Solucan deliği (Einstein-Rosen köprüsü veya Einstein-Rosen solucan deliği), uzayzamandaki farklı noktaları birbirine bağlayan kurgusal bir yapıdır ve Einstein alan denklemlerinin özel bir çözümüne dayanır.
Solucan delikleri ilk olarak 1916 yılında Ludwig Flamm tarafından ileri sürülmüştür. Flamm, Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi denklemlerini elden geçirirken, beyaz delik adını verdiği, kara deliklerin tam tersi özellikteki bir gök cisminin teorik olarak mümkün olabileceğini fark etmiştir. Bir beyaz delik ile bir kara delik arasında bir köprü kurulabileceğini düşünmüştür.
1935 yılında Albert Einstein ve Nathan Rosen, Genel Görelilik kuramını kullanarak uzay-zaman içerisinde köprülerin varolduğu önermesinde bulunmuşlardır.
Solucan deliğinin görsel tasviri
Solucan delikleri, uzayı bükerek iki farklı nokta arasında kestirme yollar oluşturan yapılardır. Bir solucan deliğinin bir tünele/boğaza bağlı en az iki ağzı vardır. Solucan deliğinden geçilebilirse, diğer ağıza ulaşılarak uzayda yolculuk yapılabilir.
Solucan delikleri, Einstein'ın Genel Görelilik Teorisi ile tutarlıdır. Fakat gerçekliği henüz kanıtlanmamıştır. Negatif kütleli bir solucan deliği etrafından geçen ışığı yer çekimiyle etkilemesiyle tespit edilebilir. İlk solucan deliklerinin, mikroskobik seviyede yaklaşık 10–33 santimetrede var olduğu kabul ediliyordu. Fakat, evren genişledikçe, bazılarının da çok daha büyük boyutlara genişlemiş olması oldukça muhtemeldir.
Genel Göreliliğin bazı çözümleri; solucan deliğinin her iki ağzında da bir kara delik bulunduğunu öngörüyor. Ancak, "ölmek" üzere olan bir yıldızın çöküşüyle doğal olarak oluşan bir kara deliğin kendisi bir solucan deliği oluşturmaz.
Birçok bilim insanı, solucan deliklerinin yalnızca dördüncü bir uzaysal boyutun izdüşümü olduğunu varsayar.
Bir solucan deliği, milyarlarca ışık yılı veya daha fazlası gibi son derece uzun mesafeleri, birkaç metre gibi kısa mesafeleri, farklı evrenleri veya zamandaki farklı noktaları birbirine bağlayabilir. İki nokta arasındaki mesafeyi kısaltan ve seyahati kolaylaştırabilen tüneller olarak tanımlanabilir.
Solucan deliğini kavramak için, uzayı iki boyutlu bir düzlem gibi düşünebiliriz. Solucan deliği, bu düzlem üzerinde yalnızca birer delik gibi gözükecektir. Halbuki 2 boyutlu düzlemin altında, 3 boyutlu bir silindir köprü olarak yer almaktadır. Bu tünelin ucu, 2 boyutlu varsayılmış uzay üzerinde herhangi bir noktada bir delik görünümünde ortaya çıkacaktır. Gerçek bir solucan deliği, bu anlatıma benzer olabilir.
Basit bir örnek vermek gerekirse, kağıt üzerinde birbirine uzak iki nokta işaretleyin. Daha sonra kağıdınızı, işaretlediğiniz iki nokta üst üste gelecek şekilde katlayın. İki nokta arası mesafeyi kağıdın açık halinde giderseniz herhangi bir tünelden yararlanmamış olursunuz. Fakat, noktaların üst üste geldiği kısım iki nokta arası oluşmuş bir tüneldir. Eğer bu tünelden geçilebilirse, uzayda size çok uzak olan bir noktaya kısa ve pratik bir şekilde ulaşmış olursunuz. Örnekte bahsedilen tünel, solucan deliğidir.
Terminoloji
1928 yılında, Alman matematikçi, filozof ve teorik fizikçisi Hermann Weyl elektromanyetik alan enerjisinin kütle analizi ile bağlantısını kurarak maddenin solucan deliği hipotezini önerdi. Hipotezinde "tek boyutlu tüpler" terimini kullandı. Hermann Weyl "solucan deliği" terimini kullanmadı.
Amerikalı teorik fizikçi John Archibald, Wheeler Weyl'in çalışmalarından esinlenerek "solucan deliği" terimini, 'ın ortak yazarı olarak bulunduğu bir makalede ortaya atmıştır.:
"Bu analiz kişiyi durumları düşünmeye zorlar ... Net bir kuvvet çizgisi akısının olduğu yerde, topologların çok bağlantılı alanın "kolu" dediği şey aracılığıyla ve fizikçiler belki de daha canlı bir şekilde "solucan deliği" olarak adlandırdıkları için mazur görülebilecekler." — Charles Misner and John Wheeler in Annals of Physics
Solucan Deliği Teorisinin Geliştirilmesi
Schwarzschild Solucan Delikleri
Keşfedilen ilk solucan deliği çözüm yöntemi, ebedi bir kara deliği tanımlayan Schwarzschild ölçüsünde bulunacak olan Schwarzschild Solucan Deliği'dir. Ancak bu yöntemde, herhangi bir şeyin bir uçtan diğer uca hızlıca geçmesiyle solucan deliğinin çökmesi beklenmektedir. Çökmenin gerçekleşmemesi için iki yönlü geçiş yapılabilen solucan deliklerinde, henüz keşfedilememiş negatif yoğunluğa ve büyük bir negatif basınca sahip egzotik parçacıkların var olmasını gerektirmektedir. Fizikçiler daha sonra teorik modellerine göre geçilebilir mikroskobik solucan deliklerinin mümkün olabileceğini ve herhangi bir egzotik madde gerektirmediğini yani mikroskobik solucan deliklerinde çökme olmayacağını bildirdi. Bu tür solucan delikleri eğer mümkünse bilgi aktarımıyla sınırlı olabilir.
