Evrenin Bilimi

Einstein’ın kütleçekim, yani genel görelilik teorisi kütlelerin nasıl diğer kütlelere çekildiğini açıklamaktadır. Bildiğimiz en büyük madde bileşimi, evrenin kendisidir. Hiçbir zaman bilimin can sıkıcı ciddi sorunlarından kaçmayan bir bilim adamı olarak, Einstein 1916 yılında kütleçekim teorisini evrenin tümü için geçerli olacak şekilde yeniden ortaya koydu. Böylece evrenin kökeni, evrimi ve nihai kaderi üzerine yoğunlaşan evrenbilim alanının da (bir diğer ifadeyle, her şeyin biliminin) kapıları açılmış oldu.

Her ne kadar Einstein’ın kütleçekim teorisinin ardındaki fikirler insanı aldatacak ölçüde basit olsa da, teorinin matematiksel karşılığı kesinlikle basit sayılamaz. Maddenin belli bir dağılımının uzay-zamanı tam olarak nasıl büktüğü konusu üzerinde çalışmak aslında ciddi anlamda zordur. Mesela uzay-zamanda, dönmekte olan bir kara deliğin neden olduğu çarpılmanın hesaplanması, ancak Einstein’ın genel görelilik teorisini yayımlamasından bir yarım yüzyıl sonra, 1962 yılında, Yeni Zelandalı fizikçi Roy Kerr tarafından gerçekleştirilebildi.

Tüm evrenin uzay-zamanı nasıl büktüğü hakkında fikir yürütmek, maddenin uzayda nasıl dağıldığına yönelik basitleştirici varsayımlar yapmaksızın imkansız olurdu. Einstein, gözlemcinin evrenin neresinde bulunduğunun bir önemi olmadığını varsaydı. Diğer bir ifadeyle, nerede bulunursanız bulunun evrenin aynı özelliklere sahip olduğunu ve nereden bakarsanız bakın, her yönden az çok aynı görüneceğini.

1916 yılından itibaren yapılan astronomik gözlemler bu varsayımların geçerli olduğunu göstermiştir. Evrenin yapı taşları (o günlerde Einstein ve diğer bilim adamlarının farkında olmadığı şekilde) galaksilerdir, yani Samanyolu gibi büyük yıldız adaları. Modern teleskoplar galaksilerin evrene neredeyse eşit bir şekilde dağıldığını göstermektedir. Bu nedenle de, bir galaksiden gördüğünüz manzara, başka bir galaksiden gördüğünüzle az çok aynı olacaktır.

Teorisini bir bütün olarak evren üzerine uygulamasının ardından Einstein’ın sonucu, evrenin tüm uzay-zamanının bükülmüş olması gerektiğiydi. Öte yandan bükülmüş uzay-zaman maddenin hareket etmesine yol açar. Genel göreliliğin esas mantrası budur. Yani hesaplar doğruysa, evrenin kesinlikle durağan olmaması gerekiyordu. Ulaştığı sonuç Einstein’ın cesaretini kırdı. Kendisinden önce gelen Newton gibi, Einstein da, evrenin statik (durağan) bir durumda olduğuna ve evreni oluşturan öğelerin -o günlerde henüz bilinmeyen galaksilerin- boşluk içinde hareketsiz durduklarına inanıyordu.

Statik evren fikrinin bilim adamlarına çekici gelmesinin nedeni, böyle bir evrenin geçmişte de, gelecekte de aynı kalacak olmasıdır. Bu şekilde düşünüldüğünde, evrenin nereden geldiğine ya da nereye gittiğine dair zorlu sorular sormanın da alemi yoktur. Çünkü evrenin bir başlangıcı veya sonu yoktur. Evrenin şu anda olduğu gibi olmasının nedeni, her zaman bu şekilde olmasıdır, o kadar.

Öte yandan Newton’a göre, evrenin durağan olması için sağlanması gereken bir koşul söz konusuydu: Madde tüm yönlerde sonsuza kadar uzanıyor olmalıydı. Bu türden sonsuz bir kozmosta, her cismi bir tarafa çeken kütleçekim kuvveti, karşı yönden dengelenmiştir. Eşit kuvvetlerde iki takım tarafından çekilen bir halat gibi, madde de bu durumda hareketsiz kalmalıdır.

Einstein’ın teorisine göre ise evren sonsuz değil, sonluydu. Evrenin uzay-zamanı, basketbol topunun iki boyutlu yüzeyinin eşdeğeri olan, dört boyutlu bir yüzey oluşturacak şekilde, kendi üzerine eğilmiş durumdaydı. Bu türden bir evrende kütleçekim savaşımı hiçbir noktada mükemmel bir dengede değildi. Her cisim diğer bir cismi çektiğinden, evren kontrolsüz bir şekilde büzülmekteydi.

Einstein, statik evren fikrini kurtarmak için, kendi zarif teorisini bir noktadan bozmak zorunda kaldı ve teoriye, cisimleri birbirlerinden itip ayıran esrarengiz bir kozmik geri tepme kuvveti (cosmic repulsion) ekledi. Ayrıca bu kuvvetin ancak birbirlerinden inanılmaz ölçüde uzakta olan cisimler üzerinde etkili olduğunu öne sürerek, geri tepme kuvvetinin neden o güne dek dünyanın çevresinde görülmediğini de açıklamış oldu. Cisimleri daimi olarak birbirlerine doğru sürükleyen kütleçekimine zıt bir doğrultuda çalışan kozmik geri tepme kuvveti, evrenin sonsuza dek durağan kalmasını s ağlıyordu.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Abonelik için e-posta yazmalısınız. Yorumda html etiketleri kullanabilirsiniz.