Katalog

KOZMOLOJİ Bilim ve yaradılış Şimdi bilim adamlarının kendi yaradılış hikâyeleri var. Büyük patlamadan önce bir zaman dilimi yoktu; zaman, uzay, evren ve her şey yokluktan meydana geldi. neğin, çekim kuvvetiyle eğrilebiliyorlar. Açıkça, eğer zaman ve uzay fiziksel evrenin parçaları iseler, evrenin oluşumu ıle ılgilı her türlü tanımlama zamanın ve uzayın oluşumunu da içermek zorundadır. Bu kolayca söylenebilıyor fakat zamanın ve uzayın oluşumunu da içermek zorundadır. Bu kolayca söylenebiliyor fakat zamanın ve uzayın yokluktan nasıl meydana geldiklerini tasavvur etmek zordur. Sonuç olarak, kozmologlar büyük patlamadan önce ""yokluk" vardı dediklerinde insanlar kelime oyunundan şüphe ediyorlar ve daha önce var olan her neyse ihmal etmekten kaçınmak yerine buna sinsice "yokluk" dendiğini düşünüyorlar. Ne var ki, "yokluk" kelimesinin kullanımındaki amaç bu değildir. Stephan Havvking "Kuzey kutbunun kuzeyinde ne vardır?" sorusunun cevabının da yokluk olduğunu ışaret etmıştır. Bu kuzey kutbunun kuzeyinde yokluk adında gızemlı bır kıta olduğu anlamına gelmez. Bu basitçe, belirtilen alanın bulunmadığını, tanımlanmadığını gösterir. Soru anlamsızdır. Aynı şekilde büyük patlamadan önce ne olduğu sorusu da bulunmayan bir süreci ilgilendirdiği için anlamsızdır. bileceklerini belirtir. örneğin, herkesce bilinen bilardo topunun aksine hareket halindeki bir atom uzayda tam belirlenmiş bir yörünge izlemez. Kuantum belirsizliği atomun yörüngesinin kaygan ve değışken olduğunu belirtir, böylece genelde atomun tam olarak nerede bulunduğunun ve hızının bilinmesi ımkânsızdır. Ve yine belirli bir konum ve hız değişimi oldugunda bunun sebebi olup olmadığı da bilinemez. Hiçbir şey buna sebep olmamıştır, bu "sadece olmuştur". Belirsizlik prensibinin diğer bir örneği radyoaktıf parçacıkların bozunumu ıle ilgilidir. Verilen bir parçacığı yeteri kadar uzun bir süre gözlemledığınızde bozunduğunu göreceksiniz, fakat neden o an bozunuyor veya o an diğer bır andan daha fazla bozunuyor sorularına verilecek bir cevap yoktur. Bozunum gerçekten anlıktır. O anda herhangi bir sebepten meydana gelmemektedir. Tekrar etmek gerekirse olay "sadece olmuştur." Bu prensıp modern fızığin temelıdır ve mükemmelen denetlenmiştir. Fızıkçıler kuantum belırsızlığı uyarınca birdenbire oluşan altatomik parçacıkları da gözlemelemişlerdir. Sonrası küçük bir akıl yürütme adımı ancak zaman ölçeğinde büyük bır sıçrama evrenin zaman ve uzayla birlikte aniden yokluktan kuantum belirsızliği sonucunda ortaya çıkıp çıkmadığının tartışılmasıdır. Değişik bir ifadeyle, evrenin aniden yokluktan oluştuğu iddiası tüm bunlardan sonra fizik yasalarıyla çelışmemektedir. Kuantum mekanığı göz önune alındığında böyle bir olay için tekil veya doğaüstü bir şeye ıhtıyaç yoktur. Kuşkusuz, bu kozmik oluşma işlemi Paııl Davıes* |en öğrenciyken evrenin nasıl kOİuştuğu sorunu bilimin bakış açı'sının dışındaydı. Kozmosun kaynağı hakkındaki sorular din ve felsefe için ayrılmıştı. Bugün, ne var ki, bilim kendi yaradılış hikâyesine sahip. Teori halen taslak halinde olmasına ve hedefin açıklığını daha yeni ispat etmiş olmasına rağmen, tüm kozmosun oluşması hakkındaki bilimsel döküm parlak bır başarıyı gösteriyor. Bazı insanlar evrenin bir başlangıcı olduğu fikrini