Einstein-Rosen Köprüsü
Einstein-Rosen köprüleri olarak da bilinen Schwarzschild solucan delikleri, adını Albert Einstein ve Nathan Rosen'den almıştır. Einstein alan denklemlerine vakum çözümleri olarak modellenebilen uzay alanları arasındaki bağlantılardır ve bunlar artık yüksüz ve dönüşsüz, sonsuz bir kara deliği tanımlayan Schwarzschild metriğinin maksimum genişletilmiş versiyonunun içsel parçaları olarak anlaşılmaktadır. Burada, "maksimum genişletilmiş" uzay zamanın herhangi bir "kenar" içermemesi gerektiği fikrini ifade eder: serbest düşen bir parçacığın olası herhangi bir yörüngesi için bu yolu parçacığın geleceğine veya geçmişine keyfi olarak devam ettirmek mümkün olmalıdır.
Bu gereksinimi karşılamak için, parçacıkların olay ufkuna dışarıdan düştüklerinde girdikleri kara delik iç bölgesine ek olarak, yörüngelerini tahmin etmemize izin veren ayrı bir beyaz delik iç bölgesi olması gerektiği ortaya çıktı. Dışarıdan bir gözlemcinin olay ufkundan uzağa yükseldiğini gördüğü parçacıklar ve maksimum uzatılmış uzay zamanının iki ayrı iç bölgesi olduğu gibi, bazen iki farklı "evren" olarak adlandırılan iki ayrı dış bölge de vardır ve ikinci evren, iki iç bölgedeki bazı olası parçacık yörüngelerini tahmin etmemize izin verir. Bu, iç kara delik bölgesinin her iki evrenden düşen parçacıkların bir karışımını içerebileceği anlamına gelir ve böylece bir evrenden düşen bir gözlemci diğerinden düşen ışığı görebilir, aynı şekilde iç beyaz delik bölgesi her iki evrene de kaçabilir. Dört bölgenin tamamı kullanan bir uzay-zaman diyagramında görülebilir.
Bu uzay zamanında, sabit zamanlı bir hiper yüzeyde hepsi aynı zaman koordinatına sahip olan bir nokta kümesi, yüzeydeki her noktanın uzay benzeri bir ayrıma sahip olduğu bir nokta kümesi olacak şekilde koordinat sistemleri bulmak mümkündür. Bunlar, "uzay benzeri yüzey" olarak adlandırılır. O sırada uzayın eğriliğini gösteren bir "" çizilir, gömme diyagramı "Einstein-Rosen köprüsü" olarak bilinen iki dış bölgeyi birbirine bağlayan bir tüp gibi görünecektir. Schwarzschild metriği, dış gözlemcilerin perspektifinden sonsuza dek var olan idealleştirilmiş bir kara deliği tanımlar. Çöken bir yıldızdan belirli bir zamanda oluşan daha gerçekçi bir kara delik, farklı bir metrik sistem gerektirir. Düşen yıldız maddesi bir kara deliğin geçmişinin diyagramına eklendiğinde, diyagramın diğer evrene karşılık gelen kısmı ile birlikte beyaz delik iç bölgesine karşılık gelen diyagramın parçasını kaldırır.
Einstein-Rosen köprüsü, Ludwig Flamm tarafından 1916'da, Schwarzschild'in çözümünü yayınlamasından birkaç ay sonra 1935 yılında Einstein ve Nathan Rosen tarafından yeniden keşfedildi. Bununla birlikte, 1962'de John Archibald Wheeler ve , bu tür bir solucan deliğinin, aynı evrenin iki parçasını birbirine bağlarsa kararsız olacağını ve bir dış bölgeden diğer dış bölgeye düşen ışık veya ışıktan daha yavaş bir parçacık için çok hızlı bir şekilde sıkışacağını gösteren bir makale yayınladılar.
Genel göreliliğe göre, yeterince kompakt bir kütlenin yerçekimsel çöküşü, tekil bir Schwarzschild kara deliği oluşturur. , düzenli bir Einstein-Rosen köprüsü oluşturur. Bu teori, afin bağlantının simetrisinin bir kısıtlamasını kaldırarak ve onun antisimetrik kısmı olan burulma tensörünü dinamik bir değişken olarak dikkate alarak genel göreliliği genişletir. Burulma, doğal olarak maddenin kuantum mekaniği ve açısal momentumunu açıklar. Burulma ve arasındaki minimum bağlantı, fermiyonik maddede son derece yüksek yoğunluklarda önemli olan itici bir spin-spin etkileşimi oluşturur. Böyle bir etkileşim, kütleçekimsel tekilliğin oluşumunu engeller. Bunun yerine, çökmekte olan madde muazzam fakat sınırlı bir yoğunluğa ulaşır ve köprünün diğer tarafını geri teper.
