FİZİKANIN ƏN UC NÖQTƏLƏRİ VƏ HƏR ŞEYİN NƏZƏRİYYƏSİ (STRING THEORY)

Fizika tarixinin qızğın dövrünə girildikdə Eynşteyn kvant mexanikasının təməlində olan Heyzenberqin "qeyri-müəyyənlik" prinsipini qəbul etmirdi. Allahın təbiətdə yaratdığı hadisələrin təsadüfən meydana gələ bilməyəcəyinə, deterministik tərzdə, əvvəldən təyin olunan plan çərçivəsində baş verdiyinə inanırdı. Bu mövzuda verdiyi nümunələr arasında bir-birlərinin içindən keçən qalaktikalar, bir-biriləri ilə toqquşmadan varlığını davam etdirən ulduz sistemləri və təbii ki tam məhdud həyat aralıqlarında yaradılmış möcüzə planetimiz olan Yerin atmosfer və maqnit kimi dəyərləri vardı.

Eynşteyn; Podolski və Rosenlə birlikdə inkişaf etdirdikləri EPR cütü (Eynşteyn-Podolski-Rosen pair) nəzəriyyəsiylə əslində kvant fizikasının bir yanılma olduğunu göstərməyə çalışmışdı. Ondan təxminən 30 il sonra Bell tərəfindən yaradılan bərabərsizliklə təbiətdəki hadisələrin bir plan, proqram və nizam içində necə reallaşdığına cavabı axtarılmağa başlandı. Ancaq bu bərabərsizliyin ortaya qoyulmasından sonra edilən bir təcrübə bu bərabərsizliyi təsdiqləmədi. Bell Bərabərsizliyi bu mənada tamamilə yanlışdır. Lakin bu yanlışla yanaşı çox şey öyrənildi. Edilən təcrübənin nəticələriylə Bell Bərabərsizliyi uyğun gəlmirdi. Həm də bu bərabərsizliyi əmələ gətirən fərziyyələr təbiətdə müşahidə edilmir, yalnız müəyyən bir çərçivədə minimum düzgünlük göstərirdi.

Bu bərabərsizlikdə istifadə edilən iki fərziyyədən birincisi (lokalite); kainatın fərqli iki nöqtəsində eyni anda meydana gələn iki hadisə bir-birindən fiziki olaraq müstəqildir.

İkincisi (realizm) isə, təbiətdə olan mikro-aləmə aid bir hissəciyin bəzi xüsusiyyətlərini, (məsələn, momentum, mövqe kimi) öyrənmək istədiyimizdə o hissəciyin bu xüsusiyyətlərinin dəyərinin mütləq olduğuna inanmağımızdır. Bu iki fərziyyə birlikdə yerli həqiqət (local realism) fərziyyəsi kimi də tanınır.

Fizikanın ən uc nöqtələrindən kəndir nəzəriyyəsinə (string theory) bu iki fərziyyəyə görə baxa bilərik. Əlimizdə müəyyən uzunluqda bir kəndir olsun. Bu kəndir tək başına istifadə edilmək üçün elə çox fayda verməz. Lakin bundan düzəldilən gitara və ya bağlama telini düşünək. Bu kəndirin fərqli titrəşmələrindən (vibrasyon) dəyişik notlar əldə edilir. Titrəşmə olmadığı müddətcə, o kəndirin hansı notu ifadə etdiyi mənasızdır; lakin bizim təyin etdiyimiz bir titrəşmə şəklinə görə dəyişik notlar çıxardıla bilinir. Kvant mexanikası ifadəsiylə, biz bir şeyi ölçmək istədiyimizdə, əslində bir tərzdə onunla təmas qurub bu qarşılıqlı təsirin nəticəsi olaraq ortaya bir şeylər çıxarır və bu ölçdüyümüz dəyəri, o hissəciyə yönəldərik. Buna görə eyni teli istifadə edərək bir çox notu çıxarda bilərik; kvant mexanikası ifadəsiylə eyni hissəcik üçün hər ölçmədə olabiləcək nəticələr çoxluğundan bir dəyər əldə edərik. Bu isə mikro və makro aləmi anlamağa çalışan insanın niyyətinin vacibliyinə işarə edər. Çünki axtarış edən insanın niyyəti və dünyagörüşü ölçmələrə və müşahidələrə təsir edər. Buna "hissdə seçicilik" deyilir. Kvant mexanikasında ölçmə ilə kəndir nümunəsinin ayrıldığı hissə isə budur: Kəndirdən çıxaracağımız notları biz niyyət və hisslərimiz işığında təyin edə bilərik; amma kvant səviyyəsindəki hissəciklərdən ala biləcəyimiz nəticə isə nisbətən naməlumdur. Kəndirdən hər hansı bir not çıxarmasaq da o hələ bizim boyutumuzdadır , amma kvant hissəciklə onun varlıq səviyyəsində düzgün təmas qurmadıqca onun nə olduğu, harada olduğu, hansı boyut və bəlkə də zamanda olduğu mövzusunda qəti bir fikrimiz yoxdur. Biz bilməsək də, hər şeyin doğrusunu ancaq Allah bilir.

