Posts

Gene Evrenin Oluşumuna Dair Yeni Bir Teori

/0 Comments/in /by

Artık en ilgisizin bile duyduğu büyük patlama teorisini bilirsiniz. O kadar bilinen bir teoridir. Ama altını çizelim teoridir. Yani onu destekleyen kanıtlar mevcut fakat açıklayamadığı şeyler de var. Aynı zamanda ona ters düşen şeylerde. Fakat eldeki en iyi teori olduğu için o göz önünde oluyor hep. Fakat bu onun çürütülemeyeceği anlamına gelmiyor. Büyük Patlama’ya alternatif bir sürü teoriler var ve hep üretiliyor.

Evrenin 13,77 Milyar yıl önceki sıcaklık dalgalanmalarının resmi olan Mikro Dalga Kozmik Fon Işıması

Evrenin 13,77 Milyar yıl önceki sıcaklık dalgalanmalarının resmi olan Mikro Dalga Kozmik Fon Işıması

İşte bu noktada anlatacağım şey gene bir teori daha üretildi. (Aslında artık hipotez demeye alıştırmam lazım kendimi neyse). Büyük Patlama’ya sonsuz yoğunluğun çok küçük bir noktadan birden bire genişlemesi konu alınırken Heidelberg Üniversitesi’nden Christof Wetterich’un hipotezine göre big bang hiç olmadı, evren boş ve çok soğuk bir durumdan yavaşça bugüne geldi.

Dediğimiz gibi bu ilk alternatif hipotez değil ve son da olmayacak. Örnek verirsek 2012 yılında Melbourne ve RMIT üniversitelerinden bilim insanları evrenin 13,8 milyar yıl önce faz değişimi yaşadığını yani tıpkı katı bir cismin sıvı haline geçmesi gibi faz değişimi yaşadığını iddia etmesi gibi. (Örnek bir başka hipotez ise evrenin sonu hakkındaki yazımda da buna benzer bir faz değişimi ile kütle artışından dolayı evrenin çökeceği hipotezi de atılmıştı ortaya).

Fakat Christof Wetterich’in teorisi bununla kalmıyor ve evrenin genişlemediğini de söylüyor. Son makalesnde Heidelberg evrenin çok soğuk bir başlangıçtan başlayarak yavaşça evrimleştiğini, çok büyük kozmik zamanlardan sonra parçacıkların kütlesinin artarken bir yandan kütleçekim güçlerinin düştüğünü iddia etti. Buna kısaca büyük patlaman’ın tekilliğinin olmadığı Geçiş modeli (crossover) ismini verdi.

İddiası teoride doğru olabilir. Bu şekilde bir değişim uzayda evrenin geçmişine baktığımızda normalden daha sıcak gözükmesini sağlayacak ve uzak objelerinde kırmızıya kaydığı yani uzaklaştığı görüntüsünü oluşturacaktır. Aynı şekilde bu teoriyi kullanarak evrenin geçmişinde istediğiniz kadar sonsuz geçmişe gidebilirsiniz. Sadece daha sıkıcı, soğuk ve boş bir evrenle karşılaşırsınız. Büyük Patlama’nın da tekilliğini açıklamak zorunda kalmazsınız. Tabi bu kozmik mikro dalga fon ışımasını açıklamaya yetersiz kaldığı gerçeğini değiştiremiyor.

Gene de nihai teori için oldukça uzaktayız. O ana dek tüm teoriler benim göz bebeğimdir.

Kaynak:
  • io9-New theory suggests the universe emerged from a long, cold deep freeze

Evren Her An Çökebilir! Belki de Yarın!

/1 Comment/in /by
A collapse of the universe will happen if a bubble forms in the universe where the Higgs particle-associated Higgs-field will reach a different value than the rest of the universe. If this new value means lower energy, and if the bubble is large enough, the bubble will expand at the speed of light in all directions. All elementary particles inside the bubble will reach a mass that is much heavier than if they were outside the bubble, and thus they will pull each other into supermassive centers.

A collapse of the universe will happen if a bubble forms in the universe where the Higgs particle-associated Higgs-field will reach a different value than the rest of the universe. If this new value means lower energy, and if the bubble is large enough, the bubble will expand at the speed of light in all directions. All elementary particles inside the bubble will reach a mass that is much heavier than if they were outside the bubble, and thus they will pull each other into supermassive centers.

