kvant dalğalanması
| elm2,697 | 2 | 8
əjdahalar googlla
kvant mexanikası
Yalnız deyilsən!
Bu duyğuların müvəqqəti olduğunu və kömək mövcud olduğunu bilmək vacibdir. Dostlarınıza, ailənizə, profesionallara müraciət etməyiniz vacibdir. Sizi dinləmək və lazım olan dəstəyi təmin etmək istəyən insanlar var. Sözlük yazarları olaraq səni hər zaman dinləyə bilərik.
Əgər yalnız hiss edirsənsə, 860 qaynar xəttinə müraciət etməyini tövsiyə edirik.
kvant dalğalanması nəticəsində virtual zərrəciklərin maddə-antimaddə cütləri heç yoxdan var ola bilir. virtual zərrəciklər kvant nəzəriyyəsi daxilindəki riyaziyyatın bir nəticəsi olaraq ortaya çıxan, hələ tam olaraq aydın ola bilməmiş bir anlayışdır. bu zərrəciklər birbaşa müşahidələrlə müəyyən edilə bilinmir. riyazi hesabların müşahidə edilə bilən və müəyyən edilə bilən qisimləri üzərində təsiri olmadığı üçün bunlara "virtual" zərrəcik deyilmişdir. ancaq bu strukturların çox maraqlı xüsusiyyətləri var: ilk olaraq fizikanın təməl qanunlarını poza bilərlər. məsələn zamanda geriyə hərəkət edə bilirlər, enerji saxlanmasına tabe deyilmiş kimi davranırlar və hətta işıqdan sürətli hərəkət edə bilirlər. bunların heç biri həqiqi zərrəciklər tərəfindən edilə bilməz. virtual zərrəciklərin bunu edə bilməsinin səbəbi varlıqlarının maddə və enerji üzərindəki təsirlərinin hər zaman sıfır olmasıdır. həqiqi bir maddə əsla bu qaydaları poza bilməz, çünki özünün səbəb olduğu hər şey "məlumat dəyəri" daşıyır və ətrafındakı sistemə sıfır olmayacaq şəkildə təsir edir. virtual zərrəciklər isə hər zaman özlərini ləğv edən anti virtual zərrəciklərlə bir yerdə meydana gəldikləri üçün fizikanın bütün təməl qanunlarını poza bilirlər. burada xəbərdarlıq edək: virtual zərrəciklər anti zərrəciklər ilə qarışdırılmamalıdır, ayrı mövzulardır. virtual zərrəciklər olduğu kimi, virtual anti zərrəciklər da var. bunların təsirləri maddənin qarşılığı olan antimaddədən fərqlidir.
bu, qulağa biraz fantastik gələ bilər (bəlkədə çox), ancaq kvant mexanikasının ən fundamental tapıntıları arasında yer alır. üstəlik həqiqi maddə və enerji üzərində yeganə təsirləri də müəyyən edilmişdir. az əvvəl maddəyə və enerjiyə təsir edə bilməyəcəklərini söyləmişdik. ancaq bu, virtual zərrəciklərin bütün təsirlərinin cəmidir. virtual zərəcik cütlərinin tək halları (anit virtual zərrəcik təsir etmədiyi halda) maddə və enerjiyə təsir edə bilər. ancaq virtual zərrəciklərın sistemin cəminə təsiri sıfırdır. virtual zərrəciklərın təsirləri bir çox müxtəlif fiziki araşdırmalarda müəyyən edilmişdir. coulomb qüvvəti, dipollar arası maqnit qüvvəsinin elektromaqnit induksiyası, zəif nüvə qüvvəsi, kvarklar arası güclü nüvə qüvvəsi, fotonların spontan şüalanması, vakuum polarizasiyası, casimir təsiri, atom səviyyəsindəki lamb sürüşməsi, hawking radiasiyası kimi saysız faktda virtual zərrəciklərın təsiri müəyyən edilə bilinib. özləri birbaşa müşahidə və müəyyən ediləmirlər, ancaq doğru yerə baxmağı bilsəniz, təsirlərini müşahidəə edə bilərsiniz. hətta indiki vaxtda bu, virtual zərrəciklərın böyük ehtimalla kainatın hər nöqtəsində hər an meydana gəldiyini və sonra dərhal yox olduqlarını təsdiqləyir.
