ğåôåğàòû êîíñïåêòû êóğñîâûå äèïëîìíûå ëåêöèè øïîğû

Ğåôåğàò Êóğñîâàÿ Êîíñïåêò

Maddenİn Tekİllİk Noktaları: Mİnİ (Atomİk) Karadelİkler

Maddenİn Tekİllİk Noktaları: Mİnİ (Atomİk) Karadelİkler - ğàçäåë Ôèëîñîôèÿ, BİRLEŞİK ALAN Günümüz Fiziğinin En Büyük Keşiflerinden Birisi De Maddenin Büyük B...

Günümüz fiziğinin en büyük keşiflerinden birisi de maddenin büyük bir kütle yoğunluğu şeklinde içeri çökmesiyle oluşan tekillik noktalaları, yani karadeliklerdir. Işığı dahi yansıtmayarak soğurabilen bu tekillik noktaları evrenin her tarafında bulunmaktadır. Hatta son zamanlarda yapılan araştırmalara göre maddenin yapıtaşları olan, atomların içerisinde bile bu tekillik noktaları bulunabilir. Birleşik Alan Teorisi kendi bütünsel yapısı içerisinde zaten bu fikri öngörmekle birlikte, doğanın bazı temel kuvvet alanlarıyla (Örneğin, Kütleçekimi ve Güçlü Nükleer kuvvet gibi) bu tekilliklerle sıkı bir ilişkisi olduğunu ve tüm kuvvetlerin nihâi birleşme noktasının bu mekanizmanın içerisinde gerçekleştirilebileceğini öngörür. Einstein’dan çok önce, 1799 yılında Pierre de Laplace eğer yörüngesi üzerinde dolaşan bir cismin, kütleçekim merkezinden kurtulma hızı ışık hızını geçerse, bu cisimden kurtulmanın hiçbir şekilde mümkün olamayacağını ileri sürmüştü. İşte Laplace’ın yaklaşık 200 sene önce öngördüğü bu cisimler, fizikçi John Wheeler tarafından verilen adlarıyla Karadeliklerdir. Bir karadelikte o kadar yoğun bir kütle, o kadar küçük bir hacimden oluşan bir Uzay-Zaman bölgesi içerisine sıkışmıştır ki, burada oluşan kütleçekim kuvveti evrendeki en büyük hıza sahip olan niceliği, yani ışığı dahi içerisine hapsedebilir.

Günümüzde evrende tespit edilen karadelikler, kütleleri güneşin kütlesinin 50 katından daha büyük yıldızların ölümü sonucunda; güneşin kütlesinin 106-109 katı madde içeren daha büyük kütleli karadelikler ise, galaksilerin merkezlerinde oluşmaktadır. Bu olağanüstü büyük kütleli karadeliklerin kuasarların gücünü sağlayan enerji kaynakları olduğu tahmin ediliyor. Kütleleri güneşinkinden çok daha küçük olan karadeliklere ise, mini karadelikler adı veriliyor. Eğer böyle karadeliklerin varlığı tespit edilebilirse ki, Birleşik Alan Teorisi bu mini karadeliklerin varlığını öngörmektedir, evrenin ilk yaratıldığı başlangıç dönemlerinden kalmış olmalıdır, çünkü günümüzdeki astrofiziksel süreçler yalnızca kütleleri güneşinkinden çok daha büyük olanların varlığını ispatlamış durumdadır. Dolayısıyla aşırı yüksek enerjilerde, atomun Planck ölceğindeki derinliğine indiğimizde, evrenin ilk dönemlerinden kalma bir yapıtaşı ile karşılaşabiliriz ve bu en küçük yapıtaşı ise, teorik olarak Planck ölçeğinde yer alması gereken mini bir karadelik olmalıdır. Birleşik Alan Teorisi, bu mini karadelikleri Atomun tekillik noktasında bulunan Manyetik Monopol Mekanizması olarak tasvir eder ve bu mekanizmanın en küçük partikülünü ise, Graviton olarak öngörür. Kütlesi M ve yarıçapı R olan bir cisimden kurtulma hızı neyi ifade eder? Bir kuyudan aşağıya bırakılan taş örneğinde olduğu gibi, kütle çekim alanı içinde düştükçe enerji kazanır ve gittikçe hızlanır. Kütleçekim alanından kurtulabilmek için taşın kinetik enerjisi olarak tanımlanan ilk hareket enerjisinin, kütleçekim potansiyel enerjisi adı verilen, taşın kütleçekim alanı içinde düşerken kazanacağı enerjiden büyük olması gerekir. Yani matematiksel olarak:

ASTRONOMİK KARADELİK TEOREMİ

İşte içinden hiçbir şeyin kaçamayacağı Karadelik yarıçapı budur. Küresel bir karadelik durumunda buna, Schwarzschild yarıçapı denir. Güneş kütlesine sahip bir karadelik için bu yarıçap, yaklaşık bir kilometre ya da güneş yarıçapının yaklaşık yüz binde birinden daha küçük bir sayıya eşittir. Bu durum aynen, atomun toplam hacminin çekirdeğinin hacmine olan oranına eşittir. Dolayısıyla buradan şu sonucu da çıkarabiliriz, büyük ölçekteki karadelik mekanizması ile atomik ölçekteki karadelik mekanizması hemen hemen eşit orantılara sahiptir ve birbirine benzemektedir.

Karadeliklerin güçlü kütleçekim alanları, boşluğu oluşturan esirin kendi kendisini yok etmesi olarak yorumlanabilecek bir olaya da neden olur. Olay ufku olarak adlandırılan, ışığın bile hapsedildiği yüzeyin yakınlarında parçacık dalgalanmaları ortaya çıkar ve bu ortam içerisinde yoğun bir elektriksel yük yoğunluğuyla birlikte güçlü bir elektromanyetik ışıma gözlemlenir. Dolayısıyla böyle bir ışıma, yeni parçacık çiftleri ve elektrik yükleri oluşturur. Bu çiftlerden birisi (Antiparçacık veya yük) karadeliğe düşerken; diğeri kurtulur ve bu ışıma yoluyla evrene aktarılır. Karadeliklerin Sınır-Teğet yüzeyinin eğriliği (RAKD) ne kadar fazla ise, bu ışıma gücü o kadar fazla olur. Karadeliğin yarıçapı, kütlesiyle doğru orantılı olacağından, küçük karadeliklerde kütle daha fazladır ve sonuç olarak bu eğrilik daha fazladır.

Maddenİn KararlılıĞı: Proton Bozunması Deneyİ

Birleşik Alan Teorisinin öngördüğü bir diğer fiziksel durum da, Proton Bozunması olayıdır. Şimdiye kadar bildiğimiz anlamdaki fizik, protonun tüm evrende kararlı olduğunu ve hiçbir şekilde bozunamayacağını öngördü. Fakat bu durum, acaba evrenin ilk yaratıldığı dönemde de geçerli miydi? Veya bu durumun ihlal edildiği herhangi bir çekirdek reaksiyonu meydana gelebilir mi?

Şimdilik yeni fizik, bu soruların cevabını tam olarak veremeyecek durumda olsa da, evrenin herhangi bir köşesinde tespit edilebilecek çok az miktardaki bir proton bozunması bile, maddenin kararlı ve sonsuz olduğu, daha doğrusu enerjinin bütün fiziksel tepkimelerde korunduğu şeklindeki temel yasalarını tümden yıkabilir. Eğer bu doğruysa, protonlar şimdiye kadar evrende çok yavaş bir biçimde bozunuyor olmalılar ve eğer evrenin toplam sıcaklığı düşerek mutlak sıfır Kelvin derecesi olan -273 0C’ye gelirse bu bozunma eksponansiyal bir şekilde artabilir. Protonun şimdiye kadar hesaplanan yaşı büyük birleşme ölçeğinde 1030 yıldır. Fakat bu hesaplanan değer, sadece atomik süreçler içerisinde gerçekleşen parametreler cinsindendir, tek yönlü skaler alanların (Örneğin, sıcaklık, termodinamik ısı denge yönü ve evrenin genişlemesi gibi) etkisi burada ihmal edilmektedir. Eğer bu parametreler de bu hesaba katılırsa bu süre oldukça azalabilir.

