e-1.jpg
teleskoplara bile bomboş görünüyor. Nitekim
Hubble'ın çektiği görüntülerde de Fornax esinde yakın planda yalnızca (Samanyolu gökadamız içinde bulunan) birkaç büyük ve parlak
EVRENİN, şimdiye kadar alınabilmiş en eski görüntüsüne bakıyorsunuz. Kapladığı alan, çapı dolunayın onda biri kadar olan bir gökyüzü bölgesi. Eridanus (Irmak) takımyıldızının hemen altında yer alan Fornax (Ocak) takımyıldızı bölgesindeki alana '1 milyon saniye süreyle odaklanan Hubble Uzay Teleskopu tarafından alınan görüntüde yaklaşık 10.000 gökada sayılıyor. Hubble'daki iki ayrı kamera ile alınan görüntülerin üst üste bindiriImesiyle elde edilen resim, evreni ortaya çıkaran Büyük Patlama'dan 400-800 milyon yıl
sonra oluşmaya başlamış ve oluşumunu ' tamamlamış gökadaları gösteriyor. Hubble daha önce de keskin gözlerini uzayın derinliklerine dikmişti. 1995 ve 1948 yıllarında biri kuzey, Öteki
de güney yarıkürede seçilen bölgelerden alınan ve Hubble Derin Alan diye adlandırılan görüntüler, evrenin "gençlik resmi" olarak nitelendirilmişti. Oysa, yeni sağlanan, ve Hubble Ultra Derin Alan diye tanımlanan görüntüler, bugün yaklaşık 13,75 milyar yaşında olan evrenimizin bebeklik-fotoğrafı olarak gökbilim çerçevelerine yerleştirilecek. Hubble'ın gözlediği bölge, yeryüzündeki en güçlü
yıldız izlenebiliyor.
, Montaj görüntüde mavi ve-yeşil renkler, genç ve sıcak mavi yıldızlarla, gökadalardaki Güneş-benzeri Yıldızların toplu ışıması gibi insan gözünce algılanabilen renkleri temsil ediyor. Kırmızıysa, tozla sarılı gökadaların yaydığı kırmızı ışınım gibi, insan gözünün algılayamadığı yakın Kızılötesi ışığı temsil ediyor.                                 • -
BİLİM ve TEKNİK 36 Mart 2004
e-2.jpg
olanlardan gelen ışığın, evrenin genişlemesi nedeniyle optik dalga boylarından, elektromanyetik tayfın kızılötesi bölgesine kaymış olması. Bunlar görüntüde en kırmızı noktacıklar olarak ortaya çıkıyor. Kozmologlar, önümüzdeki aylar süresince bu görüntüleri daha duyarlı biçimde inceleyerek, Büyük Patlama'dan sonra sürekli genişleyip soğuyan evrenin ilk yıldız ve gökadaların oluşmaya başlamasıyla yeniden ısınıp ışımaya başladığı "yeniden iyonlaşma" dönemi konusunda daha geniş ve sağlıklı bilgi sahibi olacaklarını düşünüyorlar.
Hubble bu görüntüyü 3 Eylül 2003 ve 16 Ocak 2004 arasında Dünya çevresinde yaptığı 400 tur süresinde çektiği ve toplam uzunluğu 11,3 gün tutan 800 pozla oluşturmuş. Kullanılan kameralardan biri Gelişkin Gözlem Kamerası (Advanced Camera for Surveys - ACS), ötekiyse Yakın Kızılötesi Kamerası ve Çoğul Nesne Tayfölçeri (Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer - (NICMOS). Görüntüdeki en eski gökadalar ve öncülleri, NICMOS ile belirlenmiş. Nedeni, en uzak gökadaların (Büyük Patlama'dan yaklaşık 400 milyon sonra oluşmaya başlamış
Görüntülerde dikkat çeken bir özellik, yakınlarımızda gözlediğimiz (dolayısıyla çok yaşlı ya da oluşumlarını yeni tamamlamış) gökadalara benzer görkemli sarmal gökadaların yanısıra, çok çeşitli biçimlerde, kimi kürdanı andıran, kimi halka biçimli, kimiyse hiçbir biçim taşımayan ancak daha sonra birleşerek tanıdığımız biçimleri oluşturacak küçük gökada öncüllerinin kalabalık varlığı. Bunlardan pekçoğu, etklileşim halinde görülüyor. Saçılmış yapıları da evrenimizin emekleme döneminde olağanüstü kızgın, huysuz bir bebek
Mart 2004 37 BİLİM ve TEKNİK
e-3.jpg
Bebeklik Resminden Ayrıntılar
biçimlerini kaybetmelerine yolaçmış. 2 no'lu resimde, şiddetin başka bir görüntüsü izleniyor. Yandan gördüğümüz büyük bir sarmal gökada,
çocukluk yaşadığın, gösteriyor 1.Resimde
merkezin hemen altındaki üç gökada etkileşim sürecinde. Etkileşimin şiddeti gökadaların
Evrenin yeniden ışımaya başladığı yılları gösteren Hubble Ultra Derin Alan görüntülerinde ortaya çıkan çarpıcı ayrıntılar, evrenimizin hırçın bir
e-4.jpg
e-5.jpg
öncüllerinin aldığı değişik biçimlerin örnekleriyle dolu. 6 no'lu görüntüde de birbirleriyle etkileşim sonucu parçalanıp biçim değiştirmiş gökadalar açık biçimde görülüyor.
