Kozmik Soruyu Sormak: Kara Deliğin İçinde Neler Olur?
Aşağıdaki ilgi çekici soruları düşünün: Çok fazlasına ne olur? kara delik içindeki uzay-zaman boyutları? Bir yapay zekanın farklı tepkileri hem mevcut anlayışımızı hem de sınırlamalarımızı vurgular.
Birinci Bakış Açısı: Dört Boyutlu Uzay-Zaman Sürekliliği
Bir cevap, kara deliğe düşen nesnelerin boyutlarını kaybetmediğini ileri sürer. Bu görüşe göre, uzay-zaman dört boyutlu yapısını (üç uzay boyutu artı bir zaman boyutu) hem olay ufkunun içinde hem dışında korur. Yoğunluğun sonsuza dönüştüğü tekillik aslında 1D'ye indirgenmiş bir durum değildir. Bunun yerine, genel göreliliğin kara deliğe girdikten sonra bozulduğu bir noktayı temsil eder. Döngü kuantum çekimi gibi kuantum çekim teorileri alternatifler önerse de (örneğin, tekil durumdan kaçınan "sıçramalar"), bu fikirlerin hiçbiri boyut sayısında bir azalma içermez.
İkinci Bakış Açısı: Tekillikte Boyutsal Çöküş
Aynı yapay zekadan gelen sonraki bir yanıt farklı bir bakış açısını vurgular. Einstein'ın teorisinde, tekillik sonsuz yoğunluk ve aşırı uzay-zaman eğriliği noktası olarak tanımlanır. Genel görelilik denklemlerinin "çöktüğü" yer burasıdır. Bu klasik resimde, uzay-zaman iyi tanımlanmış dört boyutlu yapısını (3 uzaysal boyut artı 1 zaman boyutu) kaybeder. Dönmeyen veya Schwarzschild kara delikler için, tekillik 0D noktası olarak tanımlanır. Bunun aksine, dönen (Kerr) kara delikler için, tekillik 1D halkanın şeklini alır.
Çelişkiyi Uzlaştırmak: Matematiksel Modellerin Eserleri
Yapay zeka, bu görünüşte çelişkili tepkileri, genel görelilikte tekilliğin fiziksel bir nesne olmadığı hatırlatılarak açıklıyor. Bunun yerine, matematiksel bir eser. "0D" ve "1D" etiketleri geometrik kısaltmalar olarak hizmet ediyor; klasik teorilerimizin nerede başarısız olduğunu gösteren kavramsal yer tutucular. Aslında, bu tanımlamalar ("ejderhalar burada") aşırı kütle çekim ortamlarına, özellikle kara delikleri içeren ortamlara ilişkin mevcut anlayışımızın sınırlarını kabul ediyor.
Teorik Fizikte Bilinmeyeni Kucaklamak
Özetle, bir bakış açısı şunu savunuyor: uzay-zaman kalıntıları kara deliğe doğru yolculuk boyunca dört boyutlu. Bu, genel görelilik tekillikte çökerken bile doğrudur. Başka bir bakış açısı, tekilliğe yakın bir yerde, bilindik dört boyutlu çerçevenin kaybolduğunu öne sürer. Kara deliğin dönüşüne bağlı olarak 0D noktasına veya 1D halkasına çöker. Sonuç olarak, her iki cevap da mevcut teorilerimizin sınırlarını ve genel göreliliği kuantum mekaniğiyle birleştirmenin devam eden zorluğunu hatırlatır.
Stephen Hawking'in İçgörüsü: Sınırlarımızı Aydınlatmak
Stephen Hawking'in 26 Ocak 2016 tarihli Reith Konferansı'ndan alınmış açıklayıcı bir görüntü bu noktayı daha da vurguluyor. Hawking'in içgörüleri bize şunu hatırlatıyor: kara deliklerin güncel modelleri Gerçekliğin pek çok yönünü yakaladıkları gibi, aynı zamanda bilgimizdeki derin boşlukları da açığa çıkarırlar.
Başarılı bir kuantum yerçekimi teorisi geliştirilinceye kadar, bu açıklamalar yaklaşımlar olarak kalır. Anlayışımız kadar insan cehaletini de yansıtırlar.
Resim: şuradan Stephen Hawking Reith konferansı, 26 Ocak 2016