15.7.07

Böyük Partlayış

Bele bir sual : Genişlenen kainat bes neyin içinde genişlenir? Axı xaricinde nese olmalı deyil?

Fizikler, genişlenen bir kainatı daha gözel anlatmaq üçün bele bir misaldan istifade edirler : Şar misalı. Şarın sethine çekilmiş qara nöqteler düşünün. Bu qara nöqteler qalaktikalar olsun. Şarın köpmesi de kainatın genişlemesini temsil etsin. Şar köpdükce, qara nöqteler arasındakı mesafe de artacaq. Onu da deyim ki, benzetmeni sırf eyni olaraq anlayıb, şarın içi ile kainat arasında da benzerlik axtarılır. Amma bu misal sırf genişlemeni göstermek üçün verilir.

Niye bunu anlatdım? Çünki yuxarıda yazdığım sual da bu tip eynileşdirmelerden töreyir. Kainat öz içinde vardır. İnanmaq belke çetindir, amma kainat başqa bir şeyin içinde olmadan genişleyir !

Eynşteynin Nisbilik Nezeriyyesi kainata yeni bir baxış getirdi. Nezeriyye yerin cazibe qüvvesini ( qravitasiya ) bir qüvve olaraq yox, feza-zaman içindeki eyrilik ( bükülmeler ) olaraq tesvir edir. Ele Böyük Partlayış anına gedile bilmemesinde esas problemlerden biri de budur, önceki ismarışda dediyimiz kimi.

De Sitter de, Eynşteynin tenliklerinden istifade ederek, fezanın daha böyük ölçülere sahib feza daxilinde genişlemek mecburiyyetinde olmadığını göstermişdir.

ardı var...

Material fikrini.de forumundan götürülüb (müellif DeCatte) . Redakte eden: ilmar.

14.7.07

Böyük Partlayış

Böyük Partlayış`dan evvel ne var idi?

“Heç kes bilmir!” – deye cavab verir bu suala, Harvard`dan Avi Loeb. Sonra ise “Belke kainatımızdan önce heç bir şey yox idi, belke de kainat arxa-arxaya Böyük Partlayış merhelelerinden keçir. Amma bu ve ya o biri hipotezi destekleyecek heç bir empirik bilgi yoxdur”.

Mehz "Böyük partlayış"a qederki müddetde nelerin baş verdiyini Elm alemi bilmediyinden, hemin periodu "Böyük partlayış" adlandırırlar.

Bu suala cavab tapmaq üçün alimlerin elinde iki nezeriyye var. Kvant mexanikası, hansı ki, en kiçik fundamental parçacıqların dünyasını öyrenir, o biri de Nisbilik nezeriyyesi. Her iki nezeriyye de öz sahelerinde uğurludur. Amma bir-biri ile uyuşmur !

Eslinde bu fikirle tam razilaşmaq mümkün deyil. Çünki evvela Kvant mexanikası elementar (fundamental zerrecikler ferqlidir) zerreciklerin mehz mexanikasını öyrenir, onların nece qurulduğunu xasselerini ve s. kimi suallardan ise yan keçir (bunu Standart Model adlanan nezeriyye öyrenir). Nisbilik nezeriyyesi ile Kvant mexanikası "uyuşmur" uğurlu ifade deyil. Nisbilik nezeriyyesini kvantlamaq olmur, bele desek daha düzgün olar. Çünki bu nezeriyyeler bir-birini inkar etmir.

Loeb, “Ta en başa qeder gede bilmeyimiz üçün, kvant mexanikası ile qravitasiyanı birleşdire bilecek nezeriyyeye ehtiyacımız var” – deyir. İllerle davam eden tecrübe ve araşdırmalardan sonra, bugün dörd fundamental qüvvenin (qarşılıqlı tesir, red. ilmar) varlığını aşkar edilib. Bunlar yerin cazibe, elektromaqnit, şiddetli ve zeif nüve qüvveleridir (azerbaycandilli edebiyyatda şiddetli ve zeif nüve qüvveleri müvafiq olaraq güclü ve zeif qarşılıqlı tesir adlanır, red. ilmar).

