“Günümüzde fizik, uzay, Evren ve varoluş felsefemiz, amacımız, son hedefimiz gibi konularda ne kadar ilgisiz olduğumuza şaşıyorum. Çılgın bir dünyada yaşıyoruz. Dikkatli olun.” Stephen W. Hawking

İlk filozoflar “Evrenin kaynağı ne?”, “İnsanın rolü ne?” gibi sorularla uğraştılar. Bu soruların cevabını bulmak hala insanlığın misyonu ve sanırım artık bir cevaba yaklaşıyoruz. Akıl sahibi insanların binlerce yıldır bilgiyi aktararak bugün ulaştığı noktayı ve ulaşacağı nihai sonucu öngörmek bu makalenin konusu. Dinler bu sorulara yaratılış hikâyesi ve cennetten kovulan insan ile cevap verdi. İncil’de, Kur’an’da, Vedalar’da veya Konfüçyüs klasiklerinde çok az formül, çizelge ve hesap vardır. Geleneksel mitoloji ve metinlerin genel yasaları matematiksel olarak değil öykü formatında sunulmuştur. Peygamberler iyi ve kötü gücün kuvvetlerini matematiğe dökerek insanların tercihlerini öngörmeye yardım edecek bir formül geliştirmeye çalışmadı. Bu, tam olarak bugünkü bilim insanlarının başarmaya çalıştığı şeydir. Galileo, “Matematik Tanrı’nın, Evreni yazdığı dildir” diyordu. Din adamlarına göre dünya evrenin merkezindedir, her şey insan merkezlidir. Dünyanın 6 bin yıl önce yaratıldığını düşünürler, Evrim Teorisi ile çelişirler, Büyük Patlama’dan hiç bahsetmezler.

Özellikle bu yüzyılda bilimin evren olaylarını gerçekçi bir şekilde açıklaması, daha önceki metafizik ya da spekülatif efsanevi açıklamaları birdenbire sarsmıştır. Teleskop, mikroskop gibi aletlerle daha derinlemesine nüfuz edilen doğadaki bütün olgu, obje ve olaylar bilimsel yasalarla açıklanır olmuştur. Artık hayat madde ve bilimle açıklanırken, Aydınlanma ile başlayan süreçten bugüne din tümüyle olmasa bile büyük ölçüde geriye çekilmiş durumdadır. Evrenin karmaşıklığına ve çok yönlülüğüne rağmen, öyle görünüyor ki evreni oluşturmak için üç şeye ihtiyacımız var; madde, enerji ve uzay (boşluk). Bunlar Büyük Patlama ile ortaya çıktı, içinde şiştiği büyük balon patladı. Bu teoriler son 30 yıldaki bilimsel keşiflerle büyük ölçüde kanıtlandı. Edwin Hubble teleskopu, evrenin genişlediğini keşfetti. Evren, sürekli genişliyor, yeni galaksiler ve gezegenler ortaya çıkıyor. Hubble uzay teleskopu sayesinde Büyük Patlama’nın (Big Bang) 13.7 milyar yıl önce meydana geldiği hesaplandı. Şimdi James Webb teleskopu ise ötegezegenlerde yaşanabilir bir dünya bulma peşinde.

Geçmişte, farklı etkileşim alanları birleştirilmeye çalışıldı. James Clerk Maxwell, 1800’lerde elektrik ve magnetizmi “elektro-magnetizm” şeklinde birleştirmişti. 1940’larda kuantum elektrodinamiği alanında, Maxwell’in elektromagnetizmi kuantum mekaniği matematiğine çevrildi. 1960 ve 1970’lerde ise fizikçiler, kuvvetli nükleer etkileşim ve zayıf nükleer etkileşimleri kuantum elektrodinamiği ile birleştirerek, kuantum fiziğinin Standart Modeli’ni kurdular. Bugünün problemi ise tam bir Birleşik Alan Teorisi geliştirmek; (Einstein’in genel görecelilik teorisinde açıkladığı) kütlesel çekim ile (diğer üç temel kuvvetin etkileşimlerini kuantum mekaniği doğası içinde açıklayan) Standart Modeli birleştirmek.

Evet, başlangıçta boşluk vardı ve sonsuz olasılıklarla dolup taşıyordu. Bunlardan birisi de Siz’siniz. Evrenin gerçekte ne kadar büyük olduğunu, şeklini, nereden geldiğini ve nereye gittiğini anlamaya çalışıyoruz. Evrende daha uzak noktalara varmayı başarırsak belki daha çok bilgi edinebiliriz. Evren yasalarını açıklamak için; mikro evren (kuantum fiziği) ile makro evreni (uzay modellemesi) birleştirecek bir birleşik teoriye, bunun için de yeni bir matematiğe ihtiyacımız var. Birleşik Alan Teorisi adını verdiğimiz bu çalışma X, Y, Z gibi üç boyutlu makro evren ile kuantum (atom altı) seviyesini birleştirecek yeni bir geometrik uzay anlayışı ortaya koymalıdır.

