Sözlük

Select one of the keywords on the left…

Dönüşümler ve SimetriFizikte Simetri

Tüm Adımları Göster

Şimdiye kadar gördüğümüz simetrilerin hepsi bir anlamda görsel_di: şekiller, resimler ya da örüntüler. Aslında simetri çok daha derin bir kavram: _değişime duyarsızlık.

Örneğin, portakal suyu sevginiz elma suyu sevginiz kadarsa, o zaman tercihiniz elmalar ile prtakalları değiştiren dönüşüm altında ‘simetrik’tir.

1915 yılında Alman matematikçi Emmy Noether, benzer bir durumun doğa kanunları için de geçerli olduğunu gözlemledi.

Örneğin deneyimlerimiz bize fizik yasalarının evrenin her yerinde aynı olduğunu söylüyor. Bir deneyi Londra’da mı, New York’ta mı yoksa Mars’ta mı yaptığımız hiç fark etmez; fizik yasaları hep aynı şekilde işler. Bir bakıma, fizik yasalarının öteleme simetrisidöndürme simetrisi vardır.

Benzer şeklide, bir deneyi yaparken kuzeye mi, güneye mi, doğuya mı yoksa batıya mı baktığımız fark etmez: doğa kanunlarının döndürme simetrisikaydırıp döndürme simetrisi vardır.

Son olarak bir deneyi bugün mü, yarın mı yoksa bir yıl sonra mı yapacağımız fark etmez. Doğa kanunlarının “zaman simetrisi” vardır.

F =GMmr2 F =GMmr2

Bu “simetriler” ilk bakışta anlamsız görünebilir, ancak aslında evrenimiz hakkında bize çok şey söylerler. Emmy Noether her simetrinin, belli bir fiziksel büyüklüğün korunmasına karşılık geldiğini kanıtladı.

Örneğin zaman simetrisi, evrenimizde enerjinin korunmasını gerektirir: enerjiyi başka formlara dönüştürebilirsiniz(mesela ışık, ısı, elektrik), ancak asla yoktan var edip var olanı yok edemezsiniz. Evrendeki toplam enerji miktarı hep sabit kalır.

CERN dünyadaki en büyük parçacık hızlandırıcı. Bilim insanları temel parçacıkların özelliklerini daha iyi anlamak için bu parçacıkları çok yüksek hızlarda birbirleri ile çarpıştırıyorlar. Boyutunu karşılaştırmak açısından, alttaki insanı görebiliyor musunuz?

Bir çarpışmadan sonra parçacıklardan saçılanların izledikleri yol

Sadece simetri hakkındaki bilgilerimizden yola çıkarak, fizikçiler, hiç bir deney ya da gözleme ihtiyaç duymadan, evrenimizi yöneten doğa kanunlarının büyük bir kısmını elde edebiliyorlar.

Simetri temel parçacıkların varlıklarını bile önceden kestirebiliyor. Bunun bir örneği meşhur Higgs Bozonu: 1960 yılında teorik fizikçiler tarafından öngörülmüştü, ancak 2012’ye kadar gerçek hayatta gözlemlenememişti.