TED2005
Brian Greene: Making sense of string theory
Brian Greene: Sicim kuramını anlamak
Filmed:
Readability: 4
6,215,922 views
Fizikçi Brian Greene süpersicim kuramını açıklıyor.
Kurama göre, 11 boyutta titreşen minyatür enerji iplikleri evrendeki tüm parçacıkları ve kuvvetleri yaratıyor.
Brian Greene - Physicist
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe. Full bio
Brian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
In the year 1919,
0
1000
2000
1919 senesinde,
00:15
a virtually unknown German mathematician, named Theodor Kaluza
1
3000
7000
adı-sanı duyulmamış Alman matematikçi Theodor Kaluza,
00:22
suggested a very bold and, in some ways, a very bizarre idea.
2
10000
7000
oldukça cüretkar ve biraz da acayip bir düşünce ortaya attı.
Dediğine göre evrenimiz,
00:29
He proposed that our universe
3
17000
2000
hepimizin
00:31
might actually have more than the three dimensions
4
19000
3000
farkında olduğu 3 boyuttan daha fazla
00:34
that we are all aware of.
5
22000
3000
boyuta sahip olabilirdi. Yani,
00:37
That is in addition to left, right, back, forth and up, down,
6
25000
3000
sol, sağ, arka, ön, yukarı ve aşağıya ilaveten,
00:40
Kaluza proposed that there might be additional dimensions of space
7
28000
5000
Kaluza, şimdilik her nedense göremediğimiz
00:45
that for some reason we don't yet see.
8
33000
3000
uzay boyutları olabileceğini ileri sürdü.
00:48
Now, when someone makes a bold and bizarre idea,
9
36000
4000
Birisinin cüretkar ve acayip bir düşüncesi olduğunda
00:52
sometimes that's all it is -- bold and bizarre,
10
40000
2000
bazen hepsi bundan ibarettir -- cüretkar ve acayip,
00:54
but it has nothing to do with the world around us.
11
42000
3000
ama etrafımızdaki dünya ile tamamen ilgisiz.
00:57
This particular idea, however --
12
45000
2000
Ancak sözünü ettiğim düşünce
00:59
although we don't yet know whether it's right or wrong,
13
47000
3000
-- doğru olup olmadığını henüz bilmiyoruz ama
01:02
and at the end I'll discuss experiments which, in the next few years,
14
50000
3000
birazdan bahsedeceğim deneyler birkaç sene içinde
01:05
may tell us whether it's right or wrong --
15
53000
2000
dogru olup olmadığını gösterebilir --
01:07
this idea has had a major impact on physics in the last century
16
55000
4000
bu düşünce, geçen yüzyılda fizik üzerinde esaslı bir etki yarattı
01:11
and continues to inform a lot of cutting-edge research.
17
59000
3000
ve sınırları zorlayan çok sayıda araştırmayı etkilemeye devam ediyor.
01:14
So, I'd like to tell you something about the story of these extra dimensions.
18
62000
4000
Dolayısıyla, size bu ekstra boyutların hikayesiyle ilgili bir kaç şey anlatmak istiyorum.
01:18
So where do we go?
19
66000
2000
O halde nereye gidiyoruz?
Hikayenin başlangıcından önceye bir göz atalım. Sene 1907.
01:20
To begin we need a little bit of back story. Go to 1907.
20
68000
3000
01:23
This is a year when Einstein is basking in the glow
21
71000
4000
Öyle bir yıl ki, Einstein özel görelilik kuramını
01:27
of having discovered the special theory of relativity
22
75000
3000
keşfetmiş olmanın tadını çıkarırken
01:30
and decides to take on a new project,
23
78000
3000
yeni bir projeye başlamaya karar veriyor:
01:33
to try to understand fully the grand, pervasive force of gravity.
24
81000
7000
Muazzam, her tarafa yayılan Kütleçekim Kuvveti'ni bütünüyle anlamaya çalışmak.
01:40
And in that moment, there are many people around
25
88000
3000
O sıralarda, etraftaki pek çok insan bu projenin
01:43
who thought that that project had already been resolved.
26
91000
4000
çoktan çözüme kavuşmuş olduğunu düşünüyordu.
01:47
Newton had given the world a theory of gravity in the late 1600s
27
95000
3000
Newton, 1600´lerin sonuna doğru iyi işleyen,
01:50
that works well, describes the motion of planets,
28
98000
4000
gezegenlerin ve ayın falan hareketini tanımlayan,
01:54
the motion of the moon and so forth,
29
102000
2000
ağaçlardan düşüp insanların kafasına isabet eden
01:56
the motion of apocryphal of apples falling from trees,
30
104000
3000
şu uydurma elmaların hareketini tanımlayan
01:59
hitting people on the head.
31
107000
2000
bir kütleçekim kuramı vermişti dünyaya.
02:01
All of that could be described using Newton's work.
32
109000
2000
Tüm bunlar Newton'un çalışması kullanılarak açıklanabiliyordu.
02:03
But Einstein realized that Newton had left something out of the story,
33
111000
4000
Ama Einstein, Newton'ın bir şeyi hikayenin dışında bıraktığını fark etti,
02:07
because even Newton had written
34
115000
3000
zira Newton'un kendisi bile, kütleçekimin etkisinin
02:10
that although he understood how to calculate the effect of gravity,
35
118000
5000
nasıl hesaplanacağını çözmüş olmakla beraber,
02:15
he'd been unable to figure out how it really works.
36
123000
3000
gerçekte nasıl işlediğini anlayamadığını yazmıştı.
02:18
How is it that the Sun, 93 million miles away,
37
126000
3000
Nasıl oluyor da Güneş, 150 milyon km öteden,
02:21
[that] somehow it affects the motion of the Earth?
38
129000
3000
bir şekilde Dünyanın hareketini etkileyebiliyor?
02:24
How does the Sun reach out across empty inert space and exert influence?
39
132000
4000
Güneş nasıl o boş ve tepkisiz uzay boyunca uzanıp, etki ediyor?
02:28
And that is a task to which Einstein set himself --
40
136000
3000
İşte bu Einstein'ın kendine çıkardığı görevdi:
02:31
to figure out how gravity works.
41
139000
3000
Kütleçekiminin nasıl çalıştığını çözmek.
02:34
And let me show you what it is that he found.
