Konu yerçekimi dalgaları.
Yerçekimi dalgaları sonunda gözlenebildi.
Dünyanın bildiğimiz kadarıyla en zeki insanı Albert Einstein'ın (Aynştayn) yüz yıl önceki öngörüsünün gerçek olduğunu anlamış olduk ve bir kere daha bu dahinin önünde şapkamızı çıkarıp onu selamladık.
Size dilimin döndüğünce neyi selamladık, niye selamladık, anlatayım istedim arkadaşlar.
Bilim insanları on küsür bin yıldır etraflarında gözlemledikleri olayları açıklamaya çalışmaktadırlar. Günümüzde teorik fizik diye kısaltabileceğimiz bu herşeyi açıklama fenomeni aslında gelmiş geçmiş en bilimsel sallama işidir.
Teorik fizikçiler, aynı boğaza karşı ellerinde pipo ve viskileri ile oturdukları yerden memleketi kurtaran aydınlarımız misali, dünya yuvarlaktır çünkü..., kutuplar soğuktur çünkü... diye ahkam kesen bilim insanlarıdır.
Teorik fizikçilerin başarılarının ölçütü, çoğunlukla kehanetlerinin sonradan yapılan gözlemlerle ters "düşmemesi", yani yanlışlıklarının ispatlanmamasıdır. Yoksa söyledikleri zaten o anki gözlemlerle uyuşmaktadır.
Empedocles (Empedoklis) isimli, zamanında filozof denilse de, bu günkü tanımıyla tam bir teorik fizikçi olan Yunanlı bilim adamı, milattan önce 400 yıllarında, gözlenebilen evrendeki herşey su, hava, toprak ve ateşten oluşmuştur diye sallamıştı. Aristotales (Aristo) bu dört temel elemente bir de Aether'ı (Eter, Güneş, Ay ve yıldızlar gibi o zaman ulvi sayılan cisimleri oluşturan madde) eklemiş, kendi çapında bir varoluş teorisi oluşturmuştu.
Şu an bize komik gelse de, bu teori zamanının gözlemlerine aykırı değildi ve iyi kötü etrafta olan biteni açıklayabiliyordu.
Sonrasında su, hava ve toprağın farklı elementlerden oluşmuş maddeler, ateşin de kimyasal bir fenomen olduğu anlaşıldı ve bu teori tamamen çöpe gitti.
Gelişen gözlem yöntemleri ve ilerleyen matematik sayesinde teorik fizikçiler, maddelerin temel elementler yani atomlardan oluştuğunu salladı.
Bu teoriye göre bir elementi sonsuza kadar ikiye ayırdığınızda, her iki parça da aynı özellikleri taşıyan, aynı element olacaktı.
Bu teori gözlemlere ters düşmüyor ve kendi çapında olan biteni açıklayabiliyordu. Ancak sonunda bir teoriydi, çünkü kimse gözleriyle bir atomu görmemiş, sonsuza kadar bir maddeyi ikiyle ayırmamıştı.
Sonra atomların da, elektron, proton ve nötron gibi daha küçük parçacıklardan oluştuğu ortaya çıktı ve bu teori de çöpe gitti.
Atomik teori, yani nötron, proton ve elektronları temel parçacık sayan teori de proton ve nötronların quark isimli daha küçük parçacıklardan oluştuğu ortaya çıkınca çöpe gitti.
İşte böyle. Teorik fizik ve fizikçilerin kaderlerini özetlersek, birileri doğal bir fenomeni açıklamak için bilimin o anki gerçeklerine ters düşmeyen bir önermeyi ortaya atıyor, zamanla bilim ilerleyip, gözlemlerin hassaslığı arttıkça bu teorinin yanlışlığı ortaya çıkıyor ve yeni gözlemler ışığında başka bir teorik fizikçi yeni bir teori ortaya atıp sallamaya devam ediyor.
Einstein işte burada fark yaratıyor.
Adam ne salladıysa doğru çıkıyor. Şimdiye kadar daha yanılmadı. Kendisinin bile yanlış zannedip, hayatımın en büyük aptallığı dediği teorisi bile bugün kara enerji adıyla doğrulanmaya başladı.