Schwarzschild solucan delikleri her iki yönde de geçilemez olsa da, bunların varlığı Kip Thorne'a Schwarzschild solucan deliğinin boğazını, egzotik maddeyle açık tutarak yaratılan, geçilebilir solucan deliklerini hayal etmesinde ilham kaynağı oldu.
Yolculuk Yapılabilen Solucan Delikleri
Solucan deliklerinin iki uç noktası birbirinden farklı hareketlere sahip ve farklı kütleçekim alanları dahilinde ise, Einstein'ın Özel Görelilik Teorisi devreye girer ve "tünelin" iki ucunun senkronizasyonunun bozulmasına neden olur. Senkronizasyonun bozulması sonucunda, solucan deliğinin iki ucu birbirinden farklı zamanlar içerisinde yer alır. Bu da zamanda yolculuğu mümkün kılabilen bir yapı oluşturur.
Gerekli koşulların sağlanmasıyla Stephen Hawking, Kip Thorne gibi birçok fizikçi yolculuk yapılabilen solucan delikleri yapısının oluşmasının mümkün kılınabileceğini savundu.
Genel görelilik ve kuantum mekaniği bağlamında bir solucan deliği oluşturacağı teorik olarak tahmin edilen bilinen tek doğal süreç, Leonard Susskind tarafından ER = EPR varsayımında ortaya konmuştur. bazen Planck ölçeğinde küçük solucan deliklerinin kendiliğinden ortaya çıkıp kaybolabileceğini öne sürmek için kullanılır. Bu tür solucan deliklerinin kararlı versiyonları karanlık madde adayları olarak önerilmiştir.
, evrenin bir bölümünden aynı evrenin başka bir bölümüne çok hızlı bir şekilde her iki yönde de seyahat etmeye izin verir veya bir evrenden diğerine seyahat etmeyi sağlar. Genel görelilikte geçilebilir solucan deliklerinin olasılığı ilk kez tarafından 1973 tarihli bir makalede ve bağımsız olarak 'un 1973 tarihli bir makalesinde gösterilmiştir.
Egzotik Madde
Egzotik Madde istenilen şeklin verilebileceği bir kil hamuru gibidir. Solucan deliği oluşturabilir ve içerisinden geçebilirsiniz. Evrende boş uzayın enerjisi olarak tanımlanan Casimir etkisi haricinde egzotik madde bulunmamaktadır.
Casimir etkisinde iki iletken levha alıp bunları mutlak sıfırda birbirine çok yaklaştırırsınız. Levhaların arasındaki kuantum salınımlarının sayısı, levhaların dışındaki salınımlardan daha az olur. Bu fark, levhalar arası negatif basınç enerjisi oluşmasına sebep olur. Üretilen negatif enerji, levhaları birbirine doğru çeker ve bu çekim solucan deliği oluşmasını sağlar. Teoride Casimir etkisi sayesinde solucan deliği oluşturmak mümkündür.
Işık Hızından Daha Hızlı Seyahat
Solucan delikleri, ışık hızının herhangi bir zamanda yerel olarak aşılmamasını sağlayarak, ışıktan daha hızlı seyahat edilmesini sağlayabilir. Solucan deliği içerisinden geçerek, deliğin diğer ucundaki uzay noktasına yolculuk yapmak; uzayın içinde doğrudan gidiş yolunu kullanan bir ışıktan daha hızlı şekilde istenilen noktaya ulaşılmasını sağlayabilir.
Solucan Delikleri ile Seyahat
Zaman Yolculuğu
Solucan delikleri, uzay-zaman düzleminin kara delikler gibi büyük kütleli cisimlerce muazzam miktarda bükülmesi ile, uzayda bulunan ve seyahati çok uzun ışık yılı alacak mesafede iki ucunun, uzayın bükülerek bir araya gelmesi ile kestirme yol oluşturulan yapılardır. Sadece iki mekanı değil, iki zamanı da birbirine bağlayabilirler. Bir solucan deliği, uzay-zamanda bulunan bir anla daha önce gerçekleşmiş bir anı birbirine bağlayabilir. Bu şekilde teoriye göre zaman yolculuğu, solucan delikleri aracılığıyla mümkün kılınabilir.
Solucan Deliği ve Karadelikler
Karadeliklerin en dip noktası kabul edilen yerde hacim sıfırdır ve yoğunluk ise; formülünden dolayı sonsuzdur ve bilim insanları hacmin "0" olmasından yola çıkarak karadeliğin dibinin inanılmaz güçlü bir vakum etkisi ile her şeyi yok ettiğini düşünürler; yani karadeliklerin dibinde zaman ve mekân parametreleri bildiğimiz ve kabul ettiğimiz sistemin oldukça dışındadır.
Bu da bizi şu soruya yöneltir: İki kara deliğin farklı boyutlarda bağlanması ile vakum etkisinden yararlanılarak bir uzay gemisi bir karadeliğin içine girip öbür karadelikten çok kısa bir zamanda dışarıya çıkarak başka bir alt uzaya seyahat edebilir mi?
Bu sorunun cevabı ise Günümüz teknolojisinde, bu kadar yüksek bir çekim gücüne karşı koyabilecek ve bu baskıya dayanabilecek düzeyde uzay araçları üretemediğimizden dolayı hayır.