42
142000
3000
Şimdi size ne bulduğunu göstereyim.
02:37
So Einstein found
43
145000
1000
Einstein'ın bulduğu şey,
02:38
that the medium that transmits gravity is space itself.
44
146000
4000
kütleçekimi ileten vasıtanın, uzayın kendisi olduğuydu.
02:42
The idea goes like this:
45
150000
2000
Düşünce şu:
02:44
imagine space is a substrate of all there is.
46
152000
2000
Uzayın, var olan her şeyin tabanı olduğunu düşünün.
02:46
Einstein said space is nice and flat, if there's no matter present.
47
154000
4000
Einstein, hiç madde yokken uzayın dümdüz olduğunu söyledi.
02:50
But if there is matter in the environment, such as the Sun,
48
158000
4000
Ama eğer ortamda madde varsa, Güneş gibi örneğin,
02:54
it causes the fabric of space to warp, to curve.
49
162000
4000
uzayın dokusunun eğrilip bükülmesine neden olur.
02:58
And that communicates the force of gravity.
50
166000
2000
Ve bu da kütleçekim kuvvetinin iletilmesini sağlar.
03:00
Even the Earth warps space around it.
51
168000
3000
Tabi Dünya da çevresindeki uzayı büker.
03:03
Now look at the Moon.
52
171000
2000
Şimdi Ay'a bakalım.
03:05
The Moon is kept in orbit, according to these ideas,
53
173000
3000
Bu düşüncelere göre, Ay'ın yörüngesinde kalmasının nedeni,
03:08
because it rolls along a valley in the curved environment
54
176000
3000
eğrilmiş ortamdaki bir vadi boyunca yuvarlanmasıdır.
03:11
that the Sun and the Moon and the Earth can all create by virtue of their presence.
55
179000
5000
Bu vadi Güneş, Ay ve Dünya'nın varlıkları dolayısıyla oluşmuştur.
03:16
We go to a full-frame view of this.
56
184000
3000
Şimdi resmin bütününe bir bakalım.
03:19
The Earth itself is kept in orbit
57
187000
2000
Dünya kendi yörüngesinde kalıyor
03:21
because it rolls along a valley in the environment that's curved
58
189000
4000
çünkü Güneş'in varlığı nedeniyle eğrilmiş ortamdaki
03:25
because of the Sun's presence.
59
193000
2000
bir vadi boyunca yuvarlanmakta.
03:27
That is this new idea about how gravity actually works.
60
195000
5000
İşte bu, kütleçekimin aslında nasıl işlediğine ilişkin yeni düşünce.
03:32
Now, this idea was tested in 1919 through astronomical observations.
61
200000
5000
Evet, bu fikir 1919'da astronomik gözlemlerle sınandı.
03:37
It really works. It describes the data.
62
205000
3000
Gerçekten işe yarıyordu. Verileri açıklıyordu.
03:40
And this gained Einstein prominence around the world.
63
208000
4000
Ve bu da Einstein'a dünya çapında ün kazandırdı.
03:44
And that is what got Kaluza thinking.
64
212000
4000
Aynı zamanda Kaluza'yı düşünmeye sevk etti.
03:48
He, like Einstein, was in search of what we call a unified theory.
65
216000
4000
O da tıpkı Einstein gibi Birleşik Kuram arayışındaydı.
03:52
That's one theory
66
220000
2000
Yani öyle bir kuram ki,
03:54
that might be able to describe all of nature's forces from one set of ideas,
67
222000
4000
doğadaki tüm kuvvetleri tek bir fikirler kümesinden, tek bir ilkeler kümesinden
03:58
one set of principles, one master equation, if you will.
68
226000
4000
tek bir ana denklem ile tanımlayabilsin.
04:02
So Kaluza said to himself,
69
230000
2000
Kaluza şöyle düşündü,
04:04
Einstein has been able to describe gravity
70
232000
3000
Einstein kütleçekimini uzaydaki -- daha doğrusu
04:07
in terms of warps and curves in space --
71
235000
2000
uzay ve zamandaki-- eğrilip bükülmeler
04:09
in fact, space and time, to be more precise.
72
237000
3000
sayesinde açıkladı.
Belki ben de aynı oyunu diğer bilinen kuvvetle oynayabilirim,
04:12
Maybe I can play the same game with the other known force,
73
240000
5000
04:17
which was, at that time, known as the electromagnetic force --
74
245000
3000
ki o esnada bilinen diğer kuvvet elektomanyetik kuvvetti.
04:20
we know of others today, but at that time
75
248000
2000
Bugün başkalarını da biliyoruz, ama o zamanlar
04:22
that was the only other one people were thinking about.
76
250000
2000
insanların düşündüğü tek diğer kuvvet buydu.
04:24
You know, the force responsible for electricity
77
252000
2000
Bilirsiniz, elektrikten ve manyetik çekimden falan
04:26
and magnetic attraction and so forth.
78
254000
2000
sorumlu olan kuvvetten bahsediyoruz.
04:28
So Kaluza says, maybe I can play the same game
79
256000
3000
Böylece Kaluza dedi ki, belki ben de aynı oyunu oynayarak
04:31
and describe electromagnetic force in terms of warps and curves.
80
259000
4000
elektromanyetik kuvveti eğrilip bükülmeler sayesinde açıklarım.
04:35
That raised a question: warps and curves in what?
81
263000
3000
Bu noktada soru şuydu: Neyin eğrilip bükülmesi?
04:38
Einstein had already used up space and time,
82
266000
5000
Einstein uzay ve zaman eğrilip bükülmelerini
04:43
warps and curves, to describe gravity.
83
271000
2000
zaten kullanmıştı, kütleçekimi açıklarken.
04:45
There didn't seem to be anything else to warp or curve.
84
273000
3000
Görünüşe göre etrafta eğrilip bükülecek başka bir şey de yoktu.
04:48
So Kaluza said, well, maybe there are more dimensions of space.
85
276000
5000
Kaluza "peki öyleyse" dedi, "belki de uzayda daha başka boyutlar vardır."
04:53
He said, if I want to describe one more force,
86
281000
2000
"Eğer fazladan bir kuvvet daha tanımlamak istiyorsam,
04:55
maybe I need one more dimension.
87
283000
2000
belki fazladan bir boyuta daha ihtiyacım vardır."
