Sıfır Nokta Enerjisi

Categories: Fizik

Günümüz fizikçileri, kuantum düzeylerine indikleri zaman boşluğun boş olmadığını ve evrenimizin sandığımızdan da fazla mucizelerle dolu olduğunu gördüklerinde, bir an şüpheye kapılıp reddetme noktasına gelebilmelerine karşın,bundan yüzyıllar önce yaşamış Aziz Augustine mucizeler, doğaya değil,bizim doğa hakkında bildiklerimize zıttır diyerek, evrenin kendisinin başlı başına bir mucize olduğunu belirtmiştir. Şimdi bu mucizelerden birine kaynaklık eden nedenleri ve sonuçları görmeye çalışalım: Yapılan hesaplamalar, yüklü bir parçacığın bulunmadığı bir uzayda da (sanki varmış gibi) elektromanyetik alanların bulunabileceğini ortaya koymuştur. Bhom-Aharov da kendi isimleri ile anılan bir yasa ile uygun koşullar altında bir elektronun,herhangi bir elektronu bulma olasılığının sıfır olduğu bir bölge için manyetik alan bulunduğunu hissedebilme yetisine sahip olduğunu bulmuşlardır. Bu da sıfır nokta enerjisi denilen kavramla paralellik gösterir. Yani; uzayı mutlak sıfır sıcaklık sınırına dek soğutarak,(bilinen her türlü elektromanyetiksel alanların ısı,ışık ?vb. sıfırlanması sağlanarak), mutlak boşluğa ulaştığımızda Astrofiziğin kabul ettiği gibi (*), bir boşlukla karşılaşmayıp elektromanyetik alanlarla dolu, hiç durmadan kımıldayan bir dalga yüzeyi gibi kaynaşarak madde-antimadde çiftleri yaratan dalgasal bir enerji görüntüsü şeklinde var olduğunu görürdük.Bu duruma Jhon Wheleer ?Hiçbir düşünce bana şundan daha temel görünmüyor. Boşluk boş değildir; en şiddetli fizik olaylarının oluştuğu yerdir? diyerek, Richard Feyman? la birlikte; bir elektrik ampulünün içindeki boşluğu incelediklerinde, boşluğun enerjisinin gezegenimizin tüm okyanuslarını kaynatmak için yeterli olduğunu buldular. Ve daha kapsamlı hesaplamalar,olayın bundan da korkunç olduğunu,yani uzay boşluğunun her bir santimetreküpünün bilinen evrendeki tüm maddelerin toplam enerjisinden daha fazla enerjiye sahip olduğunu gösterdi. Boşluğun bu tuhaf etkinliğini daha iyi anlamak için, kuantum elektrodinamiğin kuramsal temellerine inmek gerekir. Bu kuram Haysenberg?in belirsizlik ilkesidir. Bu eşitsizliğe göre ,örneğin;bir elektronun enerjisi ölçülürse ve bu ölçüm çok kısa fakat belirli bir zaman alırsa,enerji ölçümündeki belirsizlik ölçümün süresi ile ters orantılı olur. Bu mantıksal bakımdan çok kısa süreler için ,enerji ölçümündeki belirsizliğin çok önemli olabileceği anlamına gelir. Ve bu sonsuz küçük süre içinde,bu enerjinin son derece büyük olabileceğini düşünmek için bir engel yoktur. Sonuç olarak ,boşluktan,kısa yaşamlı parçacıklar yaratılabilir. Ve yaratılan parçacıkların var oluş ve yok oluş süreleri ne kadar kısa ise, enerjileri de çok yüksek olacaktır. Bunun sonucu olarak da;boşlukta yer değiştiren bir elektronu her tarafından kararsız parçacığın oluşturduğu bir çorba içinde yüzüyor ve onların sürekli saldırısına uğruyor olarak düşünebiliriz. Biraz daha ilerletirsek;elektronu bir atom çekirdeğine bağlayan