sevmezler. Neden başlangıcı ve sonu olmadan var olmuş olmasın? CeVabı basıt. Gerı döndürülemeyen birçok fiziksel süreç var; eğer evren sonsuz yaşında olsaydı bu süreçler oluşumlarını tamamlayacaklardı. Evren son haline ulaşmış olacaktı. Bir örnek daha açıklayıcı olacaktır. Güneş sonsuza kadar ışımayı sürdüremez. Bırkaç mılyar yıl sonra yakıtı bitecek ve ölecek. Ve onunla birlikte tüm yıldızlar da. Yeni yıldızlar oluşmasına rağmen, hammadde stoğu sonludur ve bunun sonucunda tükenecektir. Yani eğer evrenin şu anki durumu sonsuzluğa dayanamayacaksa, sonsuz zamanda var olması da mümkün değildir. İlk sanıyenın sonundakı ısı şaşırtıcı; 10 milyar derece ki bu atomik parçacık bileşımınin oluşması için çok yüksek bir ısıdır. Kozmik parçacıklar daha küçük alt parçacıkların plazmasını oluşturacak şekilde küçülmüş olmalıdır. Bu durum biraz uçta gözükse de laboratuvar fıziği ile yeniden oluşturabilmesi mümkündür. Dahası, alt atomik parçacık hızlandırıcı büyük patlamadan saniyenin trilyonda biri kadar zaman sonra, ısının 10.000 trılyon derece oldugunda hüküm süren şartları oluşturabılıyor. Bu tür laboratuvar çalışmalarında kozmologlar ilk plazmada meydana gelebılecek nukleer reaksiyonları hesapladılar. Maddenin dörtte bırinin helyum elementine donüşmüş olduğu, gerisinin ise hidrojen olarak kaldığı hesaplandı. Astronomlar bunu denetledıler ve önceden tahmin edilen oranların tamamıyla doğru olduğunu buldular. Teori ve gözlem sonuçlarının bu derece birbirini desteklemesı etkıleyıcıdır ve bu sonuçlar kozmologları evrenin oluşumunun sıcak büyük patlama ıle olduğu fikrinin doğruluğu konusunda ikna ediyor. Fakat insanlar şu soruları sormak için kendılerıni zorluyorlar: Büyük patlamadan önce ne oldu? Buna tam olarak ne sebep oldu? Tüm bu madde ve enerji nereden geldi? Evren niçin oluştu? Üç önemli gözlemin sonucu Kozmologlar, uç onemlı gözlemden kaynaklanan veriler sonucu, evrenin kaynağını ünlü büyük patlama ıle tanımladıklarından emindirler. 1920'lerin sonunda Amerıkalı astronom Edvvin Hubble evrenin genişliğini buldu; galaksiler birbirlerinden uzaklaşıyorlardı. Kozmik hareketi geriye sarmak tüm maddenin aynı yerden 10 ıla 20 milyar yıl önce ortaya çıktığını öneriyor. 1950'lerde bilim adamları evrenin yoğun bır şekilde sıkışmış durumda başlaması halinde en başta çok yüksek derecelerde sıcak olması gerektığinı farkettiler. Dahası, bu ilk sıcaklığın kalıntıları bugün de tüm kozmosun ışımaya de vam etmesi şeklinde varlığını sürdürüyor olmalıydı. Bu ısı yayılması tam olarak 1965'te tespit edildi. Yeterince eminiz ki, bu tüm evrenin inanılmaz büyüklükteki bir mikrodalga fırına daldırılması gibiydi. Bu ısı yayılmasının kozmik geçmişini inceleyerek, astronomlar evrenin coşkun dogumunun ardından azalan ışımasını etkili bır şekilde gözlemlediler. Bu ışıma evrenin büyük patlamadan yaklaşık 300.000 yıl sonraki bır fotoğrafını sunuyor. Basit bır çıkarsama bizi daha geriye götürebiliyor ve patlamadan sonraki dakıkalar hatta sanıyelerle ilgili sonuç çıkarmamızı sağlıyor. Bazı yanıltıcı sonuçlar Ne yazık ki birçok rağbet edilen açıklama büyük patlamanın doğası konusunda tamamen yanıltıcı sonuçlar verıyor. Büyük patlama çoğunlukla çok büyük miktarda yoğun maddenin öncesız bir durumda patlaması şeklinde anlatılıyor. Fakat hiçbir fizik