04:57
So he imagined that the world had four dimensions of space, not three,
88
285000
4000
Ve evrenin 3 tane değil, 4 tane uzay boyutu olduğunu,
05:01
and imagined that electromagnetism was warps and curves
89
289000
4000
elektromanyetizmanın da bu 4. boyuttaki eğrilip
05:05
in that fourth dimension. Now here's the thing:
90
293000
2000
bükülmeler olduğunu hayal etti. Olay şu ki:
05:07
when he wrote down the equations describing warps and curves
91
295000
3000
3 değil de 4 uzay boyutlu bir evrendeki eğrilip
05:10
in a universe with four space dimensions, not three,
92
298000
3000
bükülmeleri tanımlayan denklemleri yazdığında,
05:13
he found the old equations that Einstein had already derived in three dimensions --
93
301000
4000
Einstein'ın 3 boyut için türetmiş olduğu o eski denklemleri buldu.
Bunlar kütleçekim içindi.
05:17
those were for gravity --
94
305000
1000
Ayrıca fazladan bir denklem daha buldu, çünkü fazladan bir boyut vardı.
05:18
but he found one more equation because of the one more dimension.
95
306000
4000
05:22
And when he looked at that equation,
96
310000
2000
Ve denkleme baktığında gördü ki,
05:24
it was none other than the equation
97
312000
2000
uzun zamandır bilimcilerin elektromanyetik kuvveti
05:26
that scientists had long known to describe the electromagnetic force.
98
314000
3000
açıklamak için kullandıkları denklemin ta kendisiydi.
05:29
Amazing -- it just popped out.
99
317000
2000
İnanılmaz! Birdenbire çıkıvermişti.
05:31
He was so excited by this realization
100
319000
3000
Bunu fark edince öyle heyecanlandı ki
05:34
that he ran around his house screaming, "Victory!" --
101
322000
3000
evinin etrafında koşarak "Zafer!" diye bağırdı.
05:37
that he had found the unified theory.
102
325000
3000
Birleşik Kuram'ı bulduğunu düşünüyordu.
05:40
Now clearly, Kaluza was a man who took theory very seriously.
103
328000
7000
Şimdi belli ki, Kaluza kuramı çok ciddiye alan bir adamdı.
05:47
He, in fact --
104
335000
1000
Aslında,
05:48
there is a story that when he wanted to learn how to swim,
105
336000
3000
bir hikaye var, yüzme öğrenmek istediği zaman
05:51
he read a book, a treatise on swimming --
106
339000
3000
yüzme üzerine bir bilimsel inceleme kitabı okumuş
05:54
(Laughter)
107
342000
1000
(Gülüşmeler)
05:55
-- then dove into the ocean.
108
343000
2000
ve ardından okyanusa atlamış.
05:57
This is a man who would risk his life on theory.
109
345000
3000
O, hayatını kuram için riske edebilecek türden bir adammış.
06:00
Now, but for those of us who are a little bit more practically minded,
110
348000
4000
Fakat bizim gibi daha pratik düşünenler için
06:04
two questions immediately arise from his observation.
111
352000
3000
hâliyle iki adet soru ortaya çıkıyor.
06:07
Number one: if there are more dimensions in space, where are they?
112
355000
4000
Soru 1: Eğer başka uzay boyutları varsa, hani nerede?
06:11
We don't seem to see them.
113
359000
2000
Onları görüyor gibi bir hâlimiz yok.
06:13
And number two: does this theory really work in detail,
114
361000
4000
Soru 2: Bu kuramı etrafımızdaki dünyaya uygulamaya
06:17
when you try to apply it to the world around us?
115
365000
3000
kalkışırsak, ayrıntılarda işler mi?
06:20
Now, the first question was answered in 1926
116
368000
4000
İlk soru 1926'da yanıtlandı,
06:24
by a fellow named Oskar Klein.
117
372000
2000
Oskar Klein adlı bir arkadaş tarafından.
06:26
He suggested that dimensions might come in two varieties --
118
374000
4000
Kendisi, boyutların iki değişik türde olabileceğini öne sürdü.
06:30
there might be big, easy-to-see dimensions,
119
378000
3000
Büyük ve kolayca görülebilen boyutların yanı sıra,
06:33
but there might also be tiny, curled-up dimensions,
120
381000
3000
minik ve kıvrılmış boyutlar da olabilirdi,
06:36
curled up so small, even though they're all around us,
121
384000
3000
öylesine kıvrılıp küçülmüşler ki, her yanımızda olsalar da
onları göremiyoruz.
06:39
that we don't see them.
122
387000
2000
Bunu görsel olarak göstereyim.
06:41
Let me show you that one visually.
123
389000
2000
06:43
So, imagine you're looking at something
124
391000
2000
Farz edelim ki, trafik ışığı kablosu
06:45
like a cable supporting a traffic light.
125
393000
2000
gibi bir şeye bakıyorsunuz.
06:47
It's in Manhattan. You're in Central Park -- it's kind of irrelevant --
126
395000
3000
Burası Manhattan. Konuyla ilgisi yok ama, Central Park.
06:50
but the cable looks one-dimensional from a distant viewpoint,
127
398000
4000
Uzaktan bakınca kablo tek boyutlu görünüyor.
06:54
but you and I all know that it does have some thickness.
128
402000
3000
Ama hepimiz biliyoruz ki, kablonun bir kalınlığı var.
06:57
It's very hard to see it, though, from far away.
129
405000
2000
Tabi uzaktan bakınca görmek çok zor.
06:59
But if we zoom in and take the perspective of, say,
130
407000
2000
Ama odak uzaklığını arttırıp, örneğin bir karıncanın
07:01
a little ant walking around --
131
409000
2000
bakış açısına kavuşursak...
07:03
little ants are so small that they can access all of the dimensions --
132
411000
3000
-- Karıncalar öyle ufaktır ki, boyutların hepsine erişimleri vardır --
07:06
the long dimension,
133
414000
2000
Uzun boyutun yanı sıra,
07:08
but also this clockwise, counter-clockwise direction.
134
416000
3000
saat yönünde ve saatin tersi yönde dolaşabiliriz.
07:11
And I hope you appreciate this.
135
419000
2000
Bunu takdir edeceğinizi umarım.
07:13
It took so long to get these ants to do this.
136
421000
2000
Karıncalara bunu yaptırmak çok vakit alırdı.