oluşmuş görkemli bir sarmal gökada izleniyor. 4 no'lu görüntüde ışıkları kızılötesi dalgaboylarına kaymış en uzak gökadalar, kırmızı noktalar halinde izleniyor. 5 no'lu resim, ilk gökadalar ve
yanına sokulmuş genç ve sıcak yıldızlardan oluşmuş küçük bir mavi gökadayı uzaklaştırmaya çalışıyor. 3 no'lu resimdeyse Büyük Patlama'dan 1 milyar yıl sonra, yani günümüzden yaklaşık 13 milyar yıl Önce
e-6.jpg
e-7.jpg
İNSANCI İLKENİN
SÜRPRİZ DÖNÜŞÜ
likle de parçacık fiziği ve kozmolojide yeri olanların. Tezin ana fikri şu: Bu parametrelerin değerleri çok az farklı olsaydı bile, gökadalar, yıldızlar ve ge­zegenler oluşamazdı. Hatta bazı se­naryolara göre atom ve moleküller bi­le olamazdı. Tabii böyle olunca yaşam da... Ölü bir evrenle kalırdık.
Bu kozmolojik ince ayarın Örnekle­rinden bazıları şunlar:
Kütleçekiminin gücü: Bilinenden biraz daha büyük olsaydı, evren yaşa­mın ortaya çıkma olanağı bulmasın-
vunageldiler. Felsefecilerin ve teolog­ların (dinbilimcilerin) bu görüşe ne büyük ilgi duyduklarını belirtmeye ge­rek yok. Bu tez, bazen "antropik ilke" (insancıl ya da insan merkezli ilke) olarak adlandırılıyor. Ama tartışmalı bir düşünceyi ilke düzeyine yükselt­mekte sakınca görenler isterlerse bu­na antropik ya da kozmolojik (evren-bilimsel) "ince ayar" diyebilirler.
Adını ne koyarsak koyalım, sorun fiziksel evreni yöneten parametrelerin değerleri üzerinde odaklanıyor. Özel-
Evren -ya da en azından bizim kö­şemiz- hayli rahat bir yer: Fazla sıcak ya da fazla soğuk değil; öldürücü rad­yasyon fazlaca yok; doymak bilmez ka-radeklikler her tarafı kaplamış değil. Hatta bazılarına göre kuşku verecek kadar rahat: Atom ve moleküllerin do­ğası, temel kuvvetlerin şiddeti, yıldız­ların ve gökadaların özellikleri, tüm bunlar sanki bizim için ayarlanmış.
Yıllar boyu bazı gökbilimciler ve fi­zikçiler, yaşamın evrimleşebileceği bir "ince ayar" geçirmiş göründüğünü sa-
e-8.jpg
BİLİM ve TEKNİK 40 Mart 2004
e-9.jpg
dan çok önce kendi üzerine çökerdi. Yalnızca biraz daha zayıf olsaydı, bu kez de madde hiçbir zaman çökelip yıldız ve gökadaları oluşturamazdı.
Büyük Patlama'nın Düzgünlüğü: Büyük Patlama'yla ortaya çıkan ateş topu içindeki ilk yoğunluk farkları azıcık bile daha küçük olsaydı, evren tümüyle ışıktan ve yapıdan yoksun olurdu. Daha büyük olmaları halin­deyse, evren yıldızlar ve gökadalar ye­rine karadeliklerle dolu olurdu.
Atomaltı parçaların kütleleri: Hid­rojen, varlığını nötronun protondan azıcık daha ağır olmasına borçlu. Eğer protonlar daha ağır olsalardı kendilik­lerinden nötrona bozunacaklarından, hidrojen atomları ve dolayısıyla yıldız­lar oluşamazdı. Buna karşılık proton­lar, elektronlardan 2000 kez daha ağır. Aradaki dengesizlik, molekülle­rin herbirinin iyice belirlenmiş biçim­ler almalarını sağlıyor ki, bu da DNA gibi karmaşık moleküllerin oluşturula­bilmesi için gerekli.