Yazı başlığı ne kadar ilgi çekici değil mi? Özellikle insan egosunun komplo teorilerine bu kadar baskın olması ilginç bir durum. Bilinçaltı ile ilgisi var ama nasıl? Bir arkadaşım şöyle demişti. O kadar benciliz ki ölürken bile tüm dünyayı yanımızda götürmek isteriz. Kendisinin gerçek ismini halen bilmiyorum. Neyse.

Evrenin geleceği ile ilgili bir çok şey söylenir bir çok son alternatifleri üretilir. Hepsini de merakla okuruz. Ama burada yazacağım şey belki de en gerçekçi ve en yeni olanı. Higgs bozonunun 2013 yılında keşfedildiğini düşünürsek ve kaynakta da ismini vereceğim bilimsel makalenin daha geçen yıl 2013’te yayınlandığını düşünürsek evet aynen öyle.

Büyük Çöküş

Direk konuya girelim. Evrenin çöküşü belki yarından da yakın tam biraz sonradır belki de milyarlarca yıl sonradır. Güney Danimarka Üniversitesi fizikçilerinin yaptığı gözlemlere göre evren kesinlikle çökecek. Er ya da geç evrendeki temel kuvvetlerdeki radikal değişiklikler yüzünden en ufak parçacıktan tutun da gezegenlere, yıldızlara, galaksilere kadar her şey gelecekte bir gün şimdiki halinden milyonlarca, milyarlarca daha ağır olacak ve evren kendi içine çökerek tekrar büyük patlama anına dönecek. Bu büyük değişime faz geçişi ismini vermişler. Bu daha çok bir suyun kaynayarak su halinden gaz haline geçmesi ya da bir mıknatısın ısınarak manyetizma özelliğini kaybetmesi gibi bir geçiş.

Bu faz geçişi higgs bozonu ile etkileşimde olan bir higgs alanında farklı bir değerde baloncuk oluştuğunda gerçekleşecek. Eğer bu değer daha düşük bir enerjide ise ve baloncuk yeterince büyük ise, ışık hızında genişleyerek bulunduğu noktadan yavaşça (yavaş çünkü ışık hızı evrenin büyüklüğüne göre aslında çok yavaştır) tüm evrene yayılacak. Ve bu baloncuğun içine giren her şey dışarıda olduğundan milyonlarca kez daha ağır olacak. Bundan dolayı da evren kendi içine çökerek büyük patlama anındaki o küçük sonsuz yoğunluğa geri dönmüş olacak. Hatta belki evrenin bir köşesinde başlamıştır ve büyüyordur. Henüz bize gelmemiş olabilir ama her an da gelebilir. Belki de milyarlarca yıl sonra bize ulaşacak. Belki de henüz olmadı ileri zamanlarda tam dünyamızda oluşacak. Bilemeyiz.

Evrenin kendi içine çökmesi ile ilgili bir teori daha var. Büyük çöküş. Bu teoriye göre evrenin genişlemesi halen büyük patlamanın eseri ve bu genişlemeye sebep olan şey bittiği zaman evren tekrar kendi içine çökecek. Fakat evrenin giderek daha hızlı genişlediğini keşfettiğimizden beri bunun düşük bir olasılık olduğu biliniyor. Fakat faz geçişi teori çok daha gerçekçi. Neden mi?

Bilim insanları bu faz değişiminin altında yatan tahminleri görebilmek için 3 denklem üzerinden gittiler. Bunlar beta fonksiyonları olarak anılan hafif parçacıklar, elektron, higgs bozonu ve kuarklar gibi objelerin arasındaki etkileşimin kuvvetini etkileyen faktörlerdir.
Normalde tek bir denklem ile yapılan önceki araştırmaların aksine bu sefer 3 denklemi beraber kullandıklarında daha gerçekçi sonuçlar aldılar ve faz geçişinin yani evrenin kendi içine çökmesinin aslında çok büyük bir olasılık olduğu, bir önceki gözlemlere göre göre çok daha büyük bir ihtimal olduğu anlaşıldı.