Evren yalnızca 1,5.1010 yıl yaşında olduğundan, bizim bu bozunma sürecini görüp görmeyeceğimiz meçhuldür. Fakat önümüzdeki yüzyıllar içerisinde, tüm evren çapında gerçekleşen hızlı bir sıcaklık düşüşü bu reaksiyon zincirini tetikleyebilir. Dolayısıyla bu süreci, bizden sonraki nesiller tespit edebilir. Eğer böyle bir bozunma şu anda da gerçekleşiyorsa yaklaşık 1030 protondan her on yılda yalnız bir tanesi bozunacağı için bunu tespit edebilmemiz mümkün değildir. Her ne kadar yavaş da olsa, Birleşik Alan Teorisinin de öngördüğü proton bozunma hızı ölçülebilir. Eğer elimizde 1030 tane proton içeren 100 ton su varsa, ortalama olarak her yıl 100 proton bozunur. Protonun bozunması sırasında çok miktarda enerji açığa çıktığından (yüksek enerjili müonlar ve gama ışınları şeklinde) bu etki en azından ilke olarak saptanabilir. Bunun için bu şekilde oluşturulacak deney düzeneğini müon yağmurlarına neden olan kozmik ışınlardan yalıtmak gerekir. Şu anda dünyanın birçok yerinde proton bozunmalarını saptayacak olan deney düzenekleri kurulma aşamasındadır. Bu deneylerin her birinde yeraltında dev fıçılar içinde bulunan binlerce ton su kullanılmaktadır. Bu fıçıların çevresine çok nadir olarak ortaya çıkan proton bozunmalarının yaptığı ışımaları saptayabilmek amacıyla ışıma dedektörleri yerleştirilmiştir. Bununla birlikte, günümüze kadar hiçbir proton bozunması gözlemlenememiştir. Buradan yola çıkarak protonun ömrünün 1032 yıl olduğu sonucu çıkarılmıştır. Eğer böyle bir bozunma gözlemlenirse, atom altı parçacık teorileri için bu durumda çıkarılacak sonuç, çoğunun büyük birleşme modelleri yönündeki fikirlerinin yanlış olduğu olacaktır. Fakat bu durumda protonun yaşını ve kararlılık süresini belirleyen yeni bir teorem ortaya konulmalıdır. Dolayısıyla böyle bir teorem de tüm fiziğin yeniden gözden geçirilmesini gerekli kılacaktır.

MADDENİN EN KÜÇÜK BİRİMİ: Planck ÖlçeĞİ

Eğer mini karadelikler gerçekten varsa, bunlar maddenin yaratılması sırasındaki ilk tekillik noktasındaki veya ondan hemen sonraki durumunda ortaya çıkmış olmalıdırlar. Ne yazık ki bu şekildeki sınır koşullarını tanımlayan bir kuantum kütleçekimi teorisi yapılamamıştır. Eğer yapılmış olsaydı, Birleşik Alan Teorisinin bu tekilliklerin varlığını niçin öngördüğünü daha iyi anlayabilirdik. Fakat biz bu çalışmamızda, böyle bir teorinin yapılması durumunda hangi tür temel parçacıkların ve ne tür bir karadelik mekanizmasının işlev göreceğini, biraz tümdengelimci bir yaklaşımla tanımlayarak, 5-Boyutlu Relativite üzerinden bu tekillik teorisini tanımlayarak birleşik alan teorisine geçeceğiz.

Böylelikle ayrı bir Kuantum Kütleçekimi teorisi oluşturmaya çalışmayacağız. Fakat şunu da gözden kaçırmamamız gerekir ki, tam bir Birleşik Alan Teorisi oluşturmak için böyle bir teorinin varlığı mutlaka gereklidir. Bu yönde yapılan çalışmalar oldukça detaylı ve yoğun bir şekilde sürmesine rağmen henüz tam bir fikir birliğine varılamamıştır. Fakat yukarıda da değindiğimiz gibi, kendiliğinden gerçekleşen bir proton bozunması deneyiyle bu teori iyi bir şekilde tanımlanabilir. Böyle bir durumda hangi tür bir tepkimenin gerçekleceğini ve bu durumda kuantum kütleçekimi teorisinin hangi fiziksel modele yakınsayacağını ilerleyen bölümlerde irdeleyeceğiz. Bu şekilde oluşturulacak bir kuantum kütleçekimi teorisi, kütleçekim teorisindeki kuantum etkileri kapsamalı ve çok temel değişikliklerin yapılmasını gerektirmelidir.

Böyle bir teoride; madde, bir temel parçacık, örneğin proton, karadelik olma sınırına gelecek ölçüde sıkıştırıldığından, en son biçimini almış ve bir tekillik noktasına çökmüş olur. Birleşik Alan Teorisinde biz bu çöken toplam maddenin oluşturacağı temel güçlü kuvvet parçacığının, Manyetik monopoller (Manyeton) olduğunu varsayacağız. Bu durumda tekillik noktasındaki bu manyetik monopollerin oluşturacağı, kütleçekim kuvvetinin temel kuvvet taşıyıcısı olan Graviton’ların Planck ölçeğindeki Compton dalgaboyu, Schwarzschild karadelik yarıçapına eşit olacaktır. Bu durumda Planck ölçeğindeki karadelik yarıçapı denklemi:

KUANTUM KARADELİK TEOREMİ

olarak bulunur. Bu denklemdeki “θ”, parçacığın tekillik noktası etrafındaki açısal dönme miktarı, “ω” parçacığın tekillik noktası etrafındaki açısal hızı ve “n” parçacığın spinidir. “RKKD” ise, kuantum ölçeklerdeki Sınır-Teğet yüzeyine ait eğrilik yarıçapıdır.

Eğer böyle bir parçacık teorisi yapabilirsek, evrenin en yüksek yoğunluğuna sahip olduğu madde varlığının en eski durumunu elde edebiliriz. Planck ölçeğindeki en küçük parçacığı oluşturabilmek için, kuantum teorisinden bildiğimiz en küçük uzunluk ölçeğini, yani Compton dalgaboyunu () seçer ve bunu kütleçekim teorisinde tanımlanan belirli bir kütlenin en küçük uzunluk ölçeğine, yani Schwarzschild yarıçapına () eşitleriz. Bu karşılaştırma ile, Planck kütlesi (mp) olarak bilinen ve şeklinde tanımlanan kütle ölçeğini tanımlar ki, bunun da değeri yaklaşık olarak 10-5 gramdır. Dikkat edersek, ele aldığımız ölçekler çok küçük olmasına rağmen Planck kütlesi, deneysel olarak parçacık hızlandırıcılarında tespit edilebilecek bir ölçekte yer almaktadır. İşte 5- Boyutlu Relativite bu noktada, yani Planck ölçeğine inmeden de deneysel olarak bu kütlenin gözlemlenebileceğini öngörür. Dolayısıyla parçacık hızlandırıcılarında tespit edilebilecek olan çok ağır bir partikül, yani diğer partiküllerle karşılaştırıldığında göreceli olarak çok ağır olan bir kütle, eşdeğer olarak Planck kütlesine, yani kuantum kütleçekiminin uygulanabileceği en küçük partiküle eşit olabilir. Planck kütlesi, klasik kütleçekim teorisinin uygulanabileceği en küçük ölçek ve en yüksek yoğunluklardaki parçacığa eşdeğerdir. Bu ölçek kozmolojik olarak, 1019 GeV’luk bir enerji ölçeği, 10-33 cm değerinde bir uzunluk ölçeği ve 10-43 s değerinde bir zaman ölçeğini tanımlar. Fakat az önce de değindiğimiz gibi, 5- Boyutlu Relativite bu ölçeklere inilmeden de, örneğin 109 GeV, 10-17 cm ve 10-21 s ölçeklerinde de, temel kuvvetlere ait büyük birleşmenin gerçekleştirilebileceğini öngörür.

Bununla birlikte, daha yüksek yoğunluklara, daha kısa ölçeklere ve kozmik zamanın daha eski anlarına ulaşabilmek için bir kuantum kütleçekimi teorisi mutlaka gereklidir. Her ne kadar geliştirilme aşamasında iseler de, böyle bir kuantum kütleçekimi teorisi henüz yapılamamıştır. Fakat buna yaklaşan bir teori Süpersicim (Superstring) adıyla anılmaktadır. Bu teori, her biri atom altı parçacıkları ya da onların etkileşimlerinin tüm kombinasyonlarını temsil eden, 10 ile 26 boyut arasında değişen bir Uzay-Zamanı öngörür. Böyle bir Uzay-Zaman ise, yalnızca Planck ölçeğinde var olabilir. Bu extra boyutları hepsi, içeriye doğru helezon şeklinde kıvrılmış olup, yalnızca 4- Boyutlu Uzay-Zamanın dışına çıkıldığında ulaşılabilir. İşte, evrenin en eski durumuna ulaşabileceğimiz Uzay-Zaman ölçekleri bu saklı boyutlarda gizlenmiş durumdadır.

