Posts

Kütleçekim Dalgalarının Keşfinin Sonuçları – 2 – Kuantum Alanları, Higgs Alanı ve Şişme Teorisi

Bir önceki yazımda (Kütleçekim Dalgalarının Keşfi ve Sonuçları) kütleçekim dalgalarının ne olduğu, nasıl ortaya çıktığı, keşfi ve sonuçlarını açıklamıştım. Fakat sonuçları hakkında anlatmayı unuttuğum bir şey olduğunu farkettim ve bu yazıyı yazma kararı aldım. Hazırken higgs alanı ve şişme teorisinin arasındaki bağıntıyı da burada anlatmış olacağım.

Çoklu Evrenlere Gelen Destek ve Şişme Teorisi

Aslında çoklu evrenler teorisine genel destek kütleçekim dalgalarından gelmiyor. Bu destek şişme teorisinin kendisinden geliyor. Daha önceki yazımda belirttiğim üzere kütleçekim dalgaları şişme anından sonra olması düşünülüyordu ve bu ispatlandı. Dolaylı olarak şişme teorisi de ispatlandı. Şişme teorisi evrenin büyük patlama anından 10-32 saniye sonra ışıktan bile çok çok hızlı bir şekilde inanılmaz büyüklüklere genişlemesidir. Bunu biraz daha detaya inerek açıklamak gerekiyor.

Read more

Kütleçekim Dalgalarının Keşfi ve Sonuçları

Aslında kütleçekim dalgalarının keşfi geçen aydı. Kuark Bilim Topluluğu’nun sitesinde bununla ilgili haber görünce yazma gereği duymamıştım. Ama dün kütleçekim dalgası diye gugle amcada aratınca onun dışında doğru düzgün kimsenin açıklamadığını görünce yazmam gerektiğini düşündüm.

Kütleçekim Dalgaları Nedir?

Uzayın eğilmesi-bükülmesi

Uzayın eğilmesi-bükülmesi

Öncelikle nedir bu kütleçekim dalgası? Einstein özel görelilik teorisini öne sürünce onun Newton’un kütleçekim teorisi ile çeliştiğini farketti. Bunun detayına girmeyeceğim ve Einstein kendi kütleçekim teorisini oluşturmak için çalışmalara başladı ve en sonunda genel görelilik teorisini oluşturdu. Bu teoride bilindiği üzere uzay kütlenin etkisi ile eğilen büzülen bir şey oldu. Soldaki resimde görebilirsiniz.

Read more

Unutulmuş Bir Evren Modeli

Einstein-De Sitter Modeli

Einstein'in önce genişleyen daha sonra küçülen evren modeline ait makalesine örnek bir illüstrasyon.

Einstein’in önce genişleyen daha sonra küçülen evren modeline ait makalesine örnek bir illüstrasyon.

EPJ H’de (Avrupa Fizik Bülteni H) yayınlanan bir makale, Albert Einstein’ın “Genel görelilik teorisinin kozmolojik problemi üzerine” makalesinin ilk ingilizce çevirisi ve analizi oldu. Einstein’ın 1931’de yayınlanan bu makalesi daha önceki Einstein’ın statik evren modelini yalanlıyor. Einstein’ın bu kozmolojik modelinde evren bir daralma sürecinden sonra tekrar genişlemeye başlıyor ki bu model Einstein-de Sitter olarak biliniyor. Bu yorumlama Einstein’ın 1932’deki tekdüze genişleyen evren modeli ile de zıt düşmektedir.

