Evrenin Oluşumundaki Detaylar

Monday, 31 May 2010 09:15

Patlamayla Gelen İnanılmaz Düzen

İçinde yaşadığımız evrenin yaklaşık 15 milyar yıl önce tek bir noktada meydana gelen büyük bir patlama ile ortaya çıktığı ve genişleyerek şimdiki şeklini aldığı, bugün bütün bilim dünyasının onayladığı bir gerçektir. Uzay boşluğu, galaksiler, gezegenler, Güneş, Dünya, kısaca evreni oluşturan tüm gök cisimleri, "Büyük Patlama" ya da diğer adıyla "Big Bang" adı verilen bu patlama sonucunda meydana gelmiştir.
Burada çok büyük bir sır vardır: Big Bang bir patlama olduğuna göre, beklenmesi gereken, bu patlamanın ardından maddenin atomlar ya da atomaltı parçacıklar halinde uzay boşluğunda "rastgele" dağılması olacaktır. Fakat öyle olmamış, tam aksine, son derece sistemli ve düzenli bir evren ortaya çıkmıştır. Bu rastgele dağılan maddenin evrenin belirli noktalarında birikip galaksileri, yıldızları ve yıldız sistemlerini oluşturması bilim adamlarının benzetmesiyle, "bir buğday ambarına atılan el bombasının, buğdayları toplayıp, düzenli balyalara sarıp üst üste istiflemesi" kadar hatta bundan daha "olağanüstü" bir durumdur.
Big Bang teorisine uzun yıllar karşı çıkmış olan Prof. Fred Hoyle, bu durum karşısında duyduğu şaşkınlığı şöyle ifade eder:

Big Bang teorisi evrenin tek ve büyük bir patlama ile başladığını kabul eder. Ama bildiğimiz gibi patlamalar maddeyi dağıtır ve düzensizleştirirler. Oysa Big Bang çok gizemli bir biçimde bunun tam aksi bir etki meydana getirmiştir: Maddeyi birbiriyle birleşecek ve galaksileri oluşturacak hale getirmiştir.

Elbette ki evrenin tüm maddesini içeren böyle muazzam bir patlamadan sonra bu derece hassas dengeler üzerine kurulu bir sistemin ve düzenin oluşması ancak "mucize" tanımıyla açıklanabilir.

Astrofizikçi Alan Sandage da bu gerçeği şöyle ifade etmektedir:

Böyle bir düzenin kaostan gelmiş olduğunu oldukça imkansız buluyorum. Tanrı'nın varlığı benim için bir sırdır, fakat varlık mucizesinin de tek açıklamasıdır.

Bilim adamlarının da ifade ettiği gibi, bir patlama ile birlikte atomların en uygun şekillerde biraraya gelmeleri, sonsuz düzenlilikteki evreni, evrenin içindeki milyarlarca yıldız barındıran milyarlarca galaksiyi, trilyonlarca gök cisimleri arasındaki hiçbir aksaklık barındırmayan dengeyi oluşturması büyük bir mucizedir.

Evrenin genişleme hızı evrenin şu anki yapısının oluşabilmesi açısından son derece kritik bir değere sahiptir. Eğer genişleme hızı çok az daha yavaş olsaydı, bütün evren, daha güneş sistemleri tam anlamıyla düzenlenemeden tekrar içine çökmüş olacaktı. Eğer evren biraz daha hızlı genişliyor olsaydı, madde ne galaksileri ne de yıldızları bir daha asla oluşturamayacak biçimde boşlukta dağılıp gidecekti. Her iki durum da canlılığın ve bizlerin var olamaması anlamına geliyordu.

Ancak bu ikisi de olmamış, evrenin genişleme hızının sahip olduğu son derece hassas değer sayesinde şimdiki evren ortaya çıkmıştır. Peki bu denge ne kadar hassastır?

Avustralya'daki Adelaide Üniversitesi'nden ünlü matematiksel fizik profesörü Paul Davies, bu soruyu cevaplamak için uzun hesaplar yapmış ve inanılmaz bir sonuca ulaşmıştır: Davies'e göre, Big Bang'in ardından gerçekleşen genişleme hızı eğer milyar kere milyarda bir oranda (1/1018) bile farklı olsaydı, evren ortaya çıkamazdı. Milyar kere milyarda bir ifadesini rakamsal olarak şöyle yazabiliriz: "0,000000000000000001". Yani bu derece astronomik küçüklükte bir farklılık dahi evrenin var olamaması demekti. Davies bu sonucu şöyle yorumlar:

Hesaplamalar evrenin genişleme hızının çok kritik bir noktada seyrettiğini göstermektedir. Eğer evren biraz bile daha yavaş genişlese çekim gücü nedeniyle içine çökecek, biraz daha hızlı genişlese kozmik materyal tamamen dağılıp gidecekti. Bu iki felaket arasındaki dengenin ne kadar "iyi hesaplanmış" olduğu sorusunun cevabı çok ilginçtir. Eğer patlama hızının belirli hale geldiği zamanda, bu hız gerçek hızından sadece 1/1018 kadar bile farklılaşsaydı, bu gerekli dengeyi yok etmeye yetecekti. Dolayısıyla evrenin patlama hızı inanılmayacak kadar hassas bir kesinlikle belirlenmiştir. Bu nedenle Big Bang herhangi bir patlama değil, her yönüyle çok iyi hesaplanmış ve düzenlenmiş bir oluşumdur.