07:15
(Laughter)
137
423000
1000
(Kahkahalar)
07:16
But this illustrates the fact that dimensions can be of two sorts:
138
424000
3000
Sonuçta burada görüyoruz ki boyutlar iki çeşit olabilir:
07:19
big and small. And the idea that maybe the big dimensions around us
139
427000
4000
Büyük veya küçük. Ve belki de etrafımızdaki büyük boyutlar
07:23
are the ones that we can easily see,
140
431000
2000
kolayca görebildiklerimiz olup,
07:25
but there might be additional dimensions curled up,
141
433000
3000
bunların yanı sıra bir nevi kablonun daireselliği gibi,
07:28
sort of like the circular part of that cable,
142
436000
2000
kıvrılmış, çok minik olan,
07:30
so small that they have so far remained invisible.
143
438000
4000
bizim için görünmez boyutlar da belki mevcuttur.
07:34
Let me show you what that would look like.
144
442000
2000
Size bunun neye benzediğini göstereyim.
07:36
So, if we take a look, say, at space itself --
145
444000
3000
Şimdi, örneğin uzayın kendisine bakarsak,
07:39
I can only show, of course, two dimensions on a screen.
146
447000
4000
-- tabi ekranda sadece 2 boyut gösterebiliyorum.
07:43
Some of you guys will fix that one day,
147
451000
2000
İçinizden birileri bir gün bunu düzeltecek,
07:45
but anything that's not flat on a screen is a new dimension,
148
453000
2000
ama bir ekranda düz olmayan bir şey yeni bir boyuttur,
07:47
goes smaller, smaller, smaller,
149
455000
2000
daha da küçültüyoruz, küçültüyoruz, küçültüyoruz,
07:49
and way down in the microscopic depths of space itself,
150
457000
4000
ve uzayın kendisinin mikroskobik derinliklerine kadar iniyoruz.
07:53
this is the idea,
151
461000
1000
Düşünce şu:
07:54
you could have additional curled up dimensions --
152
462000
2000
Kıvrılmış ek boyutlara sahip olabilirsiniz.
07:56
here is a little shape of a circle -- so small that we don't see them.
153
464000
3000
İşte küçük bir daire, öyle küçük ki onu görmüyoruz.
07:59
But if you were a little ultra microscopic ant walking around,
154
467000
4000
Ama eğer buralarda dolaşan minicik ultra-mikroskobik
08:03
you could walk in the big dimensions that we all know about --
155
471000
2000
bir karınca olsaydınız, hem bildiğimiz büyük boyutların
08:05
that's like the grid part --
156
473000
2000
ızgaralarına, hem de
08:07
but you could also access the tiny curled-up dimension
157
475000
3000
küçüklüğünden dolayı ne çıplak gözle ne de
08:10
that's so small that we can't see it with the naked eye
158
478000
2000
en gelişmiş aygıtlarla göremediğimiz
08:12
or even with any of our most refined equipment.
159
480000
3000
ufak kıvrık boyuta erişiminiz olurdu.
08:15
But deeply tucked into the fabric of space itself,
160
483000
3000
Yani uzayın kendi dokusunun derinliklerine kısılıp kalmış
08:18
the idea is there could be more dimensions, as we see there.
161
486000
4000
başka boyutlar mevcut olabilir.
08:22
Now that's an explanation
162
490000
4000
İşte bu evrenin
08:26
about how the universe could have more dimensions than the ones that we see.
163
494000
4000
görebildiklerimizden fazla boyutu olmasına dair bir açıklama.
08:30
But what about the second question that I asked:
164
498000
3000
Peki ya sorduğum ikinci soru:
08:33
does the theory actually work
165
501000
2000
Gerçek dünyaya uygulamaya çalışıldığında
08:35
when you try to apply it to the real world?
166
503000
2000
kuram işliyor mu?
08:37
Well, it turns out that Einstein and Kaluza and many others
167
505000
3000
Pekala, sonuç itibariyle Einstein, Kaluza ve
08:40
worked on trying to refine this framework
168
508000
5000
diğer pek çok kişi bu çerçeveyi geliştirmek için
08:45
and apply it to the physics of the universe
169
513000
3000
çalıştı ve kuramı, o esnada anlaşılan biçimiyle
08:48
as was understood at the time, and, in detail, it didn't work.
170
516000
4000
evrenin fiziğine uyguladı. Ve ayrıntıda işlemedi.
08:52
In detail, for instance,
171
520000
1000
Ayrıntıda, örneğin,
08:53
they couldn't get the mass of the electron
172
521000
2000
elektron kütlesini elde edemediler,
08:55
to work out correctly in this theory.
173
523000
2000
ve kuramda kullanamadılar.
08:57
So many people worked on it, but by the '40s, certainly by the '50s,
174
525000
5000
Çok kişi üzerinde çalıştı, ama 40'lı, özellikle 50'li yıllarda
09:02
this strange but very compelling idea
175
530000
4000
fizik yasalarının birleştirilmesine dair
09:06
of how to unify the laws of physics had gone away.
176
534000
3000
bu garip ve kışkırtıcı düşünce yok oldu.
09:09
Until something wonderful happened in our age.
177
537000
4000
Ta ki çağımızda muhteşem bir şey gerçekleşene dek.
09:13
In our era, a new approach to unify the laws of physics
178
541000
4000
Fizik yasalarını birleştirmek için ben ve dünya
09:17
is being pursued by physicists such as myself,
179
545000
2000
çapındaki pek çok başka fizikçi tarafından
09:19
many others around the world,
180
547000
2000
yeni bir yaklaşım izleniyor.
09:21
it's called superstring theory, as you were indicating.
181
549000
3000
Buna Süpersicim Kuramı deniyor.
09:24
And the wonderful thing is that superstring theory
182
552000
4000
Ve muhteşem olan şu ki, süpersicim kuramı
09:28
has nothing to do at first sight with this idea of extra dimensions,
183
556000
4000
başlangıçta ek boyut fikri ile ilgisiz görünüyordu.
09:32
but when we study superstring theory,
184
560000
3000
Fakat kuram üzerinde çalıştığımızda,
09:35
we find that it resurrects the idea in a sparkling, new form.
185
563000
3000
düşünceyi pırıl pırıl bir biçimde dirilttiğini bulduk.
09:38
So, let me just tell you how that goes.
