Evrenin oluşumu

 

EVREN NASIL ORTAYA ÇIKTI ?

İnsanlığın yüzyıllardır cevabını merak ettiği belki de önemli sorulardan birisi evren nasıl ortaya çıktı sorusu. Cevabını da en çok merak ettiği sorulardan birisi de aynı zamanda. Kitap aslında bir derleme. kitap. Einstein'in genel görelilik kuramından hareketle evrenin neden bu durumda olduğunun yanıtını arıyor. Kitap 9 ana bölümden oluşuyor . Bu bölümler şu şekilde.

1. Göreliliğin kökleri

2. Uzay ve zaman

3. Kara delikler

4. Kütleçekimi dalgaları

5. Kozmosun içlerine doğru

6. Karanlık madde

7. Karanlık enerji

8. Göreliliğin ötesinde

9. Sonuç

Kitaba başlamadan önce sizlere tavsiyem genel anlamda bilime , fiziğe ,astronomiye meraklı değilseniz okumanızı tavsiye etmem. Bu konulara merakınız varsa ve  evren nasıl ortaya çıktı sorusunun yanıtını merak ediyorsanız ilgi ile ve sürükleyici bir şekilde kitap okunuyor. Kitabın sonunda bazı terimlerin açıklaması için sözlük eki verilmiş ve  bence iyi de olmuş. Kitap incelememizi yaparken aslında sizleri kitaptan bazı kısa alıntılar ve bilgiler vererek aydınlatmaya çalışayım ve belki de bir nebze olsun evren nasıl ortaya çıktı konusunda kafanızda bazı şeyler netleşsin. Öncelikle bazı bilimsel terimlerden , bilgilerden bahsedeyim. Kitabı okumasanız bile burdan bir nebze okumuş olursunuz ve bilgilenmiş olursunuz. Bu konuda aşağıdaki terimlerin önemli olduğunu düşünüyorum. Çünkü bu terimleri bilmeden ,evreni anlamanın pek olanaklı olduğunu düşünmüyorum.

Antimadde : Her parçacığın aynı kütleye ancak zıt elektrik yüküne sahip bir anti parçacığı vardır. Protonun negatif yüklü antiprotonu ,elektronun pozitif yüklü antielektronu , yani pozitronu vardır. (Ayrıca nötronların sıfır yükü olsa da , bileşenleri olan kuarklar yüklendikleri için antinötronları da vardır; dolayısıyla antinötronlar antikuarklardan oluşur.)

Bozon : Doğa kuvvetlerini taşıyan tam sayı spinli bir atomaltı parçacık

Büyük patlama :Büyük patlama teorisine ( bu uzayın neden genişlediğine dair en iyi açıklamadır) göre gördüğümüz herşey yaklaşık 13.6 milyar yıl önce süper sıcak mikroskobik bir bölgenin patlamasından meydana geldi.

Çoklu evren: Varsayıma dayanan ,evren çokluğu. Farklı türlerde çoklu evrenler vardır. Örneğin , şişen çoklu evren , uzay zamanın üstel olarak genişlemesine bağlı olarak ortaya çıkar.; bu da gözlemlenebilir evrenin kıyısının ötesinde , bizim erişemediğimiz sayısız başka evren olduğu anlamına gelir. Kuantum mekaniğinin bir yorumu , kendi evrenimize paralel olan ve kuantum fenomenleri oluşturacak şekilde etkileşim içinde olan sayısız evrenin var olduğuna inanır.

Döngü kuantum kütleçekimi: Uzay-zamanın minik döngülerden oluştuğu bir kuantum teorisi yapma girişimi

Entropi: Bir sistemdeki düzensizlik derecesi

Eşdeğerlik ilkesi: Kütleçekimi alanlarının etkilerinin ,ivmelenmiş hareketin etkilerinden ayırt edilemez olduğu kavramı

Fermiyum: Elektron veya proton gibi yarı tamsayı dönüşlü atomaltı parçacık

Foton: Işık parçacığı ya da başka elektromanyetik ışımalar.

Genel görelilik : Einstein'ın 1915 tarihli , özel görelilik fikirlerini ve eşdeğerlik ilkesini bir kütleçekimi teorsinde birleştiren kuram. Cisimler uzay -zamanı bükerek şeylerin onlara doğru hızlanmasını sağlar. 

Graviton: Kuantum teorsinde kütleçekimi kuvvetini ileten ,varsayımsal parçacık.

Hawking ışıması : Olay ufku yakınındaki kuantum etkilerden dolayı kara deliklerin serbest bıraktığı öngörülen ışıma.

Herşeyin Teorisi: Kuantum mekaniği ile genel göreliliği birleştirerek doğanın tüm kuvvetlerini tek bir çerçevede tanımlayabilecek , herşeyi kapsayacak , henüz tanımlanamamış fizik teorisi.

Higgs Bozonu: Higgs bozonu, parçacık fiziğinin standart modelinde yer alan temel parçacıklardan biridir. Higgs bozonu, kütleleri olmayan atomlara kütle kazandıran mekanizmadır, yani hiçliğe kütle vermektedir.

