YENİ SÜPERLUMİNAL TEORİ ÖZEL GÖRELİLİĞİN “UZANTISI” İLE ZAMAN KAVRAMIMIZI DÖNÜŞTÜRÜYOR
Varşova ve Oxford üniversitelerinden teorik fizikçiler, yeni bir makaleye göre, üç zamansal boyuta ve bir uzay boyutuna sahip süperluminal bir dünyanın zaman kavramımızı potansiyel olarak değiştirebileceğini savunuyor.
İlgili araştırmacılar, üç ayrı zaman boyutunu tek bir uzay boyutuyla birleştiren “özel göreliliğin bir uzantısını” geliştirdiklerini ve bunun “süperluminal” gözlemciler (ışık hızından daha hızlı hareket eden eylemsiz gözlemciler) tarafından yapılan gözlemlerin nasıl görünebileceğini açıklamaya yardımcı olduğunu söylüyorlar.
Araştırmacılar böyle bir çerçevede, deterministik bir nedenin yokluğunda meydana gelebilecek spontane olayların ve diğer garip fenomenlerin, bir vakum içinde ışık hızından daha hızlı hareket eden gözlemciler tarafından deneyimlenebileceğini ve bildiğimiz zaman kavramımızı potansiyel olarak dönüştürecek kavramlar olduğunu savunuyorlar.
Bununla birlikte, süperluminal nesnelerin alan teorisi çerçevesinde açıklamalar gerektireceğini, yani bu tür nesnelerin varlığının geçmiş modellerle mantıksal olarak tutarlı olduğunu savunuyorlar.
Araştırmanın başyazarı Andrzej Dragan ve meslektaşı Artur Ekert’in geçmiş gözlemlerine dayanarak, ikili ve yakın tarihli bir makalenin ortak yazarları, özel göreliliğin böyle bir uzantısının geçmiş araştırmaların önerdiği gibi paradokslara yol açmayacağını savunuyor.
“Bunun yerine,” diye yazıyorlar, “böyle bir genişletme nedensellik kavramını kuantum teorisinin yaptığı gibi değiştirir.” Araştırmacılar, geçmişte öne sürülen ve yalnızca tek bir uzay ve zaman boyutunun var olduğu varsayılan mevcut görelilik çerçeveleri içinde bakıldığında süperluminal parçacıkların varlığından kaynaklanan neden ve sonuç arasındaki ilişkiyle ilgili iddia edilen sorunlara atıfta bulunuyorlar.
Yeni makalelerinde yazarlar, bu argümanı üç zaman boyutu ve tek bir uzaysal boyut önererek değiştiriyor ve bunun kendi sorunlarına yol açtığını kabul ediyorlar.
Dragan ve Ekert’e göre, “bu şemayı 1+3 boyutlu bir uzayzamanda göreceli bir çerçeveye genellemek, hem matematiksel hem de yorumsal bazı ciddi zorluklar ortaya çıkarmaktadır.” Ancak araştırmacılar bu zorlukların üstesinden gelmenin yolunun, özel göreliliğin ışıktan daha yüksek hızlarda oluşabilecek referans çerçevelerini de kapsayacak şekilde genişletilmesinden geçtiğine inanıyorlar.
Yazarlar makalelerinde klasik alan teorisi, özel görelilik ve kuantum mekaniğinin birleşimini içeren “özel göreliliğin süperluminal referans çerçevelerine genişletilmesinin en ilginç yönlerinden biri alan teorisinin ortaya çıkmasıdır” diye yazıyor.
Einstein’ın özel görelilik teorisinde sunulan kavramları temel alan Dragan ve çalışma arkadaşları, Einstein’ın eylemsiz sistemlerin tekdüze olduğu ve bu nedenle tüm eylemsiz gözlemcilerin eşit olduğu varsayımına dayanıyor. Einstein bunu teorisinde ışık hızından çok daha yavaş hızlarda birbirlerine göre hareket eden gözlemcilerle ilgili olarak özetlemiştir, ancak Dragan ve yardımcı yazarları ışık hızından daha yüksek “süperluminal” hızlarda bile bir gözlemcinin hala aynı fizik yasalarına tabi olması gerektiğini savunmaktadır.