Isaac Newton kütleçekimi yasasını geliştirdikten sonra evrenin sabitliği tartışılmaya başlanmıştı. Çünkü her madde birbirine kütleçekimi uyguluyorsa eğer evren bu kütleçekim ile eninde sonunda kendi üstüne çökmesi gerekiyordu. Daha sonra 1912 yılında astronom Vesto Slipher kırmızıya kayma diye bir keşif ile evrenin genişlediğini iddia etti. Einstein, statik evren modeline o kadar bağlıydı ki 1917 yılında genel görelilik teorisine kozmolojik sabit diye “0” değeri ekleyerek statik bir evren modelini kendi teorisinde korumaya devam etti. Bu değer ile kütleçekimi dengelenebiliyor hatta uzak mesafelerde cisimler kütleçekimini yenerek birbirinden uzaklaşabiliyordu. Ama bu da bir yere kadar sürebildi. O ünlü kozmik mikrodalga fon ışıması keşfedildikten sonra Einstein’de evrenin genişlediğini kabul etti ve bunu en büyük hatası olarak dile getirdi. Daha sonra bu evren modeli ile önce genişleyen daha sonra küçülen evren modelini ortaya çıkardı. Bir sene sonra da evrenin genişlediği genel görelilik modelinin son halini ortaya koydu.

Bu yayınlanan makalede yazarlar Einstein’in genişlemenin uzayda ve zamandaki bükülmesine olan bakışını tartışırken aynı zamanda Einstein’ın hesaplamalarında hata olduğunu farkettiler. Örnek olarak şu anki evrenin yarı çapı ve yoğunluğunda hatalar vardı.

Kaynak:
The European Physical Journal H – Einstein’s cosmic model of 1931 revisited: an analysis and translation of a forgotten model of the universe

Kara Deliğin Küllerinden Planck Yıldızı Yükseliyor!!

Hawking şu yeni kara delik teorisini ortaya attığından beri bir kara delik haberiyle kalkıyor bir kara delik haberi ile yatıyoruz (en azından benim için). Benim Hawking’in makalesini anlamaya girişiminden bir süre sonra her yerden pıtır pıtır yorumlama haberleri dökülmeye başladı (herhalde Erhan abimiz bir yorumlasın sonra biz ondan faydalanırız dediler hehe-evet az ego patlaması yapıyorum kendimce). Bunların çoğu birbirine benzese de aralarından biri dikkatimi çekti ve size bu bilgiyi yazmaya değer bir ilgi çekiciliği olduğunu farkettim. Şimdiden söyleyeyim bu hipotez teori filan olmaz bana göre ama gene de ilgi çekici. Haberin başığına baksanıza? “Kara Deliğin Küllerinden Planck Yıldızı Yükseliyor!!”

Carlo Rovelli ve Francesca Vidotto, iki teorik fizikçi yakın bir zamanda arxiv’e makalelerini koydular. Makalelerinde bildiğimiz geleneksel yıldızlardan çok farklı bir yıldızı konu almışlar ki Hawking radyasyonu sayesinde teoride mümkün gözüküyor. Makale henüz incelenmedi ama oldukça ilgin bir konu.

Size yıldızların yaşamını süpernova patlamasını ve kara delik oluşumunu anlatarak vakit harcamıyacağım zira aşırı yoğunum ve kafa dağıtmak için kendimi kitap okumaya ya da bilgisayar oyunu oynamaya vereceğim. Film de izleyebilirim bilemem. (Dün bir film izlemeye yeltendim arada kaynadı onu izlerim iyi aklıma geldi. Size de link atayım hoşunuza gider belki Link).

Araştırmacılar küçülerek kütlesini kaybederek yok olan karadeliğin ardından bir placnk yıldızının doğabileceğini iddia ediyor.

Araştırmacılar küçülerek kütlesini kaybederek yok olan karadeliğin ardından bir placnk yıldızının doğabileceğini iddia ediyor.

