BİLİMİN UZAYA BAKIŞININ TARİHSEL SÜRECİ....
22 Şubat 2020

Bu çalışmada, evrenin konumuna ve başlangıcına dair bazı bilimsel gelişmelerden ve ilerlemelerden bahsetmeyi planlıyoruz. Bu bilimsel gelişmelere yer verilmesinin amacı, felsefe tarihinde kâinatın bir başlangıcı olduğuna ya da ezelî (başlangıcı olmayan, öncesiz) oluşuna dair düşüncelerin bugün evren hakkında elde edilen son bilimsel bilgilerle ne ölçüde örtüştüğünün ortaya konulmasıdır. Bu nedenle evrenin tarihi hakkındaki bilimsel gelişmelere de özet olarak yer verilmesi uygun gördüm.

 

 Âlemin (Yeryüzü ve Uzayda var olan şeylerin tümü) başlangıcı ve mahiyeti hakkında ortaya atılan düşüncelerin tarihi seyri İlkçağ filozoflarına kadar dayanmakta. Bundan 2500 yıl kadar önce âlemin neden meydana geldiğine dair düşünceler var olsa ve bu arkhé* tespitleri farklılık arz etse de ilk sistematik düşünce Demokritos* tarafından Atomculuk* adıyla ortaya konulmuştur. Atomculuğa göre maddenin en küçük yapı taşı olan, bölünmeyen, ezelî ve ebedî olan atomlar, âlemdeki her şeyin temel dayanağıdır. Buna göre âlemdeki tüm değişimler atomların birleşmesi ve dağılmasından ibarettir. Böylece ortaya mekanik ve nedensellik esasına dayalı bir evren anlayışı konulmuştur. Helenistik Felsefenin en önemli düşünürlerinden Epikuros -Epikür* (MÖ 341-MÖ 270)  ile gelişen Atomculuk düşüncesi materyalist felsefenin dayanağı olmuş, ancak zaman zaman Tanrı’nın varlığına da yer ayıracak şekilde İslam kelamcıları arasında da taraftarlar bulmuştur. Atomculuk fikri tarihsel süreçte 17. yüzyılda Newton mekaniğine* kadar değişik formlara girerek varlığını devam ettirmiştir.

 

  • Arkhe, Batı felsefesinin ve Sokrates öncesi Eski Yunan Felsefesinin en önemli kavramlarından biridir. Felsefenin ana disiplini sayılan metafiziğin ve genellikle bilimin, özellikle de fizik biliminin gelişmesinde önemli rolü olmuştur. Arkhe, Yunanca'da "başlangıç, ilk" anlamına gelir. Arkhe, yalnızca bir ilk kaynak değil, aynı zamanda değişimlerin temelinde yatan bir ilkedir. İlk madde sudur tanımını felsefi anlamda ilk kullanan Thales'tir. "Her şeyin arkhe'si su'dur" yani "Her şeyin ana maddesi, çıktığı kaynak, sudur."

 

  • Leukippos'un öğrencisi Demokritos ya da bazı kaynaklarda Demokritus, MÖ 460-370'lü yıllarda yaşamış ve Sokrates'den sonra ölmüş olmasına rağmen, "Sokrates öncesi doğa filozoflarından sayılır. Hocasının ortaya koyduğu teoriyi büyük ölçüde geliştirerek ünlenmiştir.

 

  • Atomculuk Okulu; maddeci filozoflar Empedokles ve Anaxagoras'ın ardından Leukippos ve onun öğrencisi Demokritos tarafından benzer bir materyalizm doğrultusunda oluşturdukları ve geliştirdikleri, atom düşüncesiyle anılan felsefe okulu. Bir başka tarifle nesnenin atom denilen bölünemez parçacıklardan oluştuğunu ve evrenin de böyle, bu parçacıkların beklenmedik bir biçimde bir araya gelmesinden doğduğunu ileri süren öğreti.

 

  • Newton Mekaniği/Klâsik mekanik makroskopik boyutlarda cisimlerin hareketlerini hem deneysel hem de matematiksel olarak inceleyen, fiziğin iki ana dalından biridir. Klâsik mekanik basit kristal modellerinden, galaksilerin hareketlerine kadar oldukça geniş bir büyüklük skalasında tutarlı sonuçlar vermektedir.

