Forumumuza Hoş Geldiniz

Hoşgeldiniz. Ücretsiz içerikler ve özel hizmetler sizi bekliyor. Hemen üye olun!

Plazma Evren Modeli

F

faust

Ziyaretçi
Devrimleri severim. Bilimsel devrimleri daha da çok severim. Çift yıldız sistemlerini de severim aslında; ''ne alakası var''larınızı duyar gibiyim. Çift yıldız sistemlerini, birbirinin merkezi kütlelerinin yörüngesinde dönen iki yıldızın oluşturduğu bir tür yıldız sistemidir. Her iki yıldız için de diğer yıldız, eşlik eden yıldızdır. Yani kimi yıldızlar tektir; kimileri ise burada olduğu gibi, çiftler; hatta bazen üçlüler şeklinde yaşamlarını sürdürürler. Bilim dünyasında da, bilhassa Fizik ve Astronomi gibi, bilinmeyenlerle beslenen doğa bilimlerinde de, bazı teoriler veya görüşler, bazı olguları ''beraberce'' açıklamaya çalışırlar; çift yıldız sistemlerinde, yıldızların birbirlerinin merkezi kütleleri çevresinde dönmesi olgusu gibi. Bir örnek vermek gerekirse, kuşkusuz, Genel Görelilik ve Kuantum Mekaniği kullanılabilir. Bu iki paradigma, 21. yüzyıl'da fizik bilimini, dolayısıyla diğer tüm bilimleri domine eden, belli başlı iki paradigmadır. İşte bu yazıda, belki de yeni yeni oluşmaya başlayan bir ''çift yıldız sistemi''ni inceleyeceğiz; Büyük Patlama'nın koltuğuna talip olan Plazma Evren Modeli.

Ekli dosyayı görüntüle 1067

Neden Big Bang'i, yani Büyük Patlama'yı böylesine benimsiyoruz? Bunu biraz olsun düşünenlerimiz vardır elbette ki. Hatta belki araştırmalarda bile bulunmuşlardır; araştırmalarında ağırlıkla nelere rastlayacaklarını söyleyelim öncelikle;

1.Kozmik Mikrodalga Fon Işıması
2.Evren'in Genişlemesi
3.Kozmik Mikrodalga Işınımının Isısı ve Kırmızıya Kayma
4.Galaksilerin Birbirinden Uzaklaşması

Bunlar, Büyük Patlama kuramı'nı ayakta tutan temel direklerdir. Her birini tek tek açıklamaktansa, bir ipe dizilmiş boncuklar gibi ele almanın, yerinde olacağını düşünüyoruz. Zira Evren'de de her şey böylesine girişiktir. Konuya dönecek olursak, televizyonlarımızın, çanak antensiz dönemlerindeki karıncalanmalarını hatırlıyoruzdur. Açıkçası, onların gerçekten birer karınca olduğunu düşünmemiş değildim küçüklüğümde. İşin aslı ise şu; Büyük Patlama'dan geriye kalan bir fosil. Biyoloji'de, Evrim Kuramı'na karşı süregelen karalama kampanyalarının sloganı olan ''Fosiliniz nerde?'', ''Bize fosil gösterin'' gibi sızlanışlara, neyse ki Fizik alanında rastlamıyoruz. Burada, çok daha yeter-sebepli itirazlar var. Bu ışıma için fosil benzetmesini kullanmamız, tabii ki de ironi amaçlıdır. Fon ışıması, Evren'in en uzağından, yani en eski geçmişinden geldiği düşünülen elektromanyetik ışımadır. Doppler etkisine* göre, daha uzaktaki galaksiler, daha kırmızı dalga boyuna kayar. Yaklaşan bir aracın korna sesinin tiz perdeden gelmesi ve uzaklaşan aracın korna sesinin kalın perdeden gelmesi gibi, uzaklaşan ışığın dalga boyu da kırmızıya kayar; yani daha uzun dalga boyuna doğru. Uzaktaki galaksilerin bizden daha büyük hızlarla uzaklaştığı gözlemlenmiştir. Mantıksal olarak Evren, Büyük Patlama ile beraber genişlerken, galaksiler de birbirinden, homojen hızlarda genişlemeliydi. Uzaktaki galaksilerin daha büyük hızlarla birbirinden uzaklaşması homojen genişlemeyi de doğrulamaktadır. Şu halde en uzaktaki galaksilerin dalga boyu ne olurdu? Özel Görelilik kuramı prensibi dolayısıyla, ışık hızı aşılamayacağına göre, en uzakta bulunan galaksiler, ışık hızından küçük; sonlu bir hızla uzaklaşmalıydı. En uzaktaki galaksiden gelen ışık, hem en hızlı uzaklaşan hem de en uzak geçmişten gelen ışıktır. En uzak geçmiş ise Evren'in oluştuğu zamanlardan gelen ışıktır. Deneysel gözlemlerde böyle bir ışımaya rastlanmış ve ilk önceleri bu ışımanın, doğal olmayan bir kaynaktan gelen parazit olduğu sanılmıştı. Sonradan, ışımanın uzayda her doğrultudan geldiği keşfedildi ve sonra Evren'in en uzak geçmişinden gelen kozmik fon ışıması olduğuna hükmedildi. Bu ışıma, Evren ''doğarken'' serbestçe yayılma fırsatı bulduğunda, yani ilk madde öncesi yapıtaşlarının boşluklarından sızabildiği kadarıyla gözlemlenebilmektedir.

