Slayt 1 - kaldirmakuvveti

Evren, gök cisimlerini barındıran uzay ve
uzayda yer alan her şeyin toplamıdır denilebilir.
Evrenin yapıtaşları:
→Yıldızlar
→Bulutsular
→ Gökadalar
→Güneş Sistemi
→Başka Gezegen Sistemleri dir.
İlk Medeniyetler
Zamanlarının büyük kısmını geceleri açık
havada geçiren ilk medeniyet insanları gök
yüzündeki değişik gök cisimlerinin farkına
varmışlar, kiminin fazla göz kırparken kiminin
göz kırpmadığını ve bu göz kırpmayanların
öbürlerinden farklı hareket ettiklerini görmüşler
ve onlara gezegen demişler.
Zaman zaman dikkatlerini yıldız yağmurları,
kuyruklu yıldızlar, nova patlamaları ve kutup
ışıması gibi olaylar ve cisimler çekmiş olmalı. Ayın
ve Güneş'in gök yüzünde görünür hareketleri,
zaman zaman tutulmalar göstermeleri, Ay'ın
evreler oluşturması ve olayların hep dönemli
görünmesi dikkatlerini çekmiş olmalı.
Çünkü bir süre sonra gözledikleri gök
yüzünden yararlanmayı düşünmüş olmalılar.
Yıldızların konumlarını yön bulmada, Ay ve
Güneş'in konumlarını ise zamanı belirlemede
kullanmışlardır.
Babilliler
Kayıtlara göre M.Ö. 2000 yıllarında çok sayıda
yıldızın konum gözlemlerini yapmışlar ve bunları
kaydetmişlerdir.Bu gün kullandığımız takım
yıldızların yarısından fazlasını onlar
oluşturmuştur. Babilliler Merkür ve Venüs
gezegenlerini çok gözlemişler, Güneş'ten olan
uzanım açılarının küçük olmasından giderek
onların Güneş etrafında hareket ettikleri yargısına
varmışlardır.
Dahası Babilliler kayıtlarında Venüs gezegenini
çift hilâl sembolüyle göstermişlerdir. Buna göre
Babilliler, büyük olasılıkla Venüs'ün evreler
gösterdiğini biliyorlardı. Venüs'ün evreleri bugün
âletsiz gözlenememektedir.
Venüs'ün evreler gösterdiği kayıtlara göre ilk
kez Galile tarafından M.S.1610 yılında teleskopla
gözlenmiştir.
Bir olasılıkla Babilliler, Venüs'ün evreler
gösterdiğini mercek benzeri âletlerle Galile’den
3000 yıl kadar önce gözlemişler, bunun Güneş
ışığının yansımasıyla ilgili olduğunu ve
Venüs’ün Güneş etrafında yörünge hareketi
yaptığını anlamışlardı. Çok sayıda yıldız, Ay,
Güneş, Merkür ve Venüs gezegenleri yanında o
zaman bilinen Mars, Jüpiter ve Satürn
gezegenlerinin hareketleriyle ilgili konum
gözlemleri de yapılmıştır.
Gezegenlerin gelecekte konumlarını (gök almanağı) içeren bir
Babil tableti (British Museum).
Mısırlılar
Kayıtlara göre eski Mısırlılar, Ay ve Güneş
tutulmalarını bile düzenli gözleyip
kaydetmemişlerdi ve öyle sanılıyor ki Ay ve
gezegenlerin karmaşık hareketlerinden pek
haberleri yoktu. Eski Mısırlı astronomların en
önemli ilgileri ve belki de görevleri takvim
yapmaktı.
Mısırlıların geometri ve
mühendislikte ne kadar ileri
olduklarını yaptıkları dev yapılı
piramitlerden anlıyoruz. Mısır
piramitlerinde belli
doğrultuların yılın belli
zamanlarında gök yüzünde
önemli yönleri belirlemiş
olması, piramitlerin yapımında
bazı astronomik amaçların da
bulunduğunu göstermektedir.