Şiddetli çekirdek kuvvetinin bü­yüklüğü: Bu temel doğa kuvveti biraz daha zayıf olsaydı, evrende yalnızca hidrojen bulunur ve yıldızlara enerjile­rini sağlayan nükleer tepkimeler ger­çekleşemezdi. Daha büyük olması ha­lindeyse, protonlar hemen çiftler ha­linde bir araya geleceklerinden sıra­dan hidrojen oluşamazdı ve dolayısıy^ la yıldızlar (en azından bildiklerimiz) ortaya çıkamazdı.
Kozmolojik sabitin büyüklüğü: Bu da insancıl ilke yanlılarının sarıldıkla­rı, yenilerde ortaya çıkan bir paramet­re. Kozmolojik sabit, evrenin genişle­mesini hızlandırır görünen, kütleçeki-minin tersi etkiye sahip gizemli bir iti­ci kuvvete verilen ad. Bu kuvvetin
Bazı kuramcılara göre tek bir evrenin değişik bölgeleri şişme süreci sonunda, içinde farklı fizik yasalarının hüküm sürdüğü bölgeler haline gelebilir.
gökbilim gözlemleriyle belirlenen de­ğeri, parçacık fiziği kuramlarının ön­gördüğü değerlerin inanılmaz küçük­lükte kesirleri kadar.
Fizikçi ve felsefeci Paul Davies'e göre (Macquarie Üniversitesi, Avust­ralya), kozmologların çoğu bu fizik parametrelerinin değerlerinin "sanki biraz oynanmış gibi" olduğunu teslim ediyor. "Sorun" diyor, "ne kadar oy­nandığını belirlemenin güçlüğü". So­runun can alıcı noktası da bu: Tek bir evrenle -benzetme yerindeyse, zarların bir kez atılmasıyla- ne kadar şaşırma­mız gerektiğini nereden bileceğiz?
Belki de yalnızca şansımız yaver gitti. Zaten insancı ilkenin bazı karşıt­ları da evrenin görünür yardımseverli-ğinin bir rastlantı, büyük bir kozmik piyangoda isabet etmiş bir İkramiye­den başka bir şey olamayacağını savu­nuyorlar. Kimileri de "başka türlü ol­saydı bizler burada olamazdık" biçi­minde insancı ilkenin bir özet açıkla­masıyla İşin içinden çıkıyor ve ortada daha fazla açıklanacak bir şey görmü­yorlar. Daha başkaları da infaz manga-sıyla bir benzetme kuruyorlar: Düşü­nün ki, mangadaki nişancıların hepsi, hükümlüye ateş ediyor ve hepsi de ıs­ka geçiyor. Bu durumda hükümlü, doğru bir mantıkla herkes ıskalama-
saydı hayatta olamayacağını söyleyebi­lir, ama bir yandan da neden ıskalan­dığı konusunda bir açıklama arayabi­lirdi.
Kimileri, kaçınılmaz olarak insancı ince ayarı, Tanrı'nın varlığına bir kanıt olarak kullanıyor. Tabii (artık aramız­da olmayan İngiliz fizikçi Fred Hoy-le'un bir zamanlar dediği gibi) bizim gibi varlıkları destekleyebilecek bir ev­ren ortaya koymak için fizik yasalarını kurcalayan İyiliksever bir Tanrı.
Bu ince ayarı açıklama gerektiren bir sorun olarak görenler içinse çeşit­ti stratejiler bulunuyor. Bazıları, fizi­ğin daha kapsamlı bir kuramının -bel­ki de kütleçekimle kuantum mekanik arasında köprü kuran Herşeyin Kura­mı (Theory Of Everythibg - TOE)- en anlaşılmaz fizik ve kozmoloji paramet­relerinin hiç olmazsa bazılarının de­ğerlerini açıklayabileceğini umuyor.
Stanford Üniversitesinden (ABD) kozmolog Andrei Linde, Cambridge Üniversitesinden (ingiltere) gökbilim­ci Martin Rees ve başkalarınca açıkla­nan bir başka olasılıksa, "multiverse" (çoğul uzaylar) düşüncesini, bizim ev­renimizi ortaya çıkaran Büyük Patla­ma'nın benzer pek çok patlamanın yalnızca bir tanesi olduğu düşüncesini içeriyor. Eğer gerçekten de çok sayıda
e-10.jpg
Mart 2004 41 BİLİM ve TEKNİK
Bir neden, kozmolojik sabitin değeri­nin sıfır olmadığı yolunda ortaya çı­kan şaşırtıcı, ancak sağlam gözlemsel kanıtlar. Parçacık fiziğinden bildiği­miz kadarıyla (denklemlerde Yunan alfabesindeki büyük lambda (A) har­fiyle gösterilen) bu sabit, günümüzde­ki santimetreküp başına 10110 erg bü­yüklüğünde bir enerji yoğunluğuna karşılık gelmeli. Gelgelelim, böylesine büyük bir kozmolojik sabitin uygula­dığı basınç nedeniyle evrenin parçala­nıp dağılmış olması; günümüzde evre­ni aydınlatan hiçbir yıldızın, hiçbir gö­kadanın olmaması gerekirdi.