Hayatın değerini bilelim diye klasik ama aslında önemli bir tavsiye verip burada sonlandırayım yazımı.

Kaynak:
  • Sciencedaily – Collapse of the universe is closer than ever before
  • Oleg Antipin, Marc Gillioz, Jens Krog, Esben Mølgaard, Francesco Sannino. Standard model vacuum stability and Weyl consistency conditions. Journal of High Energy Physics, 2013; 2013 (8) DOI: 10.1007/JHEP08(2013)034

Gökkuşağı Kütleçekimi Teorisi-İlginç Bir Teori

/0 Comments/in , /by

Hepimiz ünlü büyük patlama teorisini biliriz. Ama bu tek teori değildir ve bir çok teori vardır aslında. Bir tanesi vardı ve 3 boyutlu evrenimizin 4 boyutlu kara deliğin olay ufku olduğunu söylüyordu (buraya tıkla yazı için). Aslına bakarsanız o teori en sevdiklerimin arasındadır. Onun dışın süpersicim teorisi vardır ama büyük patlama teorisi yerine söylenmez o teori. Ki her şeyin teorisi gözüyle bakılıyor ona. Burada yazacağım ise ismi de güzel olan gökkuşağı kütle çekimi teorisi. İsmini gökkuşağı olarak almasının sebebi ise gökkuşağında ışığın bir çok rengi yani dalga boyu olması ki asıl konumuz aslında dalga boyları diyebiliriz.

Gökkuşağı kütleçekimi teorisi, kütlenin uzay-zaman dışında enerjiyi de etkilediği için ışığın farklı dalga boylarının farklı yol alacağını öne sürer. Teori aslında 10 yıl önce big bang anında genel görelilik ile kuantum fiziğinin bir araya gelememesi sorununa çözüm olarak ortaya sürülmüştü. Bu teori big bang anında sonsuza kadar bir geri uzanma ile sonsuz yoğunlukta bir tekilliğin olmadığını söyler.

Gökkuşağı kütleçekimi teorisi, kütlenin uzay-zaman dışında enerjiyi de etkilediği için ışığın farklı dalga boylarının farklı yol alacağını öne sürer.
Teori aslında 10 yıl önce big bang anında genel görelilik ile kuantum fiziğinin bir araya gelememesi sorununa çözüm olarak ortaya sürülmüştü.
Bu teori big bang anında sonsuza kadar bir geri uzanma ile sonsuz yoğunlukta bir tekilliğin olmadığını söyler.

Büyük Patlama Anı

Büyük patlama teorisinde bildiğimiz üzere uzay-zamanın oluştuğu başlangıçta tekillik mevcuttur. Makro cisimler için etkili olan genel görelilik teorisi ve mikro yani parçacık dünyası için geçerli olan kuantum fiziği bu anda birbiriyle çatışmakta ve birleşememektedir. Sonuçlar hep sonsuz çıkmaktadır çünkü. Yani o anın öncesinde hiç bir şey yok muydu yoksa başka hipotezlerde belirtiliği gibi paralel evrenlerin çarpışması mı ya da başka bir büyük patlamadan sonra yaşanan büyük çöküş ile oluşan tekillik mi bilinemiyor. Bu teori de 10 sene öncesinde bu iki teorinin anlaşmazlığını çözmek üzere ortaya atılmış.

Genel görelilik teorisine göre kütle uzay-zamanı büker ve oradan geçmekte olan her şeyin yolunu değiştirir buna ışık da dahil olmak üzere. Fakat bu teoriye göre bu uzay-zamanı sadece kütle değil enerji de etkilemektedir. Ve ışığın her dalga boyu farklı bir enerji olduğundan dolayı ışığın her dalga boyu uzay-zamanı ve kütleçekim alanlarını farklı görmektedir. Bu farklı görüş yüzünden farklı zamanlar farklı yollar kurgulanır. Normal ışık için bu farkedilemeyecek kadar az bir fark olsa da gamma ışını patlamaları gibi büyük enerjili patlamalarda fark edilmesi gerekir. Mesela milyarlarca ışık yılı uzaklıkta bir gamma ışını patlamasına sebep olan süpernova patlaması yaşandığında yolculuk eden ve bize varan ışığın her dalga boyu çok az farklı zamanlarda bize ulaşması gerekir. Tabiki de şu anki gözlem araçlarımız böyle bir farkı fark edebilmekten uzak ve bu yüzden doğrulanamıyor ama gelişen teknoloji ile ilerleyen zamanlarda bunların gözlemlenmesi bekleniyor.