Yerin cazibe qüvvesini bilirik. Elektromaqnetizm atomu emele getiren nüve ve çevresinde dolanan elektronları bir-birine bağlayır. Şiddetli nüve qüvvesi, atom nüvesinin içindeki proton ve neytron kimi parçacıqları emele getiren ve kuark adlanan temel hissecikleri nüve içinde (görünür müellif kvarkları bir-birine bağlayan demek isteyib, red. ilmar) saxlayır. Zeif nüve qüvvesi ise, madde parçacıqlarının (elementar zerreciklerin, red. ilmar) deyişerek başqa madde halına (başqa zerreciklere, red. ilmar) keçmesine yardımçı olan qüvvedir.

Fizikler, son 20 ilde zeif nüve qüvvesi ve elektromaqnetizmanı elaqelendirdiler. Yeni bunların ana qüvvenin deyişik enerjilerdeki ferqli növleri olduğunu gösterdiler ! Kainatın ilk ortaya çıxdığı andan saniyenin 10 milyardda biri qeder zaman keçdikden sonra hemen ana qüvve ( ki, genişlemeyi tetiklemişdi ! ) – yeni elektrozeif qüvve iki qola ayrıldı : elektromaqnit ve zeif nüve qüvveleri.

Şiddetli nüve qüvvesi ile elektrozeif qüvveni tam da elaqelendire bilmeseler de, elm adamları bu dörd qolun kainatın ilk günlerinde tek ana qüvve olduqlarını düşünürler. Ancaq nisbilik nezeriyyesinin üzerine oturduğu yerin cazibe qüvvesi ise problemlidir. Çünki, o biri qüvveler ile qarşılaşdıranda çox-çox zeif qalır. Yene de, o biri qüvveler ancaq bir atom nüvesinin radiusu qeder menzile sahibdir, ancaq yerin cazibe qüvvesi kainatın bir ucundan o biri ucuna qeder uzanır. Qısası, bezi problemlerden ötrü Böyük Partlayış anına ve ondan öncesine çatmaq olmur.

P.S : Bezi alimler, Supersicim Nezeriyyesinin Nisbilik Nezeriyyesi ve Kvant mexanikasını birleşdirdiyini düşünür. Bunun haqda sonra danışmaq ümidile ...

ardı var...

Material fikrini.de forumundan götürülüb (müellif DeCatte) . Redakte eden ve şerhçi (göy rengli yazılar): ilmar

ELANLAR




10.7.07

Böyük Partlayış

Böyük Partlayış hansı növ partlayış idi?

Böyük Partlayış, tebietde ve günlük heyatımızda rastlaşdığımız partlayışlardan ferqlidir. Kosmik mikrodalğa fon şüası üzerinde bir çox hessas ölçümler ile kainatın tarixi, tekamülü ve s. haqqında deyerli elmi faktlar elde eden WMAP peyk idareçisi Çarlz Benet`e göre Böyük Partlayış fizikasının heç bir yerinde "partlayış" sözü keçmez ! Halbuki ekseriyyet hele de Böyük Partlayışdan söhbet açılanda bomba partlaması kimi bir şey anlayır. Bu ise yanlışdır. WMAP, kosmik mikrodalğa fonu ile elaqeli en qeti resmi bize teqdim etmişdir. Bu fotonlar ( söhbet mikrodalğa fonundan gedir ), kainatın emele gelmesinden 380.000 il sonra protonlarla elektronların ilk defe birleşib atomu yaratmasından bu yana fezada yer alırlar.

Astronomlar, kainatın indiki halının bir önceki halına nisbeten bir az daha geniş, bir az daha soyuq ve bir az daha az sıx olduğunu göstermişlerdir. Bu kosmik genişlemenin tebietidir. Benet, “Böyük Partlayış eslinde bu nezeriyye üçün doğru ad deyil” – deyir. “Bu nezeriyye kainatın genişlenib soyuduğunu anlatır, ortada herhansı partlayış yoxdur.” – deye elave edir, Benet.

İndi belke, “bes Böyük Partlayış fezada baş vermiş en şiddetli partlayış deyildi?” – deye düşünürük...

