Fizikte Bunalim: Karanlik Madde ve Karanlik Enerji | Savaş Şakar
Makale yazari: Demir Kücükaydin Tarih, gün ve saat : 25. 2003 17:19:22:
On dokuzuncu yüzyılın sonuna doğru bazı fizik bilginleri, fizik biliminin yakında biteceğini, keşfedecek bir şey kalmayacağını söylemişlerdi. Ama daha bu kehenetlerin mürekkebi kurumadan, öyle olaylar gözlemlenmeye başlanmıştı ki, fiziğin sonuna gelmesi ne kelime, var olan fiziğin temelleri bile sarsılmıştı.
Bu gözlemlenen olaylarla Fizik, bir bunalım dönemine girdi. Önce eski teorik yapı bazı reformlarla, payandalarla ayakta tutulmaya çalışıldı, ama sonunda İzafiyet ve Kuantum teorileriyle bir devrim gerçekleşti. Ve bu yeni teorilere dayanan fizik, yuvarlak hesap yirminci yüzyıl boyunca, mikro ve makro kosmostaki olayları açıklamak için mükemmel bir teorik temel sağladı. Ama şimdi, yirmibirinci yüzyılın başında, tıpkı yirminci yüzyılın başında olduğu gibi, fizik tekrar bir bunalıma girmiş bulunuyor. Bu yazıda kısaca bu bunalımı açıklamayı deneyelim.
Aşırı bir basitleştirmeyle denebilir ki, Kuantum Teorisi ile, ışığın ve diğer parçacıkların garip, örneğin hem dalga hem parçacık olma gibi davranışlarını anlama ve hesaplamanın yolu açıldı.
İzafiyet teorisi ile de, ışığın hızının yol açtığı sorun çözüldü. Newton fiziğinde Hız değişken, Kütle ve Zaman sabit iken, bu sefer, hız değişmez sabit olarak alınıyor (Işık hızı), ama bu sefer Kütle ve Zaman değişiyordu. Örneğin kütle atrıyor saatler yavaşlıyabiliyordu. Aslında çözüm çok sadeydi. Sabit ve değişkenlerin yeri değiştirilmiş, herşey başka bir ışık altında görülmüştü. Sağ duyuya aykırı gelse de, büyük hızlar ve uzaklıklarda deneyler bu yeni teoriyi doğruluyordu.
Şimdi, önce bu Karanlık Madde ve Karanlık Enerji’nin var sayılmasına yol açan gözlemleri anlatalım. Önce Karanlık Maddeden başlayalım.
Gezegenlerin yörengelerini ve hareketlerini tanımlayan “Rotasyon eğrisi” vardır. Bunun esası Kepler yasasıdır. Bu yasa en kabaca şöyle ifade edilebilir. Bir gezegenin Güneş’e olan uzaklığı arttıkça hızı azalır. Yani örneğin güneşe yakın olan Merkür, çok uzak olan Neptün’den çok daha hızlı döner. Dış sferdeki gezegenler, daha yavaş dönerler.
Fizik yazaları her yerde aynıdır. Yani bu yasa sadece Güneş sistemi için değil, bütün başka sistemler, hatta galaksiler için de geçerli olmalıdır.
O zaman, onları orada tutan bir çekim gücü olmalıydı. Galaksinin bütün gönünür maddesi toplandığında ise, fırlamayı engellemek için gerekli olan kütlenin sadece yüzde onunun var olduğu görülüyordu. Yani galaksilerdeki kara delikler, pulsarlar, beyaz ve kahverengi cüceler, yıldızlar, gezegenler, tozlar, gazlar, hasılı bilinen her şey toplandığında ortaya çıkan değer, gerekli olan kütlenin ancak yüzde onu kadar çıkıyordu. Peki bu galaksilerin dağılmasını engelleyen çekim gücü nereden geliyordu? Bu kendi varlığını sadece çekim gücüyle göstermekte olan, elektromanyetik ışımalarla hiçbir iletişim içinde bulunmayan şeye “Karanlık Madde” denildi.
