BİLİM

Merhaba,

Sizlere bilim ve mantık ışığında bizden bahsetmek istiyorum, insandan. Umarım ilginizi çeker.

Duymuşsunuzdur insan vücudu tıpkı bir makine gibi elektrikle çalışır. Sinirlerimiz, yani bütün vücudumuzu kaplayan biyolojik kablolarımız, duyu organlarımızın ilettiği bilgileri elektrik sinyalleri olarak beynimize iletir. Bu şu anlama gelir; dış dünya ile tek temasımız elektrik sinyalleri ile olur.

Biraz daha açmak gerekirse ortaokul fen bilimleri derslerinden hatırlayabileceğiniz gibi, 5 duyumuz var. Görme, işitme, koku alma, dokunma ve tat alma. Peki şunu sorsam, hangi organımızla görürüz? Belki bazılarınız, “bunu bilmeyecek ne var tabii ki gözümüzle görürüz” diye cevap verebilir ancak bu doğru değildir veya kulağımızla işittiğimiz, burnumuzla koku aldığımızın doğru olmadığı gibi. Aslına bakarsanız tüm bu duyularımızı algılayan ve yorumlayan tek bir merkez var, beyin.

Evet beynimizle görürüz, işitiriz, tat ve koku alırız, dokunuruz. Duyu organlarımızın yegâne görevi dıştan gelen uyarıları elektrik sinyalleri şeklinde uyartıya çevirip beyne ulaştırmaktır. Uyartıların yorumu ve algılanması beyinde gerçekleşir. Örneğin gözleri sapasağlam bir insanın beynindeki görme merkezi hasarlıysa o kişi göremez.

Platon’a göre, beş duyumuza hitap eden hakikat düzeyinde tecrübe ettiğimiz her şey, daha yüksek bir hakikat düzeyinin yoksul taklitleridir.

Rüyalar beyinsel bir aktivitedir. Rüyalarımızda birçok gerçekçi etkilere maruz kalabiliriz. Adeta gerçek gibi. Düşeriz dizimiz acır. Gerçek gibidir. Ama bu aslında beynimizin bir oyunudur. Tıpkı bu dünyanın da bir oyun olması gibi. !

Günümüzde duyu organlarımızın beynimize gönderdiği elektrik sinyalleri taklit edilerek ve beynimizin ilgili bölümlerine uygulanarak gerçekte olmayan kokuları, tatları almamız sağlanabiliyor. Peki bu çalışmaların adımlarca ileriki aşamalarını düşünebiliyor musunuz? Matrix’e hoş geldiniz!

Peki duyularımıza ne derece güvenebiliriz? Şöyle bir düşünsel deney yapalım. Bir kişinin gözlerini bağlasak. Hava yağmurlu ve şimşekler çakıyor. Deneğimize şimşek çaktığı anda elini kaldır desek şimşek çaktıktan birkaç saniye sonrasında elini kaldıracaktır. Hepimiz biliriz ki şimşek ve yıldırımın önce ışığını görürüz, sesini ise birkaç saniye sonrasında duyarız. Bunun sebebi ses ve ışığın yayılma hızlarının farklı olmasıdır. Işık saniyede 300000km yol alırken (ki bu bir saniyede Dünya’nın çevresini yaklaşık 7 kez dolaşabilmesi anlamına gelir.) ses hızı ortalama bir değer verecek olursak saniye 340 metre’dir. Bu yüzden şimşeğin ışığı neredeyse aynı zamanda bize ulaşır, ancak sesini saniyeler sonra duyabiliriz.

Peki buradan hareketle, güneşe baktığımızda güneşin o andaki halini mi görürüz? Tabii ki hayır. Yaklaşık 8 dakika önceki halini görürüz. Yani güneş tam şu anda sönse, bizim bunu 8 dakika sonra anlayabiliriz. (Güneş’in Dünya’ya uzaklığı 152.6 milyon kilometre) Peki ay? Ay’ın da 1.2 saniye önceki halini görürüz. (Ayın Dünya’ya uzaklığı 384ooo km)

 Peki bu geçmişe yolculuk anlamına gelmez mi? Yada duyularımızın ne kadar güvenilir olduğu hakkında biraz fikir vermez mi?

Mesafeyi biraz daha arttıralım. Şimdi de yıldızlara bakalım. Gece gökyüzüne baktığımız yıldızları düşünelim, her biri farklı uzaklıklarda. Her biri ayrı bir geçmiş zaman tablosu gibi.