Kara deliklerin (Blackhole) bilimsel olarak renginin neden kara (Black) oldukları konusundaki temel dayanak ise sahip oldukları inanılmaz kütle, yoğunluk ve çekim kuvvetinden dolayı ışığı bile bükebilecek ve içine çekebilecek güçte olmalarıdır. Bu yüzden hiçbir ışık kara deliklerin dışına çıkamaz, bu da onlardan bize herhangi bir ışığın ulaşamaması, dolayısıyla karanlık olması anlamına gelir.
Bildiğimiz en yüksek hızın ışık hızı (yaklaşık 1.079.252.850 km/saat) olduğunu da hesaba katarsak karadeliklerin bu kadar yüksek hızlarda gidebilen ışığı engelleyebilecek ve ondan daha hızlı bir şekilde başka bir yere doğru çekebilecek güçte olmaları Einstein-Rosen köprüsünün gerçekte var olabilme olasılığını muazzam ölçüde artırmaktadır ve zaten solucan deliğinin mantığının temelinde de aynı şekilde ışıktan daha yüksek bir hızda boyutlar arası transfer yatmaktadır. Bu teoriyi yıllar boyu öğrenmiş olduğumuz ve onun bütün kurallarının tamamen dışarısına itmeyip bunu modern fiziklebağdaştırarak açıklayabilen Nathan Rosen ve Albert Einstein, gelecekte teknolojinin yardımıyla solucan delikleri yaratılıp uzayda istenilen noktaya şu anki teknolojiden çok daha hızlı bir şekilde ulaşılabileceğini ortaya sürmüştür. Modern fizik aksini kanıtlayamadığı için de bu teori günümüzde hâlâ geçerliliğini korumaktadır.
Dipnotlar
^ Burada geçen solucan İngilizce solucan anlamındaki "worm" kelimesinden gelmektedir. Fakat İngilizcede worm aynı zamanda elma kurdu gibi kurtçukları da içermektedir. Wormhole ismindeki worm aslında bir elma kurdunu temsil eder. Ayrıca karadelikler zaman mekanı bükmez delip geçebilir. Bu yüzden kütleçekim kuvveti çok fazladır. Karadelik özelliği kazanılması için solucan deliğinin boyun kısmının her yerinin uzunluğunun aynı olması gerekir. Yani zaman mekanıyla 90 derecelik açı yapması gerekir. Eğer öyle olmazsa maddeyi içine almaz eğiminin rasyonel olduğundan dolayı yer çekimiyle ezip yörüngeden fırlatır.
Ayrıca karadelik olması durumu sadece karadeliğin boyun kısmının genişliğinin her yerde aynı olması demektir. Boyun kısmının eğimi rasyonel bir sayı olursa karadelik gibi yüksek çekim kuvveti yaratmaz, sadece yerçekimiyle ezip (mekanik ufalama yapıp) yörüngeden fırlatır.Bazı bilim insanları solucan delikleri ile zamanda yolculuk yapılabileceğini düşünmektedir.
Kaynakça
- ^ Scholz, Erhard (1 Ocak 2001). Hermann Weyl’s Raum - Zeit - Materie and a General Introduction to His Scientific Work (İngilizce). Springer Science & Business Media. ISBN . 22 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 28 Mayıs 2021.
- ^ Schirber, Michael (9 Mart 2021). "Wormholes Open for Transport". Physics (İngilizce). 14. 22 Nisan 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 28 Mayıs 2021.
- ^ Bill; Wednesday, rews | Published:; July 31; 2019. . Astronomy.com (İngilizce). 31 Temmuz 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Mayıs 2021.
- ^ Administrator, NASA Content (11 Mart 2015). . NASA (İngilizce). 7 Temmuz 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Mayıs 2021.
- ^ Redmount, Ian; Suen, Wai-Mo (15 Mayıs 1994). "Quantum Dynamics of Lorentzian Spacetime Foam". Physical Review D. 49 (10): 5199-5210. doi:10.1103/PhysRevD.49.5199. ISSN 0556-2821. 22 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 28 Mayıs 2021.
- ^ Redmount, Ian H.; Suen, Wai-Mo (1 Mayıs 1994). "Quantum dynamics of Lorentzian spacetime foam". Physical Review D. 49: 5199-5210. doi:10.1103/PhysRevD.49.5199. ISSN 1550-7998. 1 Kasım 2017 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 28 Mayıs 2021.
- ^ Sopova, V.; Ford, L. H. (26 Ağustos 2002). "The Energy Density in the Casimir Effect". Physical Review D. 66 (4): 045026. doi:10.1103/PhysRevD.66.045026. ISSN 0556-2821. 22 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 28 Mayıs 2021.
- ^ Olum, Ken D. (26 Ekim 1998). "Superluminal travel requires negative energies". Physical Review Letters. 81 (17): 3567-3570. doi:10.1103/PhysRevLett.81.3567. ISSN 0031-9007. 22 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 28 Mayıs 2021.
- ^ Sopova, V.; Ford, L. H. (1 Ağustos 2002). "Energy density in the Casimir effect". Physical Review D. 66: 045026. doi:10.1103/PhysRevD.66.045026. ISSN 1550-7998. 11 Ekim 2017 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 28 Mayıs 2021.