Gerçekteyse, kozmolojik sabit tam sıfır değil, neredeyse sıfır. Gökadala­rın kırmızıya kayma dereceleri, koz­mik mikrodalga fon ışınımı ve Tip la süpernovalarla ilgili incelemelerin or­taya koyduğu değer, santimetreküp başına 1010 erg. Linde, "Eğer bu değer tam sıfır olsaydı, bunun böyle olması için herhalde bir neden vardır diyebi­lirdik" diyor. "Ama değer beklenen­den 10'un 120 katı kadar küçükse, böylesine küçük bir değere nasıl bir neden bulacağız?"
Evrenimiz (ve Diğerleri)
İnsancı ilke'nin geri dönüşünün ikinci bir nedeni de çoğul evrenler dü­şüncesinin giderek saygınlık kazan­ması.
Multiverse düşüncesi, çeşitli biçim­lerde önümüze geliyor. Basit bir mo­deline göre fizik yasaları, kendi evre­nimizin farklı bölgelerinde bile deği­şik olabilir. Bunlar öylesine uzak böl­geler olmalı ki, bunlardan gelen her­hangi bir sinyal bize ulaşacak zaman bulamadı.
evren varsa, "kozmik piyango" ben­zetmesi birden geçerlik kazanıyor: Evrenimiz çok özel görünebilir; ama aslında çoğu fazla ince biçimde ayar­lanmamış, dolayısıyla mikroplara, fa­relere ve insanlara evsahipliği yapa­mayacak olan çok sayıda evrenden yalnızca biri.
Korku, Horgörü ve Yumurtalar
Uzun yıllar, fizikçiler tabu sözcü­ğü (insancı İlke) yüksek sesle söyle­mekten kaçındılar. Linde, 1980'li yıl­larda ülkesi Rusya'da insancı İlkenin, fizik dünyasında ancak gözüpek kü­çük bir azınlık arasında konuşuldu­ğunu söylüyor. O zamanlar bile mes­lektaşları kibarca gülümser ve içlerin­den 'bu yaşlı budalalar da neler saç­malıyor' diye geçirirlermiş.
1990'lı yılların sonlarında Linde bir konferansa konuşmacı olarak ka­tılmak üzere ABD'ye davet edilmiş. Fizikçi, konferansı düzenleyenlere konuşmasında bu tartışmalı konuya da atıfta bulunacağını söylemiş. "Ba­na dediler ki" diye anlatıyor, "Aman sakın! Biz insancı ilkeden sözeden herkese yumurta fırlatırdık".
"Ben de konuşmamı yaptım ve or­ta yerinde dedim ki, 'Pekala, şimdi de biraz insancı ilkeden sözedeceğim. Umarım süpermarkete gidip yumurta alacak vaktiniz olmamıştır'".
Anlaşılıyor ki, şimdilerde hava baş­ka. 2003 Mart'ında California Üniver-sitesi'nde (Davis) düzenlenen bir kon­feransta birçok konuşmacı, tabu söz­cüğü kullanmaktan çekinmemiş. Bir­kaç hafta sonra Stanford Üniversite-si'nde düzenlenen bir çalış-
Çoğul evrenler düşüncesine daha radikal bir yaklaşımsa, bizim evrenimi­zin dışında olan ve hep dışında kala­cak uzay bölgelerinin varlığını öngö­rüyor. Olasılıkla sonsuz bir Büyük Patlamalar dizisinde ortaya çıkmış -ve çıkmaya devam eden- ayrı "balon ev­renler" kalabalığı.
Aslında bu, göründüğü kadar uçuk bir düşünce değil. Çoğul evrenler dü­şüncesi, kozmik şişme kuramlarınca destekleniyor (Bkz: Şişme Kuramı). Şişme kuramına göre, bizim normal olarak Büyük patlama diye adlandırdı­ğımız genişleme, rastlantısal bir kuan-tum çalkantıdan kaynaklanıp kontrol­den çıkarak 10'un katlarıyla artan bir genişleme. Ancak, bazı fizikçilere göre şişme bir kere olabildiyse, neden daha fazla sayıda olmasın? Neden yalnızca tek bir Büyük Patlama olsun?