Büyük Patlama konusundaki haklı saplantımıza sebep olarak sayılabilecek maddeleri bir çırpıda açıklamış görünüyoruz. Ancak asıl sorunsal bizi beklemekte: daha tutarlı bir model sunulamaz mı? Yazımızın devamı, bir diğer tutarlı, ancak her kuram gibi, eleştirilebilen ve geliştirilmesi gereken tarafları olan Plazma Evren Modeli'ni ele alacaktır. Bu sırada, Büyük Patlama kuramı'na eleştirel bir gözle bakmamız gerekecektir; daha sonra da Plazma Evren Modeli için bu bakışımızı sürdüreceğiz.




İsmi Yanlış Koyulan Bebeğe İkiz Kardeş: Plazma Evren Modeli

Büyük Patlama'nın, aslında bir patlama olmadığına, önceki makalelerimizde değinmiştik. Ancak bu sıfat tamlamasında geçen ''Patlama'' ifadesi, paradigmayı çok farklı yerlere kaydırabiliyor. Çünkü; bu ifade, insanların zihninde devasa, gürültülü, parlak ve azametli bir ''patlama'' olarak canlanıyor. Peki, canlanması gereken imaj bu değilse ne? Bu imaj, çok çok kısa bir sürede, çok hızlı bir genişlemedir. Yani patlama değil, ''genişleme''. Zaten Büyük Patlama kuramı da, genişlemenin başladığı zaman dilimine değil; o andan sonrasına dair bir fikir verir. Yani 0'ı işin içine katmaz, 1'den başlayarak sayar.

Plazma Evren Modeli, Büyük Patlama'nın çoğu kanıtını, farklı temellere oturtarak açıklayabilme potansiyeline sahiptir. ''Plazma Fiziği''nin kurucusu, Nobel ödüllü fizikçi Hannes ALFVEN tarafından oluşturan bu teori, Evren'in bir başlangıcı ve sonu olmadığını; ama durağan da olmadığını söyler. Dünyamızda fazla bulunmasa da evrenin yüzde 99'u plazmalardan oluşmaktadır. Şimdi, ateşli bir Plazma Evreni savunucusu konumundayız. Modelimizi en iyi şekilde savunmaya çalışacağız. Bunu yaparken, Büyük Patlama kadar, hatta bu bakış açısından fazlaca kabul edilebilir ve bilimsel yola sızabilmeliyiz.