- ^ Stierwalt, Everyday Einstein Sabrina. . Scientific American (İngilizce). 29 Mayıs 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Mayıs 2021.
- ^ . cosmicopia.gsfc.nasa.gov. 15 Şubat 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Mayıs 2021.
- ^ Bilimin Gizemleri ve Harikaları. TÜBİTAK POPÜLER BİLİM KTAPLARI. Kasım 2012. ss. 46-47.
Astronomi ile ilgili bu madde seviyesindedir. Madde içeriğini genişleterek Vikipedi'ye katkı sağlayabilirsiniz. |
Fizik ile ilgili bu madde seviyesindedir. Madde içeriğini genişleterek Vikipedi'ye katkı sağlayabilirsiniz. |
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Solucan deligi Einstein Rosen koprusu veya Einstein Rosen solucan deligi uzayzamandaki farkli noktalari birbirine baglayan kurgusal bir yapidir ve Einstein alan denklemlerinin ozel bir cozumune dayanir Solucan delikleri ilk olarak 1916 yilinda Ludwig Flamm tarafindan ileri surulmustur Flamm Einstein in Genel Gorelilik Teorisi denklemlerini elden gecirirken beyaz delik adini verdigi kara deliklerin tam tersi ozellikteki bir gok cisminin teorik olarak mumkun olabilecegini fark etmistir Bir beyaz delik ile bir kara delik arasinda bir kopru kurulabilecegini dusunmustur 1935 yilinda Albert Einstein ve Nathan Rosen Genel Gorelilik kuramini kullanarak uzay zaman icerisinde koprulerin varoldugu onermesinde bulunmuslardir Solucan deliginin gorsel tasviriSolucan delikleri uzayi bukerek iki farkli nokta arasinda kestirme yollar olusturan yapilardir Bir solucan deliginin bir tunele bogaza bagli en az iki agzi vardir Solucan deliginden gecilebilirse diger agiza ulasilarak uzayda yolculuk yapilabilir Solucan delikleri Einstein in Genel Gorelilik Teorisi ile tutarlidir Fakat gercekligi henuz kanitlanmamistir Negatif kutleli bir solucan deligi etrafindan gecen isigi yer cekimiyle etkilemesiyle tespit edilebilir Ilk solucan deliklerinin mikroskobik seviyede yaklasik 10 33 santimetrede var oldugu kabul ediliyordu Fakat evren genisledikce bazilarinin da cok daha buyuk boyutlara genislemis olmasi oldukca muhtemeldir Schwarzschild solucan deliginin yerlestirme diyagrami Genel Goreliligin bazi cozumleri solucan deliginin her iki agzinda da bir kara delik bulundugunu ongoruyor Ancak olmek uzere olan bir yildizin cokusuyle dogal olarak olusan bir kara deligin kendisi bir solucan deligi olusturmaz Bircok bilim insani solucan deliklerinin yalnizca dorduncu bir uzaysal boyutun izdusumu oldugunu varsayar Bir solucan deligi milyarlarca isik yili veya daha fazlasi gibi son derece uzun mesafeleri birkac metre gibi kisa mesafeleri farkli evrenleri veya zamandaki farkli noktalari birbirine baglayabilir Iki nokta arasindaki mesafeyi kisaltan ve seyahati kolaylastirabilen tuneller olarak tanimlanabilir Solucan deligini kavramak icin uzayi iki boyutlu bir duzlem gibi dusunebiliriz Solucan deligi bu duzlem uzerinde yalnizca birer delik gibi gozukecektir Halbuki 2 boyutlu duzlemin altinda 3 boyutlu bir silindir kopru olarak yer almaktadir Bu tunelin ucu 2 boyutlu varsayilmis uzay uzerinde herhangi bir noktada bir delik gorunumunde ortaya cikacaktir Gercek bir solucan deligi bu anlatima benzer olabilir Basit bir ornek vermek gerekirse kagit uzerinde birbirine uzak iki nokta isaretleyin Daha sonra kagidinizi isaretlediginiz iki nokta ust uste gelecek sekilde katlayin Iki nokta arasi mesafeyi kagidin acik halinde giderseniz herhangi bir tunelden yararlanmamis olursunuz Fakat noktalarin ust uste geldigi kisim iki nokta arasi olusmus bir tuneldir Eger bu tunelden gecilebilirse uzayda size cok uzak olan bir noktaya kisa ve pratik bir sekilde ulasmis olursunuz Ornekte bahsedilen tunel solucan deligidir Terminoloji1928 yilinda Alman matematikci filozof ve teorik fizikcisi Hermann Weyl elektromanyetik alan enerjisinin kutle analizi ile baglantisini kurarak maddenin solucan deligi hipotezini onerdi Hipotezinde tek boyutlu tupler terimini kullandi Hermann Weyl solucan deligi terimini kullanmadi Amerikali teorik fizikci John Archibald Wheeler Weyl in calismalarindan esinlenerek solucan deligi terimini in ortak yazari olarak bulundugu bir makalede ortaya atmistir Bu analiz kisiyi durumlari dusunmeye zorlar Net bir kuvvet cizgisi akisinin oldugu yerde topologlarin cok baglantili alanin kolu dedigi sey araciligiyla ve fizikciler belki de daha canli bir sekilde solucan deligi olarak adlandirdiklari icin mazur gorulebilecekler Charles Misner and John Wheeler in Annals of PhysicsSolucan