Bell Bərabərsizliyindəki birinci fərziyyə dərindən düşünülsə, əslində Eynşteynin xüsusi nisbilik nəzəriyyəsiylə bu fərziyyənin uyğun gəldiyini görərik. Çünki, xüsusi nisbilik nəzəriyyəsinə görə təbiətdə heç bir şey işıq sürətindən daha sürətli deyil. Buna görə də kainatın bir-birindən çox uzaqda olan iki nöqtəsində meydana gələn iki fərqli hadisələrin bir-biriylə əlaqəsi ola bilməyəcəyi ağla daha yaxın görünür. Yəni, iki hadisənin bir-birindən asılı ola bilməsi üçün mütləq bir şəkildə aralarında bir xəbərləşmə olması lazımdır. Bu xəbərləşmə də işıq sürətindən daha sürətli gerçəkləşə bilməyəcəyindən bu iki nöqtədə eyni anda gerçəkləşən iki fərqli hadisə bir-birindən tamamilə müstəqildir. Amma aralarında xəbərləşmənin olmadığı bir-birindən müstəqil sonsuz hissəcik necə olur ki, 15 milyard ildir aralarında mükəmməl bir xəbərləşmə sistemi inkişaf etdirmiş ola bilər?

Atomlar (zərrəciklər) arasındakı bu xəbərləşmə sistemi İslamın kainat fərziyyəsi Lövhi Məhfuzla əlaqəli ola biləcək bir mahiyyəti var.

Hissəciklərin bir-birləriylə davamlı olaraq xəbərləşmələrini təmin edə bilmək üçün iki ehtimal var:

Birincisi, hissəciklərin aralarında inkişaf etdirmiş olduqları bir növ xəbərləşmə (telepatiya kimi) metodu ilə ünsiyyət qurmalı və bu ünsiyyət sonsuz sürətli olmalıdır ki, eyni anda meydana gələn iki hadisə bir-birləri ilə gələcəkdə əsla ziddiyyət yaratmasın, əksinə uyğunlaşsınlar. Bir an üçün bu xəbərləşmənin təmin edilə bilmədiyini düşünək. Bu vəziyyətdə kainatın 15 milyard ildir mükəmməl bir uyğunlaşma içində, sanki bütün hissəciklərin bir-birlərindən və etdiklərindən xəbəri varmış kimi hərəkət etmələri mümkün ola bilər?

Məsələn, kainatın yaranmasını açıqlayan və yaxın tariximizdə də yenidən isbat edilən Big Bang (Böyük Partlayış) nəzəriyyəsini düşünək. Bu partlayış nəzəriyyəsinə görə, zamanın çox qısa bir anında, çox miqdarda enerji maddəyə çevrilir və indiki planetimizi, qalaktikaları meydana gətirir. Hal-hazırda kosmosun içində nə varsa hamısı bu partlayışdan sonra meydana gəlir. Bu partlayışla içində olduğumuz kainat yaradılır, genişlənir, genişlədikcə əmələ gəlir, əmələ gəldikcə genişləyir. Hətta artan bir sürətlə genişlənir. Bəs bu üstün nizam içində başı boş ola bilərik? Hissəciklər, başlanğıcdan bəri, kainatın bu genişlənməsi və ya Quranın ifadəsiylə "göylərin yüksəldilməsi" əsnasında bir-birləri ilə xəbərləşmə içindəmiydi? Quranda belə bildirilir:

