immanuel tolstoyevski

  • 2609
  • 0
  • 0
  • 0
  • geçen ay

güneş dünyamızı aydınlatırken uzay neden karanlık

(2017 editi: temizlenmiş, türkçe harfli ve çizimli hali blogda ve mediumda. kolay gelsin)

***

bu soruyu aptalca bulan insanlarin %90'inin cevabi aciklayamayacagina eminim (asagida acikladim). ben de 20'li yaslarimda ogrenmistim. cocukken merak etmisizdir buyuk ihtimalle ama yetistikce hantallasiyor beyin; cocuk safliginin sagladigi yaraticilik prangalanmis oluyor gundelik tecrubelerin birikimiyle.

zaten videodakine benzer acziyeti de ("gunduze carpma" kismina tamam desek bile sonrasi tam bir dilbilgisi ve mantik husrani) ortaya cikarmanin en guzel yolu boyle "cocuksu" sorular. bronz cagi kitaplarini hatmetmekten baska vasfi olmayanlar asirlarca alim sifatiyla yuceltilip, reverend sifatiyla saygi gorduler ama internet ve ingilizce her yere isik hiziyla yayilirken bu konumlarini daha ne kadar koruyabilirler? 21.yy'in maddi ve manevi sorunlari hakkinda hangi cografyalarda soz sahibi olabilirler?

***

uzay karanlik cunku...birbiriyle alakasiz birkac etmeni ayristirarak bahsedeyim:

1) kirmizi lazer pointerini rakip futbolcunun gozune tuttugunda da gidis yolunda isik gormuyorsun. ama futbolcu kor olduktan sonra intikam almak icin tuttugu keskin nisancilarin yesil lazerlerinin tasaklarina dogru cizdigi patikayi goruyorsun. niye? yani niye bu islere bulasiyorsun, seni okuyasin diye gonderdik istanbul'a, tasaklarini kaybedesin diye degil. ve niye bu lazerler boyle?

cunku rayleigh scattering. gucu ve frekansina bagli olarak lazer isigi havadaki molekullerden gecerken kismen dagiliyor (prizmadan gecmis gibi) ve o dagilan fotonlar senin gozunun istikametine gelirse patikayi gormus oluyorsun. ek olarak, isigin dustugu yerdeki molekullerden sekisini goruyorsun (mesela tasaklarini olusturan molekuller her rengi iyi yansitirlar). bir ucuncu gorme yolu da gozunu isigin gidis yoluna koymak ve lazere dogrudan bakip kor olmak.

uzaydan bize gelen gunes isiklari icin de bu uc yol gecerli: yorungedeki bir uzay istasyonundan gunese bakarsam dogrudan isik kaynagina baktigim icin onu goruyorum (bir daire olarak). ayni zamanda uzay tassagi olarak da bilinen ay gibi, mars gibi luzumsuz govdelerden seken isiklari da goruyorum. ama uzayin cogunlugu "neredeyse" bos oldugu icin, fotonlar gidis yollarinda bir seye carpip dagilip benim gozume yan acilardan gelmiyorlar ve o yuzden de isigin gidis yolu benim icin aydinlanmamis oluyor.

2) peki dunyadayken gunduz niye ortalik aydinlik da geceleri sadece nokta nokta isiklar var uzaydan gelen?

cunku uzay boslugunda olmayan ama atmosferde olan molekuller, keskin nisanci lazerini dagittiklari gibi gunes isigini da dagitmaya basliyorlar, yani gokyuzunu gormus oluyorum. gunesten gelen isigi olusturan degisik dalgaboylari degisik derecelerde dagildiklarindan, maviye yakinsiyor gokyuzu cogunlukla. geceleri gunesimizin isigi bize gelmiyorken, diger yildizlardan gelen isiklar bu dagilmaya yolacamayacak kadar zayiflar. ama atmosferimizin veya isigin yapisi farkli olsaydi, gece de atiyorum kirmizi goruyor olabilirdik gokyuzunu. nitekim (bkz: aurora borealis)