Bu teoriye göre iki sonuç bulunuyor ve her iki sonuçta büyük patlama anını yani tekilliği ortadan kaldırıyor.

  • İlk sonuca göre zamanda geriye gittiğimizde giderek yoğunlaşan ve küçülen bir evrenimiz oluyor. Ne kadar geriye gidersek o kadar sonsuz yoğunluğa yaklaşıyoruz ama hiç bir zaman sonsuzluğa erişemiyoruz. Aslında bu zamanı sonsuz geçmişe bükmek oluyor. Ama tekilliğe sebep olan sonsuz yoğunluk hiç oluşmuyor çünkü ona ulaşılamıyor.
  • İkinci sonuca göre ise bu evrenin yoğunluğu sonlu oluyor ve bir yerde sabitleniyor. Bu durumda da tekillik oluşmuyor.

Her ne kadar bir çok fizikçi tarafından doğru kabul edilmese de ilginç olduğu inkar edilmeyen bir teoridir. İsmi bile yetiyor değil mi? = )

Kaynaklar:

Büyük Patlama Hakkında Yanlış Bilinenler

/5 Comments/in /by

Bir çok kanalın (yurt dışındaki Discovery Channel gibiler bile) bilimi herkesin anlayabilmesi için neredeyse gerçeğinden bile saptırarak anlatmasından doğan iki şey var. Birincisi Büyük Patlama gerçekten bir patlama gibi görülmesi. İkincisi ise Büyük Patlama’nın evrenin yoktan var olduğunu ispat ettiğini iddia edilmesi.

Read more

Evren Büyük Ama Ne Kadar? Gözlemlenebilen ve Gözlemlenemeyen Evren

/0 Comments/in /by

Tarih boyunca insanoğlu gökyüzüne baktı ve merak etti. Orada neler vardı? Nasıl bir şeydi? Nasıl var oldu? Ne kadar büyüklükte? Sonsuza dek uzanıyor muydu? Bu sorular hep soruldu ve neredeyse hepsi cevaplandı. İlk başlarda sonsuz büyüklükte ve statik olduğu düşünülen evren yeni keşiflerle sonsuz olmadığı ve statik olmadığı öğrenildi. Ve astronomide bize büyük gelen km ölçüm birimi o kadar ufak kalıyor ki yeni terimler oluşturuldu. İlk başta AU (Astronomik birim) yani güneş ile dünyanın uzaklığı olan mesafe oluşturuldu. 150.000.000 km. Az değil. Ama bu da yetmiyordu. O da yetmeyince ışık yılı oluşturuldu. Bu noktadan sonra yazılan mesafeler hayal edebileceğinizin ötesinde. Gerçekten de ötesinde. Aklınızda canlandırmanız imkansız gibi bir şey. Hazır olun.

Read more

Kuantum mekaniği ve İzafiyet Teorisinin Bir Araya Gelememe Problemi

/5 Comments/in /by

Evet bu ikili birbirini sevemiyor. Her defasında kavga ediyorlar. Oysa biz hep evlensinler çoluk çocuk yapsınlar diye bekliyoruz.
Şaka bir yana büyük patlama teorisinin (isminin patlama olduğuna bakmayın patlama yoktur birden genişlemeye başlayan evren modelidir. O konu hakkında da bir ara yazayım. Yoktan var olan evren ya da patlayan evren olarak bilen insan çok) en bilinemez bölümü big bang anıdır. Bu anda evren bir parçacık büyüklüğünde bir alana sıkışmıştır. Madde yoktur saf enerji vardır, sonsuz kütle vardır ve sonsuz sıcaklık. Tabi ki sonsuz mu değil mi bilinemez ama ölçebileceğimizden fazla olduğu için sonsuz deniliyor işte. Bu noktayı aklınızda tutun. Burayı yazının ilerisinde değineceğim.

Read more