Kuramın, Linde tarafından savunu­lan "sürekli şişme" adlı bir çeşidindey-se, çoğul evrenler yalnızca olanaklı değil, aynı zamanda kaçınılmaz. Tıpkı kaynayan suyun içinde köpüklerin oluşması gibi evrenler de kuantum çalkantılarla sürekli ortaya çıkıyor. Bi­zim bölgemiz -yani görülebilir evren-ince ayarlı gibi görünse de, kozmosun tümü büyük ölçüde farklılıklar barın­dırıyor olabilir. Linde'ye göre, hemen başlangıç anlarında, daha bölgeler bir­birleriyle herhangi bir biçimde etkileş­me olanağı bulamadan bunları birbi­rinden ayıran hızlı bir şişme, evreni değişik özellikler taşıyan farklı yerlere bölecektir. "Ve böylece de, sözgelimi çok sayıda farklı evrenler oluyor ve bunların bazılarında yaşayabiliyor, ba-zılarındaysa yaşayamıyorsunuz".
Bu fazladan evrenleri hiç gözleme şansımız var mı? Bunlar, nedensel ola­rak bizim kendi gözlenebilir evreni­mizle olan bağlarını kopardıkları için, yanıt "hayır" gibi görünüyor. O bölgelerde olan hiçbir şey burada olanları etkileyemez, burada olan­lar da oradakileri. Yine de, şişme kuramı yanlılarının birçoğuna göre başka evrenlerin varlığına İnanmak İçin ille de onları görmeniz gerek­mez. Sürekli şişme, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) fizikçisi Alan H. Guth'un orijinal şişme ku­ramının doğal bir uzantısı olduğun­dan, orijinal kuram için kanıt birik­tirmek yeterli. Hatta Linde daha da ileri giderek tartışmayı tersine çevi-
tayda insancı ilke, ana tema olarak ortaya çıkmış. Geçtiği­miz Ekim ayında da Cleve-land'da (ABD) yapılan bir kozmoloji toplantısında tüm bîr Öğleden sonra şiddetli tartışmalara yol açan bir pa-         
nel bu konuya ayrılmış. Artık         
bu günlerde "antropik" söz-         
cüğüne, hakemli bilimsel dergilerde yeralan makalelel-           
rin başlıklarında da rastlan­maya başladı.
Peki bu konuya yeniden ilgi duyulmasının nedeni ne?
e-11.jpg
BİLİM ve TEKNİK 42 Mart 2004
e-12.jpg
gilerinin kırmızıya kayması şeklinde kendini ortaya koyuyor. Gökada ne kadar uzaksa, biz­den uzaklaşma hızı o ölçüde büyük ve kırmı­zıya kayma oranı da o Ölçüde yüksek. (b) Kim­yasal elementlerin görece bolluğu. Hidrojen, döteryum, helyum ve lityumun günümüz evre­ninde gözlenen miktarları, evrenin ilk birkaç dakikası içinde nükleer füzyon tepkimelerinin çeşitli hafif element izotoplarını üretip ya da soğurduğu Büyük Patlama modelinin öngörü-
leriyle örtüşüyor. (c) Kozmik mikrodalga fon ışınımı. Kimilerince Büyük Patlama'nın iyice zayıflamış "yankı" sı olarak tanımlanan ve tüm gökyüzünü kaplayan bu zayıf ışıma, evren yaklaşık 400.000 yaşındayken salınan foton-iarca oluşturuluyor. Bu ışınımın tayfı, göz­lenebilir evrenin bir zamanlar sıcak ve yoğun, tüm bileşenlerinin de aynı sıcaklığa erişecek kadar birbirlerine yakın olduklarını gös­teriyor.
Büyük Patlama
Gökbilimciler evrenin bundan yaklaşık 14 mil­yar yıl önce muazzam bir patlamayla ortaya Çıktığını düşünüyorlar. Bu Büyük Patlama için kanıtlar arasında şunlar sayılabilir: (a) Hemen hemen tüm gökadaların bizden uzaklaşıyor görünmeleri. Bu durum, gökadaların tayf çiz-
ya atmalarından beri ortalıkta dolaşı­yor. Bu yoruma göre bir kuantum ola­yının her olası sonucu, sonsuz bir ev­renler dizisinin birinde gerçekleşiyor-dur. Davies, "işlerin bir parça farklı olabileceği farklı bölgeler bulunduğu­nu söylemekle, bütün olası gerçekle­rin bir arada bulunduğunu söylemek arasındaki o kaygan yokuşta, her duy­duğuna inanma eğilimi, bize tuzaklar kurar" diyor. "Ayrıca bu yokuşta ne kadar aşağıya İneceğiniz konusu da tümüyle kişisel bîr konu".