teorisi sonsuz uzunluktakı bır boşluk ve hareketsizlik döneminin ardından tesadüfi bir anda aniden neden büyük patlamanın oluştuğunu açıklayamıyor. Gerçekte, bu, Rus fızikçi Alexander Friedmann'ın 1920'lerde büyük patlamanın zamanın ve uzayın başlangıcını da temsil ettiğini gösteren çalışmasından bu yana berraktır. Buyük patlama zamanın belirli bir noktasında oluşmamıştır, o zamanın başlangıcıdır. Büyük patlamadan "önce" bizim için tartışılması gereken bir zaman dönemı yoktur. Bu fıkır şaşırtıcı gözüküyor fakat aslında pek de yeni değil. Beşincı yüzyılda St. Augustine dünyanın zamanda değil zamanla birlikte yapıldığını savunmuştu. Augustine'nın teklıfı Albert Einstein'den destek buldu. Rölatıvite teorısınden once bilim adamları zamanın ve uzayın basitçe orada olduklarını düşünüyorlardı. Fakat Eınsteın gösterdi ki, bunlar fiziksel dünyanın madde gibi bütünleyen parçalarıydılar. Madde gıbı zaman ve uzay da fiziksel oluşumlardan etkilenebilıyor, ör Yıne de, sebepsonuç ilişkilerine alışık olmamıza rağmen, evrenin zamanı ve uzayı ile birlikte kozmik bir sihirbazın şapkasından çıkan tavşan gibi birdenbire oluşuverdıginı duyunca kendimizi aldatılmış hissediyoruz. Bilinen sebep sonuç anlayışına göre büyük patlamaya neyin sebep olduğunu soramasak da hâlâ bir açıklama ısteyebiliriz. Bu onuçta, bilim durumda neden bır evren oluşmuşzamanda belli bir tur? anda evreni yapBırkaç yıl öncesine kadar bilim madan önce sonsuz adamlarının bu tesüresinde yaşayıp bir mel soruya bir cevapları yoktu. Herdüğmeye basan kes açık bir geryaratıcı ihtiyacını yok çek olarak kabul etmeli ki, evren etti. Evrene kendini büyük patlama yaratmasına izin veren yasalar, kozmik sonucu oluşmuştur. Bılım adamının sihirbazdan daha etkileyici... gorevı evrenin oluşumundan sonrasını tasvır etmektir. Başlangıçta tekil bir ile ilgili tamamiyle mantıklı fiziksel ve olay olduğu varsayılan, zamanın anı olamatematiksel açıklamaların yapılandırılrak "başlaması" olayı hakkında bilimin ması ayrı bir konudur. Ne var kı, bazı söyleyeceği çok yararlı bir şeyler yoktu. kozmologlar sadece bunu yapmak için Bu ıhşkılere karışmama durumu kuanharekete geçmışlerdir, önemli ıkisi Santum fiziğinin sebep sonuç döngüsünün ta Barbara'daki California Üniversitesıkı kurallarının arasından bir boşluk yaşi'nden James Hartle ve Cambrıdge ratmasıyla değişime uğradı. Kuantum Üniversıtesı'nden Stephen Hawmekanığı, fızığin atomların altatomik king'dir. parçaların mikro dünyasını tanımlayan bır alt koludur. Bu yüzden kuantum meBir ilk an kaniğini evrene tamamen uygulamak vurucu ve rastlanmamış bir fikirdi. Ne Hartle ve Hawkıng'ın çalışmalarının var ki, eğer evren bir zamanda son deönemi çok geçici olan detaylı fizıkte derece yoğunsa, kuantum etkilerinin kozğil, zamanla ilgili çelişkıli iki şeyin ayrı mik öneme sahip olduğu bir zaman dıliayrı olabileceği yönündeki buluşlarında mı var olmalıydı. yatar. İlk bakışta eğer zaman hep var olKuantum mekaniğinin kalbinde Hemadıysa, zamanın başladığı bir ilk an isenbergın belirsızlik prensibi yatar. bulunması gerekır gibi görünüyor. Fakat Genel konuşursak, bu tüm fiziksel madHartle ve Havvking gösterdiler ki, zadelerın önceden belırlenemeyen ve seman, bir ilk pn bulunmaksızın geçmışte bebi olmayan değişimlerin nesnesi ola s 4748