Evrenin başlangıcındaki bu muhteşem denge, ünlü Science dergisindeki bir makalede ise şöyle ifade edilir: Eğer evrenin yoğunluğu bir parça daha fazla olsaydı, o zaman Einstein'ın genel görecelik kuramına göre evren, atomik parçacıkların birbirini çekme kuvvetleri dolayısıyla bir türlü genişleyemeyecek ve tekrar küçülerek bir noktacığa dönüşecekti. Eğer yoğunluk başlangıçta bir parça daha az olsaydı, o zaman evren son hızla genişleyecek, fakat bu takdirde atomik parçacıklar birbirini çekip yakalayamayacak ve yıldızlarla galaksiler hiçbir zaman oluşamayacaktı. Doğaldır ki biz de olmayacaktık! Yapılan hesaplara göre, evrenimizin başlangıçtaki gerçek yoğunluğu ile ötesinde oluşması imkanı bulunmayan kritik yoğunluğu arasındaki fark, "yüzde birin bir kuvadrilyonu"ndan azdır. Bu, bir kalemi sivri ucu üzerinde bir milyar yıl sonra da durabilecek biçimde yerleştirmeye benzer... Üstelik, evren genişledikçe, bu denge daha da hassaslaşmaktadır.

Stephen Hawking de, her ne kadar evrenin kökenini rastlantılarla açıklamaya çalışsa da, Zamanın Kısa Tarihi isimli kitabında evrenin genişleme hızındaki bu olağanüstü dengeyi şöyle kabul eder:

Evrenin genişleme hızı o kadar kritik bir noktadadır ki, Big Bang'ten sonraki birinci saniyede bu oran eğer yüz bin milyon kere milyonda bir daha küçük olsaydı evren şimdiki durumuna gelmeden içine çökerdi.

Big Bang için, "şişen evren modeli" (inflationary universe model) nin teorisyeni olan Alan Guth ise geçtiğimiz yıllarda evrenin genişlemesindeki ince ayarla ilgili çok daha akıl almaz bir sonuç hesaplamakta ve evrenin genişleme hızının 1055 te 1'lik bir hassasiyette ayarlanmış olduğunu belirtmektedir.

Peki bu denli olağanüstü bir denge neyi göstermektedir? Elbette böyle hassas bir ayarlama tesadüfle açıklanamaz ve bilinçli bir tasarımı ispat eder. Paul Davies, gerçekte materyalist yaklaşımı benimseyen bir fizikçi olmasına karşın, bu gerçeği şöyle kabul etmektedir: Çok küçük sayısal değişikliklere hassas olan evrenin şu andaki yapısının, çok dikkatli bir bilinç tarafından ortaya çıkarıldığına karşı çıkmak çok zordur... Doğanın en temel dengelerindeki hassas sayısal dengeler, kozmik bir tasarımın varlığını kabul etmek için oldukça güçlü bir delildir.

Görüldüğü gibi, bilimin ortaya koyduğu kesin sonuçlar Paul Davies'i her ne kadar kendisi materyalist de olsa, evrenin bilinçli bir şekilde tasarlanmış olduğu, diğer bir deyimle yaratılmış olduğu gerçeğini ister istemez kabul etmeye yöneltmiştir.

Gök Cisimlerinin Aralarındaki Mesafeler

Dünya gezegeni, bildiğimiz gibi Güneş Sistemi'nin bir parçasıdır. Bu sistem, evrenin içindeki diğer yıldızlara göre orta küçüklükte bir yıldız olan Güneş'in etrafında dönmekte olan dokuz gezegenden ve onların elli dört uydusundan oluşur. Dünya, sistemde Güneş'e en yakın üçüncü gezegendir.

Önce bu sistemin büyüklüğünü kavramaya çalışalım. Güneş'in çapı, Dünya'nın çapının 103 katı kadardır. Bunu bir benzetmeyle açıklayalım; eğer çapı 12.200 km. olan Dünya'yı bir misket büyüklüğüne getirirsek, Güneş de bildiğimiz futbol toplarının iki katı kadar büyüklükte yuvarlak bir küre haline gelir. Ama asıl ilginç olan, aradaki mesafedir. Gerçeklere uygun bir model kurmamız için, misket büyüklüğündeki Dünya ile top büyüklüğündeki Güneş'in arasını yaklaşık 280 metre yapmamız gerekir. Güneş Sistemi'nin en dışında bulunan gezegenleri ise kilometrelerce öteye taşımamız gerekecektir.