 

Bununla birlikte Newton’a kadar âlemle ilgili düşüncelerimizde en önemli etki sahibinin Aristo* (MÖ 384-322) olduğunu söyleyebiliriz. Özellikle Ortaçağ’da Aristo düşüncesi İslam dünyasında düşünceye kaynaklık etmiş, Hıristiyan dünyasında ise Hıristiyan kelamı ile özdeşleştirilmiştir. Kilisenin Aristo düşüncesine dair birçok görüşü resmi görüş olarak ilan etmesi bu özdeşleşmeye önemli derecede katkı sağlamıştır. Aristo’nun evren modeli cennet ve cehennem için durağan yıldızlar küresinin ötesinde yer ayırdığından, kilise tarafından kutsal kitaba uygun bir evren olarak benimsenmiştir. Ayrıca yer merkezli, heterojen (sınırlı sayıda) gök cismine sahip olan evren, homojen (sınırsız sayıda) gök cismine sahip ve ayrıcalığı kaldırılmış bir evrene göre kilisenin doktrinlerine daha uygundu.

 

  • Aristoteles ya da kısaca Aristo, Antik Yunanlı filozof. Platon ile Batı düşüncesinin en önemli iki filozofundan biri sayılır. Fizik, gökbilim, ilk felsefe, zooloji, mantık, siyaset ve biyoloji gibi konularda pek çok eser vermiştir.

 

Daha sonra Batlamyus’un* da desteklediği Aristo düşüncesi yer merkezliydi ve bu sistemde tüm gezegenlerle birlikte Güneş ve Ay, Dünya’nın etrafında dönmekteydi. Ortaçağ fizik düşüncesine hâkim olan bu görüş de zamanla sorgulanmaya başlanmıştır. 13. yüzyılda Aquinas’ın* düşünceleriyle karşılaşan Aristo’nun kozmolojik görüşü, Papa III. Innocent tarafından toplanan 4. Lateran Konsili’nde (1215) ve Florence Konsili’nde (1431) Tanrı’nın âlemi yoktan yarattığına dair görüşlerin benimsenmesiyle etkisini yitirecektir. Daha sonra Aquinas tarafından da savunulan âlemin sonsuz olmadığı görüşü, Hıristiyan kelamının genel bir doktrini haline gelecektir. Batıda Kozmoloji (Evren Bilim) düşüncesi; bilim dünyasındaki ilerlemelere paralel olarak deney ve hesaplamaların gelişmesi, teleskop gibi gözlem araçlarının keşfi, 16. yüzyılda protestan (Hıristiyanlıkta reform yapılmasını isteyen, buna çalışan bir akım sonucu doğmuş olan mezhep) hareketleriyle birlikte kilisenin otoritesinin sarsılması ve kilisenin dogmalarının sorgulanabilir olduğu kanaatinin yaygınlaşmaya başlamasıyla, 16. ve 17. yüzyılda köklü bir değişime uğramıştır.

 

  • Klaudyos Batlamyus, İskenderiyeli Yunan matematikçi, coğrafyacı ve astronom. Yaklaşık olarak 85 ve 165 yılları arasında yaşadığı kabul edilir. Geç İskenderiye Dönemi'nde yaşamış ünlü bilim adamlarındandır. Hayatı hakkında hemen hemen hiçbir bilgi bulunmamaktadır. Adı Yunanca ”Klaudyos Ptolemayos”, Latince ”Claudius Ptolemaeus”, İngilizce ”Ptolemy”dir.

 

  • Thomas Aquinas veya diğer adıyla Aquinolu Thomas, 1225-1274 yılları arasında yaşayan, bilgi felsefesi, metafizik, siyaset ve ruhun ölümsüzlüğü konularındaki yorumlarıyla skolastik düşünceye önemli katkılar sağlamış Dominik keşiş ve filozof. 1322'de Aziz ilân edilmiştir.