Deligi Teorisinin GelistirilmesiSchwarzschild Solucan Delikleri Kesfedilen ilk solucan deligi cozum yontemi ebedi bir kara deligi tanimlayan Schwarzschild olcusunde bulunacak olan Schwarzschild Solucan Deligi dir Ancak bu yontemde herhangi bir seyin bir uctan diger uca hizlica gecmesiyle solucan deliginin cokmesi beklenmektedir Cokmenin gerceklesmemesi icin iki yonlu gecis yapilabilen solucan deliklerinde henuz kesfedilememis negatif yogunluga ve buyuk bir negatif basinca sahip egzotik parcaciklarin var olmasini gerektirmektedir Fizikciler daha sonra teorik modellerine gore gecilebilir mikroskobik solucan deliklerinin mumkun olabilecegini ve herhangi bir egzotik madde gerektirmedigini yani mikroskobik solucan deliklerinde cokme olmayacagini bildirdi Bu tur solucan delikleri eger mumkunse bilgi aktarimiyla sinirli olabilir Einstein Rosen Koprusu Einstein Rosen kopruleri olarak da bilinen Schwarzschild solucan delikleri adini Albert Einstein ve Nathan Rosen den almistir Einstein alan denklemlerine vakum cozumleri olarak modellenebilen uzay alanlari arasindaki baglantilardir ve bunlar artik yuksuz ve donussuz sonsuz bir kara deligi tanimlayan Schwarzschild metriginin maksimum genisletilmis versiyonunun icsel parcalari olarak anlasilmaktadir Burada maksimum genisletilmis uzay zamanin herhangi bir kenar icermemesi gerektigi fikrini ifade eder serbest dusen bir parcacigin olasi herhangi bir yorungesi icin bu yolu parcacigin gelecegine veya gecmisine keyfi olarak devam ettirmek mumkun olmalidir Bu gereksinimi karsilamak icin parcaciklarin olay ufkuna disaridan dustuklerinde girdikleri kara delik ic bolgesine ek olarak yorungelerini tahmin etmemize izin veren ayri bir beyaz delik ic bolgesi olmasi gerektigi ortaya cikti Disaridan bir gozlemcinin olay ufkundan uzaga yukseldigini gordugu parcaciklar ve maksimum uzatilmis uzay zamaninin iki ayri ic bolgesi oldugu gibi bazen iki farkli evren olarak adlandirilan iki ayri dis bolge de vardir ve ikinci evren iki ic bolgedeki bazi olasi parcacik yorungelerini tahmin etmemize izin verir Bu ic kara delik bolgesinin her iki evrenden dusen parcaciklarin bir karisimini icerebilecegi anlamina gelir ve boylece bir evrenden dusen bir gozlemci digerinden dusen isigi gorebilir ayni sekilde ic beyaz delik bolgesi her iki evrene de kacabilir Dort bolgenin tamami kullanan bir uzay zaman diyagraminda gorulebilir Bu uzay zamaninda sabit zamanli bir hiper yuzeyde hepsi ayni zaman koordinatina sahip olan bir nokta kumesi yuzeydeki her noktanin uzay benzeri bir ayrima sahip oldugu bir nokta kumesi olacak sekilde koordinat sistemleri bulmak mumkundur Bunlar uzay benzeri yuzey olarak adlandirilir O sirada uzayin egriligini gosteren bir cizilir gomme diyagrami Einstein Rosen koprusu olarak bilinen iki dis bolgeyi birbirine baglayan bir tup gibi gorunecektir Schwarzschild metrigi dis gozlemcilerin perspektifinden sonsuza dek var olan ideallestirilmis bir kara deligi tanimlar Coken bir yildizdan belirli bir zamanda olusan daha gercekci bir kara delik farkli bir metrik sistem gerektirir Dusen yildiz maddesi bir kara deligin gecmisinin diyagramina eklendiginde diyagramin diger evrene karsilik gelen kismi ile birlikte beyaz delik ic bolgesine karsilik gelen diyagramin parcasini kaldirir Einstein Rosen koprusu Ludwig Flamm tarafindan 1916 da Schwarzschild in cozumunu yayinlamasindan birkac ay sonra 1935 yilinda Einstein ve Nathan Rosen tarafindan yeniden kesfedildi Bununla birlikte 1962 de John Archibald Wheeler ve bu tur bir solucan deliginin ayni evrenin iki parcasini birbirine baglarsa kararsiz olacagini ve bir dis bolgeden diger dis bolgeye dusen isik veya isiktan daha yavas bir parcacik icin cok hizli bir sekilde sikisacagini gosteren bir makale yayinladilar Genel gorelilige gore yeterince kompakt bir kutlenin yercekimsel cokusu tekil bir Schwarzschild kara deligi olusturur duzenli bir Einstein Rosen koprusu olusturur Bu teori afin baglantinin simetrisinin bir kisitlamasini kaldirarak ve onun antisimetrik kismi olan burulma tensorunu dinamik bir degisken olarak dikkate alarak genel goreliligi genisletir Burulma dogal olarak maddenin kuantum mekanigi ve acisal momentumunu aciklar Burulma ve arasindaki minimum baglanti fermiyonik maddede son derece yuksek yogunluklarda onemli olan itici bir spin spin etkilesimi olusturur Boyle bir etkilesim kutlecekimsel tekilligin olusumunu engeller Bunun yerine cokmekte olan madde muazzam fakat