Ancak bu kadar dev bir boyuta sahip olan Güneş Sistemi, içinde bulunduğu Samanyolu galaksisine oranla oldukça mütevazidir. Çünkü Samanyolu galaksisinin içinde, Güneş gibi ve çoğu ondan daha büyük olmak üzere yaklaşık 250 milyar yıldız vardır. Bu yıldızların içinde Güneş'e en yakın olanı Alpha Centauri'dir. Eğer Alpha Centauri'yi az önce yaptığımız ölçeğe, yani Dünya'nın misket büyüklüğünde olduğu ve Güneş ile Dünya'nın arasının 280 metre tuttuğu ölçeğe yerleştirirsek, onu Güneş'in 78 bin kilometre uzağına koymamız gerekir!

Modeli biraz daha küçültelim. Dünya'yı gözle zor görülen bir toz zerresi kadar yapalım. O zaman Güneş ceviz büyüklüğünde olacak ve Dünya'ya üç metre mesafede yer alacaktır. Bu ölçek içinde Alpha Centauri'yi ise Güneş'ten 640 kilometre uzağa koymamız gerekir. Samanyolu galaksisi, işte aralarında bu denli inanılmaz mesafeler bulunan 250 milyar yıldızı barındırır. Spiral şeklindeki bu galaksinin kollarının birinde, bizim Güneşimiz yer almaktadır. Ancak ilginç olan, Samanyolu Galaksisi'nin de uzayın geneli düşünüldüğünde çok "küçük" bir yer oluşudur. Çünkü uzayda başka galaksiler de vardır, hem de tahminlere göre, yaklaşık 300 milyar kadar!.. Bu galaksilerin arasındaki boşluklar ise, Güneş ile Alpha Centauri arasındaki boşluğun milyonlarca katı kadardır.

Gök cisimlerinin uzaydaki dağılımı ve aralarındaki bu devasa boşluklar Dünya'da canlı hayatının var olabilmesi için zorunludur. Gök cisimleri arasındaki mesafeler Dünya'daki yaşamı destekleyecek biçimde pek çok evrensel güçle uyumlu bir hesap içinde düzenlenmiştir. Bu mesafeler gezegenlerin yörüngelerini hatta varlıklarını doğrudan etkiler. Bu mesafeler biraz daha az olsaydı, yıldızlar arası kütle çekim güçleri gezegenlerin yörüngelerini kararsız hale getirecekti. Bu kararsızlık ise gezegenlerde çok uç sıcaklık değişimlerine yol açacaktı. Eğer uzaklıklar biraz daha fazla olsaydı, süpernovalarla uzaya fırlatılan ağır elementlerin dağılımı çok seyrek olacak ve Dünya gibi dağlık gezegenler oluşamayacaktı. Yıldızlar arasındaki şu an var olan boşluklar bizimki gibi bir gezegen sisteminin var olabilmesi için en ideal mesafeye sahiptir.

Ünlü biyokimya profesörü Michael Denton da, Nature's Destiny (Doğanın Kaderi) adlı kitabında şöyle yazar:

Süpernovalar ve aslında bütün yıldızlar arasındaki mesafeler çok kritik bir konudur. Galaksimizde yıldızların birbirlerine ortalama uzaklıkları 30 milyon mildir. Eğer bu mesafe biraz daha az olsaydı, gezegenlerin yörüngeleri istikrarsız hale gelirdi. Eğer biraz daha fazla olsaydı, bir süpernova tarafından dağıtılan madde o kadar dağınık hale gelecekti ki, bizimkine benzer gezegen sistemleri büyük olasılıkla asla oluşamayacaktı. Eğer evren yaşam için uygun bir mekan olacaksa, süpernova patlamaları çok belirli bir oranda gerçekleşmeli ve bu patlamalar ile diğer tüm yıldızlar arasındaki uzaklık, çok belirli bir uzaklık olmalıdır. Bu uzaklık, şu an zaten var olan uzaklıktır.

Prof. George Greenstein da bu akıl almaz büyüklükle ilgili, The Symbiotic Universe (Simbiyotik Evren) adlı kitabında şöyle yazar:

Eğer yıldızlar birbirlerine biraz daha yakın olsalar, astrofizik çok da farklı olmazdı. Yıldızlarda, nebulalarda ve diğer gök cisimlerinde süregiden temel fiziksel işlemlerde hiçbir değişim gerçekleşmezdi. Uzak bir noktadan bakıldığında, galaksimizin görünüşü de şimdikiyle aynı olurdu. Tek fark, gece çimler üzerine uzanıp da izlediğim gökyüzünde çok daha fazla sayıda yıldız bulunması olurdu. Ama pardon, evet; bir fark daha olurdu: Bu manzarayı seyredecek olan "ben" olmazdım... Uzaydaki bu devasa boşluk, bizim varlığımızın bir ön şartıdır.

Greenstein bunun nedenini de açıklar; uzaydaki büyük boşluklar, bazı fiziksel değişkenlerin tam insan yaşamına uygun biçimde şekillenmesini sağlamaktadır. Ayrıca Dünya'nın, uzay boşluğunda gezinen dev gök cisimleriyle çarpışmasını engelleyen etken de, evrendeki gök cisimlerinin arasının bu denli büyük boşluklarla dolu oluşudur. Kısacası evrendeki gök cisimlerinin dağılımı, insanın yaşamı için tam olması gereken ölçülerdedir.