MADDENİN EN BÜYÜK BİRİMİ: Büyük Bİrleşme ÖlçeĞİ

Tüm parçacıkların en temeline ait yapılmaya çalışılan kuantum kütleçekimi teorisinin tam olarak elde edilemeyişi sonucunda süpersicim teorisyenleri sonunda tüm parçacıkların bilinen tüm özelliklerini açıklayabilecek bir “Her Şeyin Teorisi (HEŞET)”nin peşine düştüler. Fakat fiziğin şu anda geldiği nokta, Planck ölçekli süpersicimler ve gözlemlenebilir herhangi bir olay arasındaki kuantum engelini aşmanın bile çok uzağındadır. Bununla birlikte, evrenin sıcaklığı Planck ölçeğinin altına düştüğünde elde edilecek şartlarla, kütleçekiminin dışındaki diğer temel kuvvetlerin birleşmesi öngörülebilmektedir. Çok yüksek enerjilerde elektromanyetik kuvvet güçlenir, diğer iki nükleer kuvvet zayıflar ve dolayısıyla üçü birbirinden ayrılamaz hale gelir. Elektromanyetik kuvvetin güçlenmesinin nedeni, boşluk, parçacık ve karşı parçacık çiftlerinden oluşmuş bir ortam içerisinde, elektrik yüklü parçacıklar oluştuğunda bunların birbirinden ayrılabilir hale gelmesidir. Bu durumda proton, bir elektron bulutu tarafından çevrelenir. Yüksek enerjilerde, bu ortamın yakınından geçen herhangi bir yüklü parçacık, bu bulutun içerisine girebilir. Böylece, düşük bir enerjiye oranla, protonla etkileşmeye girme ihtimali artar. Kuarkta ise, bu durumun tam tersi olur. Kuarklar aynı renkten olan sanal kuarklarla çevrelenmek eğilimindedirler. Dolayısıyla yüksek enerji ortamına giren kuark daha derine iner ve daha zayıf bir kuvvet hisseder. Kuark çiftleri birbirinden ayrıldıkça, daha büyük kuvvetlerle birbirlerine doğru çekileceklerinden, doğada serbest olarak bulunamazlar.

Büyük patlamanın ilk anlarında, düşünülebilecek en yüksek enerjiler ortaya çıkmıştır. Bu enerji zamanla azaldığında ve 1015 GeV seviyesine düştüğünde ise, protonun durağan enerjisi olan 1030 GeV’lık enerji seviyesi aşılmış olduğundan, nükleer ve elektromanyetik kuvvetlerin gücü eşitlenir ve böylece bu enerji seviyesinde bu kuvvetlerin büyük birleşmesinden söz edebiliriz. Bu noktada henüz kütleçekimi diğer kuvvetlerle birleşmez, çünkü o hala çok zayıftır. Bilinen dört temel kuvvetin de birleşmesi için enerji birimleriyle 1019 GeV olarak tanımlanan Planck ölçeğine kadar gidilmesi gerekir. Büyük patlamanın ilk anları bilimsel deneylerle yapay olarak oluşturulamadığı için, hiçbir zaman bu enerji ölçeğine ulaşmak mümkün değildir. Fakat ideal duruma yakın olarak gerçekleştirilecek bir kuantum kütleçekimi teorisi, birleşik alan teorisine giden yolun önünü açabilir ve o zaman dört temel kuvvetin bu enerji ölçeğinde birleşmesi mümkün olabilir.

Bİrleşİk Alan Denklemlerİnİn Matematİksel Gösterİlİmİ

1970’li yıllarda, tüm göz alıcı başarılarına, deneylerin kanıtladığı öngörülerine rağmen, Standart Model, Evrenitam olarak açıklayamamıştır. Bunun nedenlerine gelince, her şeyden önce kütleçekiminiiçermez. ABD'nin Fermi Ulusal laboratuarı araştırmacılarına göre; ikinci ve aynı derece rahatsız edici bir sorun da, Standart model'in, en az yanıtladıkları kadar yeni sorular ortaya çıkarmasıdır. Örneğin, neden yalnızca 4 kuvvet var da 6 değil, ya da 1 değil? Neden yalnızca görebildiğimiz parçacıklar var da başkaları yok? Parçacıkların, farklı farklı kütlelere sahip olmasının sebebi nedir? Fizikçiler, standart modelinderinlerinde, işlerin iyi gitmediği düşüncesinde. "Daha büyük ve daha güzel bir kuram; Her şeyin Kuramı"olmalıdır. Fizikçilerin düşündekiher şeyin kuramıbasit, tüm enerji düzeylerinde geçerli, hatta evrenin ilk anlarındaki, sonsuza yakın sıcaklıklarda, her şeyin tek bir noktayakadar sıkışmış olduğu dönemlere kadar gidebilecek bir kuramdır. İşte çalışmamızın odak noktasını oluşturan bu düşünce çerçevesinde Fiziğin dört temel kuvvetinin tek bir kuvvet alanında birleştirilmesi sorunudur ki, inceleyeceğimiz bu çalışmada bu dört temel kuvvet alanını tek bir çatı altında toplamaya çalışacağız ve Kütleçekim alanını oluşturan esas etkenin ne olduğunu bulmaya çalıştıktan sonra diğer temel kuvvet alanlarını onun bir parçası gibi kabul ederek 6 adet Maxwell Denklemiyle ifade edilen Birleşik Alan Teorisi Denklemlerini elde edeceğiz ve bu denklem takımı, kitabın ilerleyen bölümlerinde de daha detaylı bir şekilde inceleyeceğimiz gibi bu düşünce yöntemi sayesinde, Fiziğin temel kuvvet alanlarını tek bir kuvvet alanı içerisinde toplamaya çalışan temel fikirlere ve teorilere öncülük ederek, çalışmalarımızı hem basitleştirecek ve hem de teorinin bütünlüğünü gözden kaybetmememiz ve detaylarda boğulmamamız için bir ön hazırlık oluşturacaktır.

Temel kuvvetlerin birleşmesi yönünde bir fikir edinmek için, aşağıda eşleştirilmiş kuvvet çiftleri halinde verilen ve birleşik alan teorisine giden yoldaki temel birleşmeleri içermesi gereken kuvvet alanları ve bu birleşmeyi yapmamıza yardım edecek olan 6 Maxwel denklemi verilmektedir. Buradaki denklem takımı, basit bir yapıda görünmesine rağmen, temel kuvvetlerin birleşmesi aşamasında çok önemli fonksiyonları olacaktır ve bu denklem takımı dışarıdan herhangi bir kuvvet alanını kabul etmeyecek şekilde bir simetri ve eşleştirmeyi sağlayan mekanizmalar içerdiğinden, extra bir denkleme gereksinim duymayacak şekilde basit bir bütünlük içerecektir. Fakat bununla birlikte temel birleştirme mekanizmalarının anlaşılabilmesi için, bu denklemlere ek olarak pek çok teorinin ve fiziksel modelin kullanılması da gereklidir. Örneğin, Süpersicim Teorisi, Halka Teorisi, Graviton Teorisi, 5- Boyutlu Relativite Teorilerigibi yardımcı teoriler Birleşik Alan Teorisininnasıl olması gerektiği konusunda bize fikir verecek çok önemli teorilerdir. Nitekim, çok basit bir notasyonda yazıldığı halde tek bir Maxwell Denkleminin, daha önceden ayrı ayrı kuvvet alanları olarak bilinen Elektrik, Manyetizma ve Optiğiçok şık bir şekilde ve basit olarak birleştirdiğini hepimiz biliriz. İşte bunun gibi Maxwell Denklemlerine yapacağımız çok basit ve şık bir ekleme de aslında çok zor ve imkansız olarak görülen Temel Fizik Kuvvetlerine ait kuvvet alanlarının temel birleşmesini yukarıda saydığımız yardımcı modeller ve teorilerle birlikte nasıl gerçekleşeceği konusunda bize bir fikir verecektir. Fakat burada ele alacağımız teorilerin bu birleştirme Mekanizmalarını kullanırken çok fazla teorik detaylarına girmeyeceğiz.