Gök cisimleri arasında uzaklıkları ifade etmek için kilometre birimi son derece yetersiz ve kullanışsızdır. Bu İstanbul-Ankara arası uzaklığın milimetre ile ifade edilmesi gibi bir şeydir. Bu yüzden evrende uzaklık birimi olarak ışık-yılı kullanılır. Yaygın sanılanın aksine ışık-yılı bir zaman birimi değil uzunluk-uzaklık birimidir. Anlamı ise ışığın bir yılda aldığı yoldur.

 (1 ışık yılı=9.467.280.000.000km)

Tam bu noktada bir parantez açarak görme olayından bahsetmek isterim. Biliyoruz ki gözümüz görme duyusu organı olarak görüntüyü beyindeki görme merkezine ulaştırmak ile görevli. Görüntüden kastımız ışıktır. Bir cismi görebilmemiz için 3 bazı şartlar vardır. Öncelikle ortamda ışık olması gerekir. Bu yetmez. Işığın cisim üzerine düşmesi gerekir. Bu da yetmez. Cisimden yansıyan ışığın gözümüze ulaşması da gereklidir. Bundan sonrası görme duyusu organımız gözdedir. Göz gelen ışığı birkaç aşamada kırarak sarı noktadaki görme sinirlerine iletir. Sarı noktada görüntü ters olarak oluşur. Aynı eski ressamların karanlık odaya açtıkları bir delikten manzaranın görüntüsünü perdeye düşürerek resimlemeleri gibi. Ve tabii ki görüntü ters olarak yansıyordu perdeye ama tuvali ters çevirmek gibi basit bir çözümü vardı elbet. Sarı noktaya düşen ters görüntü beyine çapraz sinirler ile iletildiği için beyinde algılanan görüntü düzdür. Eğer sadece göz görme olayını gerçekleştiriyor olsaydı görüntüyü ters algılardık.

Evet en son yıldızlara bakıyorduk. Şimdi tekrar düşünelim, Dünya’dan 20 ışık-yılı uzaklıktaki bir yıldıza baktığımızda o yıldızın 20 yıl önceki halini görürüz. Peki 100.000 ışık-yılı uzaklıktaki bir yıldıza baktığımızda o yıldızın 100.000 yıl önceki halini görürüz çünkü o yıldızdan 100.000 yıl önce çıkan ışık şu anda bize ulaşmıştır, hatta belki de o yıldız çoktan söndü.

İşin diğer bir ilginç yanı ise gördüğümüz yıldızların aslında gördüğümüz yerde olmamasıdır. Yıldızların yüzlerce, binlerce yıl önceki halini ve konumunu görüyoruz. Peki bu zaman yolculuğu değil de nedir?

Daha da ilginç bir düşünce deneyi yapalım mı? Size İstanbul’un fethini izleyebiliriz desem ne derdiniz? Veya Hz. Muhammed’in veda hutbesini? Peki bu pratikte mümkün görünmese de teorik olarak mümkün desem! İstanbul’un işgalinden bu güne 567 yıl geçmiş. Şu an kendimizi Dünya’dan 567 ışık-yılı uzaklıktaki bir yere ışınlayabilseydik ve oradan Dünya’yı izleyebilecek kadar güçlü bir teleskopumuz olsaydı İstanbul’un işgalini izleyebilirdik!     

Dedim ya teorik olarak mümkün. Peki Fatih Sultan Mehmet’in huzuruna çıkıp, “Hünkarım gelecekte öyle bir alet keşfedilecek ki aynı anda görüntülü olarak Bizans Kral’ı ile görüşebileceksiniz” deseydik başımıza ne gelirdi. Demem o ki biz göremesek de şu an “olur mu öyle şey” diyeceğimiz olaylar gerçekleşecek. Ne dersiniz?

UZAY – ZAMAN

Uzay ve zaman birbirinden ayrılamayacak iki kavramdır. Mekan ve zaman da diyebiliriz buna elbette. Zaman bir algıdır. Olayları algıladığımız sıralamaya verdiğimiz isimdir zaman. Algı demişken, başta bahsettiğim algı yanılsamalarını hatırlayalım. O halde zaman da bir algı olduğuna göre göreceli olması gayet muhtemeldir öyle değil mi?