Qebul edirem ki, nezeriyyenin ismi kimyevi partlayış kimi ağlımızda standart bir partlayış düşüncesi emele getirir. Bu düşünce de bir defe ağlımıza yerleşdiyi zaman, Böyük Partlayış`ı başqa bir şey kimi düşünmek insana çetin gelir. Amma beledir, dostlar, ortada partlayış zad yoxdu. Kainatın başlanğıcı bir partlayış deyildi. Başlanğıc qatlanmış bir kağızın açılmasını ağla getiren bir prosesle, maddenin, enerjinin, zamanın ve fezanın emele gelmesi idi. Bezileri sanır ki, kainat yoxluqdan yaranıb. Amma bunu destekleyecek heç bir sübut yoxdur. (inkar edecek sübut da yoxdur, red. ilmar)

Princeton Universitetinden Devid Şpergel, “Daha yaxşı ad Genişleme Nezeriyyesi olardı” – deyir. Ve elave edir : “Çünki bu gerçekten kainatın nece genişlediyini anlatan nezeriyyedir.”

ardı var...

Material fikrini.de forumundan götürülüb (müellif DeCatte) . Redakte eden: ilmar.

12.6.07

Inteqrallanan sistemler haqqında

Sıfırıncı yazı

İnteqrallanan sistemler müasir dövrde riyaziyyat ve fizikanın qabaqcıl ve maraqlı sahelerindendir. Bu nezeriyye ile tanışlıq en azından Li cebrleri, topologiya ve differensial hendese kimi riyazi saheleri bilmeyi teleb edir. Yazılarımda meselelerin esasen riyazi terefini yox, daha cox fizikasını araşdırmağa çalışacam. Oxuduğunuz bu yazı giriş xarakterlidir.

İnteqrallanan sistemlerde (hele ki, klassik mexanika olaraq qebul etmek olar) esas mesele hereket inteqralının tapılmasıdır(fiziki mena kesb edib etmemeyinden asılı olmayaraq). Bunun üçün meselen, Nöter teoreminden istifade etmek olar: mexaniki sistemde simmetriyanın sayı qeder hereket inteqralı (saxlanan kemiyyet) mövcuddur, yeni, her bir simmetriyaya bir hereket inteqrali uyğun gelir.

Diger terefden Puasson möterizeleri vasitesi ile de hereket inteqrallarını tapmaq olar. Eger ixtiyari kemiyyetin Hamilton funksiyası ile Puasson möterizesi sıfır olarsa, onda hemin kemiyyet hereket inteqralıdır. Yeni, intuitiv olaraq müeyyen kemiyyetin hereket inteqralı olduğunu zenn etsek, sadece hemin kemiyyetin Hamilton funksiyası ile Puasson möterizesini araşdırmaq qalır.

Hereket inteqrallarını tapmaq üçün daha bir obyekt – Laks cütleri mövcuddur. Amma burada çetinlik ondadır ki, sistem üçün bütün Laks cütlerini qurmaq bir qeder çetindir. Özü de onların qurulmasının xüsusi yolu yoxdur (konkret mesele üçün konkret metodla qurulur). Bu arada bir sıra maraqlı meseleler ortaya çıxır. Meselen, Laks cütleri ve Puasson möterizesi bir-biri ile nece elaqelidir? Cavab sözsuz ki, tam müsbet deyil, bildiyime göre bezi hallarda “r matris” vasitesi ile onlar arasında elaqe qurmaq olur.

ardı var...

11.6.07

Her şey nisbidir!!!

Çox teessüf ki, Eynşteyn nezeriyyesinin adı bir sıra sade izahlara ve anlatmalara sebeb olur. “Her şey nisbidir” ifadesini herfi menada qebul etmek özü özlüyünde çox yanlış addımdır. Fizikadakı nisbilik anlayışı heç de ferdi fikirlerin tam serbestliyi demek deyil. Eger her şey nisbi olsaydı, onda alimler heç zaman bir-biri ile ortaq mexrece gele bilmez, ixtisaslarını deputata deyişmekden başqa yolları qalmazdı.

Esl mahiyyet ise tamam başqadır . Fizikler Qaliley ve Nyutonun dövründen beri emindirler ki, bütün mexaniki hadiseler inersial adalanan sistemlerde eyni cür baş verir. Bunu anlamaq çox asandır. Siz bulvarda da, müeyyen sabit süretle üzen gemide de asanlıqla, meselen, billiard oynaya biler ve bunlar arasında heç bir deyişiklik hiss etmezsiniz.