3) simdi bir de olbers paradoksu var -ki artik paradoks degildir- diyor ki: hocam gunduzu karistirma, biraz geriye al, geceye veya uzay istasyonundaki pozisyona donelim. oynat simdi. uzayda isigi dagitacak molekul olmasa bile ben her yeri aydinlik goruyor olmaliydim cunku cok sayida yildiz var ve her yonden bana gelecekler. yani isigin patikasini goremesem de, nereye bakarsam bakayim bir isik kaynagina dogrudan bakiyor olmaliyim (uzaktaki bir yildiz). ve o yildizlar ne kadar uzakta olursa olsunlar, milyarlarca yil icinde isiklari bize ulasacak ve yavas yavas tum gokyuzu gece gunduz daha parlak olacak.

olbers bu fikirleri big bang teorisinden once ortaya atti, o yuzden evrenin sabit buyuklukte oldugunu ve hep varoldugunu varsayiyordu. oysa hem evren sonsuz yasta degil (dolayisiyla uzaktaki isigin bize ulasmasi icin daha sure gecmesi gerekebilir), hem de evren sabit degil, genisliyor. paradoksu cozen de asil bu genlesme kismi zaten.

simdi size ogrenildiginde ufku iki katina cikaran seylerden birini soyleyecegim: evrenin yasi 13.8 milyar yil lakin presipte gozlemlenebilir evrenin siniri 45.6 milyar isik yili otede (ki bir de prensipte dahi gozlemlenemeyecek evren var). nasil oluyor da isik 13.8 milyar yil icinde, 45.6 milyar yilda gidecegi yolu kaydetsin? evrenin kendisinin genislemesiyle tabi.

evreni bir carsaf gibi dusunun: orta kismindaki sperm lekesi gunesi temsil etsin, bas kismindaki kuru salya da dunyayi. simdi spermden salyaya kirmizi gazli kalemle ok cizmeye baslayin. yaklasiyor di mi namussuz? carsafi germeye baslarsak iki sey olacak. hem salyaya olan mesafe artacak (o yuzden tum yildizlarin isi dunyaya ulasamiyor milyarlarca yilda bile), hem de kirmizi siliklesecek (bu etki de redshift, yani isigin dalgaboyu uzadigindan kirmiziya ve sonra kizilotesine kayiyor, gorememeye basliyoruz). bir de bunun ustune uzay "boslugunun" bos olmamasi etkisi de var, fotonlarin enerjileri yol boyunca kayipsiz gelmiyor. bu faktorler birlesince gokyuzunun mutemadiyen yildizlarla ve isikla dolu olmasi engelleniyor.

4) karanlik maddeden de bahsedilmis, kafalar karismasin: gozlemleyemedigimiz ama teoride olmalari gereken karanlik madde ve karanlik enerji, uzaydaki kutle-enerjinin (ikisi ayni seyin farkli tezahurleri) yuzde 96'sini olusturuyor ama uzayin yuzde 96'sini olusturmuyorlar. yani uzaya bakinca gorus alaninin yuzde 96'sinin "karanlik" bir maddeden olustugunu dusunmek, ve dahasi oraya gelen isigin emildigini sanmak (kara delikler karanlik madde degiller, o yuzde 4'luk kismin icindeler) ve uzayin rengini buna yormak yanlis. karanlik madde/enerji olmasaydi da uzay yukardaki nedenlerden oturu gorece karanlik "gozukecekti" bize.

eglenceli bir bitiris icin yapabilecegim hicbir esprinin, su noktada alimimizin aciklamasini bir daha dinlemek kadar komik olacagini sanmiyorum.

***

(2017 editi: temizlenmiş, türkçe harfli ve çizimli hali blogda ve mediumda. kolay gelsin)

devamını okuyayım »