DÖRT KUVVET

Aslında Big Bang'deki patlama hızı, evrenin ilk anında oluşan sayısal dengelerden yalnızca bir tanesidir. Big Bang'in ardından, şu an içinde yaşadığımız evrenin yapısını belirleyen "ölçüler" ortaya çıkmıştır ve bunlar tam olmaları gerektiği değerde belirlenmişlerdir.

Bu ölçüler, bugün modern fiziğin kabul ettiği "dört temel kuvvet"tir. Evrendeki tüm fiziksel hareketler ve yapılar, bu dört kuvvetin birbiri ile iletişimi ve dengesi sayesinde olur. Bunlar; yerçekimi kuvveti, elektromanyetik kuvvet, güçlü nükleer kuvvet ve zayıf nükleer kuvvettir. Güçlü ve zayıf nükleer kuvvetler sadece atomun yapısını belirlerler. Diğer iki kuvvet, yani yerçekimi ve elektromanyetizma ise, atomların arasındaki ilişkiyi ve dolayısıyla tüm maddesel objeler arasındaki dengeyi belirlerler. Bu dört temel kuvvet Big Bang'in sonrasında ortaya çıkmışlar ve evrene dağılan madde, bu dört temel kuvvete göre belirlenmiştir.

Ancak ilginç olan, bu kuvvetlerin birbirleri ile karşılaştırıldıklarında ortaya çıkan tablodur. Çünkü bu kuvvetler, birbirlerinden olağanüstü derecede farklı değerlere sahiptirler. Eğer tüm bu kuvvetlerin birbirlerine olan oranlarını ortak bir birim kullanarak ifade etmek istersek şöyle yazmamız gerekir:

Güçlü nükleer kuvvet : 15

Zayıf nükleer kuvvet : 7.03 x 10^-3

Yerçekimi kuvveti : 5.90 x 10^-39

Elektromanyetik kuvvet : 3.05 x 10^-12

Dikkat edilirse, üstteki sayılar arasında çok büyük uçurumlar vardır. Örneğin güçlü nükleer kuvvetin değeri, yerçekimi kuvvetinin değerinden yaklaşık "milyar kere milyar kere milyar kere milyar kere milyar" kadar daha büyüktür. Peki acaba bu kadar farklı bir güç dağılımının amacı nedir?

Paul Davies ise, evrendeki temel fizik yasalarının insan yaşamına en uygun biçimde belirlenmiş olduğu gerçeği karşısında şu yorumu yapar:

Eğer doğa biraz daha farklı sayısal değerler seçmiş olsaydı, evren çok daha farklı bir yer olacaktı. Ve büyük olasılıkla onu görmek için biz burada olamayacaktık... Ve insan kozmolojiyi araştırdıkça, inanılmazlık giderek daha belirgin hale gelir. Evrenin başlangıcı hakkındaki son bulgular, genişlemekte olan evrenin, hayranlık uyandırıcı bir hassasiyetle düzenlenmiş olduğunu ortaya koymaktadır.(2)

Big Bang'in büyük bir delili olan kozmik fon radyasyonunu ilk Robert Wilson ile birlikte gözlemleyen ve bu nedenle 1965'te Nobel ödülü kazanan Arno Penzias ise, evrendeki bu olağanüstü tasarım karşısında şu yorumu yapmaktadır:

Astronomi bizleri çok olağanüstü bir olaya götürmektedir; hiç yoktan yaratılmış bir evren. Hayatın oluşmasına izin verecek gerekli şartları tam olarak sağlayacak hassas bir denge ile kurulmuş, bu amaca yönelik bir plana sahip olan bir evren. (3)

Şu ana kadar kendilerinden alıntı yaptığımız bilimadamları önemli bir gerçeğin farkına varmışlardır. Evrendeki hayret verici dengeleri ve düzeni inceleyen her insanın karşısına çıkan bu gerçek son derece açıktır: Tüm evrende üstün bir tasarım, kusursuz bir düzen sergilenmektedir. Bu düzenin Sahibi elbette her şeyi kusursuzca var eden Allah'tır. Allah evrenin yaratılışındaki düzene, "belli bir ölçüyle" hesaplanmış dengelere bir ayetinde şöyle dikkat çekmiştir:

Göklerin ve yerin mülkü O'nundur; çocuk edinmemiştir. O'na mülkünde ortak yoktur, her şeyi yaratmış, ona bir düzen vermiş, belli bir ölçüyle takdir etmiştir. (Furkan Suresi, 2)

PATLAMA HIZI

Big Bang kavramını duymuş olan ancak konuyu fazla incelemeyen kimseler, evreni başlatan bu patlamanın ardında olağanüstü bir hesaplama olduğunu pek düşünmezler. Çünkü "patlama" kavramı, adı üstünde, insana düzen, hesap, plan gibi kavramları çağrıştırmaz. Oysa Big Bang'de akıllara durgunluk verecek kadar hassas bir düzenleme vardır.

Bu düzenlemenin bir boyutu, patlamanın hızıdır. Big Bang'le birlikte var olan madde, elbette etrafa korkunç bir hızla yayılmaya başlamıştır. Ama burada bir noktaya dikkat etmek gerekir. Patlamanın bu ilk anında, bir de şiddetli bir çekim gücü vardır. Evrenin tümünü bir noktada toplayabilecek kadar büyük bir çekimdir bu.

Dolayısıyla Big Bang'in ilk anında birbirine zıt olan iki güçten söz etmek gerekir: Patlamanın gücü ve bu patlamaya direnen, maddeyi yeniden bir araya toplamaya çalışan çekim gücü. Bu iki güç arasında bir denge oluştuğu için evren ortaya çıktı. Eğer ilk anda çekim gücü patlama gücüne baskın çıksa, o zaman evren genişleyemeden tekrar içine çökecekti. Eğer bunun tersi gerçekleşse ve patlama gücü çok fazla olsa, bu kez de madde birbiriyle bir daha asla birleşmeyecek şekilde savrulacaktı.

Peki bu denge ne kadar hassastı? İki güç arasında ne kadarlık bir oranda farklılığa izin verilebilirdi?

Avustralya'daki Adelaide Üniversitesi'nden ünlü matematiksel fizik profesörü Paul Davies (solda), bu soruyu cevaplamak için uzun hesaplar yaptı ve inanılmaz bir sonuca ulaştı: Davies'e göre, Big Bang'in ardından gerçekleşen genişleme hızı eğer milyar kere milyarda bir oranda (10^-18) bile farklı olsaydı, evren ortaya çıkamazdı. Davies bu sonucu şöyle anlatıyor:

Hesaplamalar, evrenin genişleme hızının çok kritik bir noktada seyrettiğini göstermektedir. Eğer evren biraz bile daha yavaş genişlese çekim gücü nedeniyle içine çökecek, biraz daha hızlı genişlese kozmik materyal tamamen dağılıp gidecekti. Bu iki felaket arasındaki dengenin ne kadar "iyi hesaplanmış" olduğu sorusunun cevabı çok ilginçtir. Eğer patlama hızının belirli hale geldiği zamanda, bu hız gerçek hızından sadece 10^-18 kadar bile farklılaşsaydı, bu gerekli dengeyi yoketmeye yetecekti. Dolayısıyla evrenin patlama hızı inanılmayacak kadar hassas bir kesinlikle belirlenmiştir. Bu nedenle Big Bang herhangi bir patlama değil, her yönüyle çok iyi hesaplanmış ve düzenlenmiş bir oluşumdur.(2)

Evrenin başlangıcındaki bu muhteşem denge, ünlü Science dergisindeki bir makalede ise şöyle ifade edilir:

Eğer evren maddemizin yoğunluğu, bir parça daha fazla olsaydı, o zaman Einstein'ın genel görecelik kuramına göre evren, atomik parçacıkların birbirini çekme kuvvetleri dolayısıyla bir türlü genişleyemeyecek ve tekrar küçülerek bir noktacığa dönüşecekti. Eğer yoğunluk başlangıçta bir parça daha az olsaydı, o zaman evren son hızla genişleyecek, fakat bu takdirde atomik parçacıklar birbirini çekip yakalayamayacak ve yıldızlarla galaksiler hiçbir zaman oluşamayacaktı. Doğaldır ki bizde olmayacaktık! Yapılan hesaplara göre, evrenimizin başlangıçtaki gerçek yoğunluğu ile ötesinde oluşması imkanı bulunmayan kritik yoğunluğu arasındaki fark, yüzde birin bir kuvadrilyonundan azdır. Bu, bir kalemi sivri ucu üzerinde bir milyar yıl sonra da durabilecek biçimde yerleştirmeye benzer... Üstelik, evren genişledikçe, bu denge daha da hassaslaşmaktadır. (3)

Stephen Hawking de, her ne kadar evrenin kökenini rastlantılarla açıklamaya çalışsa da, Zamanın Kısa Tarihi isimli eserinde evrenin genişleme hızındaki bu olağanüstü dengeyi şöyle kabul eder:

Evrenin genişleme hızı o kadar kritik bir noktadadır ki, Big Bang'ten sonraki birinci saniyede bu oran eğer yüz bin milyon kere milyonda bir daha küçük olsaydı evren şimdiki durumuna gelmeden içine çökerdi.(4)

Peki bu denli olağanüstü bir denge neyi göstermektedir? Elbette böyle hassas bir ayarlama tesadüfle açıklanamaz ve bilinçli bir tasarımı ispat eder. Paul Davies, gerçekte materyalist yaklaşımı benimseyen bir fizikçi olmasına karşın, bu gerçeği şöyle kabul etmektedir:

Çok küçük sayısal değişikliklere hassas olan evrenin şu andaki yapısının, çok dikkatli bir bilinç tarafından ortaya çıkarıldığına karşı çıkmak çok zordur... Doğanın en temel dengelerindeki hassas sayısal dengeler, kozmik bir tasarımın varlığını kabul etmek için oldukça güçlü bir delildir. (5)

PATLAMADAKİ DENGE

Evrenin içinde yaklaşık 300 milyar galaksi vardır. Bu galaksilerin belirli şekilleri vardır, spiral galaksiler, eliptik galaksiler gibi. Bu galaksilerin her birinde bir o kadar da yıldız vardır. Bu yıldızlardan biri olan Güneş'in ise etrafında büyük bir uyum içinde dönmekte olan 9 gezegen vardır. Bunlardan üçüncüsünün üzerinde şu anda birlikte yaşıyoruz.

Bu evren acaba size bir patlama sonucunda etrafa rastgele saçılmış bir madde yığını gibi geliyor mu? Rastgele saçılan madde nasıl düzenli galaksiler oluşturabilir? Neden madde belirli noktalarda sıkışıp toplanarak yıldızları meydana getirmiştir? Sadece Güneş Sistemi'nin hassas dengesi bile, korkunç bir patlama ile ortaya çıkmış olabilir mi? Bu sorular önemli sorulardır ve bizi Big Bang'in ardından evrenin nasıl şekillendiği sorusuna götürür.

Big Bang bir patlama olduğuna göre, beklenmesi gereken, bu patlamanın ardından maddenin uzay boşluğunda "rastgele" dağılması olacaktır. Bu rastgele dağılan maddenin evrenin belirli noktalarında birikip galaksiler, yıldızlar ve yıldız sistemleri oluşturması ise, bir buğday ambarına atılan bir el bombasının, buğdayları toplayıp, düzenli balyalara sarıp üst üste istiflemesi kadar "anormal" bir durumdur. Big Bang teorisine uzun yıllar karşı çıkmış olan Sir Fred Hoyle, bu durum karşısında duyduğu şaşkınlığı şöyle ifade eder:Big Bang teorisi evrenin tek ve büyük bir patlama ile başladığını kabul eder. Ama bildiğimiz gibi patlamalar maddeyi dağıtır ve düzensizleştirirler. Oysa Big Bang çok gizemli bir biçimde bunun tam aksi bir etki meydana getirmiştir: Maddeyi birbiriyle birleşecek ve galaksileri oluşturacak hale getirmiştir.(1)