Kara delik: Işık dahil çok yakınında olan her şeyi yutan yüksek kütleçekimine sahip isim. Çoğu galaksinin merkezinde gizlenen süper kütleli kara deliklerden , büyük yıldızların tükenen çekirdeklerinin kendi üzerlerine çökmesiyle oluşabilen yıldız kütleli kara deliklere kadar pek çok büyüklüğe sahiptir. 

Karanlık enerji: Evrendeki her şeyin yaklaşık yüzde 68'ini oluşturan , evrenin giderek artan bir hızla büyümesine neden olan ve kozmosa hakim olan teorik bir enerji forumu.

Karanlık madde : Her şeyin yaklaşık yüzde 27'sini oluşturan gizemli bir madde şekli. Sıradan maddeden çok daha ağırdır ve yıldızlar ile galaksileri oluşturan kütleçekimsel bir tutkal görevi görür. 

Kızıl kayma:Dalgaboyunun  spektrumunun kırmızı ucuna doğru kayması. Bir cismin uzaklaşmasıyla (Doppler Kayması) ya da içinden geçen ışığı uzatan uzay-zamanın genişlemesiyle kozmik ölçekte ortaya çıkabilir. Işığın geçtiği uzay ne kadar çok genişlerse kızıla kayma derecesi o kadar büyük olur, böylece uzaktaki cisimler daha kırmızı görünür. 

Klasik Fizik: Isaac Newton'un hareket yasaları gibi , kuantum mekaniği ve görelilikten önceki fizik .

Kozmik Arka Plan Gezgini: Kozmik mikrodalga arka planı  ışımasını araştıran  bir Nasa uydusu.

Kozmik mikrodalga arka planı:(CMB): 1964'te keşfedilen soğuk bir ışıma denizi ve evrendeki en eski ışık. Büyük patlamadan yaklaşık 380.000 yıl sonra ,kozmos ilk atomların oluşabileceği kadar soğuyup da fotonların serbestçe hareket etmesine olanak sağladığında yola çıktı.

Kozmolojik sabit: Uzaya özgü bir enerji yoğunluğu .

Kozmoloji ilkesi: Bu ilke evrenin neresinde olursanız olun veya hangi yöne bakarsanız bakın , aşağı yukarı aynı olduğunu belirtir.

Kuantum Mekaniği: Parçacıkların dalga gibi hareket ettiği atom ve atomaltı seviyedeki davranışlarını açıklayan yasalar., parçacıklar aynı anda birkaç durumda olabilir ve onları zaman ve uzayda bağlantılayan ortak durumlara sahip olabilir.

Kuarklar: En kararlıları proton ve nötron olan , hadron adı verilen kompozit parçacıkları oluşturmak için bir araya gelen madde yapıtaşları.

Kütleçekimi: Büyük kozmik ölçeklerde ve gezegenler ile yıldızlar gibi büyük kütlelerin yakınında egemen olmasına rağmen , doğanın bilinen dört kuvveti arasında en zayıf olanı ve kuantum teorisi ile açıklanamayan tek kuvvettir.

Kütleçekimi dalgası:Genel görelilik tarafından öngörülen uzay-zamandaki dalgalanma nihayet 2015'te doğrulanmıştır.

M Teorisi: Sicim kuramının modern biçimi. bu kurama göre madde nokta benzeri parçacıklardan değil ,11 uzay zaman boyutuna sahip bir evrende titreşim sicim ve membranlarından oluşur. Bu sicim ve membranlar çeşitli temel parçacıklar oluşturacak şekilde farklı şekillerde titreşirler.

Nötron yıldızı: Patlamış bir yıldızın kalıntıları. O kadar yoğundur ki atom çekirdekleri birlikte parçalanıp çözülerek nötronların ya da bir ihtimal serbest kuarkların hakim olduğu bir çorba bırakır.

Olay ufku: Bir kara deliğin etrafındaki hiçbir şeyin kaçamadığı sınır. 

Özel görelilik: Einstein2ın 1905 tarihli teorisine göre -ışık hızının sabit olmasından dolayı hareket konum ve zaman görelidir.

Parçacık fiziği standart modeli: Doğanın dört kuvvetinden (Modern Fizik  evrendeki bütün düzenin dört temel kuvvet tarafından sağlandığını ifade etmektedir.

• kütle çekim kuvveti

• elektromanyetik kuvvet

• güçlü nükleer kuvvet

• zayıf nükleer kuvvet ) üçünün işleyişini kapsar. Kuantum alan teorisinin matematiğine göre madde yapan fermiyonlarla kuvvet taşıyan bozon parçacıklarının etkilşemlerini tanımlar.

Sicim teorisi: Bütün parçacıkların daha temel titreşimli sicimlerin tezahürleri olduğu teorisi.

Şişme : Büyük patlamadan hemen sonra evrenin inanılmaz hızlı derecede genişlediği görüşü. Teori evrenin neden bu kadar düz ve düzgün olduğu da dahil ,çeşitli özelliklerini açıklar.

