Evrendeki en gizemli enerji: Karanlık enerji

Evrendeki en gizemli enerji: Karanlık enerji

1998 yılında, iki ayrı bilim insanı grubu, herkesi şaşırtan bir buluşa imza attı: Galaksiler, çok hızlı bir şekilde uzaklaşıyordu. Bilim insanları, bunu açıklamak için boş uzaya yayılmış gizemli bir enerji olan karanlık enerjinin var olduğunu varsayıyorlar

Havaya bir tenis topu attığınızı düşünün. Topun Dünya'dan gittikçe hızlanarak uzaklaştığını görseniz ne düşünürdünüz? Şüphesiz çok şaşırırdınız. Zira yer çekiminin, topun hızının gittikçe azaltmasını ve topun hızı eğer Dünya'dan kaçış hızı olan 40.270 km/saatten azsa topu Dünya'ya geri indirmesini beklerdik. Benzeri bir beklenti evrenimiz için de geçerlidir.
Evrenimiz, 13,8 milyar yıl önce Büyük Patlama (Big Bang) olarak bilinen bir açılma ile ortaya çıktı. O zamandan beri galaksiler büyük bir hızla birbirlerinden uzaklaşmaktadırlar. Tenis topu örneğimizdeki gibi, bilim adamlarının beklentisi, bu galaksilerin birbirinden uzaklaşma hızının yer çekiminin etkisi ile gittikçe azalmasıydı.



1998 yılında, iki ayrı bilim insanı grubu, herkesi şaşırtan bir buluşa imza attı: Galaksiler, bizden uzaklaşmakla kalmıyor, gittikçe artan bir hızla uzaklaşıyor. Durum gittikçe artan bir hızla Dünya'dan uzaklaşan tenis topu örneğine benziyordu. Bilim insanları, öncelikle bu buluşa şüpheyle yaklaştılar. Fakat birkaç yıl içinde, birbirinden bağımsız üç alandan gelen veriler (Ia türünde uzak süpernovalardan, kozmik arka alan ışınımdaki salınım dağılımından ve farklı uzaklıklardaki galaksilerin arasındaki büyük ölçek korelasyonlarından gelen veriler), evrenin ivmelenerek genişlediği gözlemini doğruladı. Böylece bu inanılması zor olan bulgu, kabul edildi.

BİR GİZEME AÇIKLIK GETİRİYOR
Peki bu garip bulgunun açıklaması nedir? Bilim insanları bunu açıklamak için boş uzaya yayılmış yeni bir enerji türünün var olduğunu varsayıyor. Bu enerji türü gözlemlenemediği için bu garip enerjiye 'karanlık enerji' ismini verdiler. Bu enerji, evrenin ivmelenerek genişlemesinin yanında bir gizeme daha açıklık getiriyor. Evrendeki madde yoğunluğuyla ilgili hesaplarla gözlemlediğimiz madde arasında uyumsuzluklar var. Galaksiler, yıldızlar, gezegenler gibi görebildiğimiz maddi cisimler, evrenin kütlesinin sadece yüzde 5'ten az bir kısmını oluşturuyor. Diğer gizemli bir madde olan 'karanlık madde' eklendiği zaman, hâlâ evrenin kütlesinin yüzde 70'lik bir kısmı açıklanamıyor.
Evrenin her tarafını dolduran arka alan ışınımı uydularla incelendiği zaman da bu kütle eksikliği doğrulandı. Bilim insanları, bu kayıp kütlenin karanlık enerji ile açıklanabileceği kanaatinde.
Bu gizemli enerji, evrenin ivmelenerek genişlemesini ve evrenin kayıp kütlesini açıklasa da kendisi fiziğin en büyük gizemleri arasında. Bütün evrene hemen hemen eşdeğer yayıldığı, Dünya'da yapılan deneylerde tespit edilemeyecek kadar seyrek yoğunlukta olduğu ve negatif basınca sahip olduğu bilgisi dışında hakkında pek fazla bir şey bilmiyoruz.
Bazı bilim insanları, karanlık enerjiyi kuantum kuramı ile açıklamaya çalıştılar. Kuantum mekaniğine göre boşluk küçük salınımlar yapar. Bu küçük salınımlar, genel görelilikte kozmolojik sabiti, yani karanlık enerjiyi açıklayabilecek bir enerji üretebilirler. Ancak kozmolojik sabiti, kuantum boşluk enerjisi ile açıklamaya çalışmanın önemli bir sorunu var.