Plazma, Kimya ve Fizik'te iyonize olmuş gaz anlamına gelmektedir. Kendine özgü niteliklere sahip olduğundan, plazma hali maddenin katı, sıvı ve gaz halinden ayrı olarak incelenir. Katı bir cisimde, cismi oluşturan moleküllerin hareketi çok azdır; moleküllerin ortalama kinetik enerjisi, herhangi bir yöntemle (örneğin ısıtılarak) arttırıldığında, cisim ilk önce sıvıya, sonra da gaza dönüşür. Gaz fazında elektronlar gayet hızlı hareket ederler. Eğer gaz halinden sonra da ısı verilmeye devam edilirse iyonlaşma başlayabilir; bir elektron çekirdek çekiminden kurtulur ve serbest bir elektron uzayı meydana getirerek maddeye yeni bir şekil kazandırır. Atom, bir elektronu eksilmiş ve net bir pozitif yüke sahip olmuş olacaktır. Yeterince ısıtılmış gaz içinde iyonlaşma defalarca tekrarlanır ve serbest elektron ve iyon bulutları oluşmaya başlar. Fakat bazı atomlar nötr kalmaya devam eder. Oluşan bu iyon, elektron ve nötr atom karışımı, plazma olarak adlandırılır.

Teorem, uzayı ''Evren'in tümü'' olarak kabul etmez. Öncelikle burada, uzay ve evren ayrımını yapmak gerekiyor. Bu uzayın herhangi bir bölgesinde oluşan bir ''Evren''den bahsetmiyoruz; sonsuz boşlukta var olmuş bir bölgeden bahsediyoruz. Aynı anda, örneğin bizim Evren'imizden 600 milyar ışık yılı uzaklıkta başka bir evren, onun 950 milyar ışık yılı ötesinde de başka bir evren. Doğal olarak bu iki evrene ait ışığın bize ulaşması, söz konusu değildir. Hem mesafenin büyüklüğünden dolayı bize ulaşmasına çok zaman vardır; hem de ışık, bu mesafeyi aşarken geçtiği plazma katmanları tarafından soğurulur. Yani enerjisi azaltılır ve gittikçe ''ölmeye başlar'' (bu sırada enerjisi azalan ışığın, dalga boyunun arttığına dikkat edelim). Plazma Evren Modeli, burada, sonsuz uzayda var olan çoğul evrenleri öngörür. Bu evrenlerin oluşumunu da, plazmanın manyetizma ve kütleçekim yoluyla, milyarlarca yıl süren süreçlerde bir araya gelmesi ile açıklar. Yani bulunduğumuz Evren'in çok küçük bir kısmını oluşturan madde, milyarlarca yıllık bir süreç içinde, elektromanyetizma ve kütleçekim kuvvetlerinin etkisiyle bir araya gelip yoğunlaşan plazmalardan oluşmuştur.

Plazma Evren Modeli'nin yapısal özelliklerinden bahsedecek olursak, bizim de içinde bulunduğumuz, görebildiğimiz galaksi ve galaksi kümelerini oluşturan Evren, bu sonsuz ve sınırsız evrenin çok küçük bölümündeki bir ''evren adası''dır. Buradaki ''evren adası'' kavramı, bildiğimiz dev galaksi kümelerinin çok ama çok daha büyüğü olarak özetlenebilir. Bu modelde, tıpkı dev galaksi kümeleri gibi, sonsuz ve sınırsız uzay boşluğu içinde milyarlarca dev galaksi kümesi barındıran evren adaları öngörülür. Tüm bu evren adaları, birbirine fiziksel olarak bağlı uzay boşluğunda bulunurlar. Bu uzay boşluğu ise sonsuzdur; eksi sonsuzdan beri vardır ve artı sonsuza kadar var olmaya devam edecektir. Sıcak plazma ile dolu, sonsuz ve sınırsız uzay boşluğunda teorik olarak bizimki gibi çok sayıda başka evren adalarının var olması mümkündür. Bu evren adaları, az önce de bahsettiğimiz gibi, olağanüstü büyüklükteki plazma kümelerinin, milyarlarca yıl boyunca yavaş yavaş çökmesi sonucu oluşur.