Solucan Deliği: Uzay zamanın bir bölümünden diğerine giden kestirme yol.

Süper simetri: Parçacık ve kuvvetlerin etkileşim biçimleriyle ilgili standart modelin bir uzantısı, standart modeldeki her madde üreten fermiyona karşılık kuvvet taşıyan bir bozon olduğunu ve tam tersininde doğru olduğunu söyler.

Uzay zaman: Göreliliğe göre uzay zaman artık evrenin mutlak ve değişmez ilkesi değildir. Farklı gözlemciler , tek başına uzay veya zamanda yapılan ölçümler konusunda hemfikir olmasa da , birleşik uzay zamanda neler olduğu konusunda bilim insanları hemfikirdir.

Genel anlamda bu bilimsel terimleri önce okursanız kitap daha anlaşılır olacaktır. Şimdi gelelim kitabın bölümlerine . Birinci bölüm Einstein'ın genel görelilik teorisi ile ilgili . Albert Einstein'ın 1915'te ortaya atığı bu fikir uzay ve zaman kavramımızı kökten değiştirdi. Einstein'ın genel görelilik teorisinin keşfine giden yolda bazı kilometre taşları vardı. James Clark Maxwell'ın elektrik ve manyetik alanda yaptığı ve ışığın kendisinin elektromanyetik dalgalardan oluştuğuna dair yaptığı çalışmalar , daha sonra Amerikalı fizikçiler Mıchelson, Morley'in yaptığı deneyler ( Bu deneyde , Dünya kendi etrafında ve Güneşin etrafında dönerken ışığın hızının değişimini tespit etmeye çalışmaları.Bir ışık demetini alıp ikiye ayırarak 90 derecelik açıyla iki koldan yolladılar ; düzeneğin Dünya'nın hareketine göre nasıl yönlendirildiğine bağlı olarak , ışığın her bir kol boyunca farklı sürelerde yol almasını bekliyorlardı. Ancak ne kadar titizlikle kontrol ederlerse etsinler , ışığın hep aynı hızda hareket ettiğini buldular. Daha sonra Hollandalı fizikçi Lorentz sabit ışık hızını kavramanın bir yöntemini ortaya attı. Eğer yüksek bir hızda ilerliyorsanız , o takdirde normal bir saatle ölçülen zamandan farklı olan bu kurgusal zamanı kurgulamanız gerekir. Bu matematiksel numarayı kullandığınızda ,herşey mantıklı gelir ve ışık hızı herkese aynı görünür. Felsefe konusunda , Einstein'ın çalışmalarını etkileyen önemli bir isimde Avusturyalı Fizikçi ve filozof Ernst Mach'tan geldi. Mach 1883 tarihli Mekanik Bilimi der kitabında bir şeyin mutlak anlamda nasıl hareket ettiği değil , sadece başka bir şeye göre nasıl hareket ettiği hakkında konuşmamız gerektiğini iddia etti. Evet artık Einstein için temeller atılmıştı. 1905 tarihinde " Hareketli Cisimlerin Elektrodinamiği hakkında " isimli çalışmasında iki varsayımla işe başladı. Neydi bu varsayımlar ....

1 . Fizik yasaları ,sabit hızla hareket eden herhangi bir referans çerçevesine göre ele aldığımızda aymı olmalıdır. 

2. Maxwell'in denklemlerini ciddiye almalıyız. Herhangi bir ışık ışını herhangi bir referans çerçevesinde tam olarak aynı hızda hareket eder.  

Peki Einstein'ın genel görelilik kuramı neydi , neyi ifade ediyordu? Einstein genel görelilik kuramını keşfettiğinde, insanlar onunla alay ettiler .Neticede o zaman Einstein bir patent memuruydu.İnsanlar bunun gerçekçi ve kökten birşey  olamayacağını söylediler. Nasıl olurda Einstein Newton'un mutlak uzay ve zaman kavramına meydan okurdu? Neyse biz dönelim tekrar Einstein genel görelilik kuramına. Kısaca özetlersek genel görelilik kuramı şuydu. Genel görelilik kuramına göre kütle, içinde bulunduğu uzayın bükülmesine neden olur ve iki nokta arasında hareket eden serbest (üzerine hiçbir kuvvet etki etmeyen) cisimler, aradaki en kısa yolu takip eder.  "kuvvet" olarak tanımladığımız, cisimleri birbirine çeken şey aslında uzaydaki cisimlerin yarattığı uzay-zaman bükülmesinin bir sonucudur. Ağırlığı fazla olan bir cisim (örneğin Güneş) uzay-zamanda daha çok bükülmeye yol açacağından ağırlığı az olan çevresindeki cisimler (gezegenler) Güneş'in uzay-zamanda oluşturduğu bükülü bir geometride hareket eder. Görsel olarak daha iyi anlayabilmeniz için lütfen şu kısa videoyuda izlemenizi öneririm.

https://www.youtube.com/watch?v=2ANzyLBkjTM

Yani Güneşin kütlesi uzay zamanı eğer , bu yüzden ışınlarda eğilir ,dünyadan izlendiğinde yıldızların yeri değişmiş görünür. Görelilik teorisi aslında fizikte bir devrimdi. Onu devrim yapan şey Newton'un kütleçekim teorisinin açıklayamadığı şeyleri bize açıklaması idi. 