Çinliler
Çin'de M.Ö.2300 tarihlerinde yapılmış; Ay,
Güneş tutulmaları ve kuyruklu yıldız
gözlemlerinin kayıtlarına rastlanmaktadır.
M.Ö. 8. yüzyıldan sonra yapılan astronomik
gözlemlerin bilimsel değeri oldukça fazladır,
Öyle anlaşılmaktadır ki eski Çinliler, tutulma,
kuyruklu yıldız, meteor ve Güneş lekeleri gibi
özel astronomik olayların gözlemlerinde
oldukça beceri kazanmışlardı. Özellikle güneş
lekeleri gözlemlerini nasıl yaptıkları hâlâ
anlaşılmış değildir.
Çünkü normal olarak güneş lekeleri bugün
âletsiz gözlenememektedir. Çinliler, M.Ö. 8.
yüzyıldan itibaren Güneş lekelerini düzenli olarak
gözlemişler ve bu gözlemleri kaydetmişlerdir.
Yaptıkları gözlemler oldukça duyarlı olan eski
Çinliler M.Ö.100 yıllarında Ay'ın evrelerini ve
bazı Ay ve Güneş tutulmalarını tahmin
edebiliyorlardı.
Eski Yunanlılar
Eski Yunanlıların bildiğimiz ilk doğa filozofu
Tales'e (M.Ö. 640-546) göre Yer, suda yüzen
yassı bir diskti. Tales gezegenlerin ve yıldızların
hareketleri hakkında hiç yorum yapmamıştı.
Tales'in çağdaşı Anaksimander (M.Ö. 611-547)
ise Yer'in uzayda yüzen bir silindir olduğunu ileri
sürmüştür.
M.Ö. 6. yüzyılda birbirinden bağımsız iki
okul oluşmuş. Bunlardan Xenophanes
(Senofanes) (M.Ö. 570-500) okuluna göre Yer,
düz ve sonsuz boyuttaydı..
İkinci Pitagor (Pisagor) (M.Ö. 580-500) okulu
daha çok gözlemlere dayanıyordu. Pitagor, Yer
üzerinde yaptığı uzun yolculuklar sonunda onun
küre biçimli olduğuna inanmıştı. Yer'in yuvarlak
olduğuna inandıkları halde bu okuldan hiç kimse
onun döndüğünü savunmamıştı. Bu okula göre 10
sayısı 1+2+3+4=10 olduğu için mükemmeldi.
O zaman 9 farklı gök cismi (Yer, Ay, Güneş,
beş gezegen ve sabit yıldızlar) gözleniyordu.
Mükemmellik ve simetri nedeniyle bu sayı 10
olmalıydı. 10. cisim olarak Yer'in bir eşi
olduğunu ileri sürdüler. Yine bu okula göre 10
farklı gök cismi Yer'in eşi tarafından örtüldüğü
için hiç görünmeyen bir ateş merkezi etrafında
yörünge hareketi yapmaktaydı. Bu görüşe göre
Yer, ilk kez yörünge hareketi yapan bir gezegen
olarak dikkate alınmıştı.
M.Ö. 467 yılında Yunanistan'a düşen demirli
gök taşının Güneşten geldiğini düşünen
Anaxagoras (Anaksagoras) (M.Ö. 500-428)
Güneş'in yakın ve Yunanistan'ın bir parçası
kadar küçük olduğunu, maddesinin de erimiş
demir olduğunu düşündü; Anaxagoros'a göre
Yer, düzdü; Ay'ın büyüklüğü Güneş'inki kadardı
ve Ay, Güneş ışığını yansıtıyordu.
Daha sonraki dönemin önemli bir okulu Plato
(Eflatun)'nun (M.Ö. 427-347) adını taşır.
Evrende geometrik bir düzenin varlığına
inanmış.Plato, Pitagor okulunun inandığı gök
cisimlerini taşıyan ve görünmeyen müzikli
kristal küreler kavramına da inanmış ve onu
geliştirmiştir.