186
566000
2000
Bunun nasıl olduğunu anlatayım.
09:40
Superstring theory -- what is it?
187
568000
2000
Süpersicim kuramı? Nedir bu?
09:42
Well, it's a theory that tries to answer the question:
188
570000
2000
Şu soruya yanıt arayan kuramdır:
09:44
what are the basic, fundamental, indivisible, uncuttable constituents
189
572000
5000
Etrafımızdaki dünyayı meydana getiren en basit, temel,
09:49
making up everything in the world around us?
190
577000
4000
parçalanamaz, bölünemez bileşenler nedir?
09:53
The idea is like this.
191
581000
2000
Düşünceyi açıklayayım.
09:55
So, imagine we look at a familiar object, just a candle in a holder,
192
583000
5000
Şamdandaki bu mum gibi tanıdık bir nesneye bakalım,
10:00
and imagine that we want to figure out what it is made of.
193
588000
3000
ve neyden yapılmış olduğunu anlamak isteyelim.
10:03
So we go on a journey deep inside the object and examine the constituents.
194
591000
4000
Nesnenin içinde bir yolculuğa çıkıp, bileşenleri inceliyoruz.
10:07
So deep inside -- we all know, you go sufficiently far down, you have atoms.
195
595000
4000
Hepimiz biliyoruz ki, yeterince derine inersek atomları buluruz.
10:11
We also all know that atoms are not the end of the story.
196
599000
3000
Ve biliyoruz ki, atomlar öykünün sonu değil.
10:14
They have little electrons that swarm around a central nucleus
197
602000
4000
Onların nötronlu ve protonlu çekirdekleri etrafında dönen
10:18
with neutrons and protons.
198
606000
1000
minik elektronları var.
10:19
Even the neutrons and protons have smaller particles inside of them known as quarks.
199
607000
5000
Nötron ve proton da içlerinde kuark dediğimiz daha küçük parçacıklara sahipler.
10:24
That is where conventional ideas stop.
200
612000
3000
İşte geleneksel düşüncelerin duruş noktası burası.
10:27
Here is the new idea of string theory.
201
615000
2000
Sicim kuramının yeni fikri ise şöyle:
10:29
Deep inside any of these particles, there is something else.
202
617000
5000
Bu parçacıkların hepsinin en derininde başka bir şey var.
10:34
This something else is this dancing filament of energy.
203
622000
3000
Bu başka şey, dans eden enerji iplikçikleri.
10:37
It looks like a vibrating string --
204
625000
2000
Bu titreşen bir tele ya da sicime benziyor.
10:39
that's where the idea, string theory comes from.
205
627000
2000
Sicim kuramının dayandığı düşünce işte bu.
10:41
And just like the vibrating strings that you just saw in a cello
206
629000
3000
Tıpkı bir viyolonselin titreşen tellerinin farklı kalıplarda
10:44
can vibrate in different patterns,
207
632000
2000
titreşebilmeleri gibi,
10:46
these can also vibrate in different patterns.
208
634000
2000
sicimler de farklı kalıplarda titreşebilir.
10:48
They don't produce different musical notes.
209
636000
2000
Onlar farklı müzik notaları üretmez.
10:50
Rather, they produce the different particles making up the world around us.
210
638000
4000
Evrenimizi meydana getiren farklı parçacıkları üretirler.
10:54
So if these ideas are correct,
211
642000
1000
Dolayısıyla eğer bu fikirler doğru ise,
10:55
this is what the ultra-microscopic landscape of the universe looks like.
212
643000
5000
evrenin ultra-mikroskobik manzarası şuna benzeyecektir:
11:00
It's built up of a huge number
213
648000
2000
Evren, muazzam sayıda
11:02
of these little tiny filaments of vibrating energy,
214
650000
4000
farklı frekanslarda titreşen ufacık-tefecik
11:06
vibrating in different frequencies.
215
654000
2000
enerji ipliklerinden inşa edilmiştir.
11:08
The different frequencies produce the different particles.
216
656000
3000
Farklı frekanslar farklı parçacıklar üretir.
11:11
The different particles are responsible
217
659000
3000
Farklı parçacıklar evrendeki
11:14
for all the richness in the world around us.
218
662000
3000
tüm zenginliğin nedenidir.
11:17
And there you see unification,
219
665000
2000
Ve bu noktada birleşimi görüyoruz,
11:19
because matter particles, electrons and quarks,
220
667000
3000
çünkü maddesel parçacıklar, elektronlar ve kuarklar,
11:22
radiation particles, photons, gravitons, are all built up from one entity.
221
670000
6000
ışınsal parçacıklar, fotonlar, gravitonlar, bütün hepsi tek bir varlıktan inşa edilmişlerdir.
11:28
So matter and the forces of nature all are put together
222
676000
4000
Böylece madde ve doğa kuvvetleri hep birlikte
11:32
under the rubric of vibrating strings.
223
680000
2000
Titreşen Sicimler başlığı altında toplanabilir.
11:34
And that's what we mean by a unified theory.
224
682000
4000
Bu da Birleşik Kuram ile kastettiğimiz şeydir.
11:38
Now here is the catch.
225
686000
2000
Önemli nokta şu:
11:40
When you study the mathematics of string theory,
226
688000
3000
Sicim kuramının matematiğini çalışırken,
11:43
you find that it doesn't work
227
691000
2000
3 tane uzay boyutu olan
11:45
in a universe that just has three dimensions of space.
228
693000
3000
bir evrende işlemeyeceğini görürsünüz.
11:48
It doesn't work in a universe with four dimensions of space, nor five, nor six.
229
696000
4000
4, 5 ya da 6 boyutlu bir evrende de işlemez.
11:52
Finally, you can study the equations, and show that it works
230
700000
4000
Sonunda denklemlerle uğraşır ve ancak
11:56
only in a universe that has 10 dimensions of space
231
704000
4000
10 tane uzay, 1 tane de zaman boyutu olan bir evrende
12:00
and one dimension of time.
232
708000
2000
işleyeceğini görürsünüz.
12:02
It leads us right back to this idea of Kaluza and Klein --
233
710000
5000
Bu bizi doğrudan Kaluza ve Klein'ın düşüncesine getirir.
12:07
that our world, when appropriately described,
234
715000
3000
Yani evrenimiz, uygun biçimde tanımlandığında,
12:10
has more dimensions than the ones that we see.