"Gördüyünüz göyləri dirəksiz yüksəldən, sonra da Ərşə ucalan, müəyyən vaxta qədər (göydə) hərəkət edən günəşi və ayı (əmrinə) tabe edən Allahdır. O, işləri yoluna qoyur və ayələrini (belə) izah edir ki, bəlkə Rəbbinizlə qarşılaşacağınıza yəqinliklə inanasınız." (Rad surəsi, 2)

Bir an üçün bütün hissəciklərin təsadüfən hərəkət etdiyini və nizamın olmadığını düşünək. Bu vəziyyət, bu hissəciklərin bir-birini dinləmədiyi və aralarında xəbərləşmə olmadığı mənasını verir. Yəni heç bir hissəcik bir-birinin vəziyyətini nə bilir, nə də tədbir alır. Bəs necə bir nəticə gözlənilir? Halbuki ana qarnında necə dünyaya gəldiyimizi, toxumaların bir-birindən xəbərsiz inkişaf edib dəyişildiyini düşündükdə kainatın heç bir nöqtəsində təsadüfə yer olmadığını görərik. Uca Allah Quranda yaradılışı belə bildirir:

"O, Xaliq, yoxdan Yaradan, Surətverən Allahdır. Ən gözəl adlar yalnız Ona məxsusdur. Göylərdə və yerdə olanların hamısı Onun şəninə təriflər deyir. O, Qüdrətlidir, Müdrikdir.." (Həşr surəsi, 24)

"... Nə yerdə, nə də göydə zərrə qədər bir şey Rəbbindən gizli qalmaz. Bundan daha kiçiyi və daha böyüyü yoxdur ki, açıq-aydın Yazıda (Lövhi-Məhfuzda) olmasın.." (Yunus surəsi, 61) ayəsində də bundan 1400 il əvvəl bildirildiyi kimi, ağırlığı olmayan mikro hissəciklərin hər biri Allahın idarəsi altındadır və bu üstün nizam Allahın hakimiyyəti altında axıb gedir.

STRİNG THEORY (KƏNDİR NƏZƏRİYYƏSİ) NƏDİR?

String Nəzəriyyəsi son 10 ildə əldə edilən nailiyyətlər nəticəsində Super String (Super Kəndir) Nəzəriyyəsi adını almışdır.
 
Son 5 ildə qeyd edilən nailiyyətlərdən sonra da Theory Of Everything, yəni Hər şeyin Nəzəriyyəsi olaraq da tanınmağa başlanmışdır.

Hər şeyin Nəzəriyyəsi atomaltı hissəciklərdən atomlara, qara dəliklərdən Böyük Partlayışa qədər hər şeyi izah edə bilən nəzəriyyədir. 20-ci əsrin deyil, 21-ci əsrin ən həyəcan verici nəzəriyyəsi olaraq qəbul edilən Super Kəndir Nəzəriyyəsi bu gün atomaltı hissəciklər arasındakı qarşılıqlı təsirdən qara dəliklərin fizikasına qədər hər şeyi riyazi olaraq açıqlaya bilir.

Bu inqilab yaradan nəzəriyyə fiziklərin maddənin ən kiçik hissəcikləri olaraq qəbul edilən elektron və kvarkların əslində qlobal hissəcik şəklində deyil, titrəşən-çevrilən burğu şəklindəki kiçik kəndirlərdən meydana gəldiklərini aşkar etmələri ilə başlamışdır.

Fiziklərin bildirdiyinə görə, kainatın təməl hissələri elektronlar, neytronlar, kvarklardır. Bunlar eynilə bir dilin əlifbası kimidir, başqası yoxdur. Kəndir nəzəriyyəsi isə bunun əksini iddia edir. Kəndir nəzəriyyəsinə görə bu hissəcikləri də hal-hazırdakı texnologiya ilə qəti araşdırsaq, tək ölçülü, kiçik, titrəşən, rəqs edən, sallanan halqalar taparıq. Fiziklər bunlara ‘kəndir' ‘string' deyirlər.

Məsələn, bir almanı hissələrə ayırdığınız zaman atomlar, elektronlar, neytronlar, protonlar, kvarklar və son olaraq string, yəni kəndirlər gəlir.

Beləcə kvant fizikası ilə nisbilik nəzəriyyəsi arasındakı uyğunsuzluq bir daha sübut olunur, çünki hər ikisinin eyni anda doğru olması qeyri-mümkündür. String nəzəriyyəsinin müdafiəçiləri bunun nəzəri fizikanın ‘Gordion Düyünü' nü həll etdiyinə inanırlar.