Yaygın olan Plato (Eflatun) okulunun görüşü,
Yer'in diğer bütün gök cisimlerinden farklı
olduğunu ve onun evrenin merkezinde olması
gerektiğini öngörüyordu.
Aristo döneminde yaşayan Heraklit (M.Ö. 388315) küresel Yerin bir eksen etrafında döndüğünü,
evrenin sonsuz olduğunu Merkür ve Venüs'ün
Güneş etrafında döndüğünü ileri sürmesine karşın
Aristo'nun inandırıcı kanıtlarla süslediği filozofik
görüşleri tutunmuş, yaygınlaşmış ve etkilerini
Avrupa' da rönesans dönemine kadar sürdürmüştür.
Aristo zamanlarında bilinen 5 gezegen (Merkür,
Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn), Ay ve Güneş sihirli
7 sayısını oluşturuyordu.
Eski Yunanistan'da; Plato, Aristo, Hipparchus ve Batlamyus
okullarının inandığı Yer merkezli evren modeli. Gezegenlerin
burada gösterilmeyen ikincil çemberler (epicycle) üzerinde
hareket ettiğine inanılmıştır.
Yer, o zaman gezegen sayılmıyor ve ona her
bakımdan büyük bir ayrıcalık tanınıyordu. Yer'in
etrafında 7 gök cismine ilişkin 7 görünmeyen
kristal küre evreni 7 katmana ayırıyordu. Tek
tanrılı dinlerin kutsal kitaplarında sık sık sözü
edilen "7 kat gök" kavramı buradan gelmektedir.
Haftanın 7 gün olması da aynı kaynaklıdır. Hatta
müzik notalarının kaynağı da 7 katlı evren
modeliyle ilgilidir.
O zamanki inanışa göre 7 gök cismini taşıyan
7 büyük görünmez küre kristalden yapılmış
olmalıydı ve dönerlerken çıkardıkları ses
günahlarından arınmış kişilerce
duyulabilmekteydi. Eski Yunan'da bu tür
kişilerin duydukları sesleri taklit etmeleriyle
yedi kristal kürenin çıkardığı ses olarak yedi
temel müzik notası ve ikincil kürelerin sesleriyle
de bemoller, diyezler ortaya çıkmış oldu.
Aristo'dan yüzyıl kadar
sonra Samos'lu
Aristarchus (M.Ö. 312230), ilk kez Güneş
merkezli bir evren
modeli ileri sürmüştü.
Aristarchus Güneş'i,
büyüklüğü nedeniyle,
evrenin merkezine koyup
Güneş merkezli modeli
savunmuş olabilir.
Güneş merkezli Aristarchus
evren modeli. Kopernik 17
yüzyıl sonra aynı modeli
savunmuştur.
Daha sonra Ptolemy (M.S.100-170), evren
modeli konusunda Hipparchus'u örnek alarak Yer
merkezli evren modelini kabul etmiştir. Milattan
sonra birkaç yüzyıl içinde Hristiyan'lığın hızla
yayılması ve daha sonra da Roma
İmparatorluğu'nun çökmesiyle Avrupa'da bilime
verilen önem hemen hemen tamamen ortadan
kalkmış, Aristo düşüncesinin kiliseye yerleşmesi
ile de Avrupa karanlık bir döneme girmiştir.
İslâmiyet
Müslümanlığın ilk yıllarından itibaren dini
günlerin namaz ve oruç saatlerinin belirlenmesine
yarayacak astronomi bilgisi İslâm ülkelerinde daha
da önem kazanmıştı. Kıble doğrultusunun
belirlenmesi de bir bakıma astronomi bilgisi
gerektiriyordu.
Yıldızların, Yunanlılarda kabul edildiği gibi
Satürn dışında bir kürenin üzerinde olduğu
inancından şüphe edilmiş, onların çok daha uzakta,
uzaya yayılmış büyük cisimler olduğuna
inanılmıştır.
