temel kuvvetlerin tamamını içinde barındıran ve içinde yaşadığımız evreni açıklamaya aday 5 tane tutarlı ve farklı Sicim Teorisi bulunmuştur. Önceleri, bilim adamları bu 5 teorinin birbiriyle yarışacağını, en tutarlı sonuçları veren ve deneysel sonuçlarla tutarlılık gösteren teorinin yarışı kazanacağına inanıyorlardı. Bu teorilerin en belirgin ortak özellikleri hepsinde evrenin 10 boyutlu ve hepsinin süpersimetrik (bkz: https://cangurses.wordpress.com/2013/04/19/herkese-bir-superpartner/ ) olmasıdır.
Bundan on yıl kadar sonra 1990’ların ikinci yarısında Sicim Teorisi’nin ikinci devrimi adı verilen döneme girildi. Başını, ileride gelmiş geçmiş en önemli bilim adamları arasına adını yazdırmayı şimdiden garantilemiş olan, Edward Witten’ın çektiği bir grup fizikçi tarafından bu farklı Sicim Teori’lerinin aslında birbirlerine dualite adı verilen transformasyonlarla bağlı oldukları gözlemlendi. İki teorinin birbirine dual olması, yani bir tanesinin belirli bir parametrelerini değiştirince diğerinin tamamen aynısını elde edebilmemiz, aslında onların aynı şeyin farklı yüzleri olduğunu gösterir.
Görüldüğü gibi önce doğadaki kuvvetlerin tamamını içinde barındıran, yani bu kuvetlerin aslında yanı şeyin farklı yüzleri olduğunu açıklayan 5 teorimiz vardı ve şimdi aslında bu teorilerin de daha genel bir kuramın, M-Theory, farklı yüzleri olduğunu görüyoruz.
İlerleyen zamanlarda muhtemelen bu yazıda kafaları en çok karıştıran konular olan;
• Evrenin 10 boyutlu olmasının anlamından,
• Sicim Teorileri’nin matematiksel detaylarından ve M-Theory’nin ne olabileceğinden,
• Konunun kısa tarihçesinden,
• Edward Witten, Brian Greene vb. olan kişisel anılarımdan
bahsedeceğim.
Bu yazıyı sadece, dünyada teorik fiziğin geldiği en son noktanın neresi olduğu hakkında bir miktar fikir verebilmek amacıyla kaleme aldım. CERN’de yapılan ve geçtiğimiz aylarda dünya gündemine “Tanrı Parçacığı’nın keşfi” şeklinde oturan deneylerin tamamının amacı işte teorik fizikte hem geçmişte hem de güncel olarak yaşanmış gelişmelere delil bulmaktır.
Dünyada bilim, Herşeyin Teorisi’nin peşinde koşarken biz ne yapıyoruz?
Türkiye’de bu konuların, onlarca genç ve yetenekli bilim adamı tarafından çalışıldığı yegane yerlerden olan Feza Gürsey Enstitüsü’nün, 9 Temmuz 2011’de Tübitak Bilim Kurulu kararıyla yönetmeliğinin iptal edilmesinin 2. yıldönümünü kutluyoruz!..