Zaman ve ışık birbiriyle son derece ilintili olan iki kavramdır. Olaylar ışık hızına bağlı olarak iletilir. Yukarıda verdiğim örnekler düşünülecek olursa algı yanılgılarının kaynağı da ışık hızıydı. Işık hızı evrendeki maksimum hız sınırıdır. Hiçbir madde ışık hızına ulaşamaz. Ulaşmak bir yana ışık hızına yaklaşmak bile ütopyadır. Peki ışık nasıl bu hızlara ulaşabiliyor diye sorabilirsiniz, çünkü ışık madde değil parçacık yapılı bir enerjidir. Bilirsiniz bir şeyin madde olabilmesi için 3 şartı taşıması lazımdır. Kütle, hacim ve eylemsizlik. Kütle miktar demektir. Değişmeyen madde miktarı olarak tanımlarız. Çünkü evrenin hiçbir yerinde bir maddenin miktarı yani kütlesi değişmez. Birimi kilogram/gram/ton olabilir. Eşit kollu terazi ile ölçülür. Pazara gittiğimizde ve “2 kilo patates alabilir miyim?” dediğimizde kastettiğimiz şey kütledir. Ama halk arasında birine ağırlığını sorduğumuzda kuvvetle muhtemel size kütlesini söyleyecektir. Halbuki ağırlık, bir kütleye etki eden yer çekimi kuvvetidir. Dünya’nın bizi çekme kuvvetidir ağırlık. Dünya’nın farklı yükseltilerinde veya uzayda farklı gezegenlerde ağırlığımız farklılık gösterir. Örneğin, Ay’daki çekim kuvveti Dünya’dakinin 6’da biri olduğu için ağırlığımız 6 kat daha az ölçülür. Ancak kütlemiz değişmez. 75 kilogram kütleli bir kişi Ay’da da 75 kilogram kütlelidir. Madde olmanın ikinci şartı hacimdi. Hacim, boşlukta kaplanan yerdir. Fizik kurallarına göre evrende iki madde aynı anda aynı yerde olamaz. Bu her maddenin bir hacme sahip olması ile açıklanabilir. Üçüncü şart ise eylemsizliktir. Eylemsizlik maddenin var olan konumunu ve hareketini koruma isteğidir. Bir taşıt hızlandığında içindekilerin geriye doğru gitme yada fren yapıldığında öne doğru gitme eğilimi eylemsizlik temelli sonuçlardır. Emniyet kemerleri eylemsizlik sonucu etrafımıza yapacağımız etkiye karşılık gerçekleşebilecek tepki kuvvetinden bizi korumak için kullanılan bir güvenlik aparatıdır.

İşte böyle, özetle kütlesi, hacmi ve eylemsizliği olmayan şeyle madde değildir. Madde olmayan bir şey ise enerjidir. Mesela ışık ve ısı enerjiye örnek olarak verilebilir. Evrendeki ışık hızı sınırı maddeler için geçerli olduğundan ve ışık madde olmadığından dolayı ışık bu kadar büyük hızlara ulaşabilir. Peki bir madde ışık hızına ulaşırsa ne olurdu? Ünlü fizikçi Einstein der ki; “Madde hızlandıkça kütlesi artar ve ışık hızına yakın bir hıza ulaşınca kütlesi sonsuz olur. Bu yüzden maddelerin ışık hızına ulaşması imkansızdır.” Yani şu meşhur formül, E=MC2

Peki bir madde ışık hızına ulaşamaz bunu anladık ama ulaşabilseydi ne olurdu?  O madde için zaman dururdu. Bu da zamanın olmadığı bir nokta demektir! Yani ne kadar yavaş hareket edersek zaman o kadar hızlanır. Fakat zaman ve mekân birlikte olmak zorundadır. Zamanın olmadığı yerde mekân da var olmaz.

Einstein bu sonucu düşünce deneyiyle söylemiştir ancak 1971 yılında Amerikalı bilim adamları Joseph Hafele ve Richard Keating yaptıkları Hafele-Keating deneyi ile bunu ispatlamışlardır.

Birbirlerine senkronize edilmiş üç atom saatinden ikisini birbirlerine zıt yönde biri doğuya diğeri batıya olacak şekilde uçağa bindirildi. Üçüncüsü ise havaalanında bırakıldı. Uçaklar iniş yaptığında üç atom saati kontrol edildi; artık senkronize değillerdir. Doğu yönünde uçan uçağın saati, havaalanında kalana kıyasla saniyenin milyarda 59’u kadar geriydi. Batı yönünde uçan ise saniyenin milyarda 273’ü kadar geriydi.

Bu farkları önemsiz bulma ihtimaline karşı hemen belirtelim: üç saatin birbirinin yanında kalıp böylesi bir uyumsuzluğun olması için 300 milyon yıldan fazla bir süre geçmesi gereklidir! Dahası, aradaki farkın daha büyük olmasını arzu ediyorsanız uçaklardan çok daha hızlı uçmanız ve dünyadan çok daha güçlü kütle çekimine sahip cisimlerin yakınına gitmeniz gerekir.