Gelelim kitabın ikinci bölümüne . Bu bölümde görelilik teorisinin uzay ve zaman algımızı değiştirdiği anlatılmaktadır. Örneklerle desteklenerek genel ve özel görelilik teorisi ayrıntıları ile anlatılmakta ve bence de anlaşılır olması açısından gayet iyi olduğunu söyleyebilirim. Örneğin bir trende sayahat ettiğinizi düşünün. Trende seyahat edenin ismine Hawking diyelim (bu ismi ben koydum kitapta Bob deniliyor çok önemli değil ama bilim insanlarına değer verme açısından Hawking güzel bir isim diye düşünüyorum hatta Stephen Hawking bile diyebiliriz.) Hawking vagonun ortasına bir ışık kaynağı yerleştirir, kaynak zıt yönlerde iki ışık sinyali gönderir .Hawking'in bakış açısından ışıklar eşzamanlı olarak vagonun uç duvarlarına ulaşır. Ancak platformda ayakta duran Einstein (kitapta Alice olarak geçiyor) başka bir şey görür. Ona göre iki ışık sinyalinin hızı da Hawking'in ölçtüğü ile aynıdır. ama ışık sinyalleri yol alırken tren ilerler. Einstein geriye doğru hareket eden sinyalin ,ileriye doğru hareket eden sinyalin ön duvara çarpmasından önce arka duvara çarptığını görür.Yani bir kişi için eş zamanlı olan iki olay başka birine farklı zamanlarda gerçekleşmiş görünür. Yani eş zamanlılık görelidir. 

Eğer gözlemciler eşzamanlılık konusunda hermfikir olamazlarsa zamanla ilgili ölçümlerin sonucu konusunda fikir birliğine varamazlar. Bu bize zaman genişlemesi olarak biline fenomeni verir.  Gelelim zaman genişlemesine . Zaman genişlemesi nedir? Onu da şöyle açıklayalım.  Gözlemci ile gözlenen arasındaki bağıl hareketin sonucunda zaman aralıklarının ölçümünde değişiklikler olabilir.Durmakta olan bir gözlemci için iki saat düşünelim. Biri hareket ediyor olsun, diğeri de sabit hareketsiz olsun. Einstein özel görelilik teorisine göre  ,durmakta olan bir gözlemciye göre hareket eden saat , duran saate göre daha yavaş işler. Böylece hareket eden saat için zamanın genişlediğini söyleyebiliriz. Basit bir ifadeyle açıklarsak hareket eden saat duran saate göre daha yavaş çalışır. 1972 yılında zaman genişlemesi deneyi bilimsel olarak denenmiştir ve ispatlanmıştır. Bu denemede çok hassas bir sezyum saati bir uçakla dünya etrafında uçurulmuş ve zaman genişlemesi yüzde 10'a yakın bir hata payı ile doğrulanmıştır. Bu konuda yıldızlar arası filmini izlemenizide öneririm .Linkinide buraya bırakıyorum.

https://www.fullhdfilmizlesene.com/film/yildizlararasi-fullhd-izle/

Bu filmde de zaman genişlemesini görebiliriz. Işık hızına yakın bir hızda seyahat ettiğimizde veya kara deliğinki gibi yoğun bir kütleçekimi alanında hareket ettiğimizde , Dünyada bıraktığımız insanlardan daha yavaş yaşlanırız. Belki dünyaya döndüğümüzde onlar ölmüş de olabilir. İşte zaman genişlemesi dediğimiz olayın açıklaması bir şekilde bu. 

Einstein'ın genel görelilik kuramı ,yirminci yüzyıl fiziğinin en önemli başarılarından biridir ve Einstein'ın herkesçe tanınan biri olmasını sağlamıştır. 1916'da yayınlanan teori , kütleçekim olarak bildiğimiz kuvvetin aslında uzay ve zamanın eğriliğinden kaynaklandığını saptar. 

Einstein'ın teorisi aslında bize doğal olarak evrenle ilgili olduğunuda söyler. 1917'de genel görelilik denklemleri evrenin ya genişlediğini ya da daraldığını gösterdiği halde ,yaygın inanış evrenin durağan olduğu yönündeydi.Einstein'ın durağan bir model evrenini muhafaza edebilmesinin tek yolu , denklemlere kozmolojik sabit (planck sabiti) olarak adlandırılan ek bir terim eklemesiydi. 12 yıl sonra ise Edwin Hubble liderliğindeki gözlemciler evrein genişlediğini buldular. Görelilik tanımında lastik levha sürekli olarak tüm yönlerde gerilir. ( Evrenin başlangıçta bir şişme ile  genişlediğini ve var olduğunu yani büyük patlama ile oluştuğunu net olarak açıklayan teori.) Bu sadece uzay galaksilerin geri çekildikleri değil ,aynı zamanda ışığın dalga boyunun da yol aldıkça uzadığı ve bunun da kızıla kaymaya neden olduğu anlamına da gelir. 

