Asırlardır Süren Bir Merakın Bilime Dönüşü: KOZMOLOJİ

0
74

Evrende bir zerre kadar dahi yer kaplamadığımız bir gerçek. Ancak bu durum, insanoğlunun evren ile ilgili bilgi sahibi olma isteğimize hiçbir zaman engel olmadı. Bu sonsuz boşluk, insanoğlunu korkutmamış ve her geçen gün evrenin bilinmezlerini öğrenme isteğini katlayarak arttırmıştır. Öyle ki günümüzde bazı ülkeler, bütçelerinin önemli bir kısmını uzay ve evren üzerine araştırmalar yapmaya ayırıyor ve bu konuda adeta birbirleri ile yarışıyorlar. Evrenle ilgili yıllardır süren bu merak ve araştırmalar bir bilim dalının oluşmasını sağladı. Bu bilim dalına da “Kozmoloji”, dilimizdeki anlamıyla “Evren Bilimi” ismi verildi.

Kozmoloji; Yununca kozmos (bütün, düzen) kelimesi ile logia (bilim, uzmanlık) kelimelerinin birleşiminden oluşan bir kavramdır. Kelime olarak ilk kez 1730 yılında Christian Wolff’un “Cosmologia Generalis” isimli eserinde kullanılmıştır. Ancak kozmoloji terim olarak ilk kez bu tarihte kullanılmış olsa da şüphesiz gökyüzü ile kendi varoluşundan beri ilgilenen insanoğlunun en eski bilim alanıdır. Kozmoloji ile profesyonel olarak ilgilenen bilim insanları “kozmolog” ya da “evren bilimci” olarak isimlendirilir. Evrenin nasıl oluştuğunu, geçmişte nasıl bir yapıda olduğunu, şimdiki durumunu, gelecekte nasıl olacağını, şeklinin neye benzediğini, onu oluşturan maddelerin evrende nasıl dağıldığını, nasıl genişlediğini ya da küçüldüğünü, bu değişimlerin fiziğe etkisini, kütle çekimini ve bunun ne anlama geldiğini, uzay ve zaman kavramı gibi pek çok konuyu araştıran geniş çaplı bir bilim dalıdır. Birçok alanda olduğu gibi kozmolojiyi de gözlemsel ve teorik olarak ikiye ayırmak gerekir. Gözlemsel kozmoloji güçlü teleskoplar ve uydu sistemleri gibi teknolojik donanımlara ihtiyaç duyarken, teorik kozmolojide bu tür aletlere ihtiyaç yoktur. Hesaplama işlemleri için bazen sadece bilgisayarlar gerekli olabilir. Gözlemsel ve teorik kozmoloji birbirlerine sürekli ihtiyaç duyarlar ve böylece uyum içinde çalışırlar.

Kozmoloji bilimi genelde astronomi ve astrofizik kavramları ile karıştırılır. Ancak aynı gibi değerlendirilse de üçü de farklı alanlar üzerine çalışmalar yapan bilim alanlarıdır. Astronomi; gök cisimlerinin pozisyonlarını, parlaklıklarını, hareketlerini ve diğer özelliklerini ayırt edici özelliklerini inceler. Astrofizik; evrende küçük ve orta büyüklükte olan yapıların fiziksel teorilerini ortaya çıkarır. Kozmoloji ise bu ikisinden bağımsız, evreni bir bütün halinde inceler.

Oldukça kapsamlı ve karmaşık bir bilim olması sebebiyle kozmoloji çalışanlarının, kozmologların ya da diğer adıyla evren bilimcilerin iyi derecede matematik ve fizik bilmeleri gerekmektedir. Matematikte; grup teorisi ve aksiyonlar, lineer cebir, vektör uzayları, tensör analizi, Riemann geometrisi, diferansiyel geometri, diferansiyel denklemler, topoloji ve metrikler gibi konulara hâkim olmaları önemlidir. Fizikte ise; klasik mekanik, elektromanyetik teori, kuantum mekaniği, termodinamik, parçacık fiziği, istatistiksel mekanik, özel ve genel görelilik konularını iyi bilmek gerekir.

