26 Kasım 2019 Salı

Kuantum reoloji ve kozmogoni

Hareketsiz ve dolayısıyla zamansız bir halin neden mümkün olmadığını termodinamik önermelerle Hareket-zaman sürekliliği yazımda açıklamaya çalıştım. Bu yazımda ise, akış bilimi ve kuantum fiziği ışığında maddenin önce 5. sonra 6. haline, oradan da  zamanın başlangıcına ve evrenin doğumuna doğru, Işık hızında duran zaman ile başlayan düşünce deneyime devam ediyorum.

Katı haldeki maddeyi hareketsiz gibi görsek de, dış etkilere bağlı olarak yapıda sürekli bir akış gerçekleşmektedir. Maddenin katı veya sıvı karakterinin birbirine oranı, çevresel koşullara bağlı olarak değişkenlik yani viskoelastiklik gösterir. Maddenin elastik-katı karakteri ile viskoz-sıvı karakterinin oranını etkileyen en önemli çevresel parametrelerden biri sıcaklıktır. Oda sıcaklığında katı benzeri özellikteki pencere camı bile uzun zaman ölçeğinde akarak aşağı doğru kalınlaşmaya neden olur. 1500 C sıcaklıktaki cam ise oda sıcaklığındaki bal gibi akar. Peki -273.15 C (0 K) yani mutlak sıfıra yaklaştığımızda viskoelastisiteye ne olur?

Mutlak sıfıra yaklaştığımızda, maddenin reolojik (akışbilimsel) özelliklerinde sıradışı bir değişim yaşanır. Süperakışkanlık dediğimiz durum ortaya çıkar ve viskozite sıfıra dayanır. Enerji yitiminin de sıfıra dayandığı maddenin bu 5. halinde, akışa direnç göstermeyen süperiletkenlik oluşur.

Mutlak sıfıra yaklaşırken, kuantum fiziğinin ilkesel sınırı Heisenberg kesinsizliği tekrardan karşımıza çıkar. Mutlak sıfıra doğru kuantum parçacıkların hareketini durdurmaya ve bulundukları yeri kesinleştirmeye çalıştıkça momentumlarındaki kesinsizlik artacaktır. Kuantum parçacıklarımız mutlak sıfıra yaklaştıkça, ayrık bireyselliklerini kaybederken, daha ziyade dalgacıklar olarak, gitgide artan dalga boyları ile birbirlerine dolanır ve sonunda üstüste binerek tek bir büyük dalgayı, Bose-Einstein yoğuşmasını oluşturur. Çok düzenli bir kristal örgü yapısından öte tek bir büyük atom gibi davranma hali.

1925'te ortaya atılan Bose-Einstein yoğuşma teorisi, 70 yıllık teknolojik evrimin ardından, 1995'te Rubidyum atomları laboratuvar koşullarında 170 nanoKelvin dereceye soğutulduğunda deneysel olarak doğrulandı ve 2001 Nobel Fizik ödülüne konu oldu.

Gelelim yüksek sıcaklığın kuantum ilkesel sınırı olan Planck sıcaklığına. Bir cismin yaydığı radyasyonun dalgaboyu, minimum kuantum boyutu olan Planck uzunluğu kadar olsaydı, sıcaklığı 142 nonilyon (1030) Kelvin olurdu. Bu sıcaklıkta maddenin nasıl bir hal alacağı, kuantum kütleçekim teorisi olmaksızın çözümsüz kalmışken; kozmogonik (evrendoğumsal) düşünce deneyimde, Planck sıcaklığına yaklaşan kuantum parçacıkların, süperviskoz özellikte, akışa tamamen engel olan, süperyalıtkan bir sonsuz potansiyel kuyusu oluşturduğunu tasarladım. Birbirlerinin akışına engel olan partiküllerin hareket enerjilerinin tamamıyla ısı enerjisine dönüştüğü, maksimum enerji yitimine ulaşılan hareketsiz bir 6. hal. Zamanı durduran ışık hızı sınırında, karanlık ateşten bir kuyu içinde, evrenimizin doğmadan önceki hali.

Kaynak Gösterimi

Karaaslan, A. Kuday, "Yayın Tarihi", "Yayın Başlığı", Kuantum Determinizm Yayınları, http://kudizm.blogspot.com