Einstein curutulmus ?!?!?!

Bu blog'un fizikcilerinden biri olarak ben de konuyla ilgili dusuncelerimi paylasmak istiyorum. Konu bir deneyden elde edilen sonuclarin medya araciligi ile aciklanmasi uzerine. Ilk bakista bircok kisi icin neden bu konuya degindigimiz sacma olabilir. Dunyada bircok ornegi olan birsey bu diye dusunenler olmustur ve haklilar. Ornegin, bu sene icinde veya onumuzdeki senenin ilk aylari tekrar calistirmasi beklenen LHC'yi dusunelim. Bu deneyde bilmeyenler icin Higgs bosonun ve supersimetrinin varligi arastirilacagi gibi madde/anti-madde asimetrisi de anlasilmaya calisilacak (bunlarin disinda daha teknik sorular tabiki var cevaplari bekleyen). Ilk aranan Higgs bosonu. Bulunmasi veya bulunmamasi durumunda eminim ki CERN bir basin toplantisi yapip bunu dunyaya aciklayacaktir. Ayni zaman da hakemli dergilerde birden fazla yayin yapilacagindan hic kuskum yok. O zaman biz neden blogumuzda rahatsizlik yasiyoruz. Cevabi cok basit: olayin sunulus sekli: "Einstein curutuldu!" HAYIR, curutulmedi... Cok acik ve net soyluyorum curutulmedi! Bununla ilgili daha detayli asagida kendi dusuncelerimi paylasmaya calisacagim.

Eger Higgs bosonu bulunursa, Standard model'in teorisyenler tarafindan ortaya atilan bir mekanizmasinin doganin bir parcasi oldugunu anlamis olacagiz. Diyelim ki bulunamadi (LHC'nin en onemli ozelliklerinden biri Higgs'i su an kalan butun enerji seviyelerinde arayacak olmasi). O zaman kimse beklemesin herhangi ciddi bir bilimsel dergide veya gazetede su basliga benzer bir baslik: "Standard model oldu!" veya "Verilen Nobeller geri alinsin" veya "Ustad yanilmis, Higgs curudu!" (Bu arada Higgs mekanizmasini ortaya atan sadece Higgs degil, bu bircok bilim adaminin yogun madde fiziginde aslinda kullandigi bir mekanizma, Higgs diye anilmasi tarihi sebeplerden). Problem iste bu yapilan (sadece) bir deneyle hemen 100 yillik teorinin curutuldugunun iddia edilmesi. Ki soru su, Einstein ozel ve genel gorelilik kuramlarini ortaya attigi zaman Newton curutuldu mu ? Ya da Bohr, Heisenberg, Schrodinger, Dirac ve adini saymadigim bir cok cok degerli fizikci quantum mekanigini yazdiklari zaman Newton mekaniginin sonu mu geldi? Cevap HAYIR! Butun teorilerin belli bir uygulama alani vardir ve bu sinirlar icinde dogru cevaplar verirler. Einstein gosterdi ki eger cisimler isik hizina yakin hareket ederse Newton mekanigi artik yanlis cevaplar vermeye baslayacak, benzer sekilde Schrodinger gosterdi ki elektron gibi temel paraciklar icin F=ma yerine kendi adiyla anilan Schrodinger dalga denklemi kullanilmasi dogru olacak. Adi bu blogda su ana kadar gecmeyen quantum alanlar teorisi, hem ozel goreliligi hem quantum mekanigini icine aliyor, Standard model de bir alanlar teorisi, peki bu teori eksiksiz mi, hayir, cok kucuk mesefeleri (Planck uzunluguna yakin uzunluklari) incelemek istedigimiz zaman biliyoruz ki bir yer gelecek ki yercekiminin quantum teorisine ihtiyac duyacagiz. Kisacasi inceledigimiz fizige gore kullanmamiz gereken fizik kuramlari degisiyor, gectikleri yerin disinda verdikleri cevaplar yanlis diye bu teorilere yanlis demek yanlis. Bu sekilde sunulus sekli sonuclarin bir de sunu merak ettirdi bana: Acaba Einstein veya Bohr cikip basin toplantisi yaptilar mi, "Biz Newton'i curuttuk!" diye. Hic sanmiyorum, nerdeyse olay yuz yil once oldugu halde.