Bes, bir sistemden başqa sisteme nece keçmek olar? Deyeceksiniz ki, çox asan. Eger bulvarda billiard oynayırdımsa, denizde geden gemiye atlanıb, orada billiard oynamağa davam edecem. Fizikler de texminen bele edirler. Onlar bunu feza koordinatlarının çevrilmesi adlandırırlar. Dediyim kimi, bu çevrilmeler zamanı mexanika qanunları öz formasını deyişmeyecek, meselen, mekteb vaxtından yaxşı tanıdığınız F=ma düsturu gemide de olduğu kimi qalacaq. Amma gel ki, elektromaqnit hadiselerini tesvir eden Maksvell qanunları ile bele fend keçmir. Feza koordinatlarının çevrilmesi Maksvell düsturlarını deyişir ve onlarda yeni hedd emele getirir ki, o, heç bir fiziki mena kesb etmir.

Bu çetinlikleri def etmek üçün daha mürekkeb çevrilmeler etmeye ehtiyac yarandı. Diqqet edin, siz bulvardan gemiye keçerken sizin saatınız nece varsa, ele de işlemeye davam etdi: ne geri qaldı, ne qabağa qaçdı. Hetta gemiden bulvardakı saat qüllesine baxıb, öz saatınızın düzgün işlediyini de göre bilersiniz. Lorens vaxtı ile çox paradoksal bir fikir ireli sürdü: “Bir sistemden digerine keçerken yalnız feza koordinatlarını deyil, ele zamanın özünü de çevrilmeye meruz etmek lazımdır”. Bu halda, siz hereket eden gemiden bulvardakı saata baxıb, öz saatınızla müqayise etdikde aşkar edeceksiniz ki, bulvarda zaman daha yavaş gedir (düzdür bunun üçün sizin olduğunuz gemi işıq süretine yaxın süretle hereket etmelidir, buna ise hal-hazırda heç bir texnikanın gücü çatmaz). Ne qeder qeribe de olsa, tecrübeler dünyanın mehz bele qurulduğunu etiraf edir.

Sonralar bu yeni çevrilmeleri, onun yaradıcısının şerefine “Lorens çevrilmeleri” adlandırdılar.

Eynşteynin xüsusi nisbilik nezeriyyesi mehz bu çevrilmelerin ve işıq süretinin bütün sistemlerde sabit olması faktının mentiqi neticesidir ve o, heç de “her şey nisbidir” prinsipinden emele gelmeyib.

Sonda etiraf etmeliyem ki, bu nezeriyyenin her şeyi izah etmesini ve bütün mövcud çetinlikleri aradan qaldırdığını düşünmek lazım deyil. O, eslinde, bir qeder obrazlı desek, tapmacanı bir yerden başqa yere köçürdü.

Meqale BDU-nun fizika fakultesinin telebesi Rafi Talıbovla birge hazırlanmışdır.

Xiqqs bozonunun kütlesi

Xiqqs bozonunun axtarışı tecrübi fizikanın bugünki güne en aktual meselelerinden biridir. Bu zerreciyin mövcüdluğu elementar zerreciklerin Standart modelinden meydana çıxır. Qeyd etmek lazımdir ki, Standart model nezeri model olmasına baxmayaraq, çoxsaylı tecrübelerden uğurla çıxmışdır.

Xiqqs bozonu adıçekilen nezeriyyede kütleye cavabdeh olan zerrecikdir. Buna göre onun kütlesi mövcud zerreciklerin kütlesinden asılıdır. Son tedqiqatlara göre (E.Fermi adına laboratoriyada) Xiqqs bozonunun kütlesine olan mehdudiyyet 153 QeV-dir. Kütlenin aşağı serheddi ise 114 QeV-dir.

Tedqiqatçılar Xiqqs bozonunun Böyük Adron Kollayderinde (LHC, CERN) qeyde alınacağına ümid edirler. Bu kollayder bu ilin noyabr ayında işe salınacaq. Eger Xiqqs bozonu 114-153 QeV kütle intervalında tapılmasa, onda Standart modelin aqibeti sual altında qalacaq.

Menbe:
- УФН т. 177, № 2 (2007)
- Nature 445 239 (2007)