Fizik, maddeyi, maddenin uzay-zaman içinde hareketini, enerji ve kuvvetleri inceleyen doğa bilimi. Fizik, Temel Bilimler'den biridir. Temel amacı evrenin işleyişini araştırmaktır. Fizik en eski bilim dallarından biridir. 16. yüzyıldan bu yana kendi sınırlarını çizmiş modern bir bilim olmasına karşın, Bilimsel Devrim'den önce iki bin sene boyunca felsefe, kimya, matematik ve biyolojinin belirli alt dalları ile eş anlamlı olarak kullanılmıştır. Buna karşın, matematiksel fizik ve kuantum kimyası gibi alanlardan dolayı fiziğin sınırlarını net olarak belirlemek güçtür.
Stephen William Hawking, İngiliz fizikçi, kozmolog, astronom, teorisyen ve yazar.
Zamanda yolculuk; zaman içinde belirli noktalar arasındaki hareket, bir nesne ya da bir kişi tarafından uzayda farklı noktalar arasındaki harekete benzer şekilde, tipik olarak bir zaman makinesi veya bir solucan deliği olarak bilinen varsayımsal bir aygıtın kullanılması ile hareket kavramıdır. Zaman yolculuğu, felsefe ve kurguda yaygın olarak kabul gören bir kavramdır.
Leonard Susskind, Stanford Üniversitesi'nde teorik fizik profesörü ve Stanford Teorik Fizik Enstitüsü yöneticisidir. Araştırmaları sicim teorisi, kuantum kozmolojisi, kuantum statik mekaniği ve kuantum alan teorisini içerir. ABD Ulusal Bilimler Akademisi ve Amerikan Bilim ve Sanat Akademisi üyesi, Kanada’nın Perimeter Teorik Fizik Enstitüsünün kısmi üyesi ve Kore Modern Araştırma Enstitüsü’nün seçkin bir profesörüdür.
Kara delik; astrofizikte, çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, büyük kütleli bir gök cismidir. Kara delik, uzayda belirli nitelikteki maddenin bir noktaya toplanması ile meydana gelen bir nesnedir de denilebilir. Bu tür nesneler ışık yaymadıklarından kara olarak nitelenirler. Kara deliklerin "tekillik"leri nedeniyle, üç boyutlu olmadıkları, sıfır hacimli oldukları kabul edilir. Kara deliklerin içinde ise zamanın yavaş aktığı veya akmadığı tahmin edilmektedir. Kara delikler Einstein'ın genel görelilik kuramıyla tanımlanmışlardır. Doğrudan gözlemlenememekle birlikte, çeşitli dalga boylarını kullanan dolaylı gözlem teknikleri sayesinde keşfedilmişlerdir. Bu teknikler aynı zamanda çevrelerinde sürüklenen oluşumların da incelenme olanağını sağlamıştır. Örneğin, bir kara deliğin potansiyel kuyusunun çok derin olması nedeniyle yakın çevresinde oluşacak yığılma diskinin üzerine düşen maddeler diskin çok yüksek sıcaklıklara erişmesine neden olacak, bu da diskin yayılan x-ışınları sayesinde saptanmasını sağlayacaktır. Günümüzde, kara deliklerin varlığı, ilgili bilimsel topluluğun hemen hemen tüm bireyleri tarafından onaylanarak kesinlik kazanmış durumdadır.
Solucan deliği, uzayzamandaki farklı noktaları birbirine bağlayan kurgusal bir yapıdır ve Einstein alan denklemlerinin özel bir çözümüne dayanır.
Paul Adrien Maurice Dirac, İngiliz teorik fizikçi ve matematikçi. Kuantum mekaniğinin kurucularındandır. Fermiyonların davranışını açıklayarak antimaddenin keşfine olanak veren ve kendi adı verilen Dirac denklemi ile tanınır. Dirac, 1933 Nobel Fizik Ödülü'nü Erwin Schrödinger ile paylaşmıştır.
Zamanın Kısa Tarihi ya da özgün adıyla A Brief History of Time, Profesör Stephen Hawking'in ilk kez 1988'de yayımlanan bir popüler bilim kitabı. 2020 yılı itibarı ile 25 milyondan fazla kopyası satılmıştır.
Uzayzaman, uzay ile zamanı "uzay-zaman sürekliliği" adı verilen yapıda birleştiren matematik modeli. Öklitçi yaklaşıma göre evren uzayın üç boyutu ve dördüncü boyutu oluşturan zamandan oluşur. Fizikçiler, uzay ve zaman kavramlarını tek bir çatı altında birleştirmek yoluyla, karmaşık fizik teorilerini önemli ölçüde basitleştirmeyi ve evrenin işleyişini süpergalaktik ve altatomik seviyelerde daha basit ve ortak bir dilde açıklamayı başarmışlardır.