Kozmolojiyi farklı dallar kendi yöntemleriyle incelerler ve her biri yönelimleri doğrultusunda açıklamalarda bulunurlar. Fiziksel kozmoloji olarak adlandırılan alan, evrenin bilimsel gözlemler ve deneyler yolu ile araştırılmasını sağlar. Bunu yaparken de fizik ve astrofizik bilimlerinden yararlanır. Fiziksel kozmoloji; evrenin oluşumunun Büyük Patlama sonrasında, günümüzden yaklaşık olarak 13,7 milyar yıl öncesine denk geldiği ve evrenin başlangıcından sonuna kadar fizik kuralları ile idare edilen bir düzenli süreç olduğu tezini ortaya koyar. Metafiziksel kozmoloji, evreni felsefi bir yaklaşım ile inceler. En eski disiplindir; Evren-İnsan-Tanrı ilişkisini akli ve ruhani deneyimlerle açıklanmaya ve sezgilerle çıkarım yapılmaya çalışılır. Dini kozmoloji ise fiziksel kozmolojiden çok uzak bir kavram olup metafiziksel kozmolojiye daha yakın bir inceleme alanıdır. Evrenin tarihini, oluşumunu ve şeklini belirli dini öğretiler çerçevesinde inceler. Birçok farklı din ve inanç olduğu gibi her birinin evrene bakış açıları da birbirinden farklıdır. Hatta bazı dinlerin kozmolojiye bakış açıları birden fazla bile olabilir. Ezoterik kozmoloji kavramı; dini ve felsefi bağlamdaki kozmoloji düşüncelerine yakın gibi görünse de geleneklerden daha ayrı ve belirgin bir inanıştan bağımsız olarak çoğunlukla inançtan önce çağdaş anlayışı benimseyen, ruhaniliği sadece biçimlendirme yönünde dahil eden bir kozmoloji anlayışıdır. İnsanlık tarihi boyunca kozmoloji; dünyanın farklı bölgelerinde, farklı medeniyetlerce, farklı biçimlerde keşfedilmiş ve evrenin ortaya çıkışına dair çeşitli hikâyeler oluşmuştur. Bir antropoloji araştırmasında incelenen 60’dan fazla ayrı kültürde kozmoloji bilimi, hepsinin ortak değeri olarak ortaya çıkmıştır. Kozmoloji kavramının sık sık dini metinlerde yer bulduğu görülmüştür. Özellikle Mezopotamya halklarının kozmolojik incelemeleri çağdaş kozmolojinin ilk örneklerinden biri, hatta bazı bilim insanları tarafından ilk örneği olarak kabul edilir. Çünkü Mezopotamya uygarlıkları kozmolojik araştırmalarında matematikten ve deneysel gözlemlerden yararlanmışlardır. Bu konuda özellikle Babiller matematiksel hesaplamalar ve deneysel gözlemler sonucu gök cisimlerinin hareketleri konusunda bilimsel veriler elde etmişlerdir. Böylece dini kozmolojiye oranla daha fazla fiziksel bilgi edinilmiştir. Buna rağmen bu medeniyetlerce geliştirilen kozmoloji, teorik bir alt yapı barındırmadığı gerekçesi ile bazı bilim insanlarının fiziksel kozmoloji kökeninin Antik Yunan’dan geldiğini savunmalarına yol açmıştır.