İşte bu yerçekimi dalgaları da Einstein'ın ciddi sonuçları olan bir önermesi.
Ciddi sonuçlarını anlatmadan önce bu dalgaların ne olduğuna bir bakalım.
Kütlesi, yani maddesi olan herşey birbirini çeker. Buna yerçekimi diyoruz. Bu evrenimizin a-be-cesi gibi açık, bilinen bir olgu.
Yerçekiminin bilinmeyen tarafı ise bu çekimin nasıl gerçekleştiği.
Kuantumvari bir teoriye göre yerçekimi bir güçtür ve diğer temel güçler gibi onu taşıyan bir parçacık sayesinde iletilir.
Örneğin elektronları atomun çekirdeği etrafımda döndüren, ışığı oluşturan, kimyanın temeli ve günlük hayatımızın en önemli parçası elektro-manyetik güç foton isimli parçacıkların değişimiyle taşınır.
Benzeri biçimde yerçekimini bir güç olarak kabul eden teori, bu gücün graviton isimli parçacıklarla taşındığını varsayar. Söylemeye bile gerek yok, kimse henüz bir graviton falan görmüş değildir. Bu sadece aksi ispatlanmamış bir teorik fizik sallamasıdır.
Einstein ise yerçekiminin bir güç değil, maddesi olan cisimlerin etrafını eğip bükmesinin bir sonucu olduğunu ileri sürmüştür.
Bu noktayı tam anlamak için biraz hayal gücünüzü zorlamanız gerekecek.
Kafanızda, bir yatak çarşafını alın ve onu her tarafından gererek yerden yarım metre yükseklikte, bir odanın duvarlarına çivileyin.
Tramboline benzer bir şey çıktı ortaya değil mi?
Bu hayali dekorda, çarşaf dümdüz, pürüzsüz, gergin bir yüzey oluşturur.
Bir pinpon topunu bu gergin çarşaf üzerinde yuvarlarsak dümdüz gidecektir.
Şimdi bu çarşafın tam ortasına ağır, metal bir gülle koyalım.
Çarşaf istediği kadar gergin olsun, güllenin ağırlığı onu aşağı doğru bükecek, güllenin etrafında giderek keskinleşen ve derinleşen bir çukur oluşturacaktır. Çarşaf yırtılmasa da artık düz değil, güllenin bulunduğu merkeze yaklaştıkça daha fazla eğilmiş, bükülmüş bir haldedir.
Tam bu anda çarşaf düzken yuvarladığımız pinpon topunu yeniden yuvarlarsak, top gülleye yaklaştıkça düz gitmek yerine güllenin etrafında yolunu değiştirip dönme eğilimi gösterecektir. Başka bir değişle gülleye yaklaşmaya başlayacaktır.
Einstein genel görecelilik, yani rölativite teorisinde yerçekimini böyle tanımlar. Kaba bir benzetmeyle gülleyi güneş, pinpon topunu da dünya olarak kabul edebiliriz. Güneş çarşafı büktüğü için dünya düz gitmek yerine güneşin etrafında dönmektedir. Bunu da biz yerçekimi olarak algılamaktayız.
Burada tüm dikkatimle şimdiye kadar kaçınmayı başardığım bir soruya artık cevap vermek zorundayım.
Gülle güneş, pinpon topu dünyaysa çarşaf ne?
İşte çarşaf evreni oluşturan uzay.
Tabii ki bir madde değil, ancak bir boyut, hatta üç boyut, işin gerçeği uzunluk, genişlik ve yüksekliğe zamanı da eklersek dört boyut.
İşte madde bu dört boyutu da bükerek yerçekimini oluşturuyor. Uzunluk, genişlik ve yükseklik, maddesi olan gülle gibi bir cisime yaklaştıkça uzuyor, zaman da daha ağır geçmeye başlıyor, yani bir nevi zaman da bükülüyor.