- Uzay düz ve zaman mutlaktır diyen Newton, Leibniz’in bulduğu diferansiyel matematiği (integral, türev) kullanmıştı.
- Einstein için uzayın yapısı eğri ve zaman göreceliydi yani zaman yavaşlayabilir ya da hızlanabilirdi. Makro düzeyde açıklamalar getirmiş ve zaman geometrisi ortaya koymuştu. Bu sayede uzaya yolculuk yapabildik.
- Kuantum fiziği ise mikro ölçekte (atom altı kuarklar; elektron, proton vb.) bir teori ortaya koyuyor.
Anlamadığımız şeylerden bir tanesi kuantum kütle-çekimdir. Ama asıl çözülmesi gereken problem şudur; Kuantum Dalgalanmaları. Kuantum Dolanıklığı Kuramına göre; iki parçanın kaderi birbirine bağlı, yani bir atomun iki parçası birbirinden 100 bin yıl uzak olsa da birbiri ile etkileşim içindedir. Bunun anlamı evrende yolculuk edebileceğimiz ve bizden evrende pek çok yerde aynı anda başka bir kopya olabileceği yani paralel evrenlerin varlığıdır.
Burada dalga-parçacık ikilemi ortaya çıkıyor. Örneğin ışık, sadece dalga değil, aynı zamanda parçacıklardan (foton) oluşur. Işığın gücü taneciklerinden gelir. Her varlık aynı anda hem parçacık hem de dalga gibi davranabilir. Bu da henüz çözülemeyen en büyük gizemlerden biridir. Yani bedeniniz gibi evreni oluşturan her elektron ve proton hem parçacık hem dalgadır. Evrenin her yerinde olduğu gibi bulunduğumuz her yerde bir elektron alanı var. Bu elektron alanındaki dalgalarda kuantum mekaniğinin kurallarına göre, belli noktalarda paketlere dönüşüyor. Bu paketlere de ‘elektron’ diyoruz. Yani vücudunuzdaki elektron alanlar evrendeki aynı elektron alanının paketlere dönüştüğü yerlerdir. Sizdeki, başka bir insan ya da bir cisimdeki elektronlar, aynı dalganın farklı bir ifadesinden ibarettir. Tıpkı dev bir okyanustaki dalgalar gibiyiz, dalgalar farklı gözüküyor ama hep aynı okyanusun parçasıyız. Kuantum Dalgaları ile ilgili çözüme karanlık madde ve karanlık enerji yanında, kütle parçacık ilişkisini de ilave etmeli, bu dalgaların nasıl evrene şekil verdiğini, her şeyi yarattığını ortaya koymalıyız. Böylece kozmik titreşimleri de yakalayabilir, evrenin henüz bilmediğimiz boyutlarında yani gerçeklik algımızın ötesinde hareket edebilir ve nihayet Kara Kalp’e ulaşabiliriz.

Derin Uzay Çalışmaları Neyin Peşinde?
Uzay, insanlar için pek dostça bir yer değildir çünkü evren; radyasyon, soğuk, boşluk ve mahrumiyet demektir. Ancak, uzay hakkında bildiğimiz her şey değişiyor. Uzay hakkında konuştuğumuzda, genel tanımlama ile normal olarak “derin (dış) uzay” için yeryüzünden 100 km. yukarıda başlayan ve tüm evrene yayılan bir boşluktan bahsediyoruzdur. Bu başlangıç çizgisi artık hava araçlarının çalışması için uygun değildir. Burada fizik (yörüngesel mekanik) devreye girer. Genel olarak, hava ve uzay birbirinin devamı olarak görülür ve çoğu stratejist analizlerinde bu anlamda “hava-uzay (aerospace)” terimini kullanır. “Dış uzay” veya kısaca “uzay” atmosferin ötesinde başlayan sonsuzluğa uzanan boşluktur. “Atmosferi oluşturan hava kütlesinin % 99’u bu irtifanın altındadır. Bir uydunun uçabileceği en alçak irtifa 150 km.dir. Bu uzayın başladığı en alçak irtifa olarak kabul edilmektedir. “İç uzay”, pratikte uydular için uzay alanı dünya yüzeyinden 90 mil ile 22.300 mil arasındaki irtifayı temsil etmektedir.
1960’lı yıllardaki uzay çalışmaları yeni dünyalar bulmak gibi masalsı hedeflere yönelmiş ve “Uzay Yolu” gibi TV dizileri hepimizin ilgisini çekmişti. Ancak, uzay çalışmalarının çok pahalı olması ve ülke ekonomilerini sarsması Batılıları daha seçici ve ekonomik çalışmalara yöneltti. Uzaydan haberleşme, navigasyon alanında faydalanmak için uydular ve gözlem teleskopları gönderildi. 1990 yılında gönderilen Hubble teleskopu ile Büyük Patlama dâhil pek çok uzay teorisini kanıtladık ya da geliştirdik. Hubble’ın uzayın derinliklerini gözetleme işini 2009’da Keppler, 2021’de ise James Webb teleskopu aldı.

Hubble’ın aynası insan gözünden 40.000 kat fazla ışık toplar, kâinatın büyüklüğü ve yaşını anlamamıza yardımcı oldu. Derinlik resimleri ise bize gezegenlerin ve galaksilerin nasıl oluştuğunu gösterdi. Hubble’ın bize öğrettiklerini özetleyelim;
- Kâinatın hızla genişlediğini kanıtladı ve karanlık enerjinin varlığını öğrendik.
- Bir milyondan fazla gözlem sonrasında; Hubble, kara delikleri tespit etti, gezegenlerin atmosferi hakkında bilgiler sağladı, gama-ışın patlamalarının detaylarını vererek kitlesel yıldız çökmeleri sonucu ortaya çıkan enerji patlamalarını tespit ettik.
Yeni bir dünya bulmaktan vazgeçmedik. 1990’lardan bu yana NASA, 5539 Dünya benzeri doğrulanmış gezegen keşfetti. Bazıları uygun atmosfer, basınç, yüzey sıcaklığı ve suyun oluşa bileceği koşullar ve imkânlara sahip........

© ABC Gazetesi