Elektromanyetizma ile Kütleçekiminin birleşmesiyle elde edeceğimiz aşağıdaki Elektromanyetik Kütleçekim Alan Denklemlerinin bu birleşmenin temelini oluşturan ve bugüne kadar en iyi anlaşılmış olan iki temel kuvvet alanı olan Kütleçekimiyle Elektromanyetizmayı bir bütün haline getirdiğini görebiliriz:

 

Fiziğin Eşleştirilmiş Temel Kuvvetleri Birleşik Alan Teorisine Göre Yeniden Düzenlenmiş Maxwell Denklemleri
1-Kütleçekimi/ Güçlü Çekirdek Kuvveti
2-Elektromanyetizma/ Zayıf Çekirdek Kuvveti
3-Elektromanyetizma/ Güçlü Çekirdek Kuvveti
4-Güçlü Çekirdek Kuvveti/Zayıf Çekirdek Kuvveti
5-Kütleçekimi/ Zayıf Çekirdek Kuvveti
6-Kütleçekimi/ Elektromanyetizma
Fiziğin Eşleştirilmiş Temel Kuvvetleri Birleşik Alan Teorisine Göre Yeniden Düzenlenmiş Maxwell Denklemleri
1-Elektromanyetizma/ Güçlü Çekirdek Kuvveti
2-Elektromanyetizma/ Zayıf Çekirdek Kuvveti
3-Elektromanyetizma/ Güçlü Kuvvet
4-Güçlü Çekirdek Kuvveti/Zayıf Kuvvet
5-Elektromanyetizma/ Zayıf Kuvvet/ Güçlü Kuvvet
6-Kütleçekimi/ Elektromanyetizma/ Zayıf Kuvvet/ Güçlü Kuvvet

– Êîíåö ğàáîòû –

İòà òåìà ïğèíàäëåæèò ğàçäåëó:

BİRLEŞİK ALAN

BE BOYUTLU RELAT V TE amp B RLE K ALAN Copyright By Murat... Yazar Author Murat UHRAYO LU... Sayfa Düzeni ve Grafik Tasar m Murat UHRAYO LU...

Åñëè Âàì íóæíî äîïîëíèòåëüíûé ìàòåğèàë íà ıòó òåìó, èëè Âû íå íàøëè òî, ÷òî èñêàëè, ğåêîìåíäóåì âîñïîëüçîâàòüñÿ ïîèñêîì ïî íàøåé áàçå ğàáîò: Maddenİn Tekİllİk Noktaları: Mİnİ (Atomİk) Karadelİkler

×òî áóäåì äåëàòü ñ ïîëó÷åííûì ìàòåğèàëîì:

Åñëè ıòîò ìàòåğèàë îêàçàëñÿ ïîëåçíûì ëÿ Âàñ, Âû ìîæåòå ñîõğàíèòü åãî íà ñâîş ñòğàíè÷êó â ñîöèàëüíûõ ñåòÿõ:

Âñå òåìû äàííîãî ğàçäåëà:

BİRLEŞİK ALAN
TEORİSİ ©Copyright By: Murat Uhrayoğlu ~ 2007 ~ “Kainatın meydana gelişini izah eden “Büyük Patlama” (Big Bang) isimli popüler t

Web: www.kiyametgercekligi.com
    ©Bu eserin basım ve yayın hakları yazarın kendisine aittir. Fikir ve Sanat E

I. BÖLÜM
FİZİK YASALARINA GENEL BİR BAKIŞ Giriş ……………………………………..….……….……...........................................19-23 Fizik Yasalarına Gen

II. BÖLÜM
TEORİNİN MATEMATİKSEL TEMELLERİ Vektör Cebiri.............................……………………....................................321-327 Eğrisel Koo

III. BÖLÜM
5- BOYUTLU RELATİVİTE (İZAFİYET) TEORİSİ Giriş……………………………………..………...................................................389-390 Gen

TEORİNİN FİZİKSEL İSPATLARI ve UYGULAMALARI
I- Lavabodan Akan Suyun Neden Burgaç Yaparak Aktığı Üzerine……..……….…...……………………………..……..527-533 II- Yerin Manyetik Alanı ve Pusulada Meydana Gelen Sapma Üzerine……….....

Ve Bu Çalışmada Manevî İlham Aldığım
Üstâdım Mevlâna Hâlİd-İ Bağdâdî’ nin, Ve O’nun Talebelerİ’nin, Ve O’nun Gizemli Arkadaşı

Tarihin eski dönemlerinde, Sümerler Evreni su üzerinde yüzen yedi katlı bir disk olarak tasavvur ediyorlardı ..
GERÇEK: Albert Einstein’ın muazzam üç önemli teorisi vardı: İlk kuramı, İzafiyet Teorisi (1905) bize E=mc2 denklemini vermiştir ki, bu da a

Çekirdek Kuvvetleri: Güçlü Çekirdek Kuvveti ve Zayıf Nükleer Kuvvet.
  Bunu biraz daha ileri götürürsek, 5-Boyutlu yani “Kaluza Relativitesinde” bu iki ana kuvvetin de aslında tek bir kuvvet olduğunu göreceğiz. Uzay-zamanın f

Atomların kararlılığı.
Bu yüzyıldaki Gazların Kinetik Kuramı, Klasik Fiziğin çok önemli buluşlarından biriydi. Bu kurama göre, hiç bir molekülü dışarı kaçırmayacak ideal

Louis Victor de Broglie (1892-1987).
1923'te Broglie, eğer elektronlar gerçek dalgalar gibi kırınım gösterebiliyorsa, kendi düşüncesinin deneysel olarak doğrulanabileceğini belirtti. Bir okyanus dalg

ATOMUN YAPISI
Atom çekirdeğinin varlığı üzerine ilk çalışma radyoaktifliğin keşfinden sonra elde edilen α ışınlarının bir altın y

IŞIĞIN YAPISI
"וַיֹּאמֶר אֱלֹהִים, יְהִי אוֹר; 

Ile temel fiziksel nicelikler ve Denklemler.
Burada "soğurmak"tan kastedilen şudur ki, yukarıda da belirttiğimiz gibi, atomdaki her bir yörüngenin altında bir de alt yörüngeler vardır ve elektronlar bu

Işığın tanecikli yapısını oluşturan fotonun, Elektromanyetik yapısını gösteren Grafikler.
Cismin rengi, ışık kaynağından gelen ışığın özelliğine ve söz konusu cismin bu ışığın ne kadarını dı&#

MADDENİN BİLİNEN EN KÜÇÜK YAPI TAŞLARI: KUARKLAR
Alışılagelmiş bir ifade ile, maddenin en küçük ve en temel yapı taşı atomdur. Etimiz, kemiğimiz, gıdalarımız, toprak ve su hep atomlardan meyd

Atomun alt yapısını ve temel yapıtaşlarını gösteren grafikler.
Mesela, Şu elinizde tuttuğunuz Kitap ve Dergi, temelde enerjiden ibaret, yani inanılmaz bir güce sahip görünmez kuvvetlerin bir arada tuttuğu bir enerjidir aslında. Newton,

Kuantum Mekaniğinin kurucuları olan Fizikçiler: Max Planck, Karl W. Heisenberg, Richard Feynman ve Erwin Schrödinger.
Bilim tarihinde ışığa tanecik olarak ilk yaklaşan 1700’lü yıllarda Newton olmuştur. Ancak ondan sonra Young, 1800’lü yıllarda meşhur girişim deneyi

KUANTUM KÜTLEÇEKİMİ TEORİSİ: BİRLEŞİK ALAN TEORİSİNİN ÖNCÜSÜ
Görüldüğü gibi Kuantum âlemine indiğimizde içinde yaşadığımız âlemdeki kâideler tamamıyla geçersiz sayılabilir. Günümüzde bilim ve teknoloji son derece

Kuantum Mekaniğinin büyük açmazı: Dalga mı? Parçacık mı? Kavramı.
Bunlara ilaveten, 15 yıldır devam eden araştırmalara rağmen, sırrını koruyan Nötrino ve enerji bakımından zengin diğer komşu tanecikler d

BİR KUANTUM YUMURTASI (MANYETİK MONOPOL) MODELİ OLUŞTURMAK
  Teorimizin bu bölümünde, Birleşik Alan Teorisinin öngördüğü ve yukarıdaki pek çok şekilde ve teorimizin pek çok yerinde sıkça kullanacağımız