Einstein’in teorisine göre, evrenin genişlemesinin giderek yavaşlaması gerekir. Ne var ki, gözlemler, evrenin giderek artan bir ivmeyle genişlediğini; galaksilerin giderek artan bir hızla uzaklaştıklarını göstermektedir.
İlk önceleri yine gözlemlerde ya da hesaplarda yanlışlar yapıldığı düşünüldü ve bu giderek artan bir hızla genişleme kuşku ile karşılandı. Ama bu gün artık, evrinin giderek artan bir hızla genişlediği, bütün astrofizikçiler için kabul edilmiş bulunuyor.
Zaten 2003 yılında, Science (Bilim) dergisinin yılın en büyük buluşu seçtiği şey, bunun artık kanıtlanmış oluşudur.
Evrenin çocukluk döneminin (400.000 yılki hali, evren 13,7 milyar yaşında), arka plan ışımasıyla çıkarılan çok hassas resimleri, evrenin artan bir hızla genişlediğini kanıtlıyor.
İşte bu genişlemeyi yaratan bir güç olması gerekiyor. Ama bu gücün de, ne olduğu hakkında, en küçük bir fikrimiz yok. İşte, tıpkı Karanlık Madde gibi, hakkında en küçük bir fikrimiz olmayan bu güce de “Karanlık Enerji” deniyor.
Ama hesaplamalara göre, Karanlık Enerji, evrinin yüzde yetmiş üçünü oluşturuyor. Yani aşağı yukarı karanlık maddeden de üç misli fazla. Yüzde yirmi üçünü de Karanlık madde oluşturuyor. Geriye kalan yüzde dört de bildiğimiz bütün maddeden oluşuyor.
Bu fiziğin iflasının utangaç bir şekilde ilanından başka bir şey değildir.
Burada fiziğin karşısında iki yol görünüyor.
Bir olasılık, bu karanlık madde ve enerjinin bir şekilde mahiyetinin kavranması olabilir. Örneğin, diyelim ki, nötronların kütlesi varsa, bu, en azından karanlık madde için bir açıklama sunabilir.
Ama diğer bir olasılık da, fizikçilerin tıpkı bir zamanlar var olan teorik sistemi kurtarmak için “Esir” ya da “Eter”i var saymaları gibi; (o da doğrudan gözlemlenemeyen, ışık dalgalarının boşlukta gidemeyeceğinden çıkarılan bir varsayımdı) “Karanlık Madde” ve “Karanlık Enerji”yi var sayma durumunda oluşlarıdır. Belki yapılması gereken, “Esir” benzeri “Karanlık Madde ve Enerji”nin aranması değil, bu varsayımlara ihtiyaç bırakmayacak yeni bir teorik sistemin aranması olmalıdır. Tıpkı bir zamanlar Einstein’in herşeyi bambaşka bir ışık altında görmesi gibi, her şeyi bambaşka bir ışık altında görmektir gereken.
Kanımızca, “Karanlık Madde” ve “Karanlık Enerji” kavramları, var olan teorik sistemin yıkılışını engellemeye yönelik payandalardan; reform çabalarından başka bir şey değildir. Kanımızca sorun, Karanlık Madde ve Enerji’nin araştırılmasında değil; o kavramları gereksiz kılacak yeni bir teori ve bakış açısındadır. Astronomlar ve fizikçiler kafalarını, Karanlık Enerji veya Karanlık Madde’nin ne olabileceğine yormaktan ziyade, başka bir bakış açısı ve teorik sisteme yorsalar, çok daha iyi ederler. En azından fizik biliminin tarihinin dersleri, bunun daha büyük bir olasılık olduğunu ima ediyor. Bu imayı ciddiye almak gerekir, en azından boşlamamalı.
Ama Kantum ve İzafiyet teorileri öyle mükemmel bir sistem sunuyorlar ki, yeni sistemin kesinlikle onları içermesi gerekiyor. Tıpkı, Einstein’in teorisinin, Newton fizigini özel bir hal olarak içermesi gibi.
Bu ülkenin tasarrufa ihtiyacı var
Bu yazı Enteresan kategorisine 17 Ocak 2007 tarihinde savassakar tarafından gönderildi.
← Tuz Spiral Efekti →