235
718000
3000
gördüklerimizden fazla boyuta sahiptir.
12:13
Now you might think about that and say, well,
236
721000
3000
Bunun üzerinde düşündüğünüzde diyebilirsiniz ki,
12:16
OK, you know, if you have extra dimensions, and they're really tightly curled up,
237
724000
3000
tamam, ek boyutlar varsa ve kıvrılmışlarsa,
12:19
yeah, perhaps we won't see them, if they're small enough.
238
727000
4000
evet, yeterince küçüklerse belki göremeyiz.
12:23
But if there's a little tiny civilization of green people walking around down there,
239
731000
3000
Ama ya yeşil insanlardan oluşan minik bir medeniyet oralarda geziniyorsa,
12:26
and you make them small enough, and we won't see them either. That is true.
240
734000
5000
o kadar küçüklerse onları da göremeyiz. Bu doğru.
12:31
One of the other predictions of string theory --
241
739000
3000
Sicim kuramının diğer öngörülerinden biri bu.
12:34
no, that's not one of the other predictions of string theory.
242
742000
3000
Hayır, sicim kuramının diğer öngörülerinden biri bu değil.
12:37
(Laughter)
243
745000
1000
(Kahkahalar)
12:38
But it raises the question:
244
746000
2000
Ama şu soruya yol açıyor:
12:40
are we just trying to hide away these extra dimensions,
245
748000
2000
Bu ek boyutları saklı mı bırakalım,
12:42
or do they tell us something about the world?
246
750000
3000
yoksa bize evrene dair bilgi verebilirler mi?
12:45
In the remaining time, I'd like to tell you two features of them.
247
753000
4000
Kalan sürede, bunların iki özelliğini anlatmak istiyorum.
12:49
First is, many of us believe that these extra dimensions
248
757000
4000
Birincisi, pek çoğumuz ek boyutların
12:53
hold the answer to what perhaps is the deepest question
249
761000
4000
kuramsal fizikteki belki de en derin sorunun
12:57
in theoretical physics, theoretical science.
250
765000
3000
yanıtını verebileceğine inanıyor.
13:00
And that question is this: when we look around the world,
251
768000
4000
Bu soru şu: Araştırmacıların yüzyıllardır yaptığı gibi
13:04
as scientists have done for the last hundred years,
252
772000
2000
evrene baktığımızda, evrenimizi tanımlayan
13:06
there appear to be about 20 numbers that really describe our universe.
253
774000
4000
yaklaşık 20 tane sayının olduğu görülüyor.
13:10
These are numbers like the mass of the particles,
254
778000
3000
Bunlar, elektronlar ve kuarklar gibi parçacıkların
13:13
like electrons and quarks, the strength of gravity,
255
781000
2000
kütleleri, kütleçekimin gücü, elektromanyetik kuvvetin
13:15
the strength of the electromagnetic force --
256
783000
2000
gücü gibi sayılar.
13:17
a list of about 20 numbers
257
785000
2000
İnanılmaz bir netlikte ölçülen
13:19
that have been measured with incredible precision,
258
787000
3000
yaklaşık 20 sayılık bir liste, fakat
13:22
but nobody has an explanation
259
790000
2000
hiç kimse bu sayıların neden o belli
13:24
for why the numbers have the particular values that they do.
260
792000
4000
değerlerde olduğunu açıklayamıyor.
13:28
Now, does string theory offer an answer?
261
796000
3000
Peki, sicim kuramının önerdiği bir yanıt var mı?
13:31
Not yet.
262
799000
1000
Henüz yok.
13:32
But we believe the answer for why those numbers have the values they do
263
800000
4000
Ama biz o sayıların o değerlerde olma nedenlerinin
13:36
may rely on the form of the extra dimensions.
264
804000
3000
ek boyutların biçimine bağlı olabileceğine inanıyoruz.
13:39
And the wonderful thing is, if those numbers
265
807000
2000
Ve ne harikadır ki, eğer bu sayılar
13:41
had any other values than the known ones,
266
809000
3000
bilinenler dışında herhangi bir değerde olsalardı,
13:44
the universe, as we know it, wouldn't exist.
267
812000
3000
evrenimiz, bildiğimiz anlamda, var olmayacaktı.
13:47
This is a deep question.
268
815000
1000
Bu derin bir soru.
13:48
Why are those numbers so finely tuned
269
816000
2000
Bu sayılar neden böylesine ince ayarlanmış da,
13:50
to allow stars to shine and planets to form,
270
818000
2000
yıldızlar parlayıp, gezegenler oluşabiliyor.
13:52
when we recognize that if you fiddle with those numbers --
271
820000
3000
Bu sayılara karıştırmaya kalkarsak anlıyoruz ki,
13:55
if I had 20 dials up here
272
823000
2000
burada 20 tane ölçümüm olsa
13:57
and I let you come up and fiddle with those numbers,
273
825000
2000
ve sizin gelip o sayıları karıştırmanıza izin versem,
13:59
almost any fiddling makes the universe disappear.
274
827000
4000
neredeyse her karıştırma evreni yok ederdi.
14:03
So can we explain those 20 numbers?
275
831000
3000
Bu 20 tane sayıyı açıklayabilir miyiz?
14:06
And string theory suggests that those 20 numbers
276
834000
2000
Sicim kuramı bu 20 sayının ek boyutlarla
14:08
have to do with the extra dimensions.
277
836000
2000
ilgili olduğuna işaret ediyor.
14:10
Let me show you how.
278
838000
2000
Nasıl olduğunu size göstereyim.
14:12
So when we talk about the extra dimensions in string theory,
279
840000
4000
Sicim kuramında ek boyutlardan söz ettiğimizde,
14:16
it's not one extra dimension,
280
844000
2000
Kaluza ve Klein'ın önceden düşündüğü
14:18
as in the older ideas of Kaluza and Klein.
281
846000
4000
gibi bir tane olmuyor.
14:22
This is what string theory says about the extra dimensions.
282
850000
3000
Sicim kuramının ek boyutlarla ilgili söylediği şey bu.
14:25
They have a very rich, intertwined geometry.
283
853000
3000
Son derece zengin, iç içe geçmiş bir geometriye sahipler.
14:28
This is an example of something known as a Calabi-Yau shape --
284
856000
4000
Bu Calabi-Yau şekli denen bir şeye örnek.