Kitabın yine ikinci bölümünde genel görelilik kavramını basit bir şekilde nasıl anlayabilirim bu da basit bir şekilde anlatılmış. Buradan da hareketle kolaylıkla bu teoremi anlayacağınızı düşünüyorum. 

Gelelim 3. bölüme . Bu bölümde kara delikler hakkında bilgi veriliyor. Bu bölümde eğri uzay zaman , çöken yıldızlar, ateş duvarı paradoksu , görünmezi incelemek ,kara delikler çarpıştığında neler olur,ayrıca Dan Marrome ile yapılan güzel bir röportajdan alıntılar, bir kara deliğe düşersek ne olur, yine Stephen Hawking ile yapılan bir röportajdan yapılan alıntılar var ve kitabın en güzel bölümlerinden biri. Ayrıntılı bilgi vermekte istemiyorum , çünkü kitabın tılsımını bozar diye düşünüyorum. 

Dördüncü bölümde kütleçekim dalgalarının nasıl keşfedildiği ile ilgili bilgiler mevcut. İlk kanıtları ve bu keşfe Einstein'ın tepkisi. Ve einstein ile yapılan bir röportajdan alıntı.

Beşinci bölümde ise kozmosun içlerine doğru bölümünde evrenin doğumu , büyümesi büyüklüğü ,şekli ve nihai kaderi ve genel göreliliğe dayanarak evrenin esaslarını kavramaya yönelik bilgiler var. Edwşn Hubble'ın keşfettiği ya da teorisini ortaya attığı evrenin genişlemesi ve sonuçta büyük patlamaya giden yolun kilometre taşlarını anlatıyor.( Işıkların kızıllaşmasını keşfetmesi ve dolayısıyla evrenin genişlediği teorisi) 

Eğer şimdi herşey paramparça oluyorsa , bir zamanlar muhtemelen birbirleriyle çok daha yakın bir şekilde iç içeydiler , yani yeni doğan evren yoğun ve sıcaktı. 1965 yılında Arno Penzias ve Robert Woodroow Wilson arka plan ışımasını keşfettiklerinde büyük patlamanın ne kadar doğru bir teori olduğu ortaya çıktı. 

Evrenin büyümesi genel görelilik kullanılarak modellenebilir Eğer en büyük ölçekte evrenin tek düze olduğunu varsayarsanız , o zaman teorinin karmaşık yönleri uzayın geneişlemesini ve gelişmesini tamamlayan Friedman modellerini oldukça basit denklemlere indirgeyebiliriz. Friedman modelleri arasında önemli olan bir açıklama şişme teorisidir. Bu varoluşun ilk salisesinde uzayın korkunç bir hızda genişleyerek herhangi bir orijinal eğriliği düzleştirdiğini belirtir. Günümüzdeki evren ilk baştaki ateş topunun mikroskobik bir parçasının büyümesiyle ortaya çıktı. Bu bize aynı zamanda ufuk problemini -neden evrenin bir tarafının diğer tarafıyla hemen hemen aynı yoğunlukta olduğunu açıklar. 

Bu bölümde yine uzay zamandaki çentikler, mikrodalga arka planı ,büyük patlamanın başlangıcı ( büyük patlamanın bundan 50 yıl önce nasıl kazara doğrulandığını bize anlatıyorlar) ve evrendeki en eski ışık olan kozmik mikrodalga arka planı. Resimde de bunu görebilirsiniz. 

 Yine bu bölümde büyük patlamanın eşiğinde kadim hayatlar ortaya çıkmış olabilir mi , başlangıç aşamasında evren ,M teorisi ( çok önemli bir teori bunu da kısaca şöyle açıklayabiliriz. Aslında sicim teorisinin bir uzantısı . 11 boyutlu bir evrende yaşadığımızı , burada 7 boyutun gözle görülemeyecek kadar sıkı sıkıya kıvrıldığını öne sürmesiyle ünlüdür.) ,evrenin ilk salisesi  , şişme teorisi, büyük patlamadan önce birşey var mıydı gibi sorulara yanıt aranmış. 

Gelelim 6. bölüme . Bu bölümde karanlık madde açıklanmış. Karanlık maddeye ışık tutulmuş. Kozmik mikrodalga arka planı ,karanlık madde nedir süpersimetri nedir gibi sorulara yanıt aranmış. 

7. Bölümde karanlık enerjinin nasıl bir gizemli güç olduğu ve bunun en büyük kozmik gizem olduğu, kozmolojik sabit ,megaskoplar, kolektif kuantum dalgaları gibi konular açıklayıcı bir şekilde anlatılmış. Çok yararlı olduğunu ve evrene bakış açımı değiştirdiğini aslında bu evrende var olan her şeyin bilimsel açıklaması olduğunu net bir şekilde anlatıyor. Bilimin bizlere nasıl aydınlatıcı olduğunu güzel bir şekilde gösteriyor. 