Atom Çekirdeğinde bulunan temel partikülleri gösteren Diyagram.
Modelimizi oluşturma için, ilk önce, kütleçekim alanının taşıyıcı yükü olan graviton için şöyle bir 5-Boyutlu Skaler Vektör Alanı tanımlayalım

Schwarzschild denkleminin parametrik çözümüne göre tanımlanan uzay-zaman yapısı ve Karadelik-Akdelik mekanizması.
ve olmak üzere elektrik alan

MANYETİK MONOPOLLERE DOĞRU: YENİ BİR 5-BOYUTLU UZAY-ZAMAN MODELİ İNŞA ETMEK
Birleşik alan teorisi, kuantum karadelik tekilliği noktasında, 5 ve daha yüksek boyutlardaki süpersicim zar yüzeyi üzerinde tanımlandığı için ve bu mekanizman

Reel eksen boyunca gamma fonksiyonunun 3-boyutlu grafiği.
Gamma fonksiyonunun birleşik alan teorisindeki önemi ise, sınırlı bir değer aralığında, örneğin 0 ila 1 gibi tanımlanmış bir bölgede sonu

BOYUTLU SİCİM TEORİSİNİ BİRLEŞİK ALAN TEORİSİNE EKLEMEK

Konum vektörünün, Manyetik monopol yüzeyi üzerindeki diferansiyel manifold üzerinde taradığı yörünge eğrisi.
şeklinde parçalı bir kuvvet alanı tanımlayalım. Bu ifadenin zamana göre 2. türevini alırsak;

Yörünge eğrisinin sınırladığı kapalı alanı tarayan vektörü P noktasında yörüngeye teğettir.
Bu durumda; olur ve v(r,t) Skaler Vektör Alanının zamana bağlı türevinin mutlak değeri;

Yenİ BİR atom modelİ OLUŞTURMAK
Daha önceki bölümlerde Kütleçekimiyle Elektromanyetizmanın Planck ölçeğinde oluşturduğumuz Kuantum Yumurtası Modeli üzerinde yaptığımız matematiksel ana

Manyetik Monopolleri öngören Kuantum Kütleçekimi Teorisine göre Yeni Atom Modeli.
  Burada q, atomun dış yüzeyindeki toplam elektrik yükü; R, atom çekirdeğinin yarıçapı ve K, Coulomb sabitidir. Fakat kuantum boyutlarda

Bazı temel parçacıklara ait Feynman sicim diyagramları.
Doğanın görünebilen boyutlarında temel partiküller ve kuvvet alanları ayrık gibi görünse de, temel boyutlarına inildiğinde parçacıkların ve kuvvet alanl

Elektronun yörünge etrafında dönmesiyle oluşan Manyetik momentin ve etrafındaki manyetik alanın oluşumu.
Birleşik alan teorisi, zaten QCD (Kuantum kromo dinamik) ve QED (Kuantum elektrodinamik) kuramlarını içerdiğinden bunların detaylarına girmeyeceğiz. Örneğin,

GENEL DURUMDA 5-BOYUTLU İNDİRGENMİŞ ”ELEKTROZAYIF ALAN TANSÖRÜNÜN” ELDE EDİLMESİ VE SONUÇLARI
Şimdi, tekrar tansör hesabına dönelim. Euler-Lagrange denklemi: olmak üzere; Einstein-Yang-Mills a

Higgs bozonunun tahmin edilen kütle değer aralığını gösteren dağılım grafiği.
Yukarıdaki tabloda yer alan Goldstone bozonları standart modelde; olarak tanımlan

ELEKTROZAYIF KURAMININ KUANTUM MEKANİKSEL SONUÇLARI
Elektrozayıf kuramını ve elektromanyetizma ile çekirdek kuvvetlerinin birleşimini genel hatlarıyla gösterdikten sonra, şimdi de Elektrozayıf kuramının b

KARADELİKLER VE EVRENİN SONU: YENİ BİR EVREN MODELİ OLUŞTURMAK
Evrenin 11-Boyutlu yapısının matematiksel bir modelini oluşturabilmemize rağmen, fizik yasalarıyla evrenin geleceği hakkında bir tahminde bulunmak ve ilerki

KUANTUM KÜTLEÇEKİMİ TEORİSİNİN SONUÇLARI
“Kâinatın en anlaşılamayan yanı, anlaşılabilir olmasıdır.” der, Einstein. Bu sözle, alışageldiğimiz, sebebini hiç kurcalamadığı

Göreliliğin temsilî bir resmi: Uzay-Zamanın eğrilmesi.
  Einstein, çalışmalarının asıl ağırlığını, görelilik kuramını daha genel bir çerçeveye yerleştirme çabası ü

Yılında, Edwin Hubble uzayın sürekli dışarı doğru genişlediğini keşfetti..
Genel görelilik kuramı, yalnız Newton’un fiziğinden değil; Eukleidesçi geometriden de kopuşu simgeliyordu ve üçboyutlu düz bir Uzay-Zaman yerine dört boyutlu Uzay-Zaman dah

Newton’dan Eİnsteİn’a
Isaac Newton, 4 Ocak 1643 tarihinde küçük bir İngiliz kasabası olan, Lincolnshire kentinin Woolsthorpe kasabasında doğdu. Babası bir çiftçiydi ve o doğmadan yaklaş

Müslüman Arap bilginleri, eski dönemlerde zamanı ölçmek için ilk kez Güneş saatini kullanmışlardı ..
Çok az sayıda düşünce insan bilincine zaman kadar derin bir şekilde nüfuz etmiştir. Zaman ve uzay fikri, insan düşüncesini binlerce yıl işgal etmiştir. Bunla

Nicholas Copernicus (solda), Galileo Galilei (sağda) ve Johannes Kepler (ortada).
Katolik Kilisesi Copernicus ve Galileo’nun kozmolojisini içine sindiremezdi, çünkü bu kozmoloji, dünya ve topluma mevcut bakış açısına meydan okumuştu. Eski, ağır

Zaman ve Felsefe
Antik Yunanlılar, zaman, uzay ve hareketin anlamını modern çağdaki insanlardan çok daha derin bir şekilde kavramışlardı. Yalnızca Antik çağın

Richard Feynmann
“Belki de, zamanın (sözlük anlamında) tanımlayamayacağımız şeylerden biri olması gerçeğiyle yüzleşip, yalnızca, onun ne olduğunu zaten

Görelİlİk: HENÜZ TAM OLARAK Çözümlenmemİş Bİr Problem
Özel görelilik teorisi bilimin en büyük başarılarından biriydi. Evrene bakış tarzımızı o denli devrimcileştirmişti ki, ancak dünyanın yuvarlak

Görelİlİk ve Karadelİkler
Newton’dan farklı olarak Einstein’a göre, kütleçekim zamanı etkiler, çünkü ışığı etkiler. Eğer bir kara deliğin kenarında hareketsiz tutulan bir &#

Philadelphia Deneyini gerçekleştiren Ekip: Einstein, Tesla, Rooswelt ve Von Neumann.
Bir elektronik teknisyeni, DC ve AC alanlar arasında hayli farklılık olduğunu bilir. Duran, çarpan ve dönen rotasyonlu alanlar ELF dalgaları ve sabit dalgalar gibi. Philade

LC Osİlasyon Devresİ ve Basİt Sarkaç Mekanİzması Üzerİne
Aslında Philadelphia Deneyi, Elektromanyetik Alan bileşenlerinin ve Kütleçekim Alanının, Birleşik bir alan kuvvetinin birer parçası olduğunu ispatlayan çok önemli

Sinüzoidal salınım yapan bir kütleden oluşan Basit Sarkaç Düzeneği.
Şimdi, her iki düzeneğin de matematiksel bir analizini yapalım ve elde edeceğimiz sonuçları değerlendirelim: İlk önce, LC Osilatör devresine ilişkin toplam A

Yüksek frekansta çalışan bir bobin oluşturabilmek için kullanılabilecek bir devre şeması.
Aslında verdiğimiz bu basit örnekten çok büyük sonuçlar çıkarabiliriz. Bunların içerisinde en önemlisi ise, aşırı yüksek frekanslarda maddenin atomlarını

Kuantum KöpüĞü
Sicim (Tel) Kuramı'na duyulan heves yıllar boyu sürekli değişkenlik gösterdi. 1970'li yıllarda oldukça ilgi görüyordu, ancak daha sonra birçok fizikçi Sicim Kuramı üze