14:32
name isn't all that important.
285
860000
2000
İsmin pek önemi yok.
14:34
But, as you can see,
286
862000
2000
Gördüğünüz gibi,
14:36
the extra dimensions fold in on themselves
287
864000
3000
ek boyutlar kendi içlerinin üzerine kapanıyor
14:39
and intertwine in a very interesting shape, interesting structure.
288
867000
4000
ve çok ilginç bir biçim, bir yapı örüyorlar.
14:43
And the idea is that if this is what the extra dimensions look like,
289
871000
5000
Ve eğer ek boyutlar buna benziyorsa,
14:48
then the microscopic landscape of our universe all around us
290
876000
4000
evrenimizin mikroskobik manzarası
14:52
would look like this on the tiniest of scales.
291
880000
2000
en küçük ölçekte böyle gözüküyor demektir.
14:54
When you swing your hand,
292
882000
1000
Elinizi salladığınızda,
14:55
you'd be moving around these extra dimensions over and over again,
293
883000
3000
bu ek boyutların etrafında geziniyor olabilirsiniz,
14:58
but they're so small that we wouldn't know it.
294
886000
2000
ama öyle küçükler ki, bunu bilemeyiz.
15:00
So what is the physical implication, though, relevant to those 20 numbers?
295
888000
3000
Peki bu 20 sayı ile ilgili fiziksel ifade nedir?
15:03
Consider this. If you look at the instrument, a French horn,
296
891000
3000
Şöyle düşünün: Bu enstrümana, kornoya bakın ve
15:06
notice that the vibrations of the airstreams
297
894000
3000
hava akımının titreşiminin, enstrümanın
15:09
are affected by the shape of the instrument.
298
897000
2000
şeklinden etkilendiğine dikkat edin.
15:11
Now in string theory,
299
899000
2000
Şimdi, sicim kuramında,
15:13
all the numbers are reflections of the way strings can vibrate.
300
901000
3000
tüm sayılar, sicimlerin titreşebilme yollarının bir yansıması.
15:16
So just as those airstreams
301
904000
2000
Yani tıpkı o hava akımlarının
15:18
are affected by the twists and turns in the instrument,
302
906000
3000
enstrümandaki eğim ve dönüşlerden etkilenişi gibi,
15:21
strings themselves will be affected
303
909000
2000
sicimler de içlerinde hareket
15:23
by the vibrational patterns in the geometry within which they are moving.
304
911000
4000
ettikleri geometrinin titreşimsel kalıplarından etkileneceklerdir.
15:27
So let me bring some strings into the story.
305
915000
2000
İzninizle öyküye biraz sicim katayım.
15:29
And if you watch these little fellows vibrating around --
306
917000
3000
Bu küçük arkadaşların etrafta titreşişini izlediğinizde,
15:32
they'll be there in a second -- right there,
307
920000
2000
-- hemen orda olacaklar, işte burda --
15:34
notice that they way they vibrate is affected
308
922000
2000
titreşim biçimlerinin ek boyutların geometrisinden
15:36
by the geometry of the extra dimensions.
309
924000
2000
nasıl etkilendiğine dikkat edin.
15:38
So, if we knew exactly what the extra dimensions look like --
310
926000
3000
O halde, eğer ek boyutların tam olarak biçimini bilseydik
15:41
we don't yet, but if we did --
311
929000
2000
-- henüz bilmiyoruz, ama şayet bilseydik --
15:43
we should be able to calculate the allowed notes,
312
931000
3000
mümkün olan notaları hesaplayabilirdik,
15:46
the allowed vibrational patterns.
313
934000
2000
mümkün titreşimsel kalıpları.
15:48
And if we could calculate the allowed vibrational patterns,
314
936000
3000
Ve eğer mümkün titreşimsel kalıpları hesaplayabilseydik,
15:51
we should be able to calculate those 20 numbers.
315
939000
3000
söz konusu 20 sayıyı hesaplayabilirdik.
15:54
And if the answer that we get from our calculations
316
942000
4000
Ve eğer hesaplamada çıkan yanıt,
15:58
agrees with the values of those numbers
317
946000
2000
ayrıntılı ve net deneylerle belirlenmiş
16:00
that have been determined
318
948000
2000
olan bu sayı değerleri
16:02
through detailed and precise experimentation,
319
950000
3000
ile uyumlu olursa, bu pek çok açıdan,
16:05
this in many ways would be the first fundamental explanation
320
953000
5000
evrenin yapısının neden olduğu şekilde olduğuna
16:10
for why the structure of the universe is the way it is.
321
958000
5000
dair ilk temel açıklama olurdu.
16:15
Now, the second issue that I want to finish up with is:
322
963000
3000
Bitirirken değinmek istediğim ikinci konu şu:
16:18
how might we test for these extra dimensions more directly?
323
966000
5000
Bu ek boyutlar için doğrudan bir test yapabilir miyiz?
16:23
Is this just an interesting mathematical structure
324
971000
3000
Evrenin açıklanamamış bazı özelliklerini
16:26
that might be able to explain
325
974000
2000
açıklayabilecek ilginç
16:28
some previously unexplained features of the world,
326
976000
5000
bir matematiksel yapı mı sadece,
yoksa ek boyutları gerçekten test edebilir miyiz?
16:33
or can we actually test for these extra dimensions?
327
981000
3000
Bize göre -- ki bu bence çok heyecan verici --
16:36
And we think -- and this is, I think, very exciting --
328
984000
2000
16:38
that in the next five years or so we may be able to test
329
986000
4000
önümüzdeki 5-6 sene içinde, ek boyutların
16:42
for the existence of these extra dimensions.
330
990000
3000
varlığını test edebiliriz.
Nasıl olacağını anlatayım. CERN'de, Cenevre İsviçre'de,
16:45
Here's how it goes. In CERN, Geneva, Switzerland,
331
993000
4000
16:49
a machine is being built called the Large Hadron Collider.
332
997000
4000
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı denilen bir makina inşa ediliyor.
16:53
It's a machine that will send particles around a tunnel,
333
1001000
3000
Bu makina, ışık hızına yakın hızdaki parçacıkları,
16:56
opposite directions, near the speed of light.
334
1004000
2000
karşıt yönlerden bir tünele gönderecek.