elektromanyetiksel alanın dalgalanmalarından dolayı kararsız parçacıklar çorbasından bir elektron-pozitron parçacık çifti yaratıldığında,bu parçacıkların yaratılıp yok edilmesi sonucu boşluğun elektrik yüküyle kutuplanmasına (**)neden olarak elektronun çekirdek çevresindeki yörüngesinin hafifçe değişmesine yol açarlar. (Willis Lamb ,Lamb kayması adını verdiği bu küçük yer değiştirmeyi olağanüstü bir duyarlılıkla ölçmeyi başarmıştır.) Bu durumu ilk gösteren deney 1940?lı yılların sonuna doğru Handrik Casimir tarafından gerçekleştirilmiştir. Deney kısaca şöyle; (kararsız bir parçacık çifti gözlenmese bile,onların yığınsal etkisini gözlenebilmesinin yardımıyla),içi boş bir kapalı kaba,iki metal yaprak yerleştirilerek,sistem soğutulur. Sıfır nokta enerjisi değerine gelindiğinde, madde ?antimadde parçacıkların neden olduğu aynı elektromanyetiksel etki bu iki yaprağı birbirlerine doğru iter. Ve bu en küçük fazlalık basınç 1958 yılında M. Spernaay tarafından ölçülmüştür. Hysenberg?in belirsizlik ilkesinin bir başka yorumuna göre de; bir taneciğin konumu belirlendiğinde,enerjisi yoktur. Enerjisi belirlendiğinde de taneciğin kendisi yoktur. Bu da taneciğin bir halde iken,diğer halde olmadığını, farklı iki görünüm biçiminde açığa çıktığını gösterir. Tıpkı madde olarak isimlenenin,enerjinin yoğunlaşmış formu olması gibi. Enerji-zaman eşitsizliği de bize,çok küçük zaman aralıkları için, bir taneciğin evrenin tüm enerjisine sahip olabileceğini,Hologram teorisince de zerrenin tümün kendisi olması dolayısıyla bu taneciğin enerjiye dönüşümünün evrene kaynaklık eden enerjinin kendisi olarak açığa çıkacağını söyler. Başka bir deyişle, sonsuz enerji evrenin her noktasında bilfiil mevcuttur. Zaten Rölativite teoremi de,Mikroskobik boyutlara inildikçe gerçekte Makroskobik boyutlara ulaşıldığını ve bu iki boyutun aynı yerde ve hatta aynı olduğunu ifade etmekte idi. Bu konuda David Bhom da ?Uzayda boşluk yoktur. O doludur. Bir vakum değil, maddeyle dolu bir alandır. Ve biz dahil, her şeyin var olduğu temeldir. Evren bu kozmik enerji denizinden ayrı olmayıp bunun yüzeyindeki bir dalgacıktır. Düşünülemeyecek kadar bir engin bir okyanusun ortasında,ona kıyasla ufak,uyarıcı bir desendir. Ve bu, maddenin,enerjinin , yaşamın her konfigürasyonunu, kuasarlardan, Shekespeare?nin beynine, çift sarmaldan galaksilerin büyüklük ve biçimini kontrol eden güçlere kadar mümkün olan her şuurlu hareketi kapsayarak bu denizin ötesinde de akla sığmayacak başka düzenlerin,daha ileri aşamaların sonsuz basamaklarına uzanmakta olduğunu? ifade etmişti *Astrofizik,Klasik fizik gibi, boşluğun varlığını kabul ederek yıldızlar arası uzayın boş olduğunu ve maddenin bu boşluktan meydana geldiğini söyler. **Yüklü parçacıklar arasındaki elektromanyetiksel kuvvet hem dalgasal hem de parçacık özelliğine sahip kuanton denen sezgisel fotonların alış verişi sonucudur. ***Mutlak sıfır sıcaklık;-273,36 derecesindedir.

Kaynak: Tubitak bilim Teknik, Boşluk Enerjisi Sayı; 231
belgesi-277