8. bölümde göreliliğin ötesinde uzayın gerçek doğasını anlamak için kuantum teorisi ile genel görelilik teorisini birleştiren bir teoriye ihtiyacımız olduğunu anlatıyor. Yine bu bölümde kuantum elektrodinamiği , sicim teorisi ve en önemlisi de her şeyin teorisine giden yol açıklanmış. 

9. Bölümde yani  sonuç bölümünde ise bazı ilkelerden bahsedilmiş. Bu ilkeler kısaca şöyle. Işık hızı sabittir, İkinci ilke eşdeğerlik ilkesi . Üçüncü ilke kozmoloji ilkesi. Bunları sonuç bölümünde ayrıntılı bir şekilde okuyabilirsiniz. Sonuç bölümü aslında kitapta anlatılan konuların kısa bir özeti gibi. Kavramları detaylı bir şekilde anlatıyor. Bu da gayet güzel çünkü kavramları kafanızda yerli yerine oturtmanızı sağlıyor. 

Şunu kısaca söyleyebilirim ki evren nasıl ortaya çıktı sorusuna kitap gayet net , anlaşılır bir şekilde kafanızda hiçbir şüpheye yer bırakmayacak şekilde bilimsel olarak net bir şekilde anlatmış. Einstein'ın  genel görelilik teorisinden hareketle evrenin nasıl oluştuğunu , bilimin bizlere nasıl yol gösterici olduğunu, evrende var olan her şeyin özelde evrenin bir yaratıcı olmadan nasıl var olduğunu, her şeyin açıklamasının bilimde olduğunu bizlere gösteriyor. Son olarak diyeceğim şudur ki eğer bilime meraklı iseniz, bilimi seviyor iseniz mutlaka okumanızı tavsiye ederim. Saygılar, sevgiler , iyi okumalar...

İsmail YILDIRIM 

Hawking'in Evreni

                             BÜYÜK SORULARA KISA YANITLAR  KİTABI İNCELEMESİ

                                               STEPHEN HAWKİNG  VE EVREN 

Stephen Hawking gibi büyük bir dahiyi anlatmadan yapılan bir incelemenin, çok güdük kalacağını söyleyerek incelememe başlamak istiyorum. Yine kitap ile yapacağım inceleme spoiler içerebilir, o yüzden bunu dikkate alarak okumanızı tavsiye ederim. Stephen Hawking, Einstein'den bu yana en parlak fizikçi kabul edilir. Hawking 21 yaşında motor nöron hastalığına yakalanmıştır. Doktorlar tarafından kendisine 2 yıl ömrü kaldığı söylenmesine rağmen , o asla pes etmemiştir. Önce Gonwille ve Cauius College'de öğretim üyesi oldu, daha sonra Newton'un 1663 yılında sahip olduğu kadro olan olan Lucas matematik ve Fizik profesörlüğü ünvanını aldı. Otuz yıl boyunca bu görevi sürdürdü. Çok sayıda onur ödülü aldı. (Bildiğim kadarıyla 12 ödül aldı.) Hawking aynı zamanda Kraliyet Derneği ve Abd Bilim Akademesi üyeliği yapmıştır. Hawking'in yazdığı kitaplardan bazıları ise sırasıyla şunlardır. Büyük Sorulara Kısa Yanıtlar, Zamanın Kısa Tarihi, Kara Delikler, Büyük Tasarım, Zamanın ve Uzayın Doğası, Zamanın Kısa tarihi , Zamanın Daha Kısa Tarihi , Aforizmalar , Ceviz Kabuğundaki Evren , Benim Kısa Tarihim , Zamanın resimli kısa tarihi. Eğer bilime, fiziğe ilgili iseniz ,evrenin nasıl oluştuğunu merak ediyorsanız yukarıda yazdığım Hawking kitaplarınıda okumanızı tavsiye ederim. Neyse biz dönelim Büyük Sorulara Kısa Yanıtlar kitabımıza... Hawking bu kitabında şu 10 temel soruya yanıt arıyor.
1. Tanrı var mı ?
2. Herşey nasıl başladı?
3. Evrende bizden başka akıllı yaşam var mı?
4. Geleceği öngörebilir miyiz
5. Bir kara deliğin içinde neler var?
6. Zamanda yolculuk mümkün mü?
7. Dünyada hayatta kalmayı sürdürebilecek miyiz?
8. Uzayda kolonileşmeli miyiz?
9. Yapay zeka bize üstün gelecek mi?
10. Geleceği nasıl şekillendiriyoruz?