yaxşı bunun kainatın var oluşuyla əlaqəsi nədir? bu çox geniş bir mövzudur və bu barədə bir çox kitab yazıldı, yazılır və yazılacaq. ancaq çox qısa bir düşüncə zənciri bizi bu nöqtəyə gətirir: kainatdakı bütün maddənin və enerjinin bütün enerjisi cəmdə sıfırdır. bir çox ayrı elm insanının (stephen hawking, laurence m. krauss və michio kaku kimi) analizləri bunu göstərir. əgər enerji cəmdə sıfırdırsa kainat heçlikdən var ola bilən kvant dalğalanmanın bir məhsulu ola bilər! yəni hazırda böyük bir virtual zərrəcik içərisində yaşayır ola bilərikmi? ancaq virtual zərrəcik cütlərinin çox qısa bir müddət üçün var ola bildiyini, sonrasa yox olmaq məcburiyyətində olduğunu söyləmişdik. bu necə olacaq?
sualın cavabı böyük partlayış nəzəriyyəsi və alt başlıqlarında gizlidir. müasir fizikanın yekdilliklə razılaşdığı ən fundamental nöqtələrdən biri böyük partlayışın bir nöqtədə, müdhiş kiçik bir həcmdə və bir anda reallaşdığı və sonra müdhiş sürətli bir genişləmə (inflyasiya) dövrünə girildiyidir. bu gün kosmik mikrodalğa arxa plan şüalanması və qravitasiya dalğaları kimi tapıntılar bu fikirləri təsdiqləyir. bir başqa əhəmiyyətli nöqtə də bu genişləmənin başlaması üçün çox-çox kiçik bir miqdar enerjinin kafi olduğudur. eynilə bir meşə yanğını kimi kiçicik bir "enerji" hər şeyi başlada bilər. çünki başlanğıc çox kiçikdir və sonra var olan hər şeyin bütün enerjisinin cəmi sıfırdır. kvant dalğalanması kainat içində də, böyük ehtimalla kainatın meydana gəlməsindən əvvəl də, davamlı baş verən bir hadisə ola bilər. bir başqa deyişlə, eynilə kainatımız içərisində var olduğu kimi, heçlik içərisində də kvant dalğalanma dayanmadan iş başında ola bilər. bunların enerji tarazlığı və xüsusiyyətləri hər səfərində bir-birindən fərqlidir və o qədər çox sayda meydana gəlir ki, içlərindən biri, doğru şərtlərdə meydana gəlirsə, kainatın başlanğıcını tətikləyəcək genişlənməni yarada bilər!
bunun mümkün ola biləcəyini də, yuxarıda verdiyimiz xəbərdəki araşdırmaçılar riyazi olaraq göstərmiş oldular: wheeler-dewitt tənliklərinin xüsusi bir alt çoxluq həlli... bu tənlik müasir fizikanın iki əsas nəzəriyyəsi olan kvant mexanikasıi ilə ümumi nisbilik nəzəriyyəsini bir-birinə bağlamağa çalışan bir tənlikdir. əgər bu bacarılsa kvant qravitasiya nəzəriyyəsi inşa edilə biləcək. tənliyin özünün problemləri vardır (zaman problemi kimi), ancaq yenə də əhəmiyyətli bir riyazi ifadə olaraq görülməkdə və geniş şəkildə istifadə edilir. çünki işə yarayır.
kvant dalğalanma nəticəsində heçlikdən yaranan varlıq science jurnalında nümayiş olunan məqaləyə görə kainatın hər hansı bir şəkil modelində meydana gələ bilir. riyazi olaraq edilən bu isbatdan əvvəl kainatın yalnız dümdüz olması halında kvant dalğalanmanın heçlikdən bir kainat yarada biləcəyi, çünki ancaq o zaman virtual zərrəciklərın bütün təsirinin cəminin sıfır ola biləcəyi düşünülürdü. ancaq edilən araşdırma kainatın şəkli nə olursa olsun (açıq, bağlı və ya düz), kvant dalğalanmanın heçlik içərisindən enerjisi cəmi sıfır olan bir varlığı özbaşına və durduq yerdə yarada biləcəyini təsdiqləmiş olur.