Evren'in morfolojisi hakkındaki en eski kestirimlerden biri, filamenter (ince telimsi) yapıda olmasıdır. Bu kestirim, Evren'deki dokunun %99'dan fazlasının plazma durumunda olduğu gerçeğinin bir sonucudur. Bu plazmanın büyük bir kısmı, yüksek sıcaklıklarda enerji formundadır. Bütün enerji plazmaları gibi, belli bir kesitteki plazma da homojen olarak dağılmamıştır ve farklı magnetizasyon, sıcaklık, iyonlaşma derecesi, kimyasal yapı ve göreli devinimlerde plazmalar içerir. Plazmanın özelliklerinden ''göreli devinimin'' nedeni, saydığımız diğer özellikleridir. Bu özelliği, filamenter yapıları üretmektedir. Göreli devinimler, plazmaya elektrik akımlarının eşlik etmesini sağlar ve bu sayede, her ikisi de birbirini üretebilir. Laboratuvarda ve Güneş Sistemi'nde, filamenter yapı ve hücresel morfoloji plazmanın iyi bilinen bir özelliğidir. Dokunun plazma durumunun özellikleri, bilindiği kadarı ile görebildiğimiz mesafenin daha da ötesinde bu özellikleri koruyacağı ise kuvvetli bir ihtmal; zira atomun ve yapıtaşlarının evrenselliği burada önemli rol oynuyor. Bu nedenle plazmanın astrofiziksel ölçeklerde de filamenter yapılar oluşturduğu düşünülüyor. Galaksi, galaksilerarası ve daha büyük ölçeklerindeki filamenter yapıların gözlemlendiği 1980'lere kadar, Evren'in filamenter ve hücresel yapıda olduğu fikrine pek sıcak bakılmıyordu. Bu arada, analitik olarak çalışılması olanaklı olmayan kompleks filamenter geometrileri, elektromanyetik alanları, parçacık devinimlerini, galaksi ölçeklerini de kapsayacak şekilde bilgisayar simülasyonları ile çalışılmaya başlandı.

Plazma içerisinde herhangi bir yerel bir farklılık, onu devinime geçirir. Devinen plazma, yüklü parçacıklardan oluştuğundan, elektrik akımı dolayısı ile zayıf da olsa kendiliğinden manyetik alan üretir. Bu zayıf manyetik alanda dikine geçen diğer plazma, elektromotor kuvveti oluşturur ve söz konusu manyetik alanın büyümesini sağlar. Manyetik alan ve plazmanın deviniminin birbirine dik olduğu yerlerde, ortam iletken ise elektromotor kuvvet de elektrik akımlarına neden olur. Bu akımlara ise Birkeland akımları denir. Bu olguya doğal bir örnek, Güneş'ten gelen yüklü parçacıkların, yerin manyetik alanı ile karşılaşmasıyla oluşan elektrik akımlarının gökyüzünde oluşturduğu auroradır. Görsel bir örnek vererek, sizlere mola verdirmenin güzel bir fikir olacağını düşünüyoruz.


Son olarak Plazma Evren Modeli, kuasarların, Evren'in başlangıcında (ki, bir başlangıç öngörülmüyordu) oluşmuş yapılar değil, gökada merkezlerinden fırlatılmış yüksek enerjili plazmalar olduğu seçeneği öneriliyor ve teorik çalışmalar ile plazma bilgisayar simülasyonları, bu olguyu destekler nitelikte.




Plazma Evren Modeli'nin Sorunları

Plazma Evren Modeli'nin genel kabul görmemesinin altında yatan en büyük nedenlerden biri, Evren'i ezeli ve ebedi olarak göstermesi. Sonsuzluk kavramını, Evren'in ömrü için kullanması sebebiyle, birçok çevre tarafından kabul görmemiş; onun yerine sonlu, sınırlı, bir başlangıcı ve sonu olan bir Evren'i öngören Büyük Patlama teorisi kabul görmüştür. Fakat bazen mızrak çuvala sığmaz. Bir başlangıç anının varlığı yaygın kabul görse de, Büyük Patlama teorisi'nden sonra, Evren'in bir sonu olmadığı da, genişleme hızının artarak devam etmesi yönünden ispatlanmış durumda. Burada, Büyük Patlama teorisi ile Plazma Evren Modeli çakışıyor. Büyük Patlama teorisi, 20 trilyon yıl sonra termodinamik olarak ölü olsa da, sonsuza kadar var olacak bir evreni öngörebiliyor (her ne kadar ''Evren'in sonu''na dair senaryolar bulunsa da). Plazma Evren Modeli'nin, Büyük Patlama'cı çevrelerce sorun edilen bu yönünden başka; kesin olarak öldürücü sayılabilecek herhangi bir sorunu bulunmamaktadır.

Umarız faydalı olmuştur,
Sevgilerimizle.



Emre ORAL
Pozitif İnfotropizma
 
Tüm sayfalar yüklendi.

Yeni Konular

Üst