İşin burasına çok takılmayın. Gülle/çarşaf deneyimde iki boyutlu çarşafın bükülmesini üç boyutta düşünmeye alışmış beynimizle çok rahat anladık. Dört boyutlu uzay-zamanın bükülmesini anlamak için ise beş boyutta düşünmeye alışmış bir beyine ya da Einstein olmaya ihtiyacımız var
:).Şimdi hayali çarşaf deneyimizde, güllenin, çarşafın ortasında küçük bir daire çizerek hareket ettiğini varsayalım.
Çarşafın bükülmesi güllenin hareketiyle değişecektir. Gülle hareket ettikçe, çarşafın güllenin altında kalan en derin noktasının yeri gülleyle birlikte değişecek, çarşafın üstünde deyimi uygunsa dalgalar oluşacaktır.
Ahan size yerçekimi dalgaları.
Evrende, güllenin temsil ettiği yüksek maddeli yani göreceli olarak ağır cisimler olan nötron yıldızları, kara delikler falan hareket ettikçe, uzay-zamanda çarşafın üzerinde olduğu gibi yerçekimi dalgaları oluştururlar. Eğer bu cisimler birbiri etrafında dönüyorlarsa yerçekimi dalgaları gözlemlenebilecek kadar yoğun olurlar.
İşte iki gün önce tespit edilen de birkaç milyon yıl önce birbirlerinin etrafında dönüp sonrasında çarpışan iki kara deliğin ortaya çıkardığı yerçekimi dalgaları. Aradan geçen birkaç milyon yılın nedeni ise yerçekimi dalgalarının bile en çok ışık hızında hareket edebilmeleri. Galaksiler arasındaki mesafeyi anca kat edip bize ulaşabilmişler. Evrende bildiğimiz hiç birşey ışıktan hızlı gidemiyor arkadaşlar...
Olayın özüne dönersek, yerçekimi dalgalarının gözlemlenmesinin önemi sadece ve sadece yerçekiminin Einstein'ın dediği gibi maddenin uzayı bükmesi lehine önemli bir kanıt olması, yoksa bu dalgaların kendilerinin fazlaca bir önemi yok.
Einstein'ın haklı çıkmasının nasıl bir sonucu var derseniz, burası önemli işte.
Eğer uzay bükülebiliyorsa, örneğin uzaktaki yıldızlara ulaşmak için ışık hızının empoze ettiği limiti aşabiliriz. Işık hızından yavaş yolculuk etsek de aradaki uzayı bükerek mesafeyi kısaltabilir, kısa zamanda büyük mesafeleri kat edebiliriz. Böylece Einstein-Rosen köprülerinin gerçekliğini kanıtlar, Einstein'ı da bir kez daha haklı çıkarmış oluruz
:) Ama bunu da başka bir yazıya bırakalım.Yerçekimi dalgalarının gözlemlenmesi ile Einstein'ın uzayı bükme teorisinin kanıtlanmasının başka bir sonucu ise anlı şanlı kuantum teorisinin bir gol daha yemesidir.
Kuantum teorisi umut vadeden, çok önemli ve ciddi bir teoridir arkadaşlar ama bazılarının düşündüğü gibi tanrıların bize bir hediyesi değil işte. Herşeyi parçacıklarla açıklamak yerine genel rölativite gibi teorilere de şans tanımak gerekiyor.
Burada eminim, birileri gravitonlarla nasıl yerçekimi dalgalarının oluşabileceğini açıklamaya çalışacaktır, aynı filmi ışık dalga mıdır, parçacık mıdır tartışmasında gördük. Ancak şu an itibarıyla scoreboard genel rölativite lehinde.
Durum böyle işte. İnsanlık olarak hep öğreniyoruz. Önemli olan enerjimizi böyle konulara yöneltmek. Yine de kaynağını nereden aldığını bilmediğim, her şeyi bilme yetisindeki diyanet kurumunun bu işe ne diyeceğine bir bakalım. Zat eğer haram derse yüz yıllık zekayı at çöpe. Hele bir de Einstein'ın yahudi olduğunu anlarsa... Vay anam vay!
Sağlıcakla kalın...