Gerçekten de Big Bang ile oluşan madde "olağanüstü" bir biçimde şekil ve düzen almıştır. Böyle bir düzenin oluşabilmesi ise bizi tek bir gerçeğe götürmektedir: Evrenin üstün kudret sahibi Allah tarafından kusursuzca yaratıldığı gerçeğine.

Kozmik Fon Radyasyonu

1948 yılında George Gamov, Big Bang'e bağlı olarak yeni bir tez ortaya sürdü. Buna göre evrenin büyük patlama ile oluşması durumunda, evrende bu patlamadan arta kalan belirli oranda bir radyasyonun olması gerekiyordu. Üstelik bu radyasyon evrenin her yanında eşit olmalıydı. "Olması gereken" bu kanıt çok geçmeden bulundu. 1965 yılında Arno Penzias ve Robert Wilson adlı iki araştırmacı bu dalgaları bir rastlantı sonucunda keşfettiler. "Kozmik Fon Radyasyonu" adı verilen bu radyasyon uzayın belli bir tarafından gelen radyasyondan farklıydı. Olağanüstü bir eşyönlülük sergiliyordu. Başka bir ifade ile yerel kökenli değildi, yani belirli bir kaynağı yoktu, evrenin tümüne dağılmış bir radyasyondu. Böylece uzun süredir evrenin her yerinden eşit ölçüde alınan ısı dalgasının, Big Bang'in ilk dönemlerinden kalma olduğu ortaya çıktı. Üstelik bu rakam bilimadamlarının önceden öngördükleri rakama çok yakındı. Penzias ve Wilson, Big Bang'in bu ispatını deneysel olarak ilk gösteren kişiler oldukları için Nobel Ödülü kazandılar. 1989 yılına gelindiğinde ise, George Smoot ve onun Nasa Ekibi, Kozmik Geriplan Işıma Kaşifi Uydusu'nu (COBE) uzaya gönderdiler. Bu gelişmiş uyduya yerleştirilen hassas tarayıcıların, Penzias ve Wilson'ın ölçümlerini doğrulaması yalnızca sekiz dakika sürdü. Sonuçlar, tarayıcıların kesinlikle evrenin başlangıcındaki büyük patlamanın sıcak, yoğun konumunun kalıntılarını gösterdiğini kanıtladı. Çoğu bilimadamı COBE'nin başarısını Big Bang'in olağanüstü bir şekilde onaylanması olarak yorumladı. Hidrojen ve Helyum Oranları
Günümüzde yapılan ölçümlerde anlaşıldı ki, evrendeki hidrojen-helyum gazlarının oranı, Big Bang'den arta kalan hidrojen-helyum oranının teorik hesaplanmasıyla uyuşuyordu. Eğer evren, bir başlangıcı olmadan, sonsuzdan geliyor olsaydı, evrendeki hidrojen tamamen yanarak helyuma dönüşmüş olurdu.

Tüm bunlarla birlikte Big Bang bilim dünyasında kesin bir kabul gördü. Scientific American dergisinin Ekim 1994 sayısındaki bir makaleye göre, evren sürekli, düzenli olarak genişliyordu ve Big Bang modeli yüzyılımızın kabul görmüş tek modeliydi.

