KÜTLEÇEKİMİ ETKİSİNDEKİ ELEKTRON VE

GRAVİTONLARIN YÖRÜNGELERİ ÜZERİNE

 

Şimdi elektronun atom çevresinde dolandığı alan civarındaki birim elektrik alanı hesaplarsak, yani değerini veren alan ifadesini yazarsak:

 

ise elektronun dolaştığı alan; olarak bulunur. Bu değer ise, Planck ölçeği olan yarıçaplı dairesel alanın yaklaşık c=3×108 katıdır. Yani Planck ölçeğinin bu kadar katı büyüklükte bir alanda dolaşan birim yük (elektron), uzayda ’lik bir birim Elektrik Alan oluşturmaktadır. Burada Planck ölçeği (), alan olarak alınırken; 6,6×10-34 m2’lik bir kesit alana sahip ( yarıçaplı) dairesel (A2=) bir sicim parçası baz alınmıştır. Bunu (Elektronun taradığı yüzey alanını) grafiksel olarak gösterirsek; elektron ve gravitonların α açısı ve yarıçapa (r) bağlı değişimi aşağıdaki şekildeki gibi olacaktır:

 

Elektron ve Gravitonların atom yörüngesi üzerinde taradığı alan (S, A)

Elektron yarıçapı (re=r.c) şeklinde ışık hızının tam katı olarak değişmesi durumunda, yukarıdaki şekildeki elektronun taradığı yüzey alanını hesaplarsak:

 

(Planck ölçeğindeki birim alan) ise, taralı alan:

 

olur.

 

Yani radyal yönde ve ışık hızında merkeze doğru yaklaşan e, (r) yarıçapından Planck ölçeğine () ulaşana kadar ’lik bir birim elektrik alanı oluşturacaktır. Her bir yörünge için, farklı tur sayısı ve dolayısıyla farklı α değerleri üretilecektir. Yani, (sabit) denklemine göre bir eğri çizecektir. Buradan, elektronun bu aralıkta aldığı spin (dönme) değerinden yararlanarak e yarıçapını hesaplarsak:

 

eşitliği için çözülürse;

 

olarak bulunur. Benzer yöntemle, Graviton yarıçapı da bulunursa:

n=2 için, eşitliği çözülürse;

 

olarak bulunur. Bu bulduğumuz sonuçları yorumlarsak: Elektronlar ve Gravitonlar için fiziksel olarak gözlemlenebilen Planck yarıçapından daha küçük boyutları incelemek için günümüz teknolojisi yeterli değildir ve çok büyük hızlandırıcılar gerektirir. Fakat bu hesapladığımız yarıçap değerleri, Planck ölçeğine inmeden ve çok büyük boyutlu hızlandırıcılara gerek duymadan atomik partiküllerin incelenebilmesine olanak tanımaktadır. Bu da 5-Boyutlu Relativitenin Fiziksel dünyaya uygulanabilir olduğunun bir ispatıdır. Gerçekten de elde ettiğimiz bu ideal ölçeklerin, varlığı yakın bir zamanda gözlemlenen protonun temel alt parçacıkları olan kuarkların yarıçapına denk geldiğini görürüz. Gerçekte ise, elektronların yarıçapı bu değerden 104-105 kat daha büyüktür; gravitonların yarıçapı ise, 104-105 kat daha küçüktür. Fakat 10-17 m mertebesindeki atom ölçeklerine, günümüz teknolojisiyle ulaşabiliriz. Dolayısıyla bu ölçek, inceleyebileceğimiz en küçük ölçek olan Planck ölçeğiyle atomik ölçek arasında bir yaklaşıklık ve ölçek dönüşümü yapmamızı sağlayacaktır. Şimdi atom yörüngesinde dönmekte olan bir elektronun ve bir gravitonun Planck ölçeğine (yani çekirdeğin merkezine) doğru bir kütleçekimi alanı etkisinde düşmesi durumunda yörüngenin; yarıçap (r), α açısı ve spin değerine (n) göre nasıl bir yörünge izleyeceğini düşünelim. Aşağıdaki şekilleri incelersek olması (yani atom yarıçapının Planck ölçeğine yaklaşması) durumunda elektronun veya farklı bir spin değerine sahip herhangi bir parçacığın (Graviton) taradığı alan için açısal spin denklemini şöyle yazabiliriz:

olarak yazılırsa olmak üzere;

 

ATOMİK Karadelİk kütleçekİm

yarıçapı denklemİ

denklemi yazılabilir veya;

 

 

olarak atomik boyutlar için, Karadelik kütleçekim yarıçapı denklemi elde edilir. Hatırlarsak Graviton (Kütleçekimsel yük taşıyıcısı) için spin değeri n=2 idi. Bu durumda yarıçap denklemi olur. Elektron için, spin değeri n=1/2 olduğu için aynı denklem olur. Bu iki yörünge denklemi ise, beklediğimiz sonuç olan helis biçimli burgaç hareketinin denklemleridir. Yani elektronları yörüngede tutan kuvvet, onları merkeze doğru bu şekilde bir yörünge çizerek çekmeye zorlarken; açısal momentum, kütleçekimini dengeleyerek yörüngeyi yukarıdaki şekillerde kesikli çizgilerle gösterilen daire üzerinde tutmaktadır. Yani yörünge, atomun merkezine yakınlaştıkça Hiperbolik Spiral (Kütleçekimi Eğrisi) çizecektir.

Bu sonuç ise, daha önce bulduğumuz alan denklemlerinin yapısıyla birlikte düşünüldüğünde kütleçekimi eğrisinin; atomik boyutlarda da gökcisimlerinin kütleçekimiyle, örneğin spiral yapıdaki galaksiler gibi, bir benzerlik gösterdiğinin belirtisidir ki, aslında bu yapı birleşik alan teorisine göre temel düzeyde evrenin başlangıç anından kalan kapalı boyutların spiral bir şekilde kıvrılmasının bir sonucudur. Dolayısıyla, evrenin başlangıç anlarından kalan bir galaksiye (örneğin, quasarlar gibi) veya dünyadaki canlılığın başlangıcından kalan bir canlıya (örneğin, nautilus gibi) baktığınızda bu geometrik eğriyi görebilirsiniz.