Kara Delikler Evreni Neden Silebilirler? – Bilgi Paradoksu | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Video

Transkript

Kara delikler Evrendeki en güçlü şeylerdir.

Yıldızları atomlarına ayıracak kadar güçlülerdir.

Bunun yeterince korkunç olmasına rağmen, daha güçlü ve karanlık bir özellikleri vardır:

Evren’in ta kendisini silebilirler.

[Jenerik]

Kısaca Kara Delikler

Kara delikler inanılmaz miktarda maddenin çok küçük bir alanda yoğunlaşmasıyla oluşur.

Merkezlerinde yer çekimi kuvveti neredeyse sonsuz güçtedir …

ve çok yaklaşan her şey de temel parçacıklarına ayrılırlar.

Işık bile kara deliklerden kaçamaz.

Bu yüzden onları karanlık bir küre olarak görürüz.

Bir kara deliğe düşseydiniz, ilk başta kötü bir şey olmazdı.

Ta ki dış sınırından çok sonra gelen Olay Ufku’nu geçene kadar.

Bunu sonunda kocaman bir şelale olan bir ırmakta yüzmek olarak düşünebilirsiniz.

Irmakla beraber suda yüzerken, henüz şelaleyi göremeseniz bile suyun gitgide hızlandığını hissedersiniz.

Güvenli bir yere yüzebilirsiniz, ta ki fark bile etmeden geri dönülmez noktayı geçene kadar.

Buraya gelince artık ne kadar hızlı yüzerseniz yüzün …

akım sizi kesin ölüme doğru sürekli çekecektir.

Kara delik şelalesinden hiçbir şey çok yaklaştığında kurtulamaz.

Bu sınır, kara delikleri Evren’in geri kalanından tamamen ayırır.

Geri dönmemeyi göze almadan oraya ulaşamayız.

Bu yüzden kara deliklerin içinde neler olduğunu tam olarak bilemeyiz.

Ama en dış sınırlarında neler olduğu hakkında fikirlerimiz var.

Kara delikler kütlelerini radyasyon ile kaybederler.

Tıpkı bir tencerede kaynayan suyun kütlesini buhar olarak kaybettiği gibi.

Buna Hawking Radyasyonu denir.

Kara delikler sürekli olarak kütlelerinden inanılmaz derecede küçük bir kısmını kaybederler.

İnanılmaz derecede yavaş olan bir işlemle.

Güneş ağırlığında bir kara delik ancak …

10 bin milyar milyar milyar milyar milyar milyar (1e+58) yıl içinde …

kütlesinin %0.0000001’ini kaybeder.

Bu işlem sürekli ve durdurulamaz bir biçimde devam eder.

İşlem devam ettikçe gitgide hızlanır.

Çok çok uzun zaman sonra, son yıldız öleli trilyonlarca yıl geçtikten sonra, …

kara delikler gittikçe küçülecek …

sonra da yok olup arkalarında az miktarda radyasyon bırakacaklar.

Fakat bu bir problem, çünkü kara delikler yok olurken çok temel bir şeyi silebilirler.

Bilgiyi.

Bilgi Nedir?

Bilgi somut bir şey değildir.

Parçacıkların uzaydaki aranjmanına (konfigürasyonuna) denir.

Bu ne demektir?

Bir miktar Karbon atomunu düşünün.

Belirli bir şekilde bir araya getirirseniz kömür elde edersiniz.

Başka bir şekilde bir araya getirirseniz elmas elde edersiniz.

Atomları aynıydı, farklı olan şey ise bilgileriydi.

Bunu karmaşık hale getirip bir kaç atom daha eklersek…

muz elde ederiz.

Dizilişini değiştirirsek sincap elde ederiz.

Evrendeki her şeyin yapı taşları aynıdır.

Ve onlar bir kuşa mı, taşa mı veya bir bardak kahveye mi ait olduklarını umursamazlar.

Bilgi olmasaydı Evrendeki her şey aynı olurdu.

Kuantum mekanikleri teorilerine göre …

bilgi yok edilemez.

Şekil değiştirebilir ama yok olamaz.

Mesela bir kağıt parçasını yakarsanız kül elde edersiniz.