Stephen Hawking yukarıdaki soruları yanıtlamadan önce neden büyük sorular sormalıyızı yanıtlamış kitabında. Hawking kendisinin bir bilim insanı olduğunu , fiziğe, kozmolojiye, evrene ve insanlığın geleceğine ilişkin derin bir ilgisi olduğunu ve ailesinin kendisine bilimin bizlere sunduğu pek çok soruyu araştırıp bunlara yanıt aramak için yetiştirildiğini söylüyor. Hawking bir çocuğun yetiştirilmesinde eğitimin ne kadar önemli olduğunu bizlere hatırlatıyor. Özellikle Stephen Hawking kuramsal fizik alanında yaptığı çalışmaları asla yeterli görmüyordu. Bu konuda bilim dünyasına , küresel çalışmalara katkı sağlamak istiyordu. Stephen Hawking okulda kendisine arkadaşları tarafından Einstein lakabı takıldığını (ne kadar güzel bir lakap ) ancak ders notlarının çok iyi olmadığını bize söylüyor. Yani demem o ki çocuklarınız okulda dersleri iyi değilse bu onların dahi olmayacağı anlamına gelmiyor. Okulu çok dikkate almayın yani . Çocuğunuzun yeteneklerine bakın. Einstein , Hawking gibi insanları düşünün biraz. Neyse biz dönelim yine incelememize.
Okulda arkadaşları ile tartıştıkları büyük sorulardan biri de evrenin başlangıcı (aslında yanıtını bilime meraklı herkesin merak ettiği soru) ve bu başlangıçta bir Tanrı'nın müdahalesi var mı , yok mu? Stephen Hawking ALS hastalığını öğrendikten sonra ve hastalığı iyice ilerledikten sonra bir süre doktora çalışmalarına ara veriyor. Ancak daha sonra hastalığının ilerlemesi yavaşlayınca, çalışmalarına yeniden başlıyor. "Yaşamın olduğu yerde umut da vardır" diyerek. Asla pes etmiyor ve umudunu kaybetmiyor. Bu sırada yeni tanıştığı ve daha sonra evlendiği Jane ona çok yardımcı oluyor. 1965 yılında evleniyorlar. Stephen Hawking'in bu evlilikten üç çocuğu oluyor. Çocuklarına da her zaman büyük sorular sormayı aşılıyor. 1974 yılında Kraliyet Derneğinin üyesi seçiliyor. Üye seçildiğinde araştırma görevlisi idi. Üç yıl içinde profesörlüğe seçiliyor. Kara delikler üzerine yaptığı çalışma (Hawking Işıması) her şeyin kuramını keşfedeceğimize dair ona umut vermişti. Burada aslında kısaca Hawking Işımasından da bahsetmek isterim." Uzaydaki kara delikler, çok büyük sönmüş yıldızlardır ve çekim güçleri nedeniyle ışığın bile dışarı kaçamadığı kabul edilir. Hawking, evren Büyük Patlama ile oluşurken mikro kara deliklerin meydana geldiğini, bunların az da olsa parçacık ve ışığın kaçmasına izin verdiğini açıklar. Bu nedenle, mikro kara deliklerden çıkan ışınlara Hawking Radyasyonu ya da Hawking Işıması adı verilir."
1979 yılında Newton ile Paul Dirac'ın bulunduğu Lucas matematik profesörlüğüne seçilir ve bu O'nun moralini yükseltmiştir. 1985 yılında Stephen Hawking'in hastalığı iyice ilerlemiştir. Artık konuşamamaktadır Hawking. Ancak Walt Woltosz adında bir bilgisayar uzmanı ona bir bir bilgisayar programı vasıtasıyla tekerlekli sandalyeden, bilgisayar ekranında bulunan bir menüden elinde bulunan bir düğmeye basarak sözcükleri seçmesine olanak sağlıyordu. Daha sonra ise İntel firması tarafından geliştirilen bir sistemle ve gözlüğünde buluna küçük bir sensörün yanak hareketlerini algılaması ile kontrol ettiği acat adında bir program kullanarak konuşmasını sağladı. Stephen Hawking kendisinin sorduğu soruların kendisinde yarattığı heyecanın ve onda yarattığı heyecanı anlayabilmek ve bu yoldaki arayışın onda yarattığı coşkuyu paylaşabilmek, O'nun temel amacıdır. Yani Hawking bu sorulara yanıt bulabilmek ve onları insanlarla paylaşıp ,insanların aydınlanmasını sağlamak istiyor. Tıpkı bir aydın sorumluluğu gibi. Gelelim efendim bu temel sorulara Hawking'in verdiği yanıtlara . Aslında burda hepsini tek tek ,bu soruların yanıtlarını incelemek istemiyorum. Çünkü kitap hakkında ve bu soruların yanıtları hakkında çok bilgi vermiş oluruz. Sadece önemli gördüğüm en önemli iki soruya hepsi de önemli gerçi ama bu ikisinin daha önemli olduğunu düşünüyorum. Çünkü bu soruların yanıtı aslında bir çok şeyinde anlaşılmasını sağlayabilir. Tanrı var mı ve Herşey Nasıl Başladı? İnsanlığın yüzyıllardır yanıtını aradığı , sorguladığı