buna qəti bir şey gözüylə baxmaq çox doğru olmaz, hələ də təsdiqlənməsi, təkrarlanması və müşahidə edilə bilən dəlillərlə dəstəklənilməsi lazımdır. bunları əldə etmək üçün çox bir müşahidə lazım ola bilər. lakin ola bilsin ki, bu hesab doğrudursa və təcrübi olaraq göstərilsə, kainatın necə var olduğunun sualı tamamilə həll edilmiş ola bilər. heç olmasa o istiqamətə doğru böyük bir addım atmış ola bilərik. hətta bu kəşfin "kainatın xaricində nə var?" sualına da cavab verməsi mümkündür: kvant dalğalanmaları ilə hörülmüş nəhəng bir heçlik. bunun içərisində çox sayda var olmuş və var olan kainat... bizim kainatımız heçlik içərisində davamlı yanıb sönən nöqtəciklər kimi olan kvant dalğalanmalarının içində var ola bilmiş sadə bir genişlənmə ola bilər. ancaq o zaman niyə bu qədər kompleks və dolaşıq bir məzmuna sahibdir? maddə ilə antimaddə bir-birindən necə ayrıldı? bu və bunun kimi suallarla bu sahədəki tapıntılar elm ictimaiyyəti tərəfindən həyəcanla, maraqla və eyni dərəcədə şübhəylə qarşılanır.
son olaraq... bu tapıntı və kainatın ola biləcək bu modeli əslində bizim "yox olduğumuz" mənasına gəlir? xeyr, bu səh bir açıqlama olardı. çünki biz madddən ibarət olan varlıqlar olaraq nə isək oyuq. yəni kainatın bütün enerjisinin sıfır olması və ya heçlikdən var olduğumuz həqiqəti bizim "heç" olduğumuz mənasını vermir. çünki necə var olduğumuzu kəşf etməmiz var olduğumuz həqiqətini dəyişdirə bilən bir kəşf deyil. biz kainatın müsbət maddə-enerji tərəfində olan strukturlarıq. bunu heç bir tapıntı dəyişdirməyəcək. ancaq bu kəşf bizim varlığımızın "nəhəng" bir heçlik içərisində olduğunu təsdiqləyə bilər. bunun nəticəsində heçlik içərisində sonsuz sayda kainatlar meydana gələ biləcəyi fikirinə də qapı aralanmış olar. onsuz da çoxlu kainatlara dair tapıntıların və məlumatlarımızın gedərək artdığı indiki vaxtda bunu kəşf etmək də böyük bir addım olardı.
mənbə: yaşıl elm
sifarişi verən: fövqəl insan
Yalnız deyilsən!
Bu duyğuların müvəqqəti olduğunu və kömək mövcud olduğunu bilmək vacibdir. Dostlarınıza, ailənizə, profesionallara müraciət etməyiniz vacibdir. Sizi dinləmək və lazım olan dəstəyi təmin etmək istəyən insanlar var. Sözlük yazarları olaraq səni hər zaman dinləyə bilərik.
Əgər yalnız hiss edirsənsə, 860 qaynar xəttinə müraciət etməyini tövsiyə edirik.
Kvant dalğalanması nəticəsində virtual zərrəciklərin maddə-antimaddə cütləri heç yoxdan var ola bilir. Virtual zərrəciklər kvant nəzəriyyəsi daxilindəki riyaziyyatın bir nəticəsi olaraq ortaya çıxan, hələ tam olaraq aydın ola bilməmiş bir anlayışdır. Bu zərrəciklər birbaşa müşahidələrlə müəyyən edilə bilinmir. Riyazi hesabların müşahidə edilə bilən və müəyyən edilə bilən qisimləri üzərində təsiri olmadığı üçün bunlara "virtual" zərrəcik deyilmişdir. Ancaq bu strukturların çox maraqlı xüsusiyyətləri var: ilk olaraq fizikanın təməl qanunlarını poza bilərlər. Məsələn zamanda geriyə hərəkət edə bilirlər, enerji saxlanmasına tabe deyilmiş kimi davranırlar və hətta işıqdan sürətli hərəkət edə bilirlər. Bunların heç biri həqiqi zərrəciklər tərəfindən edilə bilməz. Virtual zərrəciklərin bunu edə bilməsinin səbəbi varlıqlarının maddə və enerji üzərindəki təsirlərinin hər zaman sıfır olmasıdır. Həqiqi bir maddə əsla bu qaydaları poza bilməz, çünki özünün səbəb olduğu hər şey "məlumat dəyəri" daşıyır və ətrafındakı sistemə sıfır olmayacaq şəkildə təsir edir. Virtual zərrəciklər isə hər zaman özlərini ləğv edən anti virtual zərrəciklərlə bir yerdə meydana gəldikləri üçün fizikanın bütün təməl qanunlarını poza bilirlər. Burada xəbərdarlıq edək: virtual zərrəciklər anti zərrəciklər ilə qarışdırılmamalıdır, ayrı mövzulardır. Virtual zərrəciklər olduğu kimi, virtual anti zərrəciklər da var. Bunların təsirləri maddənin qarşılığı olan antimaddədən fərqlidir.