sinirli bir yogunluga ulasir ve koprunun diger tarafini geri teper Schwarzschild solucan delikleri her iki yonde de gecilemez olsa da bunlarin varligi Kip Thorne a Schwarzschild solucan deliginin bogazini egzotik maddeyle acik tutarak yaratilan gecilebilir solucan deliklerini hayal etmesinde ilham kaynagi oldu Yolculuk Yapilabilen Solucan Delikleri Solucan deliklerinin iki uc noktasi birbirinden farkli hareketlere sahip ve farkli kutlecekim alanlari dahilinde ise Einstein in Ozel Gorelilik Teorisi devreye girer ve tunelin iki ucunun senkronizasyonunun bozulmasina neden olur Senkronizasyonun bozulmasi sonucunda solucan deliginin iki ucu birbirinden farkli zamanlar icerisinde yer alir Bu da zamanda yolculugu mumkun kilabilen bir yapi olusturur Gerekli kosullarin saglanmasiyla Stephen Hawking Kip Thorne gibi bircok fizikci yolculuk yapilabilen solucan delikleri yapisinin olusmasinin mumkun kilinabilecegini savundu Genel gorelilik ve kuantum mekanigi baglaminda bir solucan deligi olusturacagi teorik olarak tahmin edilen bilinen tek dogal surec Leonard Susskind tarafindan ER EPR varsayiminda ortaya konmustur bazen Planck olceginde kucuk solucan deliklerinin kendiliginden ortaya cikip kaybolabilecegini one surmek icin kullanilir Bu tur solucan deliklerinin kararli versiyonlari karanlik madde adaylari olarak onerilmistir evrenin bir bolumunden ayni evrenin baska bir bolumune cok hizli bir sekilde her iki yonde de seyahat etmeye izin verir veya bir evrenden digerine seyahat etmeyi saglar Genel gorelilikte gecilebilir solucan deliklerinin olasiligi ilk kez tarafindan 1973 tarihli bir makalede ve bagimsiz olarak un 1973 tarihli bir makalesinde gosterilmistir Egzotik MaddeEgzotik Madde istenilen seklin verilebilecegi bir kil hamuru gibidir Solucan deligi olusturabilir ve icerisinden gecebilirsiniz Evrende bos uzayin enerjisi olarak tanimlanan Casimir etkisi haricinde egzotik madde bulunmamaktadir Casimir etkisinde iki iletken levha alip bunlari mutlak sifirda birbirine cok yaklastirirsiniz Levhalarin arasindaki kuantum salinimlarinin sayisi levhalarin disindaki salinimlardan daha az olur Bu fark levhalar arasi negatif basinc enerjisi olusmasina sebep olur Uretilen negatif enerji levhalari birbirine dogru ceker ve bu cekim solucan deligi olusmasini saglar Teoride Casimir etkisi sayesinde solucan deligi olusturmak mumkundur Isik Hizindan Daha Hizli SeyahatSolucan delikleri isik hizinin herhangi bir zamanda yerel olarak asilmamasini saglayarak isiktan daha hizli seyahat edilmesini saglayabilir Solucan deligi icerisinden gecerek deligin diger ucundaki uzay noktasina yolculuk yapmak uzayin icinde dogrudan gidis yolunu kullanan bir isiktan daha hizli sekilde istenilen noktaya ulasilmasini saglayabilir Solucan Delikleri ile SeyahatZaman Yolculugu Solucan delikleri uzay zaman duzleminin kara delikler gibi buyuk kutleli cisimlerce muazzam miktarda bukulmesi ile uzayda bulunan ve seyahati cok uzun isik yili alacak mesafede iki ucunun uzayin bukulerek bir araya gelmesi ile kestirme yol olusturulan yapilardir Sadece iki mekani degil iki zamani da birbirine baglayabilirler Bir solucan deligi uzay zamanda bulunan bir anla daha once gerceklesmis bir ani birbirine baglayabilir Bu sekilde teoriye gore zaman yolculugu solucan delikleri araciligiyla mumkun kilinabilir Solucan Deligi ve KaradeliklerKaradeliklerin en dip noktasi kabul edilen yerde hacim sifirdir ve yogunluk ise mV displaystyle frac m V formulunden dolayi sonsuzdur ve bilim insanlari hacmin 0 olmasindan yola cikarak karadeligin dibinin inanilmaz guclu bir vakum etkisi ile her seyi yok ettigini dusunurler yani karadeliklerin dibinde zaman ve mekan parametreleri bildigimiz ve kabul ettigimiz sistemin oldukca disindadir Bu da bizi su soruya yoneltir Iki kara deligin farkli boyutlarda baglanmasi ile vakum etkisinden yararlanilarak bir uzay gemisi bir karadeligin icine girip obur karadelikten cok kisa bir zamanda disariya cikarak baska bir alt uzaya seyahat edebilir mi Bu sorunun cevabi ise Gunumuz teknolojisinde bu kadar yuksek bir cekim gucune karsi koyabilecek ve bu baskiya dayanabilecek duzeyde uzay araclari uretemedigimizden dolayi hayir Kara deliklerin Blackhole bilimsel olarak renginin neden kara Black olduklari konusundaki temel dayanak ise sahip olduklari inanilmaz kutle yogunluk ve cekim kuvvetinden dolayi isigi bile bukebilecek ve icine cekebilecek gucte olmalaridir Bu yuzden hicbir isik kara deliklerin