Hawking Radyasyonu

Hawking radyasyonu nedir? Olay ufkunun kenarında kuantum dalgalanması sonucu yoktan parçacık ve anti-parçacık ikilisi oluşur. Bu ikiliden anti-parçacık olay ufkuna yakalanırken parçacık uzaya fırlar. Parçacığın uzaya fırlaması ve bilgi kaçışı (kuantum tünellemeden dolayı) ateş duvarı paradoksuna vs ve Hawkingin yeni kara delik teorisine sebep olur ama konumuz o değil. Bu uzaya kaçan parçacığı biz radyasyon olarak gözlemleriz ve buna Hawking Rasyasyonu denir. Bunlar olurken tabi anti-parçacık boş durmuyor. Kara deliğe yakalandığı için karadelikteki bir tane parçacıkla etkileşime girip ikisi de yok oluyor. Bundan dolayı Hawking Radyasyonuna göre karadelik uzun bir süreçte devamlı kütle kaybedeceğinden küçülecek ve eninde sonunda yok olacaktır.

Şimdi Hawking’in yeni teorisine göre olay ufku değil görünen ufuk olduğundan kara delikteki kütleler artık tekillik dediğimiz sonsuz sıkışmaya yani küçülmeye maruz kalmayacaktır. Burada onların makalesi devreye giriyor işte. Yıldız ömürlerinin sonundayken kütleçekimi ile içeri çökerken artık planck uzunluğu dediğimiz metrenin trilyonda bir büyüklüğüne kadar küçülecek ama orada kalacaktır. Kuantum kütleçekiminin basıncı ise kütlesini etkisizleştirecektir. Bu durum yıldız için çok kısa sürse de dışarıdaki bir gözlemci için çok çok uzun sürecektir. Çünkü kara deliğin muazzam kütleçekimi uzayla beraber zamanı da kıvırdığından zaman neredeyse duracaktır karadelikte. Bundan dolayı aşırı yavaş olacak bize göre. Ve kara delik yok olduğunda yıldız ortaya çıkacak ve planck uzunluğunda olacaktır. Yaydığı 10 üzeri -14 cm büyüklüğündeki bir dalga boyu ile tespit bile edilebilir. Eğer gerçekten varlarsa gamma ışını teleskopları ile tespit edilebilirler.

İlginçmiş değil mi? Klasik yıldız kavramını siliyor.

Kaynak:
Carlo Rovelli, Francesca Vidotto – Planck Star > arXiv:1401.6562

Gene Evrenin Oluşumuna Dair Yeni Bir Teori

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

Eğer Ay İkiye Ayrılsaydı Ne Olurdu?

Bugün akşam (aslında az önce) bilimsel kaynaklarımın rss takiplerini okuyordum gene. Sevebileceğim resimler olduğu zaman

Pekala, böyle bir afet olursa dünyadan kaçamayacağımız kesin. Hadi aya asteroid, meteor ya da kuyruklu yıldız çarptı ve ikiye ayrıldı aynı zamanda enkazların dünyaya mucizevi bir şekilde düşmediğini varsayıyoruz

Pekala, böyle bir afet olursa dünyadan kaçamayacağımız kesin. Hadi aya asteroid, meteor ya da kuyruklu yıldız çarptı ve ikiye ayrıldı aynı zamanda enkazların dünyaya mucizevi bir şekilde düşmediğini varsayıyoruz

pinterest üyeliğimde pinleme yapıyordum. Bazen kendilerine saldırdığım (beni bilen bilir yanlış bir bilgi görürsem saldırırım kim olursa olsun) ama genelde iyi bir yayın yapan bir sitede şöyle bir başlık gördüm. “Eğer Ay İkiye Ayrılsaydı Ne Olurdu?”. Birisi onlara böyle soru yöneltmiş (sizin aksinize) o da kendi bilgisiyle cevaplamış. Çevirelim dedik.

Buradaki bilgilerin astronomi ve astrofizik bilgileri iyi olan bir sitenin iddiaları olduğunu bildiririm öncelikle. Ben pek eleştirilebilecek yan görmedim. Eğer siz gördüyseniz bildirin lütfen sebepleri ile. Ama bunun bir iddia olduğunu da unutmayın.