Bu, qulağa biraz fantastik gələ bilər (bəlkədə çox), ancaq kvant mexanikasının ən fundamental tapıntıları arasında yer alır. Üstəlik həqiqi maddə və enerji üzərində yeganə təsirləri də müəyyən edilmişdir. Az əvvəl maddəyə və enerjiyə təsir edə bilməyəcəklərini söyləmişdik. Ancaq bu, virtual zərrəciklərin bütün təsirlərinin cəmidir. Virtual zərəcik cütlərinin tək halları (anit virtual zərrəcik təsir etmədiyi halda) maddə və enerjiyə təsir edə bilər. Ancaq virtual zərrəciklərın sistemin cəminə təsiri sıfırdır. Virtual zərrəciklərın təsirləri bir çox müxtəlif fiziki araşdırmalarda müəyyən edilmişdir. Coulomb qüvvəti, dipollar arası maqnit qüvvəsinin elektromaqnit induksiyası, zəif nüvə qüvvəsi, kvarklar arası güclü nüvə qüvvəsi, fotonların spontan şüalanması, vakuum polarizasiyası, Casimir təsiri, atom səviyyəsindəki Lamb sürüşməsi, Hawking radiasiyası kimi saysız faktda virtual zərrəciklərın təsiri müəyyən edilə bilinib. Özləri birbaşa müşahidə və müəyyən ediləmirlər, ancaq doğru yerə baxmağı bilsəniz, təsirlərini müşahidəə edə bilərsiniz. Hətta indiki vaxtda bu, virtual zərrəciklərın böyük ehtimalla kainatın hər nöqtəsində hər an meydana gəldiyini və sonra dərhal yox olduqlarını təsdiqləyir.
Yaxşı bunun kainatın var oluşuyla əlaqəsi nədir? Bu çox geniş bir mövzudur və bu barədə bir çox kitab yazıldı, yazılır və yazılacaq. Ancaq çox qısa bir düşüncə zənciri bizi bu nöqtəyə gətirir: kainatdakı bütün maddənin və enerjinin bütün enerjisi cəmdə sıfırdır. Bir çox ayrı elm insanının (Stephen Hawking, Laurence M. Krauss və Michio Kaku kimi) analizləri bunu göstərir. Əgər enerji cəmdə sıfırdırsa kainat heçlikdən var ola bilən kvant dalğalanmanın bir məhsulu ola bilər! Yəni hazırda böyük bir virtual zərrəcik içərisində yaşayır ola bilərikmi? Ancaq virtual zərrəcik cütlərinin çox qısa bir müddət üçün var ola bildiyini, sonrasa yox olmaq məcburiyyətində olduğunu söyləmişdik. Bu necə olacaq?
Sualın cavabı Böyük Partlayış Nəzəriyyəsi və alt başlıqlarında gizlidir. Müasir fizikanın yekdilliklə razılaşdığı ən fundamental nöqtələrdən biri Böyük Partlayışın bir nöqtədə, müdhiş kiçik bir həcmdə və bir anda reallaşdığı və sonra müdhiş sürətli bir genişləmə (inflyasiya) dövrünə girildiyidir. Bu gün kosmik mikrodalğa arxa plan şüalanması və qravitasiya dalğaları kimi tapıntılar bu fikirləri təsdiqləyir. Bir başqa əhəmiyyətli nöqtə də bu genişləmənin başlaması üçün çox-çox kiçik bir miqdar enerjinin kafi olduğudur. Eynilə bir meşə yanğını kimi kiçicik bir "enerji" hər şeyi başlada bilər. Çünki başlanğıc çox kiçikdir və sonra var olan hər şeyin bütün enerjisinin cəmi sıfırdır. Kvant dalğalanması Kainat içində də, böyük ehtimalla Kainatın meydana gəlməsindən əvvəl də, davamlı baş verən bir hadisə ola bilər. Bir başqa deyişlə, eynilə Kainatımız içərisində var olduğu kimi, heçlik içərisində də kvant dalğalanma dayanmadan iş başında ola bilər. Bunların enerji tarazlığı və xüsusiyyətləri hər səfərində bir-birindən fərqlidir və o qədər çox sayda meydana gəlir ki, içlərindən biri, doğru şərtlərdə meydana gəlirsə, Kainatın başlanğıcını tətikləyəcək genişlənməni yarada bilər!