Stanford'da Rees, Davies ve Lin-de'ye çoğul evrenlerin gerçekliği bahsi­ne ne koyacakları sorulmuş. Bîr arka-
daşından aktararak Rees, bu tür bahis­lerde, kişilerin süs balıkları, köpekleri ya da çocukları üzerine İddiaya tutuş­tuklarını belirttikten sonra çoğul evren­lerin varlığına köpeğini yatırabileceğini söylemiş. Davies in de iddiası köpeği düzeyinde kalmış. Linde'yse ölçüyü yükseltmiş: Son 20 yıldır çoğul evren­ler üzerinde araştırma yaptığını kayde­derek "Ben bu işe hayatımı koyarım" demiş. "Zaten yaptığım da aynen bu".
İlkeyi Çalıştırmak
Çoğul evrenler, hemen sınanabile­cek bir hipotez olmasa bile en azından
riyor ve kanıt bulma yükümlülüğü­nün, "evrenin her yerde aynı olduğu ve her yerde aynı fizik yasalarının ge­çerli olduğu" görüşünü savunanlara j ait olması gerektiğini söylüyor.
Başkalarıysa, çoğul evrenler düşün­cesinin "Ockham'ın Bıçağı" varsayımı­na -rakip varsayımlar arasında doğru olanın, genellikle en basiti olduğu dü­şüncesi- aykırı olduğu görüşünü savu­nuyorlar. Paul Davies'e göre mesele, kişinin benimsediği çoğul evrenler modelinin ne kadar radikal olduğuyla ilgili. Özellikle radikal bir model, fizik­çilerin 1950'lerde kuantum mekaniği­nin "Çoğul Dünyalar" yorumunu orta-
Mart 2004 43 BİLİM ve TEKNİK.
e-13.jpg
limsel anlamda 'öngörü' olarak bak­makta güçlük çekiyorum" diyor. "Bunlara olsa olsa İçine sığınılan, olaylar gerçekleştikten sonra ortaya atılan açıklamalar gözüyle bakılabi­lir".
Gerçi olaylar meydana geldikten sonra yapılan açıklamaların İlle de bi­limsel bir kusur olması gerekmez. Ni­hayet Einstein da genel görelilik kura­mını ilk kez Merkür'ün yörünge hare­ketinin İyi bilinen, ancak o güne kadar açıklanamayan bir özelliğini (Güneş'e en yakın konumda olduğu mesafenin giderek azalması) "öngörmek" için kullandı.
Ancak, genel görelilik, başlıbaşına bir bilimsel kuram haline gelmesini, daha sonra o zamana kadar gerçekleş­memiş bir olguyu -Güneş'in yıldız ışı­ğını bükeceğini- öngörmesine ve bu öngörünün 1919 yılındaki Güneş tu­tulması sırasında gözlenmesine borç­lu. Karşıtları, insancı ilkenin şimdiye kadar ancak önceki türden (olay ger­çekleştikten sonra) öngörülerde bulu­nabildiğini vurguluyorlar.
California Üniversitesinde (Santa Barbara) bir sicim kuramcısı olan Da-vid Gross, daha da İleri gidiyor: 2003 Ekim'inde Cleveland'da yapılan konfe­ransta Gross, insancı ilkenin hem kor­kak, hem de tehlikeli bir tez olduğu görüşünü savundu. Korkaktı, çünkü daha bilimsel bir açıklamanın hiçbir zaman bulunamayacağını iddia ediyor- du; tehlikeliydi, çünkü evrenin Tanrı tarafından insanlar için biçimlendiril-diği görüşünü savunan "akıllı tasa-rım" tezinin işine yarıyordu. Gross, "bu tezde din kokusu alıyorum" diyor­du. "Çünkü din gibi, bunun da aksi kanıtlanamaz".
i
Uç Noktada Fizik j
|
Yine de çoğul evrenler kavramı, in- i ce ayarlı kozmosumuzun bir açıklama gerektirdiği duygusuna kapılanlara \ yardımcı olabilir. Tabii, eğer temel fi­zik "sabitlerinin bir evrenden ötekine değiştiğinden emin olabilirsek. Ancak, bu farkın tam ne olduğunu çıkartabil­mek için günümüzdeki fizik kuramla­rından çok daha gelişkinlerine gerek­sinim duyacağımız açık. İki kelimeyle özetlemek gerekirse, bize gereken, "Herşeyin Kuramı"ndan başka bir şey değil. Aslında biraz da şansımız varsa,
Şişme Kuramı
İik kez 1980'li yılların başında ortaya atılan şiş­me kuramı, orijinal Büyük Patlama resminin belki de en iyi rötuşu. Şişme modeline göre evren Büyük Pat-İama'nın ilk anlarında yalnızca 10-33 saniye süren eksponensiyal (10'un üstleriyle artan) bir genişleme
geçerli bir bilimsel düşünce olarak kendini kabul ettirmiş sayılabileceğine göre, İnsancı tezlerin artık bir sonraki aşamaya geçmiş olmasına şaşırmamak gerek: Ölçülebilir fiziksel ya da astro-fıziksel büyüklükler konusunda tah­minlerde bulunmak.