YAŞAM OLUŞMAZDI
Teorik hesaplar, kozmolojik sabitin olduğu değerin 10 üzeri 120 katı (1'in arkasında 120 sıfır) daha büyük olması gerektiğini öngörüyor. Dolayısıyla kuantum boşluk enerjisi dışında, kozmolojik sabitin sahip olduğu değeri 10 üzeri 120 kat düşüren bir başka mekanizma daha olmak zorunda. Bu mekanizmanın ne olduğu hala bir gizem.
Ancak kozmolojik sabit bir gizem daha ortaya atıyor, nasıl oluyor da bu ikinci mekanizma, ilk 120 rakamında, boşluk kütle yoğunluğu ile aynı değere sahip olabiliyor? Böylesi bir tesadüf şansla açıklanabilir mi? İşin ilginç tarafı, bu rakamsal eşleşme gerçekleşmese, yani 120 rakamdan birinde bile farklılık olsa evrenin herhangi bir yerinde yaşam ortaya çıkamazdı.
Nobel ödüllü fizikçi Steven Weinberg'in gösterdiği gibi kozmolojik sabit, çok çok az daha büyük bir değere sahip olsaydı galaksiler ve yıldızlar oluşamaz, bunun sonunda da yaşam oluşamazdı. Diğer taraftan azıcık daha küçük olsaydı evren, hayat henüz ortaya çıkamadan içine çökerdi.
Kozmolojik sabitin ve karanlık enerjinin ne olduğu gizemini korusa da bildiğimiz bir şey var; sahip olduğu değerden 1 bölü 10 üzeri 120 kadar farklı olsa, siz şu anda bu satırları okuyor olamazdınız, kısacası evren yaşamdan mahrum olurdu.
Bu düşük olasılığın rastgele gerçekleşme olasılığı, evrenin herhangi bir yerine saklanan tek bir elektronun veya protonun, tek bir rastgele çekilişte bulunmasından bile daha küçük. Yaşamı mümkün kılan bu olasılıkların gerçekleşmesini açıklayacak en makul açıklama; evreni yaratan 'kudret'in, bunları bilinçli şekilde çok çok hassas bir yapıda, evren canlılığı meyve verecek şekilde ayarlamış olması.

BİLİM TARİHİNDEN NOTLAR
Kimyanın babası Müslüman bilim insanı Cabir Bin Hayyan
Müslüman âlim Cabir Bin Hayyan (721- 815), ya da Batı'da bilinen adı ile Geber, bilim tarihçilerince modern kimyanın ve metalürjinin babası olarak gösterilir. Modern kimyanın temelini oluşturan kristalizasyon, damıtma gibi pek çok temel kimyasal süreci keşfetmiş, imbik ve retort gibi günümüz kimya laboratuvarlarında kullanılan 20'den fazla laboratuvar malzemesini geliştirmiştir.



Bunların yanında Bin Hayyan, sitrik asit, asetik asit, cıva, kükürt, tartarik asit, kral suyu gibi birçok önemli kimyasalın üretim metotlarını bulmuştur. Bin Hayyan o kadar etkili bir kimyacıydı ki, hem Doğu'da hem Batı'da takipçileri olan bir ekolün kurucusu oldu.
Bin Hayyan'ın adını taşıyan 3 bin civarında eser mevcuttur; bunların büyük bir kısmı takipçileri tarafından onun adı kullanılarak yazılmıştır. Başta Bin Hayyan olmak üzere, Müslüman kimyacıların Batı'daki büyük etkisi, günümüzde modern kimyada kullanılan bazı terimlerin Arapça kökenli olmasına sebep olmuştur. Örneğin kimya (chemistry) kelimesi Arapça al-kimia'dan, alkol (alcohol) kelimesi Arapça al-kohl'den, alkaline kelimesi Arapça al-khali'den, natron kelimesi Arapça natrun'dan, imbik (alembic) kelimesi ise Arapça al-anbik'ten gelmektedir.

BİLİMSEL BİLMECE
Bir aile yemeğine şu kişiler katılmıştır: Bir büyükbaba, bir büyükanne, iki baba, iki anne, dört evlat, üç torun, bir kardeş, iki kız kardeş, iki oğul, iki kız çocuk, bir kayınpeder, bir kayınvalide, bir gelin. Bu yemeğe ilk bakışta gözükenden daha az kişi katıldı. Bu yemeğe kaç kişi katıldı ve bunlar kimlerdir?
Boş bir şişeye ufak bir para atalım. Şişenin ağzını da tıpa ile kapatalım. Tıpayı dışarı çıkarmadan ya da şişeyi kırmadan parayı nasıl çıkarabilirsiniz?
Not: Cevaplar haftaya Pazar SABAH'ta



GEÇEN HAFTANIN ÇÖZÜMLERİ:

Mirası alabilmenin şartı, kişinin sahip olduğu atın sonuncu gelmesidir. Bilge adam kardeşlere, atlarını değiştirmelerini öğütlemiştir. Böylece yarışı kazanan kişi kardeşinin atı ile çizgiyi geçtiği için, kendi atı sonuncu gelecek ve mirası alacaktır.
1. dakikada trenin ön kısmı 1 km yol almış olur, dolayısı ile tüneli tamamen kaplar. Trenin arkasının da tüneli baştan sona geçmesi 1 dakika daha alır. Böylece tren, tüneli 2 dakikada geçer.