Evrenin genişlemesini anlamıyorum?

Evren büyük patlamadan beri genişliyor ama neyin içinde genişliyor? Biz de evrenle birlikte genişliyor muyuz? Yoksa evren genişlemiyor da biz mi küçülüyoruz? Bana sık yöneltilen bu soruların yanıtı evrenin genişlediğini nereden bildiğimizde yatıyor. Evet, galaksilerin her yönde bizden uzaklaştığını ve ne kadar uzaksa o kadar hızlı uzaklaştığını görüyoruz. Bu da bizi evrenin genişlediğini düşünmeye sevk ediyor. Oysa uzay boşluğunda tercihli yön yoktur ve biz de evrenin içinde yer alıyoruz. Bu yüzden galaksilerin bizden uzaklaşması evrenin genişlediğini gösteren asıl kanıt değildir. Bunun için uzayın bükülmesine bakmamız lazım. Genişleyen evrende uzay nasıl bükülüyor?

Görelilik teorisinde uzayzaman
Görelilik teorisinde kütle uzayı büker fakat evrenin genişlemesinin sebebi kütle değildir. Kütle her şeyi kendine çekmeye çalışır. Bütün kütleli cisimler uzayda tek bir noktada toplanma eğilimindedir. Kütleye, yani yerçekimine kalsa evren küçülmeye başlar ve sonunda kendi içine çökerek kara delik olurdu. Evrenin genişlemesi daha çok şişen bir balon zarının gerilmesi gibidir. İşte bu genleşme uzayın bükülmesiyle gerçekleşir. Siz de yukarıdaki soruları çok basit ve naif bulabilirsiniz:

Oysa Hubble 1927’de evrenin genişlediğini gösterip büyük patlama teorisinin ciddiye alınmasını sağladığında fizikçiler bunu merak ederek yukarıdaki soruları tek tek sordular. Bilimsel yöntem gereği teorileri doğrulamak yerine yanlışlamaya odaklandıklarından şeytanın avukatlığını üstlendiler. Galaksilerin gerçekten bizden uzaklaşıp uzaklaşmadığını anlamak için geometrinin temeline indiler.

Unutmayın ki o zamanlar kuantum mekaniğinin yarı klasik denklemlerle görelilik teorisine uyarlanmasıyla geliştirilen kozmik enflasyon teorisi yoktu. Dolayısıyla büyük patlamanın ne olduğu ve neden olduğunu bilmiyorduk. Evet, genel görelilik evrenin ezeli ve ebedi olamayacağını gösteriyordu. Evren istikrarsızdı! Uzay ya sonsuza dek genişleyecek ya da küçülecekti. Hatta Einstein bile bu fikri sevmediği için evrenin statik olması amacıyla denklemlerine kozmolojik sabiti ekledi.

Karanlık enerji
1998’de bu sabitin evrenin son 6 milyar yılda hızlanarak genişlemesinden sorumlu karanlık enerji olduğunu öğrendik. Gerçi onun da ne olduğunu bilmiyoruz ama boş verin bütün bunlara… Bir an için kuantum mekaniği ve karanlık enerjiyi unutun. Hatta evrende yerimizi gösteren kozmik mikrodalga artalan ışımasını da (CMB) unutun. Sadece galaksilerin bizden her yönde uzaklaşmakta olduğuna odaklanın. Modern kozmolojinin doğduğu çağdasınız ve bu galaksileri görüyorsunuz. Ne düşünürsünüz? Evrenin genişlediği ve uzayın büküldüğünü nasıl anlarsınız?
Uzay nasıl eğilip bükülüyor?
Görelilikte uzayzaman bölünmez bir bütün olup birbirine göredir. Kütle olmadan uzay düzdür fakat kütle uzaylı büker. Bildiğiniz gibi uzay üç boyutludur ve zaman geleceğe akar. Görelilik teorisinde Einstein üç boyutlu uzaya zamanı da bir boyut olarak ekledi. Böylece dört boyutlu uzayzaman ortaya çıktı. Bunu aklımızda tutalım fakat yeri gelişmekten daha basit bir soru soralım. Uzayın bükülmesini geometride nasıl gösteririz?

2400 yıllık Öklit (Eukleides) geometrisinde uzay düzdür ve bir üçgenin iç açılarının toplamı 180 derecedir. Oysa dün yayınladığım Gödel Eksiklik Teoreminde anlattığım gibi 19. yy’ın sonunda insanlık eğri geometrileri keşfetti. İki tür eğri geometri vardır ve süpersicim teorisindeki 10 boyutlu uzay dahil, diğer tüm evrenbilim teorileri bu geometrilerden türer. Birincisi hiperbolik geometri olup bunda uzay at eyeri gibi negatif eğriye sahiptir.

Hiberbolik üçgenlerin iç açılarının toplamı 180 dereceden küçüktür. Bir de eliptik geometri vardır ve bunda üçgenin iç açılarının toplamı 180 dereceden büyüktür. Bunun için yuvarlak Dünyamızı veya bir küreyi düşünebilirsiniz. Evren büyük patlamadan beri genişliyor derken eliptik geometriyi kastederiz. Evren merkezden dışa doğru şişen bir balon gibi genişliyor. Evrenin eliptik olduğunu nereden biliyoruz hocam diye sorabilirsiniz. Gerçekten de evren hiperbolik veya düz, hatta yamuk olabilir.

Uzayın üç temel şekli
Dahası uzayın şekli evrenin şeklinden farklı olabilir! 😮 Bunun için kozmik artalan evrenin genişlemesini nasıl gösteriyor ve evrenin genişleme hızında uyuşmazlık var yazılarına bakabilirsiniz. Oysa konumuz evrenin şekli veya nasıl oluştuğu değil. Bugün evrenin genişlediğini nasıl anlarız ve uzay nasıl bükülüyor konularını göreceğiz. Zaten bunları bilince size heyecanlı gelen diğer yazıları anlamanız da kolaylaşır:

Devamı için link vereceğim. Buyur. Anlarsan bana da anlat:
khosann. com/.../

Evreni farklı düşünüyorsun o yüzden Nukleer bomba mantığının aynısı
Atom bombası patladığı zaman etrafa enerji yayıyor ya
İşte biz o enerji sırasında oluşan bir sistemin
Dünyayı var eden patlamanin enerjisi halen yayilmaya devam ediyor o yüzden sürekli genişliyor aç bir atom bombası videosu izle onu evreni oluşturan patlama olarak düşün oldu bitti