İlki 1987'de yayımlanmış bir dizi makalesinde, Nobel Ödüllü fizikçi Ste­ven Weinberg (Texas Üniversitesi), kozmolojik sabitin giderek daha du­yarlı ölçülen değerlerini açıklayabil­mek için insancı mantığı Öne sürdü. Çoklu evrenler düşüncesini benimse­yen Weinberg ve diğerleri, sabitin ev­renimizde alacağı çeşitli değerlerin olabilirliğini gösteren bir "olasılık da­ğılımı" geliştirdiler.
Weinberg, "Ta başlangıç koşulları­nın gerektirdiği değere kadar çıkan farklı kozmolojik sabit değerleriyle çok sayıda Büyük Patlama olmuşsa, bunların çoğu zeki yaşama izin ver­mez" diyor. Nedenine gelince bu fark­lı seçeneklerin pek çoğunda evrenin kendisini paramparça edecek bir hızla gelişmesi. "İçinde zeki yaşamın gelişe-
süreci geçirdi ve boyutları 1050 kat arttı. Birçok gökbilimsel gözlem, şişme kuramının öngörülerini doğrulamış bulunuyor. Bunlar arasında en önemlile­rinden biri, tüm gökyüzünde kozmik mikrodalga fon ışınımı üzerindeki yoğunluk dalgalanmalarım çok du­yarlı biçimde ölçen Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Sondası (WMAP) tarafından elde edilen sonuçlar.
bileceği en olası Büyük Patlama, koz­molojik sabitin gökada oluşumuna müdahale edemeyecek kadar küçük olandır".
Astrophysical Journal dergisinin 1 Ocak 1998 sayısında Werinberg ve iki meslektaşı, kozmolojik sabitin insancı yaklaşımla çizilmiş olasılık dağılımı­nın, gözlenenden fazlaca farklı olma­yan bir değerde tepe noktasına ulaştı­ğı sonucuna vardılar. Günümüze daha yakın bir tarihte de Pennsylvania Üni­versitesi kozmologlarından Max Teg-mark, ve Tufts Üniversitesinden koz-molog Alexander Vilenkin, deneylerin 0,05 ve 2,2 elektronvolt enerji birimi arasında olduğunu gösterdiği nötrino kütlesini açıklamak İçin yine insancı tezlere başvurdular. Lambda (kozmo­lojik sabit) Örneğinde olduğu gibi, in­sancı yaklaşımla belirledikleri değer, deneysel olarak belirlenmiş değerle aşağı yukarı çakışıyor.
Ancak birçok fizikçi, bu çalışmala­rın özü olan yaklaşımı eleştiriyor. Fi­zikçi Glenn Starkman (Case Western Reserve Üniversitesi) "Bu tezlere bi-
BİLİM ve TEKNİK 44 Mart 2004
e-14.jpg
bu kuram fazladan evrenlere bile ge­rek kalmaksızın sorunumuzu çözebi­lir: Bu görünürde ince ayardan geçiril­miş kozmolojik parametrelerin değer­lerini belirleyiverir, olur biter.
Peki bu, böyle bir nihai kuramdan çok şey beklemek anlamına mı geli­yor? Bu konuda fizik toplumu bölün­müş durumda. Ama bu parametrelerin böyle bîr kuramdan fırlayıp kucağımı­za düşmesinin ne kadar iyi olacağı ko­nusunda herkesin aynı düşünceyi pay­laştığını belirtmeye gerek yok. Son za­manlardaki konferanslarında, Camb­ridge fizikçisi Stephen Hawking, ka­ramsar düşünceler dile getiriyordu. Nihai kuramın, "içinde bizim antropik koşullarca belirlenen bir yer işgal etti­ğimiz, olası farklı evrenlerden oluşan uçsuz bucaksız bir tabloyu" ortaya çı­karacak gibi göründüğünü söylüyor ve ekliyordu: "Aslında kendimize daha iyi bir mahalle seçebilirdik".
Weinberg de Cleveland'da benzer duyguları dile getirdi. İyi bir tezle doğa­nın tüm sabitlerinin değerlerini ta baş­tan öngörebilmek kuşkusuz daha çeki­ci olsa da, bazı parametrelerle özellikle de şu başbelası kozmolojik sabitle- bu mümkün değildi. "Elbette" diyor Wein­berg, "kozmolojik sabitin küçüklüğünü açıklayacak başka tezler geliştirme ça­bamızdan vazgeçmemeliyiz". "Ama, za­man geçtikçe başka olasılıkları da zih­ninizde tartmaya başlıyorsunuz ve in­sancı ilke de başka bir olasılık".