bir soru aslında. Stephen Hawking aslında net olarak şunu söylüyor. Benim Tanrı ile ( aslında olmadığını gayet net biliyor ve açıklıyor) alıp veremediğim bir şey yok. Herkes istediği şeye inanmakta özgürdür diyor ama ben ne Tanrının ne cennetin, ne de cehennemin olduğuna inanmıyorum. Herşey ama kesintisiz herşey doğa yasaları ile olmuştur diyor. Bu yasaların keşfedilişinin insanoğlunun en büyük başarısı olduğunu söylüyor. Temel soru şudur . " Evrenin başlama şekli , bizim anlayamayacağımız nedenlerden Tanrı tarafından mı seçildi yoksa bir bilim yasası tarafından mı belirlendi ? Ben bilim yasalarına inanırım diyor Hawking . Aslında söylemi gayet net ve açık. Sorulardan biriside şu(benim sorduğum bir soru bu aslında).Eğer başlangıç Tanrı tarafından yaratıldıysa , başlangıç öncesinde bir Tanrı'nın olması gerekmiyor mu? Ya da Tanrı ne zaman doğdu ?(Bu da onu kim yarattı sorusunu akla getirir) bunlara asla bir yanıt bulamazsınız . Hawking bize net olarak evrenin başlangıcını bilim yasaları ile açıklıyor. Evrenin başlangıcının büyük patlama ve kozmik genişleme ile ilgili olduğunu bize net olarak söylüyor. İkinci sorusuna yanıtı ise bize evrenin başlangıcı ile net cevaplar veriyor. Evrenin genişlemesinin keşfi 20. yüzyılda oldu. Bunun keşfi evrenin başlangıcına ait tartışmaları tamamen değiştirdi. Galaksiler günümüzde birbirinden uzaklaşıyorsa geçmişte birbirine daha yakın olmalıdır. Dolayısıyla herşeyin uzaydaki aynı noktada bulunduğu söz konusu zamanda başlamış gibi görünüyor. Stephen Hawking bize evrenin başlangıcını bilim temelinden anlamaya çalışmalıyız diyor. Stephen Hawking ve Roger Penrose Einstein'ın genel görelilik kuramından hareketle , evrenin bir başlangıcı olması gerektiğini gösteren geometrik teoremi kanıtlamayı başardılar. Hawking'e göre matematiksel bir teoreme karşı çıkmak oldukça zordur. Hawking ve Penrose'un teoremleri evrenin bir patlamayla ,eşdeyişle evrenin tamamının ve içindeki herşeyin sonsuz yoğunluktaki tek bir noktaya sıkıştığı , bir uzay zaman tekilliğiyle başladığını gösteriyordu. (bakın buralarda hiç bir Tanrının etkisi yok) Evrenin son derece yoğun bir başlangıcı olduğu fikrini destekleyen gözlemsel bir kanıt 1965 yılında , uzaydaki zayıf mikrodalga alanının keşfedilmesiyle birlikte geldi. Evenin genişlemesiyle ışıma , bugün gözlemlediğimiz sönük kalıntısına gelene dek soğumuştur. Hawking'e göre evrenin başlangıcını anlamak için Genel Görelilik Kuramı ile Belirsizlik İlkesinin birleştirilmesi gerekir. Hawking'in söylediği bir başka şey , evrenin başlangıcına bir olasılık atfetmek gerekir. Dolayısıyla evren , her biri kendi olasılığını içeren çok sayıda olası geçmişe sahip olmalıdır. Evrenin bir çok geçmişe sahip olduğu fikri , halihazırda bilimsel bir gerçek olarak kabul edilmektedir. Bunun mucidi ise Richard Feynman'dır. Feynman'ın fikri geleceği öngörmek adına da iyi çalışır. (Aslında bu soru Hawking'in geleceği öngörebilir miyiz sorusuna da yanıt olabilir .) Bilim adamları günümüzde Feynman'ın Çoklu Geçmişler kuramı ile , Einstein'ın Genel Görelilik Kuramını bir araya getirmeye çalışıyorlar. Hawking'in üzerinde durduğu bir başka önemli kuram ise, M Kuramı. Bütünlüklü bir birleşik kuram için en iyi adayda M kuramı ,evren için oldukça çok sayıda geçmişe izin verir. Bu kuram 5 farklı sicim kuramını birleştirmiştir. 10 yerine 11 boyutlu bir evren resmi ortaya koymuştur. Şu an bilinen 3 boyutlu evrenimizi, çok daha büyük ölçülerde daha fazla boyuttan oluşan bir uzay-zaman içinde dolaşan üç boyutlu bir zar olarak tanımlamaktadır.

Sonuç olarak Hawking'in Büyük Sorulara Kısa yanıtlar kitabını okuyarak O'nun yanıt aradığı soruların aslında çok önemli sorular olduğunu ,bizleri gayet net bir şekilde sorgulattığını ve aydınlattığını söyleyebiliriz. Eğer bilime, fiziğe , kozmolojiye biraz merakınız varsa ve bu soruların yanıtlarını merak ediyorsanız şiddetle okumanızı tavsiye ederim. İncelemem biraz uzun olsa da bir nebze insanları aydınlatmak görevimizi yerine getirdiğimizi düşünüyorum. Keyifli okumalar.....