Bu kül asla bir kağıda dönüşmeyecektir …

ama külün içindeki tüm karbon atomlarını dikkatlice toplayabilseydiniz …

ve ateşten çıkan dumanın ve sıcaklığın değerlerini tam olarak hesaplayabilseydiniz …

sözgelimi olarak kağıdı tekrar inşa edebilirdiniz.

Kağıdın bilgisi hâlâ Evren’de bulunuyor.

Kaybolmadı, sadece okuması zor.

Eğer bir şekilde bütün atomları ve tanecikleri ve radyasyon dalgalarını hesaplayabilseydiniz …

Evren’de bulunan bütün bilgileri izleyip toplayabilirdiniz.

Varsayımsal olarak Evren’in tüm tarihini büyük patlamaya kadar tamamıyla görebilirdiniz.

İşte burada kara delikler başımızı döndürüyor.

Bilgi, bir şeylerin birbirinden nasıl farklı olduklarını ve eskiden neyin ne olduğunu söyler.

Kara delikler bunun tersini yaparlar. Farklı şeyleri alıp bunları aynı şey yaparlar.

Bilgiyi yok ederler.

Bu bilgi paradoksunu (çelişki) oluşturur…

ve bu ciddi bir problemdir.

Bilgi Paradoksu

Bilginin asla kaybolmayacağı tüm fizik yasalarımızın esas temelidir.

Var olmak, var olmamak, bilgisiz her şey birbirine benzerdi.

Bizim gerçekliği anlayışımıza göre, bizim kesinliğe ihtiyacımız vardır.

Bu paradoksu nasıl çözebiliriz?

Birkaç ihtimal var:

  1. Bilgi kayboldu.

Geri bulunamayacak şekilde ve sonsuza kadar.

Bu demektir ki tüm fizik kurallarımızın üstünü çizip …

şu ana kadar gayet iyi çalışan birçok şeyi çöpe atıp 0’dan başlamak gerek.

Bu yeni fizik kuralları neye benzer …

veya bunun bize önemi nedir bilemeyiz.

Bu biraz korkutucu.

Ama aynı zamanda heyecan verici.

  1. Bilgi gizlendi.

Belki de kara deliğin minik bir parçası ayrılıp yeni bir bebek Evren oluşturuyordur.

Bilgi de bu yeni garip yere yollanmış olur …

ve ona hiç ulaşamayız veya onunla etkileşemeyiz ama teknik olarak kaybolmamış olur.

Bu içinde aile fotoğraflarınızın bulunduğu bozuk bir sabit diskiniz olması gibidir.

Güzel, silinmemişler ama pek de işinize yaramıyor.

Belki de kara delikler tamamen yok olmuyorlardır ve küçük parçaları arkada kalıyordur:

Bir bilgi elması gibi.

Bir palyaço arabası gibi, içinde sonsuz tane bilgi palyaçosu bulunur.

Fakat üçüncü bir seçenek daha vardır:

  1. Bilgi güvendedir, kaybolmamış veya gizlenmemiştir.

Belki de bu olaya yanlış yönden bakıyoruzdur.

Kara deliklerin bilgiyi tutsak ettiklerini ve sonradan silebileceklerini biliyoruz.

Ama bu bilgiyle o arada ne yaptıklarını hiç düşünmüyoruz.

Kara delikler bilgilerini nerede depoluyorlar?

Evrensel Düzeyde Temizlik

Yıkanacak kirli kıyafetleri bulunan bir kara delik düşünelim.

Öncelikle bir odayı kıyafet sepetleriyle doldururuz.

Ne kadar kıyafet depolamak istiyorsanız odaya o kadar çok sepet koyarsınız.

Ama bir noktadan sonra bütün sepetler dolacaktır …

ve bütün oda dolmuş olacaktır.

Artık bir çorap bile sığmaz.

Oda maksimum kapasitededir.

Ama buna rağmen enerji ve şiddetle bu çorabı odaya sokarsak …

Oda kendi üzerine çöker ve bir kara delik oluşturur.

Fakat odanın kendi kapasitesi değişmedi. Daha fazla bilgi depolamak hala imkansız.