Avrupa'da Astronomi'nin Yeniden Gelişmesi
Gözlem yapamamaktan yakınan Nicholas
Copernicus (Kopernik) (1473-1543),
matematiksel ve mantıkî düşünceyle Aristarchus
modelinin Güneş sistemi gözlemlerini Ptolemy
modeline göre daha basit bir şekilde
açıkladığından daha doğru olması gerektiğini
savunmuştur.
Kopernik, Aristarchus gibi, Yer ve diğer
gezegenlerin Güneş etrafında düzgün dairesel
hareket yaptıklarını, ayrıca gök cisimlerinin
günlük görünür hareketlerinin Yer'in
dönmesinden kaynaklandığını düşünmüştür.
Düzgün dairesel hareketin gözlemleri tam olarak
sağlamadığını görmüş ve bu nedenle bazı
gezegenler için ikincil yörüngeler öngörmüş ve
Güneşin de tam merkezde olmadığı yargısına
varmıştır
(1546-1601) yılları arasında yaşayan büyük
astronom Tycho Brahe, Kendi kurduğu
modelde Ay ve Güneş'in Yer etrafında, diğer
gezegenlerinse Güneş etrafında düzgün dairesel
hareket yaptıklarını kabul etmişti. Öğrencisi
Johann Kepler (1571-1630) bu gözlemleri
kullanarak önce Mars gezegeninin gözlemlerini
değerlendirmiş ve Mars yörüngesinin
odaklarından birinde Güneş bulunan bir elips
olduğunu göstermiştir.
Sonradan aynı şekilde diğer gezegen
yörüngelerinin de birer elips olduğunu
gösterilmiştir Kepler kanunlarıyla Güneş merkezli
gezegenler teorisi yer merkezli Ptolemy modeline
göre hem akla daha uygun geliyor hem de
gözlemleri daha iyi açıklıyordu. Kepler de
yıldızların Satürn yörüngesinin ötesinde dar bir
bölgede yer aldıklarına inanıyordu. Bu dönemde
Giordano Bruna (1548-1600) ise yıldızların sonsuz
evrene dağıldıklarını düşünmüştü. Bu düşünce
aslında İslâm rasathanelerinde geliştirilmiştir.
1600 lü yıllarda Galile (1564-1642) teleskop
kullanarak;
(1) Jüpiter'in dört uydusunu keşfetmiş,
(2) ilk Ay haritasını yapmış ve oradaki yüzey
şekillerini isimlendirmiş,
(3) Venüs gezegeninin evrelerini izlemiş,
(4) Samanyolu'nun yıldızlardan oluştuğunu
görmüş,
(5) Satürn gezegeninin kenarında çıkıntılar
olduğunu (bunun halka olduğunu fark edememiş)
gözlemiş
(6) Güneş lekelerinin gözlemlerinden güneşin 26
günde bir dönme hareketi yaptığını bulmuştur.
Fabricius (1564-1617) tarafından Güneş
lekeleri ve iki değişen yıldız aynı dönemde
keşfedilmiş, 1580 lerde ilk büyük gök haritası,
Bayer (1572-1625) tarafından yayınlanmış ve
aynı yıllarda Papa Gregory XIII tarafından
takvimde düzeltme yapılmıştır.
1900’lü yılların başlarında yapılan gözlemler,
gökadaların (o zamanlar
“sarmal bulutsu” olarak adlandırılıyorlardı)
Dünya’dan uzaklaştığını gösteriyordu.
20 .yüzyılın başlarında oluşturulan
evrenbilim yaklaşımına ve genel görelilik
kuramına göre, evrendeki madde homojen (eşit
dağılmış) ve izotropiktir (her yönde aynı
görünen). Bu düşünce, "Evrenbilimsel Prensip"
olarak adlandırılır.
Einstein'ın genel görelilik kuramı, uzayın
kütle çekimi tarafından büküldüğünü öne
sürer. (Bunun tersi de geçerlidir. Yani, eğri
uzay, kütle çekimine neden olur.) Einstein'a
göre, maddenin kütle çekimi etkisi altında
hareket etmesine uzayın eğriliği neden olur.