Bazı kozmolojik parametrelerin varlığı temel bir kuramca gerekli kılı­nırken, pek çoğu da tümüyle bir rast­lantı olabilir. Tıpkı Güneş Sistemimi­zin 8 ya da 10 yerine 9 gezegenden oluşması için önemli bir neden olma­dığı gibi... Ancak, bu olağan seçilim et­kilerinin -örneğin, neden Mars'ta ya da Venüs'te değil de Dünya'da yaşadı­ğımızı başarılı bir biçimde açıklayan etkiler- "insancı" olarak nitelendiril­meyi hakedip etmediği konusunda kimsenin net bir düşüncesi yok.
İşler daha da karışabiliyor: Bazı kimseler Güneş Sistemi örneği, insan­cı açıklamaların bazen geçerliliğini ka­nıtladığı görüşünü savunurken ("ken­dimizi Dünya'da bulmamızın nedeni insancı seçilim"), kimileri de aynı ör­neği insancı ilkenin saçmalığını gös­termek için kullanıyor ("İlk gökbilim­ciler insancı açıklamayla tatmin olsay­dılar, Güneş Sistemi'nin yapısını araş-
Karanlık Enerji
1990'lı yıllarda gökbilimciler Tip la süper-novaları "standart ışık kaynağı" olarak kullanıp çeşitli kırmızıya kayma düzeylerindeki gökada­ların uzaklıklarını dikkatli biçimde ölçtüler. Var­dıkları şaşırtıcı sonuç: Uzak gökadalar yalnızca bizden uzaklaşmakla kalmıyor, aynı zamanda iv-melenerek uzaklaşıyorlar. Fizikçilerin "karanlık enerji" diye adlandırdıkları bir tür ters kütlece-
tırma gereğini neden duysunlardı?"
Bu arada daha radikal görüşler de sağda solda uçuşuyor, örneğin Paul Davies, yaşamın -daha doğrusu "göz­lemcilerin"- ortaya çıkmasını da içeren bir fizik kuramı geliştirmemiz halinde, insancı sorunun ortadan kalkacağı gö­rüşünde. "Böyle bir çerçevede" diyor, "evrenin yasaları bir aşamada yaşamın ortaya çıkacağı gerçeğine kayıtsız ka­lamaz". Princeton Üniversitesi'nden yakınlarda emekli olan ünlü fizikçi John Archibald Wheeler da daha önce benzer görüşler öne sürmüş, Linde ise yine bu yakınlarda bilinç ile fiziksel evren arasındaki ilişkiler konusunda spekülasyonlar yürütmüştü.
Karşıtlara göreyse, antropik tezler alanına şöyle kenarından bakmak bile kaçınılması gereken bir şey. Princeton Üniversitesi'nden fizikçi David Sper-gel, "insana İlkeye entelektüel bir tes­limiyet olarak bakıyorum" diyor. "İn-
kim (ya da kütleitim) kuvveti, birbirlerinden çok uzak mesafelerle ayrılmış gökadaları giderek ar­tan bir hızla uzaklaştırır görünüyor. (Samanyo-lu'nun da içinde bulunduğu Yerel Küme gibi gruplar içindeki gökadalar, birbirlerine sıkıca bağlı kalmaya devam ediyorlar). Bazı kuramcı­lar, karanlık enerjinin, Einstein'ın önce Önerip sonra geri çektiği ve "boş" uzaydaki boşlukla il­gili bir enerji olan ünlü kozmolojik sabite karşı­lık geldiğini düşünüyorlar.
sancı ilkeyi savunmak, kozmolojik sa­bit, kozmolojik parametrelerin değer­leri gibi bugün anlamadığımız şeyleri hiç anlayamayacağız demekle aynı ka­pıya çıkıyor".
Gross gibi Spergel de insancı dü­şünce ile din arasındaki mesafenin fazla kısa olduğu görüşünde. "Bazı kimseler, evrim sürecinin üzerinde oturduğu süreçleri açıklamak için mu­cizelere başvuruyorlar" diyor. "Bazıla­rı da kozmolojiye temel oluşturan sü­reçleri açıklamak İçin insancı ilkeye sı­ğınıyor".
Bu aşamada, kimse antropik tezle­rin nereye varacağını tam olarak bile­miyor. Karşıtların sayısı hâlâ çok. An­cak görünen o ki, hiç kimse kırılabilir endişesiyle yumurtaları yanında taşı­mıyor.
Faik, H., "Surprise Comeback ot the Anthropic Principle" Sky & Telescope, Mart 2004
Çeviri: Raşit Gürdilek
Mart 2004 45 BİLİM ve TEKNİK