Peki içine kıyafet atmaya devam edersek ne olur?

Yeni bilgiye yer açmak için odanın kendisi biraz büyür.

Sonradan anladık ki, kara deliğin içine bilgi attıkça kara delik yüzeyini minik miktarda genişletmektedir.

Kısacası, daha fazla bilgi daha geniş yüzey alanı demek.

Bilgi yüzeyde, bir taşı göle attığımızda gördüğümüz şekildeki gibi resmedilir.

Taş dibe battıktan sonra onu göremeyiz. Ama suya bir şeyin girdiğini yüzeyde oluşturduğu dalgalardan anlayabiliriz.

En minik bir kara delik bile, Evren’de şu ana kadar oluşmuş bütün bilgileri depolayabilecek kapasiteden daha fazlasına sahiptir.

Bunu, bilgileri inanılmaz derecede küçük bir piksel türü olarak sakladıkları için yapabilmektedir.

Kara delikler nihai sabit disklerdir.

Bunu bir kağıdı e-kitaba dönüştürmek gibi düşünebiliriz.

Birbirinden görünüş olarak çok farklı fakat içerikleri aynı olan şeyler.

İçindekiler sadece farklı yolla işlenip depolanmış.

Kara deliklerin yıldızları ve gezegenleri yutması, bir kütüphanenin e-kitap okuyucusuna taşınması gibidir.

Bu çözüme holograf prensibi denir.

Ama bu doğruysa, Evrendeki şu ana kadar bildiğimizi sandığımız her şey yanlış demektir.

Evren Bir Hologramdır.

Eğer bilgiler kara deliğin sınırında depolanıyorsa …

Hawking Radyasyonu bu bilgileri tarayıp götürme şansı var demektir.

Yani kara delikler yok olunca bilgiler kaybolmuyor ve fiziği sil baştan yapmamıza gerek yok.

Bilgi paradoksu çözüldü!

Fakat gerçeklik anlayışımızı hala temelinden değiştirmemiz gerekiyor.

Eğer kara deliğe düşen her şey Olay Ufku’nda depolanıyorsa …

bu basitçe 3 boyutlu şeyler düz bir yüzeye depolanıyor demektir.

Buna verdiğimiz bir ismimiz var: Hologram.

Hologram, 3 boyutlu bir fotoğrafa benzer.

Düz bir plastik parçası 3 boyutlu bir resim içeriklerini işler.

Kara delik de holograma benzer, çünkü içindeki her şey Olay Ufku’nda kodlanmıştır.

Kara deliğin içindeki insan normal 3 boyutlu yaşamına devam eder.

Fakat dışarıda bulunan bizler için, onlar kara deliğin yüzeyine işlenmiş resimler gibidir.

Bunun sonucu mantıksızlığa gider.

Ama bir süre bizle kalın.

Kara delikler çok uç şeylerdir …

ama kalan her şey ile aynı kurallara uyarlar.

Yani bu 2 boyut - 3 boyut ikilemi kara delikler için çalışıyorsa …

bu bütün evren için çalışıyor olabilir. Sizde dahil.

Kara deliğin içindeki bir insan, dışarıya bir hologram olarak yansıdığını farketmeyeceğinden dolayı …

bize de aynı kaderi paylaşıyor olabiliriz.

Evren’in sonundaki düz bir ekrana yansıtılmış olabilirsiniz.

Bunun arkasındaki bilim çok karışıktır.

Ve oldukça gariptir.

Oyuncak evrenleri, sicim teorileri ve büyük kütleleri vardır.

Bunun hakkında başka bir videoda daha fazla konuşacağız.

Evrenin esas doğası ne olursa olsun, …

bunun çok garip ve karışık olduğunu, …

ve anlamak için çok daha fazla fizik işlemleri yapmamız gerektiğini biliyoruz.

Fakat belki gerçeklik olgusunun doğasını anlamamızda kara delikler önemli bir basamak olabilir.

Bu video İsviçre Ulusal Bilim Kuruluşu tarafından desteklenmiş …

ve Alessandro Sfondrini’nin bilimsel danışmanlığı ile gerçekleştirilmiştir.