16:58
Every so often those particles will be aimed at each other,
335
1006000
4000
Arada bir o parçacıklar birbirlerine isabet edecek,
17:02
so there's a head-on collision.
336
1010000
2000
ve kafa kafaya çarpışma gerçekleşecek.
17:04
The hope is that if the collision has enough energy,
337
1012000
4000
Umulan şu ki, eğer çarpışmanın yeterince enerjisi olursa,
17:08
it may eject some of the debris from the collision
338
1016000
3000
çarpışma enkazının bir kısmının, bizim boyutlarımızdan,
17:11
from our dimensions, forcing it to enter into the other dimensions.
339
1019000
5000
diğer boyutlara geçmesini sağlayabilir.
17:16
How would we know it?
340
1024000
2000
Bunu nasıl anlayacağız?
17:18
Well, we'll measure the amount of energy after the collision,
341
1026000
3000
Çarpışmadan sonraki enerji miktarını ölçüp,
17:21
compare it to the amount of energy before,
342
1029000
2000
çarpışmadan önceki miktar ile kıyaslayacağız.
17:23
and if there's less energy after the collision than before,
343
1031000
4000
Ve eğer çarpışmadan sonra, öncekinden az enerji varsa,
17:27
this will be evidence that the energy has drifted away.
344
1035000
2000
enerjinin savrulup gittiğinin kanıt olacak.
17:29
And if it drifts away in the right pattern that we can calculate,
345
1037000
3000
Eğer hesaplayabildiğimiz doğru kalıplarda savrulmuşsa,
17:32
this will be evidence that the extra dimensions are there.
346
1040000
3000
ek boyutların orada olduğunun kanıtı olacak.
17:35
Let me show you that idea visually.
347
1043000
2000
Bu düşünceyi görsel olarak göstereyim.
17:37
So, imagine we have a certain kind of particle called a graviton --
348
1045000
3000
Graviton adı verilen belli bir türde parçacığımız olsun.
17:40
that's the kind of debris we expect to be ejected out,
349
1048000
4000
Bu dışarı atılmasını beklediğimiz türden enkaz,
17:44
if the extra dimensions are real.
350
1052000
2000
tabi ek boyutlar gerçekse.
17:46
But here's how the experiment will go.
351
1054000
1000
Deney şöyle işliyor:
17:47
You take these particles. You slam them together.
352
1055000
3000
Bu parçacıkları alıyorsunuz. Birbirine vuruyorsunuz.
17:50
You slam them together, and if we are right,
353
1058000
2000
Birbirine vuruyorsunuz, ve şayet haklıysak,
17:52
some of the energy of that collision
354
1060000
2000
bu çarpışmanın enerjisinin bir bölümü
17:54
will go into debris that flies off into these extra dimensions.
355
1062000
4000
ek boyutlara geçen enkaza gidecektir.
17:58
So this is the kind of experiment
356
1066000
2000
İşte bu tür deneyler,
18:00
that we'll be looking at in the next five, seven to 10 years or so.
357
1068000
4000
önümüzdeki yaklaşık 5, 7 ya da 10 sene boyunca inceleyecek olduklarımız.
18:04
And if this experiment bears fruit,
358
1072000
3000
Ve eğer bu deney verimli olursa,
18:07
if we see that kind of particle ejected
359
1075000
3000
eğer bu tür bir parçacığın ek boyuta gittiğini
18:10
by noticing that there's less energy in our dimensions
360
1078000
3000
başlangıçtaki enerjinin azalmasına
18:13
than when we began,
361
1081000
2000
bakarak anlarsak,
18:15
this will show that the extra dimensions are real.
362
1083000
3000
bu durum ek boyutların gerçek olduğunu gösterecek.
18:18
And to me this is a really remarkable story,
363
1086000
3000
Bana kalırsa bu gerçekten dikkate değer bir öykü, ve dikkate değer bir fırsat.
18:21
and a remarkable opportunity. Going back to Newton with absolute space --
364
1089000
4000
Newton'a geri dönersek, uzay bomboş, hiç birşeyin olmadığı bir arena,
18:25
didn't provide anything but an arena, a stage
365
1093000
2000
18:27
in which the events of the universe take place.
366
1095000
2000
evrensel olayların gerçekleştiği bir sahne.
18:29
Einstein comes along and says,
367
1097000
2000
Ardından Einstein çıkar ve der ki,
18:31
well, space and time can warp and curve -- that's what gravity is.
368
1099000
3000
uzay ve zaman eğilip bükülebilir -ki bu kütleçekimdir.
18:34
And now string theory comes along and says,
369
1102000
4000
Ve şimdi Sicim Kuramı çıkıp diyor ki,
evet, kütleçekim, kuantum mekaniği, elektromanyetizma,
18:38
yes, gravity, quantum mechanics, electromagnetism,
370
1106000
3000
18:41
all together in one package,
371
1109000
2000
bütün hepsi tek pakette,
18:43
but only if the universe has more dimensions than the ones that we see.
372
1111000
4000
fakat ancak evren gördüklerimizden fazla boyuta sahipse.
18:47
And this is an experiment that may test for them in our lifetime.
373
1115000
5000
Ve bu deney, bizim ömrümüz dahilinde bunu test edebilir.
18:52
Amazing possibility.
374
1120000
2000
Nefes kesici bir olasılık.
Çok teşekkürler.
18:54
Thank you very much.
375
1122000
2000
(Alkış)
18:56
(Applause)
376
1124000
7000
ABOUT THE SPEAKER
Brian Greene - PhysicistBrian Greene is perhaps the best-known proponent of superstring theory, the idea that minuscule strands of energy vibrating in a higher dimensional space-time create every particle and force in the universe.
Why you should listen
Greene, a professor of physics and mathematics at Columbia University, has focused on unified theories for more than 25 years, and has written several best-selling and non-technical books on the subject including The Elegant Universe, a Pulitzer finalist, and The Fabric of the Cosmos — each of which has been adapted into a NOVA mini-series. His latest book, The Hidden Reality, explores the possibility that our universe is not the only universe.
Greene believes science must be brought to general audiences in new and compelling ways, such as his live stage odyssey, Icarus at the Edge of Time, with original orchestral score by Philip Glass, and the annual World Science Festival, which he co-founded in 2008 with journalist Tracy Day.
Brian Greene | Speaker | TED.com