Kütle çekimi, uzayı eğdiğinden, ışık
doğrusal olarak yayılamaz. Eğer bir ortamda
kütle varsa, burada "düz çizgilerden"
bahsetmek yanlış olur. İki nokta arasında en
kısa uzaklık bir doğru değil, eğridir. Böyle
bir uzayda, paralel çizgiler kesişebilir.
Eğri uzay kavramı, evrenin kaderini
belirleyen uzayın yapısını açıklamada kolaylık
sağlar. Buna göre, evrenin geometrisi, üç farklı
biçimde olabilir;
→Kapalı Evren
→Açık Evren
→Düz Evren
Kapalı Evren
Eğer evren madde bakımından yeterince
yoğunsa , genişleme bir gün yavaşlayacak
,duracak ve evren çökmeye başlayacak.Bu
çökme evren yeniden bir tekilliğe ulaşana
değin sürecek.Kapalı evren modeline göre
büyük patlama periyodik olarak
gerçekleşir.Kapalı evrenin hacmi her zaman
sonlu olmak durumundadır.
Açık Evren
Yoğunluk kritik değerin altındaysa ,kütle çekimi
genişlemeyi hiçbir zaman durduramayacak ve
genişleme sonsuza kadar sürecek.Açık evreni, eğri
uzay kavramına göre açıklayacak olursak
evren,günümüzde sonsuz olduğu gibi geçmişte de
sonsuzdu.Sonsuz için bir sınır olmadığından bu
evren daima genişleyebilir.
Açık bir evrende gökadalar yeni yıldızlar
üretmek için gerekli gaz stoklarını tüketecek
,yıldızlarda ömürlerini tamamladıklarında
sönecekler.Birkaç on milyar yıl içinde böyle bir
evren soğuk bir yer haline gelecektir.
Düz Evren
Evrendeki madde yoğunluğu kritik değere eşitse
evren yine sonsuza kadar genişler.Kritik kütle
değeri evrendeki maddenin yaklaşık %90 oranında
karanlık maddeden oluşması anlamına
geliyor.Kritik yoğunluk,evrenin geometrisinin
“düz” olduğu anlamına gelir.Düzden anlaşılması
gereken nerdeyse sonsuz büyüklükte olan ve
dolayısıyla yüzeyinde paralel doğruların
kesişmediği bir geometri .
Bu evrende,kütle çekiminin potansiyel
enerjisi,genişleyen evrendeki maddenin
kritik enerjisine denktir.Büyük patlama
kuramının “genişletilmiş sürümü” olan şişme
kuramı ,yakın zamana kadar,evrendeki
maddenin kritik değere çok yakın olduğunu
söylüyordu.Ancak yeni veriler evrenin
hızlanarak genişlediğini söylüyor.
Hızlanarak Genişleyen Evren
Büyük patlama kuramının “genişletilmiş
sürümü” olan şişme kuramı,yakın zamana
kadar,evrendeki maddenin kritik değere çok yakın
olduğunu söylüyordu. Ancak ,yeni veriler evrenin
hızlanarak genişlediğini söylüyor.evrenin
hızlanarak genişlemesini açıklayabilmenin tek
yolu ,böyle bir enerjinin varlığını kabul
etmek.Karanlık enerji,kütle çekiminin tersi bir
etkiye sahip olduğu ve evrenin genişlemesinin
hızlanmasına neden olduğu düşünülen gizemli bir
enerji.
1927’de Belçikalı bir bilim adamı olan
Georges Lemaitre, Einstein’ın genel görelilik
kuramındaki denklemlerinden yararlanarak
“ilk atom” varsayımını ortaya attı. Bu, “büyük
patlama” dediğimiz olayın ilk dile getirilişiydi.
Edwin Hubble, iki yıl sonra Lemaitre’nin
kuramını destekleyen gözlemlerde bulundu.
