Plan Giriş. Əsas hissə: Kainatın həndəsəsi

2. Mikroaləmin çoxölçülü fəzası.
Bu nəticəyə gələk ki, zaman və məkan dialektik ziddiyyətdir. Zaman və məkanın dialektik vahidliyi materiya əmələ gətirir. Materiyada fəzanın çoxluğu onda zamanın daha az olduğu deməkdir. Bir ölçülü materiya bir ölçülü zaman və birölçülü məkandan, ikiölçülü materiya ikiölçülü zaman və ikiölçülü fəzadan ibarətdir və.s. Bu vacib simmetriya bu vaxta qədər dəyişməz qalmışdır. Bu, ona görədir ki, hər hansı bir ölçü çərçivəsində proseslərə baxsaq, onda zamanın çoxölçülü olması heç cür aşkarlanmır. Zamanın çoxölçülü olması yalnız müxtəlif ölçülü fəzalarda baş verən proseslərin müqayisəsi zamanı aydın olur. Nisbilik prinsipinə riayət olunsun və ya müxtəlif ölçülü fəzalarda proseslər eyni getsin deyə zaman müxtəlif ölçülü olmalıdır. Zamanın çoxölçülü olması materiyanın qorunması qanunundan irəli gəlir. Bu qanun istənilən zaman-məkan şəkildəyişməsi zamanı materiyanın sayının dəyişmədiyini təsdiqləyən qabaqcıl fiziki təcrübələrə əsaslanır.

“Məkan” və “Zaman” məfhumlarına tərif vermək hələ heç kəsə müvəffəq olmamışdır. Amma biz artıq “Materiya” anlayışına tərif verə bilərik. Materiya – onda mövcud olan zaman və məkanın bərabər hasilindən ibarət olan fiziki kəmiyyətdir.

Materiya müxtəlif vəziyyətlərdə mövcud olur. Materiyanın keyfiyyətcə vəziyyəti onun ölçüsü ilə təyin olunur. Bizi əhatə edən aləmin müxtəlifliyi materiyanın vəziyyətinin müxtəlifliyi ilə izah olunur. Birölçülü əyilməmiş fəzanın həndəsi modeli kimi düz xətti götürək. Bu halda birölçülü əyilmiş fəzanın nümunəsi kimi hiperbolanı götürmək olar. Onu da qeyd etmək vacibdir ki, hiperbola səthsiz – sonsuz əyilməmiş fəzadan kənarda mövcud ola bilməz. Kürənin səthi ikiölçülü, bərabər əyilmiş, qapalı fəzanın modelidir və belə fəza yalnız, demək olar ki, əyilməmiş üçölçülü Nyuton fəzasında mövcud ola bilər.

Hal – hazırda mövcud olan elementar zərrəciklərin müxtəlifliyi hərdən zooparkla müqayisə olunur. Bəs niyə?. Ona görə ki, zooparkda heyvanların qəfəsləri pərakəndə şəkildə qoyulduğu kimi, elementar zərrəciklər də əsassız şəkildə təsnifatlandırılır. Hətta baxılan zərrəciyin həqiqətən də elementar olub – olmadığını təyin edəcək kriteriyalar (meyarlar) mövcud deyildir.

Sükunət kütləsinə malik zərrəciklər ikiölçülü fəzanın kvantlarından təşkil olunmuşdur. Çoxölçülü fəza nəzəriyyəsində sübut olunmuşdur ki, kütlə - üçölçülü fəzadan onun sürətinin işıq sürətinə yaxınlaşması zamanı əmələ gəlmiş ikiölçülü fəzanın toplusundan ibarətdir.

Məkan – zaman şəkildəyişmələri klassik fizikada əyani analogiyaya malikdir. Temperaturu 100⁰ S – dən yuxarı olan su buxarını təsəvvür edək. Buxar molekulları fəzada necə gəldi qarışa bilərlər və maksimal dərəcədə sərbəstliyə malikdirlər. Onları soyutmağa başlayaq. 100⁰ S temperaturda buxar suya çevrilir. Buxar molekulları müəyyən miqdarda sərbəstliklərini itirirlər, bir – birlərindən istədikləri məsafədə uzaqlaşa bilmirlər. Fiziklər deyə bilərlər ki, buxarda 1-ci növ fazalı çevrilmə (dəyişiklik) baş vermişdir. Soyutmanı davam etdirək. 0⁰ S - də su buza çevriləcək. Su molekulları kristallik qəfəsdə ciddi təyin olunmuş vəziyyət alacaqlar və sərbəstliyin daha bir mərhələsini itirmiş olacaqlar. Fiziklər yenə deyəcəklər ki, 1-ci növ fazalı dəyişiklik baş verib. Amma bu dəfə dəyişiklik suda baş vermişdir. Eynilə fəzada da fəza – zaman şəkildəyişməsi baş verir. Həmçinin burada sərbəstliyin mərhələləri “donmur”, fəzanın sayı “donmuş” olur.