Öncelikle iki aya sahip değiliz (az önce baktım pencereden) dolasıyla böyle bir şey gerçek olmadığından iddialardan öteye gitmeyecektir yazdıklarımız. Bunu aklınızda tutun. Bu olabileceğine inandığım şeylerdir. -Bende belirtmiştim bunu yukarıda değil mi?-

Pekala, böyle bir afet olursa dünyadan kaçamayacağımız kesin. Hadi aya asteroid, meteor ya da kuyruklu yıldız çarptı ve ikiye ayrıldı aynı zamanda enkazların dünyaya mucizevi bir şekilde düşmediğini varsayıyoruz. Bunlardan birisi ay1 birisi ise ay2 isminde olsun kolay anlaşılması için. Ay1 aynı uzaklıkta kalırken ay2 ise dünyaya daha yakın bir yörüngeye gelsin. Ay’ artık daha yakın olduğu için oluşturduğu kütleçekim artacağı için gelgit etkisi daha da artacak ve tsunamilerin, depremlerin ve volkanik aktivitelerin sayısı çok büyük artık gösterecektir. Bu sayede gökyüzüne bol bol kül ve karbondioksit çıkışı olacak ve güneş ışığını engelleyerek neredeyse tüm bitki yaşamını sonlandıracaktır. (Benim notum: Aslında büyük bir meteor çarptığında da bu kül, ışık kesme, bitki yaşamı sonlanma gibi şeyler oluyor). Ve bunun etkisi ile karbondioksit daha da artacak yaşanabilir bölgeler değişecek ekosistemler yıkılacak. -Kendi notumu ekleyeyim. Bunun etkisi daha da devam ederek venüse benzeyecektir. Km’lerce karbondioksit bulutları yüzünden sera etkisi öyle bir noktaya ulaşır ki 450 derecelere varır yeryüzü sıcaklığı.-

Aynı zamanda ay2 dünyaya birden bire yaklaştığı için dünya çok daha hızlı dönmeye başlayacaktır. Bunun sebebi ise açısal momentumun sebebidir. Bu hızlanma yüzünden tüm gündüz/gece yaşamı bozulacaktır. Ama tüm bunlara rağmen gökyüzünde güzel bir görüntü olacaktır. Ay2 tıpkı jüpiterin etrafındaki IO uydusu gibi olacaktır ve biraz soğuduğunda çıplak gözle -tabi yaşıyorsak- volkanik aktiviteleri görebileceğiz. Aynı zamanda ikinci ay gecemiz kısalsa bile çok daha aydınlık hale getirecektir. Ama büyük olasılıkla Ay2 Roche limit’ini geçeceği için 2 gün dünyanın yer çekimi ile parçalanacaktır. Ve o da ne? Artık dünyanın da satürn gibi halkaları olacak. Tabi kısa süreliğine. Çünkü dünyada halkasını devamlı besleyecek bir uydusu yok satürnün aksine.

Şimdi burada çevirim bitti. Kendi yorumum başlıyor. Bu yorumlamada tamamen belli şartlar göz önüne alınarak (aslında gerçekci değil) bir iddia yapılmıştır ki soran kişiye dünyaya zarar vermeden nasıl olurdunun cevabını verebilmek için bu yöntemi izlemiş arkadaş. İşin gerçeğinde bana göre aydan kopan enkazlar dünyayı meteor yağmuruna tutacak ve dünyanın her yerinde nükleer bomba etkisi yaşayacağız. Ondan sonra ikiye ayrılan ayın dünyadan savuralacağı mı yoksa aynı uzaklıkta mı kalacağı yoksa dünyaya yaklaşacağı mı yoksa daha da yaklaşıp dünyaya düşeceği mi gibi bir çok olasılık beliriyor. Hadi sağlıcakla kalın.

Kaynak:

From Quarks To Quasars – What Would Happen if Earth’s Moon was Broken Apart