Michio Kaku, City College of New York'ta teorik fizik alanında Henry Semat Profesörü unvanına sahip Japon kökenli Amerikalı teorik fizikçi. Bilimin popülerleşmesi ve insanlara ulaşması için çalışmaktadır. Fizik ve benzeri konular üzerine birçok kitap yazmış ve ekranlar aracılığıyla insanlara bilgi aktarımında bulunmuştur. Ayrıca birçok ağ günlüğüne yazı ve makaleler yazmaktadır. Çok satan kitaplar listesine giren İmkânsızın Fiziği (2008), Geleceğin Fiziği ve Zihnin Geleceği (2014) adlı üç adet eseri bulunmaktadır.
Kip Stephen Thorne, astrofiziğe ve yer çekimi fiziğine katkılarıyla tanınan Amerikalı teorik fizikçi. Uzun süre Stephen Hawking ve Carl Sagan ile beraber çalışmıştır. 2009'a kadar Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nde teorik fizik “Feynman” profesörü olarak çalıştı Albert Einstein'ın genel görelilik kuramının astrofiziksel olarak uygulanması konusunda dünyanın önde gelen uzmanlarındandır. Günümüzde araştırmalarına devam etmektedir ve aynı zamanda 2014' te yayınlanan Yıldızlararası filminin bilimsel danışmanıdır.
Beyaz delik ya da ak delik, kara deliğe düşen bir maddenin solucan delikleri aracılığıyla evrenin başka bir yerinde yeniden ortaya çıktığı noktalardır. Başka bir zamana veya başka bir Bebek Evren'e de açılabilirler. Kara delikler, içine düşen hiçbir şeyin kendisinden kaçamadığı cisimlerdir. Bunların tam tersi olan beyaz deliklere ise hiçbir madde giremez, yalnız kara deliğe düşen maddeler çıkabilir. Bu sebeple beyaz delik olarak adlandırılmışlardır. Bu konuda önemli çalışmalar yapmış olan teorik fizikçi Stephen Hawking, son makalesinde solucan deliklerinin ve beyaz deliklerin bulunmadığını savunmuştur. Genel görelilikte; beyaz delik, madde ve ışık kendisinden kaçabildiği halde dışarıdan girişe izin vermeyen uzayın varsayımsal bir bölgesidir. Bu anlamda, sadece dışarıdan giriş olabilen, madde ve ışığın kaçamadığı kara deliğin tersidir. Beyaz delikler, sonsuz kara delikler teorisiyle ortaya çıkar. Gelecekteki kara deliğe ek olarak, Einstein alan denkleminin bir çözümü geçmişinde bir beyaz deliğe sahiptir. Fakat, bu alan, yerçekimsel çöküş boyunca oluşturulan kara delikler için mevcut değil ve beyaz deliğin oluşmuş olabileceği bilinen bir fiziksel süreç de yok. Şimdiye kadar hiçbir beyaz delik gözlenmemiştir. Ayrıca, termodinamik yasaları der ki, evrenin net entropisi ya artar ya da sabittir. Bu kural beyaz deliklerin entropiyi düşürme eğilimleriyle ihlal edilir. Tıpkı kara delikler gibi, beyaz delikler de kütle, yük ve açısal momentum özelliklerine sahiptir ve diğer kütleler gibi maddeleri çekerler. Ama beyaz deliğe doğru düşen nesneler asla beyaz deliğin olay ufkuna tam olarak ulaşamazlar(Aşağıda tartışılan maksimum genişletilmiş Schwarzschild çözüm durumda bile, geçmişteki beyaz delik olay ufku, gelecekteki siyah delik olay ufku olur. Böylece, beyaz deliğe doğru düşen herhangi bir nesne, sonunda siyah delik ufkuna ulaşacaktır.) Yüzeyi olmayan, yerçekimsiz bir alan hayal edin. Bu durumda, yerçekimi ivmesi herhangi bir vücut yüzeyinde en fazladır. Ama kara deliklerin bir yüzeyi olmadığından, yerçekimi ivmesi katlanarak artar; fakat asla son değerine ulaşamaz çünkü tekillikte kabul edilen bir yüzel bulunmamaktadır. Kuantum mekaniklerinde, kara delik Hawking radyasyonu yayar ve böylece radyasyon gazıyla termal dengeye gelebilir. Stephen Hawking, termal dengedeki bir kara deliğin zaman tersinin yine termal dengedeki bir kara delik olduğunu savundu çünkü termal denge durumu, zaman- tersinir- değişmezdir. Bu da, beyaz deliklerle kara deliklerin aynı nesne olduğu anlamına gelebilir. Sonradan, sıradan bir kara delikten yayılan Hawking radyasyonu, beyaz delik ışıması olarak tanımlandı. Hawking'in yarı-klasik argümanı kuantum mekanik Ads/CFT benzeşmesinde yeniden oluşturuldu. Aynı zamanda Ads/CFT'de; zaman tersi kendisiyle aynı olan bir gauge teorisinde, anti-de Sitter'deki bir kara delik bir termal gazla açıklanır.