M Kuramı, farklı tipteki 5 ayrı Sicim Kuramını tek bir çatı altında toplamaktadır.
11- Boyutlu Rİemann Uzayı Einstein bir dahiydi elbet, ancak çok şanslıydı da. Genel Görelilik Kuramı'nı geliştirirken, yalnızc

Parçacıklar ve Dalgalar HALİNDE YARATILMA
Evrenin ilk dönemlerinde parçacıklar, hem kuvvetli Elektromanyetik alanlar veya yüksek enerjili ışınım, hem de kuvvetli Kütleçekim alanları etkisi altındaydı

Bİrleşİk Alan Teorİsİ: HerŞeyİn kuramı ve FİzİĞİn Sonu MU?
Herşeyin kuramı fikrini ilk ortaya atan Einstein’dı. Onun üzerinde çalıştığı “Unified Field Theory” (Birleşik Alan Kuramı

ELEKTROMANYETİZMA VE YERÇEKİMİ (GRAVİTASYON) TEORİLERİNİ BİRLEŞTİRMEK
EİNSTEİN’IN GENEL GÖRELİLİĞİ Galilei, tüm cisimlerin kütleçekim alanında eşit hızda düşeceklerini söylemiştir. Bu, d

Uzay-zaman eğrisi: Uzay-zamanda gösterilen Gelgit etkisi.
Genel göreliliğin ana fikri, serbest düşme hareketine “doğal hareketler” – kütleçekiminin olmadığı hallerdeki düzgün doğrusal hareketin benzeri – gözüyle bakmakt&

Elektrik alan kuvvetinin hesaplanmasında kullanılan doğrusal, yüzeysel ve hacimsel yük yoğunlukları.
  Şimdi, yukarıda noktasal iki yük için hesapladığımız elektrik alan kuvvetini genelleştirip bir Q test yükünden

YERÇEKİMİ VE KÜTLEÇEKİM
(GRAVİTASYON) ALAN TEORİSİ Akademik hayatımın son yıllarında, FARADAY ve COULOMB’un elektromanyetizma yasaları ile NEWTON’un genel

Birbirini çekişini gösteren elektromanyetik kuvvet alanları.
(James Clerk Maxwell, ‘Treatise on Electricity and Magnetism’, 1873 adlı kitabından.) Şimdi herhangi bir V kapalı hacmi içindeki

Bir harekete ilişkin yerdeğiştirme vektörleri.
Vektörler üzerinde dört cebirsel işlem tanımlanabilir: bir toplama ve üç türlü çarpma. i) İki vektörün toplamı: Bir

Bir vektörü skalerle çarpma.
iii) İki vektörün skaler çarpımı: İki vektörün skaler çarpımı: .

A) İki vektörün skaler çarpımı. (b) İki vektörün vektörel çarpımı.
iv) İki vektörün vektörel çarpımı: İki vektörün vektörün vektörel çarpımı:

VEKTÖRLERDE KOORDİNAT DÖNÜŞÜMÜ
Bir sistemdeki vektör bileşenlerini diğer sistemdekine dönüştürmenin belirli kuralları vardır. Örneğin x,y,z sistemine göre, ortak x = xٰ ekseni etrafında &

NOTASYON
Uzayda bir nokta (u,v,w) koordinatları verilmekle belirtilmiş olsun. Bu, kartezyen koordinatlarda (x,y,z), küresel koordinatlarda (r,θ,Φ), veya silindirik koordinatlarda (r,]

Kartezyen, silindirik ve küresel koordinatlar sistemi
Ortogonal koordinatlar sisteminin metrik katsayıları ve birim vektörlerini hesaplarsak: Kartezyen koordinatlar sisteminde konum vektörü:

GRADYAN
(u, v, w) noktasından (u+du, v+dv, w+dw) noktasına küçük bir diferansiyel yerdeğiştirme sonucu, skaler bir t(u, v, w) fonksiyonundaki artış, zincir kuralına göre:

DİVERJANS
Şimdi şöyle bir vektör fonksiyonu tanımlayalım: (u,v,w) noktasında her bir koordin

Ortogonal koordinat sisteminde Diverjansın tanımlandığı prizma yüzeyi.
Bu durumda, dτ hacim elemanının önündeki katsayı eğrisel koordinatlarda diverjansın tanımıdır:

Rotasyonelin tanımlandığı kapalı eğri.
  Kenarları sonsuz küçük olduğundan, bu dikdörtgenin alan elemanı: olur. Eğ

LAPLASYEN
Skaler bir fonksiyonun Laplasyeni “gradyanın diverjansı” olarak tanımlanır. Buna göre, daha önce elde ettiğimiz gradyan ve diverjans tanımlarını kulla

Bir vektör alanında Laplasyenin tanımı.
Nabla operatörüyle yapılacak diğer bazı işlemlerde aşağıdaki özdeşlikler, vektörel i&#

DİFERANSİYEL HESAP
X bağımsız değişkeni, bilinmeyen y=f(x) fonksiyonu ve bu fonksiyonun türevleri aras&

NTEGRAL HESAP
  Tek değişkenli bir fonksiyonun integralini alalım: Diferansiyel f(x) fonksiyonuna ait bu ifade temel integral teoremine göre:

TANSÖREL ANALİZ
Genel olarak N-Boyutlu uzayda, pratik olarak gösterimde kolaylık sağlamak için tansörler kullanılır. Tansör hesabı, genel relativite, diferansiyel geometri, elektromanyetik

METRİK TANSÖR
  N- boyutlu uzayda uzunluk elemanının karesi: veya kısaca;

EUKLEİDES (ÖKLİD) VE
LOBACHEVSKY GEOMETRİSİ Eukleides geometrisi klasik geometri olarak öğrendiklerimizden başka bir şey değildir. Ancak pek çok insan Eukl

EİNSTEİN’IN ÖZEL GÖRELİLİK KURAMI
Maxwell denklemlerince sağlanan görelilik ilkesi, diğer adıyla özel görelilik, kavranması oldukça zor olan bir kuram olup; ilk bakışta, içinde yaşadı&

Küresel koordinat sisteminde (r, θ,Φ) 5-boyutlu KALUZA geometrisinin temsilî resmi.
İşte bizim bu çalışmada teorik altyapısını oluşturacağımız 5-Boyutlu Relativitenin temeli bu hiperbolik ışık konisinin

ZAMAN YAPISI
  Her fiziksel süreç bir veya çok sayıda olay içerir. “Olay”, belirli bir (x, y, z) konumunda belirli bir t anında meydana gelir. Bir ‘E’ olayının ey

DÖRT VEKTÖRLER
  Lorentz dönüşümlerini daha sade gösterebilmek için yeni büyüklükler tanımlarsak; ,

DEĞİŞMEZ İNTERVAL
Bir A olayının koordinatlarında ve diğer bir B olayının da

ZAMAN YAPISI
  5-Boyutlu uzay-zaman mimarisi, üçü uzayı diğer ikisi ise 5. boyut zamanını oluşturacak şekilde oluşmuştur. İlk üç boyut olan uzayı

UZAY YAPISI
Riemann, Evrenin yapısının eşmerkezli mükemmel bir çapı olan çok düzgün bir küre olduğunu kanıtladı. Aşağıdaki şekilden de görüldüğü

KOORDİNAT DÖNÜŞÜMÜ
İki boyutlu zamanın kuvvet çizgilerine ait hiperbolik eğri denklemlerini çıkartmadan önce, bu denklemleri çözmekte kullanılan kompleks fonksiyonların oynadığ

KONFORM DÖNÜŞÜM
  İki boyutlu zaman yapısına, kompleks değişkenler teorisi kullanılarak kolay bir çözüm getirilebilir. Bu teorinin esası, karışık bir

ANALİTİK FONKSİYONLAR
  Az önce verdiğimiz iki örnek dönüşümde görüldüğü gibi, w’nin w=f(z) gibi z’nin herhangi bir fonksiyonuna eşit olması halinde z düzleminde çizilmi#

Kesikli çizgiler, y=sabit veya v=sabit kuvvet çizgilerini; kesiksiz çizgiler de, x=sabit ya da u=sabit kuvvet çizgilerini göstermektedir.
w=z1/2 dönüşümünde, x=u2-v2 ve y=2uv olduğunu bulmuştuk. Bu bağıntılar yardımıyla z düzlemindeki he

GENİŞLETİLMİŞ EXTRA BOYUTLU
(5D) ALAN DENKLEMLERİ   Küresel koordinatlardaki 5-Boyutlu genel uzunluk ifadesinin,  