Uzaktaki gökadaların bizden uzaklaşma hızı,
bize uzaklığıyla orantılıydı. İşte, uzay zamanın
nasıl oluştuğunu, maddenin nasıl genişlediğini
açıklayan büyük patlama kuramı böyle doğdu.
Büyük Patlama, tartışılsa da, günümüzde içinde
bulunduğumuz evrenin ortaya çıkışını en iyi
açıklayan kuram.
Büyük Patlama kuramının temelleri, 1917
yılında, Einstein'in Genel Görelilik Kuramı'nın
bir sonucu olarak ortaya çıktı. 1929'da, Edwin
Hubble'ın, tüm gökadaların bizden
uzaklaşmakta olduğunu keşfetmesi, evrenin
genişlemekte olduğunu gösterdi. Evren, genel
görelilik kuramının öne sürdüğü gibi
genişliyordu.
Hubble'ın gözlemleri, Samanyolu dışındaki
gökadaların, bize uzaklığıyla doğru orantılı
olarak bizden uzaklaştıklarını gösterdi. Bu,
mayalanmış bir ekmeğin kabarırken, tüm
moleküllerinin birbirinden uzaklaşmasına
benzer bir durum. Ekmeğin her yeri, birim
zaman içinde aynı miktarda genişlerken, iki
molekül, birbirine ne kadar uzaksa
birbirlerinden uzaklaşma hızları da o kadar
yüksektir.
Evrenin genişliyor
oluşu, onun geçmişte
sonsuz küçüklükte bir
noktadan ortaya
çıktığını
düşündürüyor. İşte bu
kuram Büyük Patlama
kuramı olarak
biliniyor.
Evrenin Kısa Tarihi
Evrenin başlangıcından bu yana, kabaca üç
aşamadan geçtiğini söyleyebiliriz. Saniyenin
çok küçük bir dilimi kadar süren ilk aşamada
evren çok sıcaktı ve çok yüksek enerjili
parçacıklardan oluşuyordu . Bu aşamayı henüz
pek anladığımızı söyleyemeyiz,
bildiklerimiz,daha doğrusu bildiğimizi
düşündüklerimiz daha çok tahminlere
dayanıyor.
Planck Dönemi olarak adlandırılan,büyük
patlamadan sonraki ilk 10–43 saniye içinde, dört
temel kuvvetin (elektromanyetizma, zayıf ve
güçlü çekirdek kuvvetleri ve kütle çekimi) aynı
şiddette olduğu, hatta temel bir kuvvette
birleştikleri düşünülüyor. 10–43 ila 10–35
saniyeler arası gerçekleşen büyük birleşme
döneminde, evren genişledikçe ve soğudukça,
kütle çekimi öteki temel kuvvetlerden ayrılmaya
başladı.
Artık doğada gözlediğimiz temel kuvvetler
ortaya çıkmaya başlamıştır.İkinci aşama, temel
parçacıklar olan elektron, proton ve nötronun,
atom çekirdeklerinin ve nihayetinde de atomların
oluştuğu dönem. Evrenin geçmişine ışık tutan ve
hidrojenin oluşmasıyla ortaya çıkan “kozmik
mikrodalga fon ışınımı” bu dönemde yayıldı.
Üçüncü aşamadaysa, evreni oluşturan yapılar
ortaya çıktı. Bunlar ilk yıldızlar, gökadalar,
gökada kümeleri ve gökada süper kümeleri.
Evrenin Evrimi
Yaklaşık 14 milyar yıl önce, madde ve enerji
çok küçük (atom çekirdeğinin 10 üzeri 20'de biri
kadar) bir hacim kaplıyordu. Bu hacmin içindeki
yoğunluk ve sıcaklık sonsuz olarak kabul
edilebilir. "Planck Zamanı" olarak bilinen ilk 10
üzeri -42 saniyeye kadar süren dönem, fizik
yasalarıyla açıklanamıyor. Bu sırada, dört temel
kuvvet (kütleçekimi, elektromanyetizma, zayıf ve
güçlü kuvvet) büyük olasılıkta tek bir kuvvet
olarak birleşmiş haldeydi.