Eğer bir gözlemci dünyamıza böyle varsayımsal bir süperluminal bakış açısından bakıyor olsaydı, bunun bir sonucu kuantum mekaniği prensiplerinin özel görelilik teorisine dahil edilebileceği olurdu. Bu kavram ilk olarak Dragan ve Ekert tarafından iki yıl önce, başlangıçta yalnızca tek zaman ve uzay boyutlarını ya da 1 + 1 uzayzamanı inceledikleri bir makalede önerilmiştir.
Bununla birlikte, Dragan, Ekert ve ortak yazarları şimdi bu modeli 1 + 3 uzayzamanı içerecek şekilde genişleterek, süperluminally hareket eden bir gözlemcinin bu dünyanın yalnızca bir boyutunu, parçacık hareketinin gerçekleşebileceği uzamsal bir bileşene sahip olarak algılayacağını iddia ediyorlar. Bu gözlemci tarafından görüntülenen bir parçacık, üç zaman boyutunun her birine göre yaşlanmış olarak algılanacaktır – sizin ya da benim uzayın çeşitli yönlerinde eşzamanlı hareket eden bir parçacık olarak göreceğimiz bir şey. Başka bir deyişle yazarlar, uzay-zaman referans çerçevemizde aynı tekil parçacığı görüyor olacağımızı, ancak bizim bakış açımızdan kuantum-mekanik küresel bir dalganın yayılması olarak görüleceğini söylüyorlar.
Dragan kısa süre önce yaptığı bir basın açıklamasında, bu kavramı daha da açarak, bu fikrin, bir dalga üzerindeki her noktanın yeni bir küresel “dalgacık” kaynağı haline geldiğini ve her birinin tamamen yeni bir dalga cephesi oluşturmak için diğeriyle karşılıklı etkileşime girdiğini belirten Huygens-Fresnel ilkesine dayandığını söyledi. Başlangıçta bu ilke sadece ışığa uygulanıyordu, ancak kuantum mekaniği bağlamında, o zamandan beri maddenin tüm biçimlerine genişletildi.
Araştırmacılar, süperluminal gözlemcileri de dahil ederek, hız ve kinematik kavramlarımızın yeniden tanımlanması gerektiğini savunuyorlar. Bunu yapmak, Einstein’ın süperluminal bir gözlemci tarafından bakıldığında bile evrensel bir sabit olarak vakum içindeki ışık hızına ilişkin varsayımlarını korur. Dragan, Ekert ve ortak yazarları, özel göreliliği üç zaman boyutu ve tek bir uzay boyutunu içerecek şekilde genişletme yönündeki cesur görünen önerilerinin yersiz olmadığını ve aslında mükemmel bir anlam ifade ettiğini savunuyorlar.
Araştırmacıların söylediklerine göre bu durum, temelde, alıştığımızdan çok farklı bir gerçeklik görüşüne olanak sağlıyor. Klasik Newtoncu “noktasal parçacık” gözlemleri artık süperluminal bir gözlemci için bir anlam ifade etmiyor ve bunun yerine bu tür fenomenleri bir alan olarak görmeyi gerektiriyor ki yazarlar bunun fiziksel dünyanın doğru bir şekilde tanımlanabilmesinin tek yolu olduğunu söylüyor.
Yazarlar makalelerinde “Yakın zamana kadar genel olarak kuantum teorisinin altında yatan önermelerin temel olduğuna ve daha basit bir şeyden türetilemeyeceğine inanılıyordu” diye yazıyor.
“Bu çalışmada, kuantum teorisinin genişletilmiş görelilik kullanılarak gerekçelendirilmesinin… doğal olarak 1 + 3 uzayzamana genelleştirilebileceğini ve böyle bir genişletmenin kuantum teorisinin alan teorisi formülasyonuna yol açtığını gösterdik.”
“Yazarlar, “Bu, bu uzantının neden sadece eksantrik bir düşünce egzersizi olmadığını, fizik yasalarının simetrileri hakkında temel bir şeyi yansıttığını haklı çıkarıyor ya da en azından bir akla yatkınlık argümanı sağlıyor” diyor.
Bu yazı Astrafizik.com tarafından Türkçeye aktarılmış olup yazının aslı thedebrief.org sitesine aittir, orijinaline mümkün olduğunca sadık kalmak koşuluyla dilimize çevirilmis olsa da editoryal tarafından katkılarda bulunulmuştur. Bu sebeple Astrafizik.com içerik izinlerine tabidir. Astrafizik.com referans gösterilmek koşuluyla 3. tarafların kullanımına izin verilmiştir.