Çoxölçülü fəza nəzəriyyəsində müxtəlif ölçülü fəzalarda kvantların ölçüsünü hesablamaq mümkün olmuşdur. Fundamental kvant uzunluğu plank sabitinin işıq sürətinin kvadratına olan nisbətinə - 7,37*10^-51 metrə bərabərdir. Elektronun elektromaqnit radiusu 8,1*10^-21 metr, elektron kütləsinin qüsuru 2,63*10^-33 kq, temperatur kvantı isə 1,54*10^-40 dərəcədir.

Fundamental ölçüdən az olan məsafə və həmçinin kvant temperaturundan aşağı olan temperatur heç bir fiziki anlam daşımır. A elektrodunda olan kütlə qüsuru (defekti) onun mürəkkəb daxili struktura malik olmasına işarə edir. Aydındır ki, elektrona nöqtə kimi baxılan standart modeldə heç bir kütlə defektindən söhbət gedə bilməz.

Fəzanın minimal payları (kvantları) ilə yanaşı nəzəriyyənin sayəsində fəzanın və zamanın maksimal payları (porsiyaları) da aşkar edilmişdir. Məsələn, ikinci ölçü fazasının fiziki həcmi (kütləsi) 7,06*10⁶² kq-dan artıq ola bilməz. Bizim üçölçülü fəzamızda isə dəyişikliyin maksimal müddəti 18,9 milyard ildən artıq ola bilməz. Birölçülü fəza (naqil) isə birölçülü kvantların sayəsində çox böyük daxili enerjiyə malikdir. Əgər Eynişteyn düsturu əsasında maddəni enerjiyə çevirmiş olsaq, onda naqilin hər bir metrində 52 ton maddənin enerjisinə bərabər enerji toplanmış olar.

Müqayisə üçün, Xiroşimanın amerikanlar tərəfindən atom bombardımanı zamanı cəmi 10 qram maddə istifadə olunmuşdur.

Mikroaləm modelinə müvafiq olaraq, elektron daimi kütləyə malik olduğu ikinci ölçü fəzasından, enerjiyə malik olduğu birinci ölçü fəzasına fəza – zaman keçidləri etməlidir. Biz elektronun həm kütləsini, həm də enerjisini eyni zaman çərçivəsində ölçə bilmirik, yalnız onların orta miqdarını ölçürük. Maraqlıdır ki, elektronun radiusunun onun kütləsinə olan hasili qismən də olsa, fundamental kvant uzunluğuna bərabər olmuşdur. Çoxölçülü fəza nəzəriyyəsinin nailiyyətlərinə mexanika, kvant mexanikası, elektrodinamika və termodinamika qanunlarının eyniliklərinin isbat olunmasını aid etmək olar. Bütün fiziki qanunlar demək olar ki, fəza-zaman şəkildəyişməsinin ümumi qanunlarının təsadüfi hallarıdır.

Fiziki qanunların eyniliyi imkan verir ki, fiziki proseslərin mümkün olan çoxsaylı izahatlarından eləsini seçək ki, daha çox əyani və inandırıcı olsun və yaxud eyni zamanda elə izahları seçək ki, hadisə və prosesləri hər tərəfli öyrənmək mümkün olsun. Məsələn, Elektrodinamika və Aero-hidrodinamika qanunlarının eyniliyi elementar hissəciklərin daxili quruluşu haqqında təsəvvür yaratmağa imkan verir.

Eynişteynin ən böyük arzusu istənilən hesablama sistemlərində eyni cür düzgünlüyə malik olan bir fiziki qanun tapmaq olub. Bu cür qanunun tapılması üçün o ömrünün 30 ilini həsr etsə də, heç bir nailiyyət əldə etməmişdir. Eynişteynin ideyalarına əks olaraq çoxölçülü fəza nəzəriyyəsi axtarışdadır, əsası da odur ki, fiziki qanunların eyniliyinin də yer aldığı hesablama sistemlərini tapmaq mümkündür.