Planck zamanının ardından kütle çekimi, öteki
kuvvetlerden ayrıldı. Bu sırada, "Şişme Dönemi"
olarak adlandırılan hızlı genişleme başladı.
Şişme dönemi sadece 10 üzeri -12 saniye
sürmesine karşın, evren bu sırada
başlangıçtakinin 10 üzeri 50 katı hacme ulaştı.
Sıcaklık 10 üzeri 32 Kelvin'den 10 üzeri 16
Kelvin'e düştü. Sıcaklığın 10 üzeri 28 Kelvin'e
düşmesiyle ilk madde oluşmaya başladı. Bu
madde, kuark ve lepton adı verilen
parçacıklardan ve onların antimadde eşlerinden
oluşuyordu.
Evrenin sıcaklığı düştükçe, güçlü kuvvet, geriye
elektrozayıf kuvveti bırakarak ayrıldı. Madde ve
antimadde bu sırada birbirini yok etti. Ancak,
madde miktarı, antimaddeye göre biraz daha fazla
olduğundan, fazla madde evrende varlığını
sürdürdü. 10 üzeri -6 saniyeden sonra, evrenin
sıcaklığı 10 üzeri 13 (10 Trilyon) Kelvin'e düştü ve
kuarklar öteki parçacıkları oluşturmak üzere
birleşmeye başladı. Bu sırada, zayıf ve
elektromanyetik kuvvetler birbirlerinden ayrıldı.
1. saniyede, sıcaklık 10 üzeri 10 (10 milyar)
Kelvin'e düştü. Elektronlar ve nötrinolar oluştu;
kuarklar üçlü gruplar oluşturarak proton ve
nötronları oluşturdu.
3. dakikada, sıcaklık 10 üzeri 9 (1 milyar)
Kelvin'e düştü. Bunun ardından nötronlar ve
protonlar, helyum ve döteryum gibi atomların
çekirdeklerini oluşturmak üzere bir araya geldi.
Bu sıcaklık artık büyük yıldızların çekirdeğindeki
sıcaklıkla karşılaştırılabilir düzeye indi.
(Yıldızların içinde de bu sıcaklıkta çekirdek
birleşmeleri olur.)
10.000 yıl sonra, sıcaklık 1 milyon Kelvin'e
kadar düştü ve atomlar oluşmaya başladı. İlk
100.000 yıl içinde, madde ve ışınım
bakımından zengin olan evren, yoğun bir "sis"
görüntüsüne sahipti. Serbest elektronlar
ışınımı saçıyordu. 300.000 yıl sonra, sıcaklık
3000 Kelvin'e düştüğünde, elektronlar
hidrojen ve helyum çekirdeklerine bağlandı ve
sis kalktı.
İlerleyen süreçte, madde gökadaları
oluşturmak üzere belli bölgelerde topaklanmaya
başladı. 4 milyar yıl sonra, gökadalar ve yıldızlar
oluşmaya başladı.
ŞİŞME KURAMI
Bu kuram, evrenin ilk saniyesinin akıl aymaz
küçüklükteki bir kesri sürenin içinde, muazzam
bir genişleme gösterdiğini söyler. Kurama göre,
evrenin içeriğini homojenleştiren şişme,
ışığınkinden daha büyük bir hızla gerçekleşmiş.
Daha sonra, ışık hızıyla başlayıp önce
kütle çekim nedeniyle yavaşlayan, ama
günümüzden yaklaşık 10 milyar yıl önce
hızlanmaya başlayan Büyük Patlama
genişlemesi başladı.
Şişme Kuramı, evrenbilim ve parçacık fiziğindeki
gelişmelerin bir ürünü olarak ortaya atıldı. Bu
kuram, evrenin neden tekdüze ve kritik yoğunlukta
olduğunu açıklayabilen tek kuram. Kuantum
Kuramı ve Belirsizlik İlkesi birlikte, mükemmel bir
boşluğun bile gerçek anlamda boş olamayacağını
söyler. Madde-antimadde çiftleri, düzenli olarak
oluşur ve yok olurlar.