Eynşteynin dövründə təbiətdəki güclü və zəif qüvvələr hələ kəşf edilməmişdi, lakin Eynşteyn heç olmasa başqa iki gücün varlığını tapdı: cazibə və elektromaqnit qüvvəsi. Eynşteyn təbiətin bu qədər ölçüsüz bir dizaynı olduğunu qəbul etmirdi. Buna görə də 30 il ərzində bu iki qüvvəni tək böyük bir prinsip altında birləşdirəcək bir ‘birləşmiş sahə nəzəriyyəsi' ni araşdırmışdı. Buna görə də fizikanın əsas sahələrindən uzaqlaşdı. 1940-cı illərin əvvəllərində bir yoldaşına belə yazmışdı: "Corab geyinməməklə tanınan və xüsusi günlərdə ortaya çıxarılan antikvar, yaşlı, tənha bir adam oldum!"

Eynşteyn öz dövrünün öndə gedənlərindən idi. Yarım əsrdən sonra, onun birləşmiş nəzəriyyəsi müasir fizikanın Müqəddəs Kasasına çevrildi. Bir qrup riyaziyyatçı və fizik kəndir nəzəriyyəsinin buna cavab olacağına inanırlar. Hər şey mikroskopik səviyyədə titrəşən kəndirlərdən ibarət olan tək bir prinsipə söykənir.

Bir skripka düşünün, necə skripkanın gərilmiş telləri müxtəlif təzyiqlərdə titrəşib fərqli musiqili notlar çıxarırsa, Super Kəndir Nəzəriyyəsinə görə də ; təbiətdə görülən atomaltı hissəciklər fərqli gərginliklərdə, fərqli tezlikdə titrəşən və fərqli titrəşmələrə görə ətrafında fərqli rezonans yaradan (çox kiçik) kəndirlərdən ibarətdir. Yəni dəyişik rezonanslarda titrəşən kəndirlər fərqli hissəciklər meydana gətirir. Bu gün atomun ən kiçik hissəcikləri kimi kvark və leptonlar 10-16 sm ölçüdə olan kiçik kürələrdir.

String Nəzəriyyəsinde bildirilən titrəşərək çevrilən kəndirlər isə 10-33 sm uzunluğunda olan iplikciklərdir. Kosmosda mövcud olan bütün maddələr (kvark və leptonlar daxil olmaqla), fərqli tezlikdə titrəşən və fərqli rezonanslar yaradan bu kəndirlərin birləşməsindən meydana gəlir. Bütün kosmos-zaman bu kəndirlərlə doludur. Bütün kainat isə 10 fərqli ölçüdə titrəşən kəndirlərdən əmələ gəlir

Yəni bu nəzəriyyə bütün kosmosu 10 boyutda hərəkət edən kəndirlərlə izah edir.

 

Bizim görə bildiyimiz Yer və kosmos 3 kosmos boyutu və 1 zaman boyutundan ibarət olaraq 4 boyutludur. Dünyamız digər 6 boyutu qəbul edə və görə bilmir. Fiziklər Böyük Partlayış əsnasında 10 boyutun meydana gəldiyini ancaq 6 boyutun sıxlaşaraq qıvrıldığını, digər 4 boyutun genişlənərək bizim qəbul etdiyimiz Kosmosun ortaya çıxdığını və 10 boyutlu Kosmosun əslində iç-içə olduğunu riyazi tərəfdən açıqlaya bilirlər.

10 boyutun iç-içə olmasına baxmayaraq, digər 6 boyut bizim qavrama və ölçmə imkanlarımızla təsbit edilə bilmir. Fərqli rezonanslarda titrəşən bir skripka teli çox fərqli notlar yaradır. Fərqli notlar, eyni anda - eyni yerdədir ancaq bizim qulaqlarımız yalnız eşidə bildiyi notları qəbul edir, digərlərini isə eşitmirl.

