BOSLUK ENERJİSİ
- Fizik için boşluk sanılandan farklıdır. Kuantum kuramı, boşluğun tam boşluk olmadığını göstermiştir. Boşluk, kaynaşan bir durumdur, çok dinamiktir, edimsiz (virtuel) parçacıklarla doludur. Çok şiddetli olayların oluştuğu bir yerdir. Boşluktan doğmuş bir parçacık çifti gözlenemez, fakat onların yığınsal etkisi gözlenebilir.
Stephane DELIGEORGES
B |
oşluk, boş değildir. Bu sözün, bir pradoks ile ilgisi yoktur. Boşluğun en derinlerinde bile sürgit birşeyler vardır. En iyi boşlukta bile, kimi varlıklar saklıdır. İçinde gaz, en küçük bir molekül, en yalın bir atom ya da en küçük ku- ark (bir kuantum parçacığı) bile bulunmayan bir uzay bölgesi düşünelim. Bu en boş sanılan uzay bile tam bir boşluk değildir; bir etkinlikler bölgesidir, alanlar vardır. Boşluk titreşir, dalgalanır. Boşluğun bu dalgalanmaları enerji demektir. Yüzyılımızın iki büyük fizikçisi, şaşırtıcı bir hesaplama yapmışlardır. Richard Feynman ve John Wheeler bir elektrik ampulünün içindeki boşluğu incelemişlerdir. Böyle bir boşluğun enerjisi, gezegenimizin tüm okyanuslarını kaynatmak için ye- terlidir. Yoksa, bu sihir midir?
Bu boşluk enerjisinin çok küçük bir bölümünü bile çıkarabilmek ve kullanabilmek özellikle çok ilginç olacaktır. ABD’- de Hugues Laboratuvarı’nda çalışan fizikçi Robert Faward bu konuda deneyler yapmaktadır.
Bir başka görüş açısından, günümüzün kozmoloji kuramlarında da fizikçiler, yerinde kuramsal nedenlerle, Evren’in başlangıcında boşluk enerjisinin oynamış olabileceği role başvurmaktadırlar.
Böylece, bir kez daha, pek alışılmamış olan kuantum kuramına dönmek gerekmiştir. Kuantum evreninde, örneğin elektronlar, dalgaparçacık niteliği gösteren değişik nesnelerdir. Aynı anda hem dalga hem parçacıktırlar; her iki görünümün olabildiğince çelişik olan tüm özelliklerini sergilerler. Kuantum nesnelerinin, kendilerini klasik fiziğinkilerden temel olarak ayıran çok değişik yapıları vardır. Aynı şekilde kuantum kuramında, boşluğa da değişik bir yapı tanımak gerekir.
Çok eskiden, ilkçağ’da, boşluk ve onun varlığı üzerine iki karşıt düşünce akımı vardı. Democrite gibi atomcular için, gerçeğin temeli, bir yandan bölünmez parçacıklar olan ve farklı düzenlenimlerle nesneleri oluşturan atomlara, öte yandan da boşluğa dayanıyordu. Buna karşıt olarak da, Aristo’ya ve anlaşılması güç fizik ve metafizik uslamlamalara göre boşluk yoktu.
Bu son anlayış, XVII. yüzyıla dek sürecekti. 1644’den başlayarak düşünceler değişti. 1644’de, Galile’in öğrencisi olan Toriçelli termometreyi buldu ve ayrıca ünlü deneyini yaptı. Bir ucu kapalı bir cam boru aldı ve civa ile doldurdu. Sonra bu boruyu ters çevirerek, yine civa ile dolu olan bir kaba batırdı. Borudaki civa düzeyi alçaldı ve kaptaki civa düzeyin-
En iyi boşlukta bile, sıfır nokta enerjisi denen kalıntı bir enerjinin bulunması, bir paradoks gibi görünmektedir. Bu enerjinin kaynağı, elektromıknatısal alanların gelişigüzel dalgalanmalarıdır. Boşluğun bu dalgalanmaları, edimsiz parçacıklar denen parçacık çiftleri yaratırlar. Bu şekilde, bu olay anlatılmak isteniyor. Dalgalanmalar, bir elektrondan ve onun karşıt parçacığı olan pozitrondan oluşan bir çift üretmişlerdir. Bunlar, çok çabuk olarak birbirlerini yok edeceklerdir. |
den yukarda bir yerde kararlı duruma ulaştı. Borunun üst ucunda bir boşluk, yani içinde madde bulunmayan boş bir uzay bölgesi oluştu. Blaise Pascal şu soruyu soruyordu: “Borunun yukarısındaki görünüşte boş olan uzayda, burayı dolduran fakat duyu organları ile algılanıp görülemeyen bir madde bulunamaz mı?”
Daha sonra Otto de Guericke lastik pompasını buldu; bir kürenin iki yarısını birbiri üzerine kapatarak, oluşan kürenin içinde boşluk oluşturdu. Deneyini 1654’de diete de Ratisbon- ne’da sergiledi. Küreyi karşılıklı iki yanından çeken on altı at, onu açmayı başaramadılar. Öyleyse boşluk vardı. XIX. yüzyılın sonuna doğru ise, Aristo ilkesini yeniden canlandıran bir başka boşluk kavramı ortaya çıktı. Gerçek bir boşluk ] elde etmek için, boşaltılacak kapalı yerdeki tüm maddeyi ve i ayrıca da gazı dışarı çıkarmak gerektiği bellidir. Acaba bu yeterli midir? Yanıt kesin değildir ve fizik bu düşünceye de karşı çıkabilir. Bunun için, bir düşünce deneyi tasarlamak uygundur; öyle ki bu deneyde araç gereçler idealdir ve deney koşulları kusursuzdur. Önce, içinde tam olarak ayarlanmış bir pistonun kayabildiği bir silindir olması gerekir. Her şey ideal olduğundan piston, bir engel ile karşılaşmadan kayar ve ku-1 sursuz olarak hiçbir şey sızdırmaz. Başlangıçta, piston silin-l dirin dibine dayanmıştır. Piston çekilince, silindirin dibinde! oluşan uzay bir mutlak boşluk olmalıdır; piston hemen yeni-1 den geri itilirse, başlangıç konumunu yeniden bulmalıdır. Fakat I piston yeterince uzun süre çekilmiş ise, yeniden