Einstein curutulmedi dedim. Kimse yanlis anlamasin, eksikleri olamaz, degistirilmesi gerekmez demiyorum. Zaten biliyoruz ki gorelilik teorisi aslinda fiziklerin efektif teori dedikleri bir teori, yani altinda yuksek enerjilerde gecerli olan baska bir teori var, ne oldugunu da bir cok bilim adami bulmaya calisiyor. String teori ya da bazilarina gore loop quantum gravity denen bir teori genel goreliligin arkasindaki teori olabilir (ya da ikisi de degil su ana kadar aklimiza gelmeyen cok daha ilginc bir teori). Zaman gosterecek... Peki neden bu kadar sert bir sekilde curutuldugu iddiasina karsiyim. Cok basit: zamaninda yapilmis bir deney var, teoriye uygun cevaplar veriyor, sonra bu deney tekrarlaniyor farkli sonuclar bulunuyor, hemen sonuc, "Einstein curutuldu". Ne malum ikinci deneyin yanlis olmadigi? Birincisi icin hemen yafta yapistiriliyor, onlar yanlis olctu diye. Ilginc degil mi? Bilmeyenler icin gunumuzden, 2009 yazindan bir ornek verelim. Uc adet birbirinin benzeri buyuklukleri olcen deney yapildi: ATIC, PAMELA ve MILAGRO. ATIC ve PAMELA farkli sonuclar verdi, ama bazilari bu iki deneyin aslinda dikkatli incelenirse ayni sonucu verdigine inaniyor. Ama son aciklanan MILAGRO sonuclari ATIC ile kesinlikle celisiyor, PAMELA'nin sonuclarina daha yakin. Bircok kisi bilinmeyen yeni bir fizik teorisinin bu gozlemlerin arkasinda oldugunu dusunerek modeller yaziyorlar. Bu arada bazi fizikciler aslinda bu uc deneyin de yeni fizik habercisi degil ama bazi seylerin hesaba katilmadigini iddia ediyor ve kendilerince aciklama getiriyor. Bu uc deneyin de arkasinda onlarca belki de yuzlerce doktorali bilim adami var. Ama kimse de cikip onu bunu curuttugunu iddia etmiyor aninda. Demege calistigim, deneye takilan, makaleyi yazan kisi sayisina veya sadece bir deneyin sonucuna gore bircok testi cok basarili bir sekilde gecmis bir teoriyi curuttugunu iddia etmek cok buyuk bir hata. Gunun birinde baska gruplar da benzer sonuclar bulur, bilim adamlari tartisir hatalar veya eksikler bulunur duzeltilir. Hatta yerine yenisi de yazilir teorinin. Buna akli basinda kim karsi cikar? Zaten bilim bu sekilde ilerlemiyor mu? Bu arada bilim kabul edersiniz ki demokratik degil, sonuclar bilim adami sayisina gore degil, doganin ta kendisine gore yanlis veya dogru oluyor!

Bu blogda yazilan elestirlere verilen cevap ise bence hayli ilginc. Eger bir bilim adami yuz yillik teoriyi curuttum diyorsa o zaman kendisine "deli" denmesine bile hazirlikli olmali (Altini cizmek istiyorum, kesinlikle direk ve dolayli olarak bunu soylemiyorum. Aklimdaki ornek Lubos Motl ve Peter Woit arasinda string teori ile ilgili gecen 2-3 yillik blog tartismasi, hatta savasi, ilgilenenler gidip bakabilirler tartisma hangi boyutlara kayabiliyor, biz kesinlikle buna karsiyiz zaten elestirecegimiz nokta da bu). Bircok ornegi var "deli" sayilan, dislanan bilim adamlarinin sonunda tarihe gectigi ve onlara "deli" diyenlerin kimse tarafinda hatirlanmadigi ile ilgili olarak. Eger cidden aciklanan sonuca guven duyuyorsa bilim adami, elestiriye de acik olmali, rahatsiz olmamali, "sen sunu bunu bilmiyorsun" diye elestireni ezmeye calismamali kanimca. Ozellikle bu durumda yaziyi yazan Erol da bir fizikci, bilmeyenlere duyuruyorum! Erol'un yazisinda sahsa yonelik hic bir elestiri yok, sadece sonuclarin aciklama sekliyle ilgili elestiri var. "Sayin Akcay" diye baslayan cevap, sona dogru dalga gecme boyutuna geliyor. Erol "zar atarak" falan yazi yazmiyor, elestirilmek herkesin hosunu gitmez, ama bu bile "sen olme e mi" gibi alayci bir uslup kullanma hakkini kesinlikle kimseye vermiyor. Yakismiyor...

Yorumumu fizikci olmayanlar icin biraz bunaltici bir sekilde bitiriyorum ama genel gorelilik yerine kanulmaya calisilan teoriyle ilgili teknik sorularim var:

-Hamilton veya Lagrange tanimlari nedir yeni teorinin, sistemin dinamigini nasil belirleniyor ?
-Hamiltonian veya Lagrangian olmadan nasil quantum teorisi nasil yaziliyor?
-Local korunma kanunlari hangi simetrilerin sonucu ortaya cikiyor? Noether teorimini kullanarak bu koruma yasalarini cikartabiliyor olmamiz lazim.
-Teorinin arkasinda hangi temel presipler var?
-Kara delik var mi yeni teoride? Varsa information paradox'u aciklanabiliyor mu?
-Kara delikler icin entropi event horizon'in alaniyla bagli, hala gecerli bu baglanti?
-Dark energy veya dark matter ile ilgili ne soyluyor yeni teori?
-Yercekimsel dalgalar var mi yeni teoride, yoksa neden NASA LISA icin bosuna mi para harciyor?
-Yercekimi olan bir yerde parcaciklarin quantum statelerini tanimlamak mumkun mu yeni teoride?
-Buyuk patlamadan sonra evrenin gelisimi ile ilgili model nedir? Kozmik alan isimasini aciklayabiliyor mu yeni teori?
-AdS/CFT hesaplarinda genel gorelilik her zaman kullaniliyor? Bu hesaplar yanlis mi bu yeni teoriye gore ?

Not: Yazimda Turkce karakter kullanmadigim icin umarim kimse kusuruma bakmaz.