 

16. yüzyılda Prusyalı Katolik piskopos danışmanı Nicolaus Copernicus (Kopernik - 1473-1543), Danimarkalı simyacı, matematikçi astronom ve astrolog Tyge Ottesen Brahe (Tycho - 1546-1601), Alman gökbilimci, matematikçi ve astrolog Johannes Kepler (1571-1630), İtalyan astronom, fizikçi, mühendis, filozof ve matematikçi Galileo Galilei (1564-1642) ve İngiliz fizikçi, matematikçi, astronom, mucit, filozof, ilahiyatçı Isaac Newton (1642–1727), doğanın ne olduğuna, öğrendiklerimizin ve gözlemlerimizin nasıl analiz edilmesi gerektiğine dair çok önemli araştırmaların altına imza atmışlardır.

 

Klasik evren tasavvurunun yıkılmasında ilk kıvılcım ise Batlamyus’un ve kilisenin Dünya merkezli evren anlayışını çürüten Kopernik’ten gelmiştir. 1514 yılına gelindiğinde Kopernik tarafından Aristo’nun öne sürdüğünden daha basit bir uzay modelinin ileri sürüldüğünü görüyoruz. Bu görüşe göre, Güneş durağan ve merkezdedir, Dünya ve diğer gezegenler de onun çevresinde dairesel yörüngeler üzerinde dönmektedirler. Kepler’in bugün bile geçerliğini koruyan bu geometrik modeli, Güneş sistemi içindeki gezegenlerin hareketlerini kusursuz açıklıyordu açıklamasına da ancak bir eksiği vardı. Bu model evrendeki cisimlerin bütün hareketleri ve de en önemlisi bu hareketlerin nedenini açıklamaya yetmiyordu.

 

Takip eden yıllarda Galileo’nun modern anlamda ilk bilimsel çalışmayı başlattığını ve matematiksel düşünceyi kullanarak deneyler gerçekleştirdiğini görüyoruz. 1609 yılında teleskopu ile Jüpiter üzerinde yaptığı gözlemler onu, Aristo ve Batlamyus’un düşündüğünün tersine, her şeyin Dünya etrafında dönmediği sonucuna ulaştırmıştır. Ki bu buluş bir devrim niteliğindedir.

 

Newton ise 17. yüzyılda Kepler, Galileo ve Descartes’in çalışmalarını temel alarak bir sentez yapmıştır. Aristo fiziği; Kopernik, Kepler ve Galileo gibi bilim adamlarınca tekrardan sorgulanmaya başlansa da, Newton’un 1687 yılında ünlü eseri İlkeler (Principia) yayımlamasıyla birlikte temelden sarsılmıştır. Newton da Demokritos gibi her şeyin atomların hareketiyle açıklanabileceğine inanıyor, mekanik bir evren anlayışını savunuyordu. Ona göre evren önceden belirlenmiş yolda değiştirilmesi olanaksız olan zembereği kurulmuş bir saat gibidir. Ancak Demokritos’tan farklı olarak Newton, sistematiği içerisinde Tanrı’nın varlığından da bahseden teist (Tanrıcı) bir bilim adamıydı.

 

Newtoncu Yeni Dünya’nın unsurları mutlak bir zaman ve mekân içerisinde hareket eden atom parçacıklarıydı. Tanrı en başta bu parçacıkları ve yasaları yaratmıştı. Böylece âlem (kâinat) çalışan bir saat gibi kusursuz bir şekilde işlemekteydi. Bazıları Newton’u 19. yüzyıl materyalizminin babası olarak görse de Newton, Tanrı’nın bu kapalı mekanik sisteme müdahale edebileceğini savunmuştur. Evrenin varlığı, yasaların muhafazası ve Tanrı’nın evrensel yasaları araçsal sebep olarak kullanması gibi Tanrısal müdahalelerin determinist (gerekirci) yasalar ihlal edilmeden de mümkün olduğu, birçok teist tarafından da savunulmuştur. Newton’a göre Güneş sisteminde aynı yönde, eliptik yörüngelerde hareket eden gezegenler ve özellikle de kuyruklu yıldızlar büyük bir matematikçi ve mekanikçiyi, Tanrı’yı  işaret etmektedir. Ancak ona göre Tanrı, evrendeki yasaları ortaya koyup bir kenara çekilmemiştir, hâlâ aktiftir ve evrene müdahale etmektedir. Ayrıca Newton’un yerçekimi teorisine göre bütün cisimler birbirini çekmektedir.