Hər şeyin Nəzəriyyəsi olaraq adlandırılan Super Kəndir Nəzəriyyəsi bu gün heç bir nəzəriyyənin bacara bilmədiyi şəkildə Mikro Kosmosdan Makro Kosmosa qədər bütün hadisələri riyazi baxımdan izah edə bilir. Ancaq Nəzəriyyənin təməli olan 10-33 sm boyundakı kəndirləri hələ də dünyada mövcud heç bir sürətləndiricinin təsbit etməsinə imkan yoxdur. Bunun üçün mövcud sürətləndiricilərin milyon dəfə daha böyüklərinin düzəldilməsi lazımdır.

Təxminən 300 il əvvəl İsaak Nyuton alma ağacından bir almanın düşdüyünü görəndə, buna bir gücün səbəb olduğunu düşünərək, cazibə qanununu kəşf etmişdi. Cazibə yalnız almaya deyil, planetlərə, Aya, ulduzlara da təsir edən gücdür. Amma Nyutonun bilmədiyi bir şey vardı, cazibə qanunu necə işləyir? Bunu anlaya bilməmişdi.

Nyutondan əsrlər sonra gənc fizik Eynşteynin də bir məqsədi vardı: Kainatdakı bütün fizika qanunlarını tək bir nəzəriyyədə birləşdirmək, kainatın qanunlarını sadə, tək bir nəzəriyyəylə həll etmək. Eynşteynin bu məqsədini tamamlamağa ömrü çatmadı, lakin kvant fizikaçıları bunu tapdıqlarını söyləyirlər.

Kainatın sirrini tapa bilmək üçün böyük şeyləri (qalaktikalar, planetlər, ulduzlar) idarə edən güclərlə, kiçik şeyləri (atomlar, elektronlar, neytronlar) idarə edən gücləri birləşdirmək lazım idi. Yəni böyük şeylərin dünyası ilə kiçik şeylərin dünyasını bir araya gətirmək. Burada dövrəyə kvant fizikası girir. Kvant fizikası bildiyimiz kainat qanunlarını o qədər dəyişdirir ki, sanki şok olarsınız. Çünki kiçik şeylərin dünyası bildiyimiz həndəsi, nizamlı kainat qanunlarına bənzəmir, sağ-sol, yuxarı-aşağı, saatlar, heç bir şey bildiyimiz dünya qanunları kimi deyil.

Kvant fizikasına görə, bütün kainatdakı hər şey ən kiçik hissədən ən böyük ulduzlara qədər hər şey titrəşən, kiçik enerji kəndirlərdən (strings) əmələ gəlir. Bu kəndirlər bir-birləriylə birləşib ayrıla bilirlər, eynilə bir çellonun fərqli notlar verən telləri kimi, bu kəndirlər də fərqli tərzdə titrəşirlər, yəni bütün kainat bir orkestr kimidir...Eynşteynin tapmağa çalışdığı 200 illik tənliklərin altında kəndirə bənzər cisimlər vardı. Ancaq Eynşteynin qarşı olduğu şey kvant kainatında hər şeyin təsadüflərə bağlı olması idi, Eynşteyn bunu "Tanrı zər atmaz" deyərək ifadə etdi.

Amerikada və Fransada iki laboratoriyada atomları parçalamaq və kvant kainatını həll etməyə yarayacaq təcrübələr aparılır, hər iki laboratoriyalar bir-birləriylə yarışırlar, görək əvvəl hansı bir dəlil tapacaq? Bəzi alimlər paralel kainatlar, supersimmetriyalar kimi öyrəşmədiyimiz şeylərdən yaranan kvant kainatına, yəni string nəzəriyyəsinə, Kimin doğru olduğunu zaman göstərəcək.

 

Kəndir nəzəriyyəsinə görə, müşahidə edilə bilən bütün cisimlər, təbiətin güclü və zəif, elektromaqnit və cazibə qüvvələri titrəşən kəndirlərin fərqli şəkildə əks olunmalarıdır. Eynilə bir çellonun və ya pianonun müxtəlif tezliklərdə titrəşməsi kimidir. Tək başına kəndirlər musiqi səsi çıxarmırlar, elektron başqa bir tonda titrəşərkən, kvark başqa bir tonda titrəşir.

Beləcə fizika tarixində ilk dəfə kainatın necə yarandığını açıqlaya biləcək təməl bir hissə tapılmış oldu. Buna görə də kəndir nəzəriyyəsi 'hər şeyin nəzəriyyəsi' ‘Theory of Everything' (TOE ) və ya Son, final nəzəriyyəsi adlandırılır.