disina cikamaz bu da onlardan bize herhangi bir isigin ulasamamasi dolayisiyla karanlik olmasi anlamina gelir Bildigimiz en yuksek hizin isik hizi yaklasik 1 079 252 850 km saat oldugunu da hesaba katarsak karadeliklerin bu kadar yuksek hizlarda gidebilen isigi engelleyebilecek ve ondan daha hizli bir sekilde baska bir yere dogru cekebilecek gucte olmalari Einstein Rosen koprusunun gercekte var olabilme olasiligini muazzam olcude artirmaktadir ve zaten solucan deliginin mantiginin temelinde de ayni sekilde isiktan daha yuksek bir hizda boyutlar arasi transfer yatmaktadir Bu teoriyi yillar boyu ogrenmis oldugumuz ve onun butun kurallarinin tamamen disarisina itmeyip bunu modern fiziklebagdastirarak aciklayabilen Nathan Rosen ve Albert Einstein gelecekte teknolojinin yardimiyla solucan delikleri yaratilip uzayda istenilen noktaya su anki teknolojiden cok daha hizli bir sekilde ulasilabilecegini ortaya surmustur Modern fizik aksini kanitlayamadigi icin de bu teori gunumuzde hala gecerliligini korumaktadir Dipnotlar Burada gecen solucan Ingilizce solucan anlamindaki worm kelimesinden gelmektedir Fakat Ingilizcede worm ayni zamanda elma kurdu gibi kurtcuklari da icermektedir Wormhole ismindeki worm aslinda bir elma kurdunu temsil eder Ayrica karadelikler zaman mekani bukmez delip gecebilir Bu yuzden kutlecekim kuvveti cok fazladir Karadelik ozelligi kazanilmasi icin solucan deliginin boyun kisminin her yerinin uzunlugunun ayni olmasi gerekir Yani zaman mekaniyla 90 derecelik aci yapmasi gerekir Eger oyle olmazsa maddeyi icine almaz egiminin rasyonel oldugundan dolayi yer cekimiyle ezip yorungeden firlatir Ayrica karadelik olmasi durumu sadece karadeligin boyun kisminin genisliginin her yerde ayni olmasi demektir Boyun kisminin egimi rasyonel bir sayi olursa karadelik gibi yuksek cekim kuvveti yaratmaz sadece yercekimiyle ezip mekanik ufalama yapip yorungeden firlatir Bazi bilim insanlari solucan delikleri ile zamanda yolculuk yapilabilecegini dusunmektedir Kaynakca Scholz Erhard 1 Ocak 2001 Hermann Weyl s Raum Zeit Materie and a General Introduction to His Scientific Work Ingilizce Springer Science amp Business Media ISBN 978 3 7643 6476 2 22 Mayis 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 28 Mayis 2021 Schirber Michael 9 Mart 2021 Wormholes Open for Transport Physics Ingilizce 14 22 Nisan 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 28 Mayis 2021 Bill Wednesday rews Published July 31 2019 Astronomy com Ingilizce 31 Temmuz 2019 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 22 Mayis 2021 Administrator NASA Content 11 Mart 2015 NASA Ingilizce 7 Temmuz 2008 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 22 Mayis 2021 Redmount Ian Suen Wai Mo 15 Mayis 1994 Quantum Dynamics of Lorentzian Spacetime Foam Physical Review D 49 10 5199 5210 doi 10 1103 PhysRevD 49 5199 ISSN 0556 2821 22 Mayis 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 28 Mayis 2021 Redmount Ian H Suen Wai Mo 1 Mayis 1994 Quantum dynamics of Lorentzian spacetime foam Physical Review D 49 5199 5210 doi 10 1103 PhysRevD 49 5199 ISSN 1550 7998 1 Kasim 2017 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 28 Mayis 2021 Sopova V Ford L H 26 Agustos 2002 The Energy Density in the Casimir Effect Physical Review D 66 4 045026 doi 10 1103 PhysRevD 66 045026 ISSN 0556 2821 22 Mayis 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 28 Mayis 2021 Olum Ken D 26 Ekim 1998 Superluminal travel requires negative energies Physical Review Letters 81 17 3567 3570 doi 10 1103 PhysRevLett 81 3567 ISSN 0031 9007 22 Mayis 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 28 Mayis 2021 Sopova V Ford L H 1 Agustos 2002 Energy density in the Casimir effect Physical Review D 66 045026 doi 10 1103 PhysRevD 66 045026 ISSN 1550 7998 11 Ekim 2017 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 28 Mayis 2021 Stierwalt Everyday Einstein Sabrina Scientific American Ingilizce 29 Mayis 2019 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 22 Mayis 2021 cosmicopia gsfc nasa gov 15 Subat 2013 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 22 Mayis 2021 Bilimin Gizemleri ve Harikalari TUBITAK POPULER BILIM KTAPLARI Kasim 2012 ss 46 47 Astronomi ile ilgili bu madde taslak seviyesindedir Madde icerigini genisleterek Vikipedi ye katki saglayabilirsiniz Fizik ile ilgili bu madde taslak seviyesindedir Madde icerigini genisleterek Vikipedi ye katki saglayabilirsiniz