 

Pekâlâ, neden her şey bir noktada birleşmemekte ve evren sabit durmakta diye bir soru gelebilir aklınıza. Newton bunun olmasını Tanrı’nın engellediğini, gök cisimlerini devamlı olarak birbirinden uzakta tuttuğunu söylüyordu. Dolayısıyla Newton, yerçekiminin hem Tanrı’nın varlığını ispatladığını, hem de Tanrı’nın devamlı olarak evrende aktif olduğunu gösterdiğini düşünüyordu.

 

Böylece Aristo’nun kozmoloji düşüncesi temellerinden sarsılmıştı. Bunun sonucunda kendisinden ilham alan doğal teoloji taraftarlarıyla, deizm taraftarları çıksa da Newton mekaniğinden güç alan en büyük grup, Matematikçi Pierre Simon Laplace (1749-1827) ile birlikte materyalist felsefe olmuştur. Oysaki modern fizik ile birlikte Laplace’ın katı determinizmi aşılarak indirgemecilikten vazgeçilmiş, Descartes’ın mekanik dünya görüşü terkedilmiş, kesin sonuç veren bilim yasaları yerini olasılıkların var olduğu yeni yasalara bırakmıştır.

 

 

Rölativite (İzafiyet) Teorisi

 

Hiç kuşkusuz Alman teorik fizikçi Albert Einstein’ın (1879-1955) İzafiyet Teorisi (Görelilik Kuramı) kozmoloji düşüncemizi şekillendiren bir diğer önemli bilimsel gelişme olmuştur. Einstein’ın iki iddiası vardır:

Birincisi, evrenin homojen (bağdaşık, türdeş) ve izotropik (İzotropi bir sistemin ya da modelin özelliklerinin yönden bağımsız olması durumudur. Örneğin evrenin izotropik olması, çağdaş kozmolojinin temel varsayımlarından biridir. Evrende, yeterince geniş bir ölçekte, ne yöne bakarsak bakalım benzer gözlemler yaparız) olduğudur ki böylece evren her yerden her yöne aynı şekilde görülmektedir.

 

İkincisi ise evrenin kütlesel yoğunluğu ve uzay eğriliği sabit olan durağan bir model olduğudur. Einstein’ın geliştirdiği evren modeli durağandır, oysa Rus fizikçi ve matematikçi Alexander Aleksandroviç Friedman (1888-1925) ve Belçikalı bilim adamı, rahip Georges Lemaître (1894-1966) tarafından geliştirilen yüksek yoğunluklu bir konumdan genişlemeye başlayan dinamik bir evren, sürekli genişleyen bir evren tasavvuru ortaya koymuştur.

 

Evrenin genişlediğini bulan Amerikalı astronom Edwin Powell Hubble (1889-1953) ile geliştirilen kırmızıya kayma olayı” da bunun bir sonucu olarak görülür.  (Kırmızıya kayma kısa ve öz tanımıyla bir nesnenin yaydığı ışınımın dalga boyunun artması olayıdır - ışığın dalga boyunun artması demek elektromanyetik tayfının kırmızı ışığın dalga boyuna kayması anlamına gelir ve kırmızıya kayma ismini buradan alır-)

 

Einstein’ın ortaya koyduğu İzafiyet Teorisi ise, zamanın kendi içinde değişmez olmadığını, tamamen olayları gözleyene bağlı olduğunu, zaman ve mekânın birbirinden ayrı iki varlık olarak düşünülemeyeceğini bizlere göstermiştir. O, kütlenin enerjiden başka bir şey olmadığını, klasik fiziğin ise Demokritos’tan beri var olduğuna inanılan parçalanamaz parçacıklar yani atomlardan meydana gelmek yerine enerji huzmelerinden (demet, ışın demeti) meydana geldiğini ortaya koymuştur. Zaman uzayıp genişleyebilmekte, uzay ise genişleyip daralabilmektedir. Herkes kendi hızına göre zamanını ayarlayabilmektedir. Zamanın herkes için her yerde, aynı hızla geçtiği ve aynı olduğu varsayılırken, bu teoriden sonraysa birbirlerine göre hareket halinde olan iki kişi için zamanın değişik hızda aktığı iddia edilmeye başlanmıştır.