Bunun mümkün ola biləcəyini də, yuxarıda verdiyimiz xəbərdəki araşdırmaçılar riyazi olaraq göstərmiş oldular: Wheeler-DeWitt Tənliklərinin xüsusi bir alt çoxluq həlli... Bu tənlik müasir fizikanın iki əsas nəzəriyyəsi olan kvant mexanikasıi ilə Ümumi Nisbilik nəzəriyyəsini bir-birinə bağlamağa çalışan bir tənlikdir. Əgər bu bacarılsa Kvant Qravitasiya nəzəriyyəsi inşa edilə biləcək. Tənliyin özünün problemləri vardır (zaman problemi kimi), ancaq yenə də əhəmiyyətli bir riyazi ifadə olaraq görülməkdə və geniş şəkildə istifadə edilir. Çünki işə yarayır.
Kvant dalğalanma nəticəsində heçlikdən yaranan varlıq Science jurnalında nümayiş olunan məqaləyə görə kainatın hər hansı bir şəkil modelində meydana gələ bilir. Riyazi olaraq edilən bu isbatdan əvvəl kainatın yalnız dümdüz olması halında kvant dalğalanmanın heçlikdən bir kainat yarada biləcəyi, çünki ancaq o zaman virtual zərrəciklərın bütün təsirinin cəminin sıfır ola biləcəyi düşünülürdü. Ancaq edilən araşdırma kainatın şəkli nə olursa olsun (açıq, bağlı və ya düz), kvant dalğalanmanın heçlik içərisindən enerjisi cəmi sıfır olan bir varlığı özbaşına və durduq yerdə yarada biləcəyini təsdiqləmiş olur.
Buna qəti bir şey gözüylə baxmaq çox doğru olmaz, hələ də təsdiqlənməsi, təkrarlanması və müşahidə edilə bilən dəlillərlə dəstəklənilməsi lazımdır. Bunları əldə etmək üçün çox bir müşahidə lazım ola bilər. Lakin ola bilsin ki, bu hesab doğrudursa və təcrübi olaraq göstərilsə, kainatın necə var olduğunun sualı tamamilə həll edilmiş ola bilər. Heç olmasa o istiqamətə doğru böyük bir addım atmış ola bilərik. Hətta bu kəşfin "Kainatın xaricində nə var?" sualına da cavab verməsi mümkündür: kvant dalğalanmaları ilə hörülmüş nəhəng bir heçlik. Bunun içərisində çox sayda var olmuş və var olan kainat... Bizim kainatımız heçlik içərisində davamlı yanıb sönən nöqtəciklər kimi olan kvant dalğalanmalarının içində var ola bilmiş sadə bir genişlənmə ola bilər. Ancaq o zaman niyə bu qədər kompleks və dolaşıq bir məzmuna sahibdir? Maddə ilə antimaddə bir-birindən necə ayrıldı? Bu və bunun kimi suallarla bu sahədəki tapıntılar elm ictimaiyyəti tərəfindən həyəcanla, maraqla və eyni dərəcədə şübhəylə qarşılanır.
Son olaraq... Bu tapıntı və kainatın ola biləcək bu modeli əslində bizim "yox olduğumuz" mənasına gəlir? Xeyr, bu səh bir açıqlama olardı. Çünki biz madddən ibarət olan varlıqlar olaraq nə isək oyuq. Yəni kainatın bütün enerjisinin sıfır olması və ya heçlikdən var olduğumuz həqiqəti bizim "heç" olduğumuz mənasını vermir. Çünki necə var olduğumuzu kəşf etməmiz var olduğumuz həqiqətini dəyişdirə bilən bir kəşf deyil. Biz kainatın müsbət maddə-enerji tərəfində olan strukturlarıq. Bunu heç bir tapıntı dəyişdirməyəcək. Ancaq bu kəşf bizim varlığımızın "nəhəng" bir heçlik içərisində olduğunu təsdiqləyə bilər. Bunun nəticəsində heçlik içərisində sonsuz sayda kainatlar meydana gələ biləcəyi fikirinə də qapı aralanmış olar. Onsuz da çoxlu kainatlara dair tapıntıların və məlumatlarımızın gedərək artdığı indiki vaxtda bunu kəşf etmək də böyük bir addım olardı.
üzv ol