Antimadde, maddeyle aynı özelliğe sahip;
ancak, elektrik yükü zıt olan maddedir.
Örneğin, elektron (e-) eksi yüke sahipken,
pozitron yani antielektron (e+) artı yüke
sahiptir. Madde ve antimadde çarpıştığında
birbirlerini yok ederler ve kütleleri yüksek
enerjili fotonlara (ışığa) dönüşür. Madde ve
antimadde, evrende sürekli olarak çiftler
halinde oluşur ve yok olur. Bu nedenle, evrenin
elektrik yükü aynı kalır.
Şişme kuramını açıklamaya yardımcı olan
kavramlardan biri "Ters Vakum" varsayımıdır. Ters
vakumu, çeken değil, iten kütle çekimi olarak
düşünebiliriz. Bu kuvvet, evrenin bir dönem hızlı
genişlemesini açıklıyor. Şişme süresince evrendeki
madde önemli ölçüde seyrelmesine karşın, enerji
yoğunluğunda azalma olmadı. Yani, genişleme
süresince evrendeki toplam enerji, muazzam
derecede arttı.
Ters vakum, kararsız bir durum olduğundan,
hemen bozunur ve sahip olduğu muazzam
enerji de temel parçacıklardan oluşan sıcak
gaza dönüşür. Ancak, bu gaz o kadar sıcaktır ki
bu temel parçacıklar birleşme olanağı
bulamazlar. Bu, daha önceki Büyük Patlama
kuramının varsayımındaki kuark çorbasını
oluşturur.
Hawking Evrenin Şişmesini Açıklıyor
Stephen Hawking ve çalışma arkadaşları başlangıç
dönemdeki evreni, çok sayıda alternatif evrenin
harmanlanarak bugün içinde yaşadığımız evrene
dönüşen, bir kuantum nesnesi olarak ele almış.
Evrenin büyük patlamadan sonraki 10 ile 34.
saniyeleri arasında şaşırtıcı bir hızla şiştiği
düşüncesi, evrenin aralarında çok büyük uzaklıklar
bulunan bölgelerindeki arka plan sıcaklıklarının
neden birbirine benzediğini açıklamak için öne
sürülmüştü.
Buna göre şişmeyle birbirinden uzaklaşan
bölgeler, şişme olmadan önce bir arada
olmalıdır ki benzer özellikler taşısınlar. Ama
evrenin neden şiştiği fiziğin hâlâ çözemediği
bir gizem.
Denis Diderot Üniversitesi’nden Thomas
Hertog evrenin şişmesi düşüncesiyle ilgili
olarak “Evrenimizin başlangıcındaki şişmeyi
açıklayan temel bir kuram yok. Bu düşünce
yalnızca bazı gözlemleri açıklayan geçici bir
çözüm olarak ortaya konmuştu.” diyor.
Daha da kötüsü, evrenin nasıl oluştuğunu
açıklamaya çalışan en iyi girişimlerden birisi sicim
kuramı; ama onun kendisinin de tartışmaları süren,
çok karmaşık sorunları bulunuyor. Bu kuram
değişik fiziksel parametreleri olan 10.500’den çok,
farklı evrenin yan yana bulunuyor olabileceğini
öngörüyor. Hertog “Çeşit çeşit evreniniz var: Hiç
şişme yaşamamış evrenler olduğu gibi, uzun bir
şişme süreci geçiren evrenler de var ve bizim
evrenimiz bunlardan birine karşılık geliyor.” diyor.
KAYNAKLAR
→Bilim ve Teknik Dergisi(Mayıs 2007)
→Bilim ve Teknik Dergisi (Ağustos 2008)
→www.biltek.tubitak.gov.tr
→Derman.science.ankara.edu.tr