 

Örneğin, farklı hızlarda hareket eden iki farklı gözlemci aynı olayı değişik olarak farklı zamanlarda algılayacaklardır. Newton’un devinim yasaları uzayda mutlak konum düşüncesine bir darbe vururken, Einstein’ın İzafiyet Teorisi de mutlak zaman kavramına ağır bir darbe vurmuştur. Bu gelişmeler evrene yönelik görüşleri kökten etkilemiş, temelinde değişmeyen, var olan ve var olmayı sürdürecek olan evren görüşü yerini; dinamik, geçmişte sonlu bir zaman önce başlamış, gelecekte de bir süre sonra bitebilecek, genişleyen bir evren modeline bırakmıştır.

 

İzafiyet Teorisi’nin yaygın anlayışlarımızda önemli derecede etkili olduğu şeylerden birincisi; çok hızlı hareket eden nesnelerin hareketinin matematiksel açıklamasını yapmakla birlikte, kütlenin hızla beraber arttığı ve madde ile enerjinin birbirlerine dönüşebileceklerine dair iddialarda bulunulmasıdır.

İzafiyet Teorisi’nin klasik düşüncemize ikinci büyük etkisi ise; uzay-zamanın, kütlesel çekim gücünün de etkisiyle düz olmadığını, bununla birlikte kütle ve enerjinin dağılımından dolayı eğri olduğunun ortaya koyulmasıdır. Bir diğer husus ise Aristo ve Newton’un fiziklerinde, mutlak ve kendi içinde olaylardan etkilenmeyen bağımsız zaman kavramının, bu teoriyle hız ve kütlesel çekimden etkilenen elastik zaman kavramı ile yer değiştirmiş olduğudur. Ayrıca bu teorinin formülleri sayesinde Büyük Patlama Teorisi* (Big Bang) ortaya çıkmış ve teistlerin birçoğunun iddiası olan evrenin bir başlangıcının olması konusu,  böylece düşünce dünyamızdaki yerini sağlamlaştırmıştır. Evrenle birlikte elbette zaman da bir an’dan sonra başlamış ve böylece Tanrı’nın hiçbir şekilde zamanla ilişkilendirilemeyeceği düşüncesi güçlenmiştir. Ayrıca zaman ve mekânın izafiliği (bağlantılı, göreceli), bize bahsedilen sürenin, başka bir boyutta aynı büyüklüğü ifade etmediğini ortaya çıkarmıştır.

 

  • Büyük Patlama ya da Big Bang, evrenin yaklaşık 13,8 milyar yıl önce aşırı yoğun ve sıcak bir noktadan meydana geldiğini savunan evrenin evrimi kuramı ve geniş şekilde kabul gören kozmolojik model.

 

Genişleyen Evren

 

Genişleyen Evren modelini ilk defa Alexander Friedman ortaya atmıştır. Işık, hangi kaynaktan çıktıysa o ışığın tayfındaki bir takım dalga boylarının emilmesinden dolayı bir çeşit kimlik görevi görür ve böylece ışığın kaynağında hangi elementlerin olduğu bilinebilir. Avusturyalı matematikçi ve fizikçi Christian Andreas Doppler’in (1803-1853) bulduğu ise, belli bir dalga boyunda ses dalgası yayan bir cisim bizden uzaklaşıyorsa, ses dalgasının boyunun büyüdüğü; tam aksine bize yaklaşıyorsa da ses dalgasının boyunun küçülüyor olmasıdır.