Holografi ilkesi, bir uzayın hacminin kendi yüzeyi üzerine kodlanmış şekilde düşünülebileceğini ifade eden bir kuantum kütleçekimi ve sicim kuramı özelliğidir. İlk olarak Gerardus 't Hooft ortaya atmış ve yine Leonard Susskind; Hooft ile Charles Thorn'un fikirlerine kendininkilerini de ekleyerek net bir sicim kuramı yorumu haline getirmiştir.
Büyük Tasarım 2010 yılında fizikçiler Stephen Hawking ve Leonard Mlodinow tarafından yazılıp Bantam Books yayınevi tarafından yayımlanan popüler bilim kitabıdır. Evrenin kökenini açıklamak için Tanrıyı araya sokmanın gereksiz olduğunu ifade eden kitaba göre Büyük Patlama fizik yasalarının bir sonucudur. Eleştirilere cevap olarak Hawking: "Biri çıkıp Tanrının olmadığını ispatlayamaz; fakat bilim Tanrıyı gereksiz kılar" şeklinde cevap vermiştir. Channel 4'da yayınlanan Genius of Britain adlı belgeselde dini inancı tartışma konusu olunca kişisel bir Tanrıya inanmadığını açıklığa kavuşturmuştur.
Sanal zaman ya da hayali zaman, bir kozmolojik olgu olup, genel görelilik kuramınca normal zamana dik açıda varlığını sürdüren matematiksel bir yöntemdir. Stephen Hawking'in Kara delikler ve bebek evrenler kitabında geniş yer bulur.
Mach prensibi, belirli bir bölgedeki hareketin başka bir referans noktasına göre hareketin belirlenmesi büyük ölçekteki madde dağılımına dayalı olduğunu belirtir. Teorik fizikteki, yerçekimi teorilerinden olan Mach prensibi Einstein tarafından isimlendirilmiştir. Fikir filozof Ernst Mach'a atfedilir.
Başlangıç kara delikleri, büyük bir yıldızın kütle çekimsel çöküşünden oluşan kara delikler değil; evrenin başlangıçtaki genişlemesi esnasında aşırı yoğun bir maddeden oluşmuş olan varsayımsal kara deliklerdir. Büyük Patlama Modeli'ne göre, Büyük Patlamanın ilk anlarında basınç ve sıcaklık aşırı derece yüksekti. Bu şartlar altında, maddenin yoğunluğundaki küçük dalgalanmalar yerel bölgelerde kara delik yaratacak kadar yoğunlaşmıştır. Buna rağmen,yoğunluğu fazla olan bölgeler evrenin genişlemesi nedeniyle kolayca dağılmış ve başlangıçtan beri var olan kara deliklerin durumlarını şu anda da devem ettirmelerine neden olmuş olurlardı. Başlangıç kara deliklerinin kütle oranlarının 1014 kg ile 1023 kg arasında değiştiği ve karanlık madde olabilecekleri iddia edilmiştir. Bu ihtimal küçük kütlelerin de karanlık madde olabilme ya da karanlık madde gibi davranabilme ihtimalinin olduğu düşüncesini doğurmuştur. Bu düşünce, kara deliklerin kütlelerinin hemen hemen küçük gezegenlerin kütleleri büyüklüğünde olacağından bizim dönemimize kadar varlıklarını sürdüremediklerini ve kütle çekimsel mercek gözlemleri içinde çok büyük olduklarını söyler.
Mikro kara delikler, mekanik kuantum kara delikleri veya mini kara delikler olarak da adlandırılır, varsayımsal minik kara delikler, kuantum mekaniği etkileri için önemli bir rol oynar.
Kütleçekimsel tekillik ya da uzay-zaman tekilliği koordinat sistemine bağlı olmayan gökcisminin yerçekimi alanının sonsuz olarak ölçüldüğü konum olarak tanımlanır. Bu nicelikler, maddenin yoğunluğunun da dahil olduğu uzay-zaman eğriliklerinin skaler değişmeyen nicelikleridir. Uzay zamanın normal kuralları tekillik içinde var olamaz.
Tüy yumakları birtakım süpersicim teoristleri tarafından, kara delikleri kuantumsal açıdan doğru tanımlamak amacıyla ortaya atılmış bir teoridir. Bu teori, modern fiziğin kara deliklere bakışındaki iki inatçı problemi çözmektedir.
- Karadeliğe düşen maddeler ve enerjiler, tekilliğin içerisinde kaybolurlar, dolayısıyla karadelik içine ne düşerse düşsün hiçbir fiziksel değişim geçirmezler, buna bilgi paradoksu denir.
- Klasik karadelik teorisine göre, karadeliğin kalbi sonsuz uzay zaman eğrilikleriyle doludur, bunun sebebi sonsuz yer çekimi ve sıfır hacimdir. Modern fizik ise sıfır ve sonsuz gibi parametreler işin içine girdiğinde bozulmaktadır.