RİCCİ TANSÖRÜ
  Burada ara hesaplamalar çok uzun ve karmaşık olmasına rağmen Ricci Tansörüne ilişkin

BOYUTLU İNDİRGENMİŞ FİZİKSEL METRİK
  4’ten fazla boyutları ifade etmek için, kullanacağımız geometrik büyüklüklere ilişkin doğru teorik formüller oluşturmak gerekir. 5-Boyutlu uzayda

BOYUTLU ENERJİ-MOMENTUM TANSÖRÜ
Fiziksel 4-Boyutlu metrik cinsinden daha önce hesapladığımız Enerji-Momentum Tansörü

GENELLEŞTİRİLMİŞ EİNSTEİN-SCHRÖDINGER-KURŞUNOĞLU BİRLEŞİK ALAN KURAMI
Behram Kurşunoğlu’nun genelleştirilmiş birleşik elektro-gravitasyonel alan kuramını vereceğimiz bu kısım, teorimiz boyunca kademe kademe ilerledi&#

Evren, Dev Bir Bilgisayar Tarafından mı Yönetiliyor?
Birleşik alan teorisine alternatif olarak ileri sürülen bir kurama göre, evrenin tamamı, inanılmaz bir dikkatle programlanmış, dev ölçülerde bir bilgisayar tarafından

EVRENDEKİ VARLIK İÇERİĞİNE AİT BİLGİNİN KAYNAKLARI KONUSUNDA ÜÇ ÖNEMLİ SORU
Fredkin'e göre, bu bilgi kuramı, fizik kurallarından daha basittir ve her şeyin sebebi ve ilk hareketi olarak basit bir şekilde tanımlanabilir. Fredkin:

KOORDİNAT YAPISI
  Daha önce tanımladığımız 5-Boyutlu uzay-zamana ait koordinat yapısı oldukça basitti. Klasik literatürde bu koordinatlardan ilk dördü, bildiği

Ii)- UZAY-ZAMANIN ZAR YAPISINI OLUŞTURAN TEORİLER: EXTRA BOYUTA (5. BOYUT) BAĞLI VE OLAN DURUMLAR
  Bu durumda; yani olması, Aμ=0 olmasını gerektirecektir.

GENEL DURUMDA 5-BOYUTLU "İNDİRGENMİŞ MAXWELL TİPİ” DENKLEMLERİN ELDE EDİLMESİ VE SONUÇLARI
  Bu bölümde en genel haliyle, 4-Boyutlu indirgenmiş Enerji-Momentum Tansörleri ve Ricci Tansörüne ilişkin koordinat sistemine bağlı bir bileşen (Φ

GENEL DURUMDA 5-BOYUTLU İNDİRGENMİŞ ”KÜTLEÇEKİM ALAN TANSÖRÜNÜN” ELDE EDİLMESİ VE SONUÇLARI
Kütleçekim Alanı , Manyetik Alan

BOYUTLU UZAY-ZAMANDA EİNSTEİN KÜTLEÇEKİM ALANI DENKLEMLERİNİN ÇÖZÜMÜ
  Şimdi, tekrar Einstein Alan denklemlerine dönelim ve bu diferansiyel denklemlerin çözümlerinin ne anlam ifade ettiklerini düşünelim. Bildiğimiz gibi 5-Boyutlu fizikse

A)- MANYETİK ALAN SIFIR [BKK=0] DURUMU
  Bu durumda Einstein denklemlerinin kısmî çözümü:     olur.

B)- ELEKTRİK ALAN SIFIR [EKK=0] DURUMU
  Bu durumda v=0 ve ω=0 yazarak Einstein denklemlerini şu şekilde basitleştirebiliriz:  

SONUÇLAR
  Buraya kadar anlattığımız 5 durumu Elektromanyetik Kütleçekim Alan Tansörü cinsinden ifade

BOYUTLU UZAY-ZAMANDA EİNSTEİN KÜTLEÇEKİM ALANI DENKLEMLERİNİN ÇÖZÜMÜ
  Şimdi 5-Boyutlu uzay-zamandan 7-Boyutlu uzay-zamana geçtiğimizde Einstein denklemlerinin çözümlerinde ne gibi bir değişim olacağını inceleyelim. 7

Elipsoidal Konik eğriler, kararlı parçacıkların yörüngesidir.
  SİCİM TEOREMİ {strıng theory} VE KÜTLEÇEKİMİNİN GÖRELİLİĞİ: “aynı andalığın görelİ bİ

Atomik (Kuantum) boyutlarında oluşan dolanımlı Diferansiyel Elektrik ve Manyetik akımlar.
Yani, teorik olarak manyetik yük elektrik yükünün yaklaşık 66 katı büyüklükte yük taşımaktadır. Bu da manyetik alanın neden elektrik alandan daha güçlü olduğ

Hareketli yük içeren bir durumda tekillik yüzeyinde oluşan normal ve teğetsel kuvvetler (Şuhubi, 1995).
Deformasyon içeren bu süreksiz tekillik alanında elektrostatik alanın etkileşimi mikro düzeydeki kütle ve yük etkileşimlerinin bir sonucudur. Manyetik yükün fiziksel olarak teki

Atom yörüngesinde dolaşan iki elektron ve iki gravitonun birbirine uyguladığı çekim kuvvetleri.
  Yalnız burada yukarıdaki dik üçgendeki vektörel toplam alınırken, ve

Teorem-1: Zamanla değişen B
Son olarak Birleşik alan teorisinde tanımlayacağımız, temel elektrodinamik denklemleri elde etmeden önce, 4-boyutlu uzay-zamanda manyetik alanın zamanla değiş

Teorem- 4: Adyabatik değişmezler.
Klasik mekanik bağlamında tanımlanmış olan etki integralini anımsayalım: . Dönemsel devinim

Ekil: İki aşamalı plazma adyabatik sıkıştırma aygıtının çizgesi(F.F. Chen, 1974) .
  Teorem-5: Birinci adyabatik değişmez, μ  

Teorem- 6: İkinci adyabatik değişmez, J
İki manyetik ayna arasında tuzaklanmış olan bir yüklü parçacığı düşünelim. Bu parçacık, iki "ayna" arasında "yansıma frekans

Ekil: Bir manyetik ayna geometrisinde a ve b ayna noktaları arasında yansıyan parçacık (F.F. Chen, 1974).
  Şimdi, zamanla değişmeyen ancak uzayda değişen bir manyetik alan içinde J niceliğinin değişmezliğini kanıtlayalım: b

Ekil: J’nin değişmezliğinin kanıtlanmasında kullanılan çizge (F.F. Chen, 1974).
  Bu orantıdan yola çıkarak aşağıdaki bağıntıy&#

Teorem- 7: Üçüncü adyabatik değişmez , F
  Bu adyabatik değişmez, parçacığın güdücü özeğinin sürüklenmesinin üçüncü bir dönemsel devinime neden olacağını gösterir. Bu dönemsel dev

Parçacığın yörüngesi üzerindeki sicim parçası üzerindeki gecikmeli potansiyel vektörleri.
Şimdi, herhangi bir yük dağılımı için, skaler potansiyel ifadesini yazarsak;  

BİRLEŞİK ALAN TEORİSİNİN
SONUÇ DENKLEMLERİ STATİK KÜTLEÇEKİMSEL BİRLEŞİK ALAN DENKLEMLERİ   Böylece Elektromanyetizma ve Yerçekimi kanunla

Planck ölçeğindeki tek bir sicim halkasının dalga hareketini belirler
Eğer,yük ve akım kaynağı tansörü yerine, herhangi bir partiküle ait kütle terimi gelirse bu durumda birle&

Kütleçekim alanında titreşen gravitonun dalga hareketini belirler
  Eğer, yük ve akım kaynağı tansörü yerine,

Güçlü çekirdek kuvvet alanında titreşim yapan gluonun dalga hareketini belirler
Eğer, yük ve akım kaynağı tansörü yerine,

Courtesy and Copyright of National Geographic).
       