 

1929 yılında ise Hubble, ‘Hubble Yasası’ yani kırmızıya kayma yasası ile gözlemledikleri yıldızların büyük bir kısmının ışığının birbirlerinden uzaklaştıkça kırmızıya kaydığını ve bunun o yıldızın uzaklığı ile doğru orantılı olduğunu tespit etmiştir. Bu da uzak yıldızların yakın yıldızlara oranla daha yüksek bir hızla bizden uzaklaştıklarını anlatmaktadır. Ve bu uzaklaşma gerçeği, evrenin genişlediğine dair apaçık bir delil sayılabilecektir. Bu durumu, genişleyen bir balon örneği ile anlatalım. Balonun üzerine konulan siyah noktaları galaksiler, noktalar arasında yer alan boşlukları ise galaksiler arasındaki boşluk olarak tanımlayalım. Balonu şişirdiğimizde galaksilerin aralarının sürekli açıldığını ancak galaksilerin kendilerinin genişlemediğini görürüz. Aynı şekilde üzerinde fındıklar bulunan bir fındıklı kek örneği de verilebilir. Kek piştikçe kabarmakta, fındıkların arası açılmakta, ancak fındıklar büyümemektedir. Evrenin çekimsel düzenlemesi şaşırtıcı olarak tekdüze ve düzenlidir. Ayrıca kozmik arka fon ışınının dikkatli ölçümleri, bütün kıyılardan eşit derecede bir akış olduğunu ortaya koymaktadır. Bu da göstermektedir ki Büyük Patlama (Big Bang) rastgele, tesadüfi bir olay olmuş olsaydı, böyle olağanüstü tek biçimlilik hemen hemen asla gerçekleşmeyecekti.

 

 

FARKLI FARKLI FORMLAR

 

Genişleyen evren modelleri araştırılmaya başlandıktan sonra da farklı formları ortaya çıkmış ve bu genişleyen evrene uyabilecek farklı sona erme (kıyamet) senaryoları geliştirilmiştir.

Friedman’ın evrenin genişlemesi modellerinden birincisi yıldız kümeleri arasındaki çekim kuvvetinin genişlemeyi sonunda durdurmaya yetecek kadar yavaşlatmasıdır. Bu modele göre, yıldız kümeleri bir noktadan sonra birbirlerine doğru hareket etmeye başlar ve evren büzülür. Evrenin şimdiki hacmi binde bire küçüldüğü zaman Dünya sessizliğe bürünecektir, yani ömrünü yitirecektir. Evren, farkedilir bir biçimde kontrol edilemeyen bir içeri çöküşte toplayıcı çekimin kozmik küçülmeye döndüğü gibi dakikalar, saniyeler sonra mikrosaniyeler içinde büzülecek ve buna Büyük Çatırtı (Big Crunch) denecektir. Böylece uzay kendi üzerine kapanacaktır. Bu modele göre, eğer uzay kendi içine kapanacaksa, onun sonlu boyutta olduğu söylenebilir.

 

Friedman’ın ikinci modelinde genişleme o kadar hızlı olmaktadır ki çekim kuvveti onu biraz yavaşlatsa da asla durduramayacaktır. Bu modelde, uzay daha değişik bir biçimde bir semer gibi bükülür ve bu durumda evren sonsuzdur.

 

Evrenin genişlemesiyle ilgili üçüncü modelde ise yıldızlar arasındaki uzaklık sıfırdan başlamakta ve daha kararlı bir hızla devam etmektedir. Son olarak evren, büzülmeye ancak yetecek kadar bir hızla genişlemekte ve yine karşımıza sonsuz bir evren modeli çıkmaktadır. Bu modellerden hangisinin geçerli olacağı ise evrenin şimdiki hızını ve ortalama yoğunluğunu bilmemiz neticesinde anlaşılabilir. Eğer yoğunluk, genişleme hızı ile hesaplanan bir kriterin altındaysa, o zaman çekim kuvveti genişlemeyi durdurmak için yetersiz kalacak; ancak çekim kuvvetinin üstündeyse, o zaman evrenin genişlemesini durdurup çökmesine neden olacaktır. Tüm evrenin yoğunluğu bilinemediğinden, nasıl bir akıbete, sona uğrayacağı hesaplanamamaktadır. Elimizdeki veriler ışığında bilebildiğimiz tek şey ise evrenin sürekli genişlemekte olduğudur.

 

 

(Devam edecek)

 

 

ALBERT EINSTEIN
ARISTO
DEMOKRITOS
GALILEI
IMMANUEL KANT
ISAAC NEWTON
KEPLER
NICOLEUS COPERNICUS
  • YORUMLAR (0)
  • YORUM YAP
    • İlk yorumu sen yap.
  • Ad Soyad E-mail Adres Yorum