Mezopotamya uygarlıkları dışında Hindular, Çinliler ve Yunanlar kozmoloji üzerine ciddi veriler elde edilen çalışmalar yapmış diğer uygarlıklardır. Özellikle Batlamyus Yunan kozmolojisinde önemli bir yere sahiptir. Yunan kozmolojisini sistematize etmiş, M.S. 2. yüzyılda yazdığı Almagest isimli eseri genel kabul görmüş ve yüzyıllarca kullanılmıştır. Batlamyus’un evren görüşü geometriktir. Sayılardan ve hesaplamalardan ziyade geometriye önem veren, kürelerden oluşan bir kozmolojidir. İnsanı temel alan ve Dünya’yı evrenin merkezi olarak kabul eden bu anlayış uzun süre Yunan kozmolojisinde hâkim olmuştur. 16. yüzyılda ünlü bilim insanı Kopernik tarafından Güneş merkezli heliosentrik bir kuram ortaya atılmıştır. Kopernik’in bu kuramı İtalyan astronom Galileo’nun keşfettiği teleskop ile yaptığı gözlemlerde doğrulanmıştır. Bu gelişmeler kozmoloji açısından önemli adımlar olduğu kadar düşünce tarihi olarak da önemlidirler. Daha önce ortaya atılan “düzenli evren” anlayışı, yerini “düzensiz ve kusurlu evren” anlayışına bırakmıştır ve bu da dini olarak bazı sorunlar meydana getirmiştir. Çok daha sonra Danimarkalı bilim insanı Tycho Brahe’nin yaptığı gözlemler ve Alman astronom Kepler’in araştırmaları, gök cisimlerinin mükemmel daireler şeklinde değil elips benzeri şekillere sahip olduklarını göstermiştir. Özellikle Kepler’in, gezegenlerin hareketleri üzerine ortaya koyduğu yasalar çoğu kez çağdaş astronomi biliminin başlangıcı olarak kabul edilir. Bilim insanı Newton tarafından bu konu ile ilgili önemli bir sorun çözülmüştür. Newton’un yer çekimi kuvvetine dair vardığı sonuçlar gök cisimlerinin hareketlerine de açıklama getirmiştir. Her ne kadar kozmoloji ile ilgili pek çok önemli kavram ve terim bu dönemde bulunmuş olsa da Güneş Sistemi dışındaki gezegenlerin varlığı 20. yüzyıla kadar doğrulanamamıştır.

Bugünkü kozmolojinin geldiği nokta, yani çağdaş kozmoloji ise; gözlemlerden ve dini öğretilerden çok daha fazlasını kullanarak oluşmuştur. Çağdaş kozmolojide fiziksel kozmoloji kuralları geçerlidir. Matematik ve fizik bilimleri yardımıyla teoriler ispatlanır, astronomik keşiflerle teori desteklenir. Teknolojinin ilerlemesi ve çeşitli alanlardaki keşifler, çağdaş ve fiziksel kozmolojideki gelişmelere büyük katkı sağlamıştır. Günümüzde kozmolojinin ilgilendiği en güncel konular ise; Hubble sabiti, karanlık madde, karanlık enerji, kara delikler, erken evren, çekimsel dalgalar, galaksi kümeleri, baryon akustik salınımlar ve aktif galaksi çekirdekleri gibi konulardır. Özellikle Edwin Hubble’ın gözlemleri sonucu evrenin genişlediğini ortaya koyan Hubble sabiti konusu sürekli olarak kozmologların gündemindedir. Yine kozmologların araştırmaları neticesinde bugün evrenin sadece %4’ünün yaydığı elektromanyetik radyasyonun doğrudan gözlemlenebilir olduğu, geriye kalanın %73’lük kısmının karanlık enerji, %23’ünün de karanlık maddeden ibaret olduğu düşünülmektedir. Buna göre günümüzde kozmolojik çalışmalar karanlık madde ve karanlık enerji üzerine yoğunlaşmıştır diyebiliriz. Geçtiğimiz günlerde ilk defa fotoğrafı yayınlanan kara delikler de kozmologların en fazla üzerinde durduğu konular arasındadır.

Günümüzde pek çok ülke, bütçesinin önemli bir kısmını uzay ve evren üzerine yapılan araştırmalara ayırıyor ve bu konuda adeta birbirleri ile yarışıyor.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here