Elektromanyetik Gravitasyon Dalgasının Elektrik, Manyetik ve Kütleçekimi Alanı bileşenleri.
Maxwell denklemlerinin önceki formu şu şekildedir: Birleşik alan teoremini bu denklemlere uy

KÜTLEÇEKİM ALANININ HELEZONİK BİR YAPIDA OLMASI VE LAVABODAN AKAN SUYUN NEDEN BURGAÇ YAPARAK AKTIĞI ÜZERİNE
  Dünya üzerinde lavabodan boşalttığımız su neden helezonlar çizerek akmaktadır. Kuzey ve Güney yarımküredeki burgaç (kıvrılma) yönünün te

Dünyanın MANYETİK ALANI VE PUSULADA MEYDANA GELEN SAPMA ÜZERİNE
  Kütleçekim dalgasının vektörel yapısından dolayı, Dünyanın Kuzey-Güney kutupları arasında yer alan manyetik alanın yönü coğrafî Kuz

Yerin Manyetik alanı ve pusulada meydana getirdiği sapma açısı (β).
  olarak bulunur. Bu açı, yeryüzünün değişik coğrafi koordinatlarında belirli değe

PULSAR YILDIZLARININ İDEAL BİR DİPOL GİBİ DAVRANMASI ÜZERİNE
  Günümüzde yapılan Astronomik gözlemlere göre, çok hızlı dönen (saniyede 103 devir gibi çok yüksek bir ω açısal hızıyla) kompakt

PSR 1913 Pulsarının yörüngesi.
Bir pulsar yörüngesi, helezonik bir sarmal çizen ve zamanla birbirine yaklaşan iki eşdeğer kütleli yıldızı öngörür. Bu yörünge sistemi, odak noktalarından birisin

NÖTRON YILDIZLARININ YÜZEYİNDE OLUŞAN GÜÇLÜ MANYETİK ALANLAR ÜZERİNE
  Nötron Yıldızları olarak bilinen ve çökmek üzere olan dev yıldızlar, son aşamasına gelmiş yıldızların küçük bir hacimde büyük

KÜTLEÇEKİMİ ETKİSİNDEKİ ELEKTRON VE
GRAVİTONLARIN YÖRÜNGELERİ ÜZERİNE   Şimdi elektronun atom çevresinde dolandığı alan civarındaki birim elektrik al

BİR PARÇACIĞIN YÖRÜNGESİ VE UZAY-ZAMANDAKİ DURUMU
  Sırası gelmişken burada biraz da kuantum mekaniğinden bahsetmek istiyorum. Klasik düzeyde tek bir kuantum parçacığını düşünürsek, parçac

Dünya yüzeyi yakınlarındaki oluşturduğu Manyetik Alan.
  Şimdi bu manyetik alanın, karadelik tünelinin en uç noktasında yani Planck ölçeğinde dairesel bir yörünge üzerinde oluştuğunu (noktasal manyetik bir ka

Dünya yüzeyi için yarıçap ve kütleçekim kuvveti vektörleri.
Stokes Teoreminden;   integralindeki sağ taraftaki integral ifadesini;

Dünya, Ay ve Güneş için θ açısının değişimi.
  Bulunan bu integral ifadeleri sadece verilen bu sınır koşullarında geçerli olup, dikkat edilirse kütleçekim sabiti ifadeleri R (yarıçap)’dan bağ

Sonsuz küçük bir ABCD Karadelik Kütleçekim Akısı çevrimi boyunca kütle değişimi.
  Diverjans Teoremine göre ise;   ve buradan hareketle; ΔV→dV

PROTON BOZUNMASI VE ENERJİNİN KORUNUMU KANUNU ÜZERİNE
[ENERGY TRANSFORMATİON]   Herkesin okul yıllarında beri bildiği temel bir fizik kanunu vardır: Enerjinin Korunumu Kanunu. Hepimiz bu

Higgs Alanı ve Tanrı Parçacığı Arayışı!
  CERN (Avrupa Nükleer Araştırma Konseyi) deneyinde aranan aslında “Higgs Parçacığı” dır (Higgs bozonu). Peki Higgs parçacığı

BİRLEŞİK ALAN TEORİSİNİN GENEL SONUÇLARI
1)- Uzay-zamanın 4-Boyutlu yapısının dışında bir 5. Boyut daha vardır. Bu 5. boyut helezon yaparak kıvrılmış ve sakl

Küresel bir kaynağın etrafında oluşan Alan şiddetlerinin merkezden uzaklığa göre değişimi.
Dinamik yük durumunda, elektromanyetik kütleçekim kanunlarının sonuç denklemleri ise, ışık hızı civarında ve ışık hızının tam v

Schwarzschild Karadelik-Kütle aktarım Diski.
a)- Birleşik alan teorisine göre kapalı 4-boyutlu uzay zamanda dolanımlı iki ma

Güçlü çekİrdek kuvvetİ.
olarak bilinen 4 temel kuvvetten elektromanyetizma ve kütleçekimi 5. Boyutta birleşerek kütleçekimsel elektromanyetik dalgalarını oluşturmaktadır. Peki zayıf kuvvet ol

EK-II UZAY-ZAMAN GRAFİĞİ-II
DÜNYA MERKEZLİ PARALEL EVRENLER MODELİ (11-BOYUTLU UZAY-ZAMAN)

FİZİK TERİMLERİ SÖZLÜĞÜ
  Açısal Momentum: Bir ya da bir grup parçacığın dönme hareket miktarı. (ђ/2π) biriminin (ђ, Planck sabitid

Temel Fiziksel Sabitler

Maclaurin Serileri
e x = 1 + x + x 2 / 2! + ... + x n / n! + ... {Her x değeri için}   sin x = x - x 3 / 3! + x 5 / 5! - x 7

Trigonometrik Formüller
Trigonometrik açıların Toplam/Fark İfadeleri:   cos(A + B) = cos A cos B - sin A sin B cos(A - B) = cos A cos B + sin A sin B

Kapalı formda integrali alınamayan bazı ifadelerin belirli integralleri
  Bazı fonksiyonların kapalı formda ters türevleri [integralleri] alınamazlar. Buna karşın, belirli integral şeklinde bazı fonksiyonların

Çizgisel İntegral
integralleri a noktas

Yüzey ve Hacim İntegralleri

Katı Açılar ve Akı Teorisi
Elektromanyetizmada çoğu zaman bir vektör alanının bir yüzey üzerinde akısını hesaplama gerekir.

Diferansiyel Hesap
vektör alanının t skaler değişkeninin sürekli fonksiyonu olsun. bu şekilde t

Gradient
f(x, y, z) bir skaler alan olsun ve (x, y, z) noktasından sonsuz küçük vektör, olmak üzere eğri üzerinde

Rotasyonel ve Stokes Teoremi
P(x,y), herhangi bir sürekli vektör

Laplasyen
Bazı skaler alanların gradientinin diverjansı elektromagnetizmada ve kütleçekim alanının hesaplanmasında (genel olarak pek çok fen bilimi ve mühendislik alanında

Korunumlu Alanlar
Herhangi bir kapalı C eğrisi boyunca, şartını sağlayan alanlara “

Vektör Özdeşlikleri
Aşağıda listelenen vektör özdeşlikleri birleşik alan teorisinde sıkça kullanılmaktadır. Özdeşliklerin hepsi sağ ve sol yanları açılı

Boyutlu Katı Yüzeyler

Minkowsky Geometrisi, Tansör Hesabı ve 4-Boyutlu Görelilik (Relativite) Teorisi
Newton’un mutlak uzay varsayımı eylemsizlik ivmesine (direncine) ve merkezkaç kuvvetlere dayanır. Newton Mekaniği’nin, bir cismin mg gravitasyon ivmesi ile

Eğri Uzay-Zaman
Öklit Geometrisinde iki nokta arasındaki en kısa yolun doğru olduğunu öğrenmişizdir. Burada en kısa yol deyimi uzaklık kavramıyla ilgilidi

Einstein: Eşdeğerlik İlkesi
“.. Keyfi bir gravitasyon alanındaki uzay-zaman’ın her noktası için öyle yerel eylemsiz (serbest düşen) bir konuşlanma sistemi seçilebilir ki, noktanın yeterince kü

Õîòèòå ïîëó÷àòü íà ıëåêòğîííóş ïî÷òó ñàìûå ñâåæèå íîâîñòè?
Education Insider Sample
Ïîäïèøèòåñü íà Íàøó ğàññûëêó
Íàøà ïîëèòèêà ïğèâàòíîñòè îáåñïå÷èâàåò 100% áåçîïàñíîñòü è àíîíèìíîñòü Âàøèõ E-Mail
Ğåêëàìà
Ñîîòâåòñòâóşùèé òåìå ìàòåğèàë
  • Ïîõîæåå
  • Ïîïóëÿğíîå
  • Îáëàêî òåãîâ
  • Çäåñü
  • Âğåìåííî
  • Ïóñòî
Òåãè