Zaman ile kütle çekimi arasındaki ilişki de ilginçtir. Kütle çekiminin fazla olduğu yıldız ve gezegenlerde zaman daha yavaştır. Özetle kütle çekiminin çok yüksek olduğu bir bölgede ışık hızına yakın hızlarda hareket ederseniz, zaman sizin için yavaşlar ve geleceğe yolculuk yapmış olursunuz.

BIG BANG

Newton’un statik evren modeline göre evren ezelden beri vardı ve ebediyete kadar da var olacaktı. Bu teori evrenin bir yaratılma anının olmadığını iddia ediyor ve materyalistler için sağlam bir delildi. Zamanın bilim insanların her şeyin olduğu gibi zaman ve mekanın da bir başlangıcı olması gerektiği yönündeki şüphelerini dile getirmekte zorlanıyorlardı. Çünkü statik evren karşıtı bir fikir beyan etmeleri bilim kariyerlerinin sonu anlamına gelebilirdi. Halbuki kutsal kitaplar evrenin bir yaratıcı tarafından yaratıldığını söylüyordu. Sanılanın aksine Isaac Newton çok önemli bir fizikçi olmasının yanında hayatının önemli bir kısmını din ve dini araştırmalara vermiş bir simyacıydı.

Yoktan var edilmiş evren fikrini ciddi anlamda ilk ortaya atan bilim insanları Alexander Freidmann ve George Leamitre oldu. Fakat bu tezlerini ispat edemediler. Onlara göre evren, sıfır noktasından (uzay ve zamanın olmadığı bir andan) çok büyük bir enerji ile kütlenin oluşması sonucu oluşmuştu. Aslında bu teorinin adını kendileri vermediler. Bu teoriye şiddetle karşı çıkan Fred Hoyle dalga geçmek için bu teoriye “Big Bang” “Büyük Patlama” adını verdi. Fred Hoyle’un dalga geçme amaçlı verdiği isim günümüzde hala kullanılmakta.

Her ne kadar adı “Büyük Patlama” olsa da bugün biliyoruz ki evrenin oluşum anında bir patlama olmuş olamaz. Bir patlamanın olabilmesi için zaman ve mekanın olması gerekir. Halbuki bahsi geçen anda var olan tek şey hiçlikti.

Big Bang teorisinin en önemli  kanıtını bulan kişi,  bugün adını çok iyi bildiğimiz bir uzay teleskobuna da adını veren Edwin Hubble oldu. Hubble, gözlemleri sırasında evrendeki galaksilerin gittikçe birbirlerinden uzaklaşmakta olduğunu fark etti. Bunu galaksilerden bize gelen ışık tayflarının değişmesi ile anladı. Eğer gözlemlenen cisim gözlemciden uzaklaşıyorsa cismin ışık tayfında kızıla kayma görülür. Yaklaşıyorsa da mor. Bu büyük buluştu. Galaksi genişliyordu. Aynı Zariyat Suresi 47. Ayette olduğu gibi;

“Göğü, gücümüzle Biz kurduk; şüphesiz biz onu genişleticiyiz.” (Diyanet işleri meali)

Bilim bu olaya “Genişleyen Evren” adını verdi.

Bu keşfin hemen arkasından önemli bir soru gelmeliydi. Eğer evren sürekli genişliyorsa ve bunu ileri doğru akan bir film gibi şeridi gibi düşünürsek, acaba filmi geriye doğru sardığımızda ne olur? Evet, evrendeki tüm cisimler birbirine yaklaşmaya başlar ta ki sıfır noktasına kadar. Bilim ışığında yapılan hesaplamalar ile evrenin yaşı hesaplanmış yaklaşık 13.7 milyar yıl olarak bulunmuştur.

İnkâr edenler, gökler ve yer bitişik iken onları ayırdığımızı ve her canlıyı sudan yarattığımızı görmezler mi? Hâlâ inanmayacaklar mı? (Enbiya 30)

Özetleyecek olursak, başlangıçta hiçbir şey yoktu. Zaman ve mekân yoktu. Yaklaşık 13.7 milyar yıl önce zaman ve mekan bir arada yaratıldı. İlk anda her şey bir arada çok yoğun ve sıcak haldeydi. Evren genişledikçe yoğunluğu azalmaya ve soğumaya başladı.

ONUR KILAVUZ