Fred Hoyle ile birlikte uzun yıllar sabit durum teorisini savunan Dennis Sciama, ardı ardına gelen ve Big Bang'i ispatlayan tüm bu deliller karşısında içine düştükleri durumu şöyle anlatır:

Sabit durum teorisini savunanlarla onu test eden ve bence onu çürütmeyi uman gözlemciler arasında, bir dönem çok sert çekişme vardı. Bu dönem içinde ben de bir rol üstlenmiştim. Çünkü gerçekliğine inandığım için değil, gerçek olmasını istediğim için 'sabit durum' teorisini savunuyordum. Teorinin geçersizliğini savunan kanıtlar ortaya çıkmaya başladıkça Fred Hoyle bu kanıtları karşılamada lider rol üstlenmişti. Ben de yanında yer almış, bu düşmanca kanıtlara nasıl cevap verilebileceği konusunda fikir yürütüyordum. Ama kanıtlar biriktikçe artık oyunun bittiği ve sabit durum teorisinin bir kenara bırakılması gerçeği ortaya çıkıyordu.

Evrenin Genişlemesi ve Big Bang

Big Bang modeline göre günümüzdeki evren 13,5 milyar yıldan biraz daha fazla zaman önce son derece yoğun ve sıcak bir halden ortaya çıkmış olup günümüzde genişlemeye devam etmektedir. Galaksiler içeren uzayın kendisi genişlemektedir.

1929 yılında Amerikalı astronom Edwin Hubble astronomi tarihinin en büyük keşiflerinden birini yaptı. Hubble, kullandığı dev teleskopla gökyüzünü incelerken, yıldızların uzaklıklarına bağlı olarak kızıl renge doğru kayan bir ışık yaydıklarını saptadı. Bu buluş, o zamana kadar kabul gören evren anlayışını temelden sarsıyordu.

Çünkü bilinen fizik kurallarına göre, gözlemin yapıldığı noktaya doğru hareket eden ışıkların tayfı mor yöne doğru, gözlemin yapıldığı noktadan uzaklaşan ışıkların tayfı da kızıl yöne doğru kayar. (Gözlemciden uzaklaşmakta olan bir trenin düdük sesinin gittikçe incelmesi gibi.) Hubble'ın gözlemi ise, bu kanuna göre, gökcisimlerinin bizden uzaklaşmakta olduklarını gösteriyordu. Hubble, çok geçmeden çok önemli bir şeyi daha buldu; yıldızlar ve galaksiler sadece bizden değil, birbirlerinden de uzaklaşıyorlardı. Her şeyin birbirinden uzaklaştığı bir evren karşısında varılabilecek tek sonuç ise, evrenin "genişlemekte" olduğuydu.

Einstein 1915 yılında ortaya koyduğu genel görecelik kuramıyla yaptığı hesaplarda evrenin durağan olamayacağı sonucuna varmıştı. Ancak bu buluş karşısında son derece şaşıran Einstein bu "uygunsuz" sonucu ortadan kaldırmak için denklemlerine "kozmolojik sabit" adını verdiği bir faktör ilave etmişti. Çünkü o sıralar, astronomlar ona evrenin statik olduğunu söylüyorlardı, o da kuramının bu modele uymasını istemişti. Ancak sonradan bu kozmolojik sabiti "kariyerinin en büyük hatası" olarak tanımlayacaktı.

Hubble'ın ortaya koyduğu evrenin genişlediği gerçeği, kısa bir süre sonra yeni bir evren modelini doğurdu. Evren genişlediğine göre, zamanda geriye doğru gidildiğinde çok daha küçük bir evren, daha da geriye gittiğimizde "tek bir nokta" ortaya çıkıyordu.

Yapılan hesaplamalar, evrenin tüm maddesini içinde barındıran bu "tek nokta"nın, korkunç çekim gücü nedeniyle "sıfır hacme" sahip olacağını gösterdi. Evren, sıfır hacme sahip bu noktanın patlamasıyla ortaya çıkmıştı. Bu patlamaya "Big Bang" (Büyük Patlama) dendi ve bu teori de aynı isimle bilindi.

Big Bang'in gösterdiği önemli bir gerçek vardı: Sıfır hacim "yokluk" anlamına geldiğine göre, evren "yok" iken "var" hale gelmişti.