Düz dünya’dan Big Bang’e 15 Evren Modeli

Dünyadaki en zeki insanlar şu anda neyi düşünüyorlardır sizce? (Elmaya bakarak) bence evreni. Tam şu anda onun sırlarını anlamaya çalıştıklarına eminim. İnsanlık tarihi boyunca bu hep böyle olmuştur. En parlak beyinler, felsefeciler, fizikçiler, matematikçiler, düşünürler en çok bu konuya kafa yormuş ve kendilerince bir cevap vermeye çalışmıştır. Bugün sizlere insanlık tarihi boyunca evren nasıl anlaşılmış 15 farklı modelle anlatmaya çalışacağım. En sonunda da kendimce bir saptama yapmaya çalışacağım. Hem de elmalaştıra… şey… görselleştirerek.

M.Ö. 16. Yüzyıl ve öncesi – Düz Dünya Modeli

İnsanlar önce küçük düşünmüşler. Evreni kendi görebildikleri kadar hayal etmişler. Bundan 3500 yıl önceki en popüler evren teorisi ilginç bir şekilde YouTube’un en popüler komplo teorileriyle aynı. Evreni bir okyanus, dünyayı da onun içinde yüzen bir tabak gibi düz hayal etmişler. Babil’de bulunan bu dünyanın ilk haritasını görüyor musunuz? Tabak şeklinde çizilen dünyanın çevresinde bir okyanus var ve tabağın üst tarafından aşağıya doğru inen çizgi de Fırat nehri. Mezopotomyalılar için evren bundan ibaret. Anaksimandros bunu biraz daha genişletmiş. Dünyadan ibaret evrenin silindir şeklinde olduğunu ve bizim de bu silindirin düz yüzeylerinden birinde yaşadığımızı söylemiş. Onun çizdiği kayıp dünya haritası da şöyle. Bütün olay Akdeniz ve Karadeniz çevresinde dönüyor. 

M.Ö. 15 – 12. Yüzyıllar – Kozmik Yumurta Modeli

Dünyanın en eski kültürlerinden Hindistan’da evren bir yumurta olarak düşünülüyormuş. Kozmik bir yumurta. Sanskritçe olarak yazılmış Vedaların ilk bölümü olan Rigveda’da döngüsel olarak salınan bir evrenin tanımı yapılıyor. Buna göre nasıl bir yumurtanın beyazı ve sarısı varsa evrenin de içinde güneş, ay ve dünyanın da olduğu kendisi yani beyazı ve bir de çekirdeği var. Evren hem Bindu adındaki bu tek noktadan doğuyor hem de zaman içerisinde çökerek tekrar o tek noktaya dönüşüyor. Bu döngü sürekli devam ediyor. Aslında içindeki pek çok mitolojik ayrıntıdan arındırırsanız günümüzün en modern evren teorilerine epeyce yakın bir görüş bu. 

M.Ö. 5. Yüzyıl Başları – Anaksogoryan Evren Modeli

M.Ö. 5. Yüzyıl civarında en çok düşünenlerden biri bugünkü İzmir’in ilçesi Urla’da yaşıyordu: Anaksagoras. Evrenin en önemli modellerinden birini ortaya attı. Anaksagoras’a göre her şey başından beri bir şekilde var olmuştur. Her şeyin içinde her şey vardır diye düşünüyordu ve elma örneğini veriyordu. Bu elma da amma ilham verici bir meyveymiş, kimisinin kafasına düşüyor, kimisine bir evren modeli kurdurtuyor. Biz bir elma yiyoruz ama vücudumuzda kan ve kemik gibi maddeler oluşuyor, içimizde bir elma olarak kalmıyor. İşte Anaksagoras her şeyin içinde her şey olduğunu düşündüğü için elmanın içinde başka her şeyle beraber kan ve kemik olduğuna da inanıyordu. Bundan başka saç da var, ot da var, ağaç da var. Ama son derece küçük miktarlarda. Bir maddede en yoğun hangi özellik varsa biz o maddeyi öyle algılıyoruz. En başta bunlar tek bir maddeymiş. Her şeyin karışımı olan tek bir madde. Zamanın bir noktasında, bu karışım “nous” (zihin) eylemiyle harekete geçirilmiş ve bu dönme hareketi, bileşenlerini kaydırıp birbirinden ayırmış. Sonuçta hepsi farklı özelliklere sahip ayrı maddi nesnelerin evrenini oluşturmuş.

M.Ö. 5. Yüzyıl Sonları – Atomist Evren Modeli

Aynı dönemde 150 km ötedeki Milet’te doğan başka bir düşünür, öğrencisiyle birlikte atomist evren modelini geliştirdi. O bölgede artık ne varsa bilmiyorum ama sevgili Egelilere sesleniyorum: sizin oralarda epeyce bir evren modeli geliştirilmiş. Atomist evren adından da anlaşılacağı gibi atomlardan oluşur. Yani her şey maddenin en küçük ve bölünemez parçası olarak kabul edilen atomlardan meydana gelir. Her şey derken insanın kanı ve kemikleri gibi maddi özelliklerinin yanı sıra görülmeyen ruhu bile daha incelmiş atomlardan oluşur. Bu elmadaki atom sayısı evrendeki tüm yıldızların ve gezegenlerin sayısından çok çok daha fazladır.

M.Ö. 4. Yüzyıl – Aristo’nun Geosentrik (Yer merkezli) Evren Modeli

Aradan 100 yıl daha geçince bu kez Ege denizinin karşı kıyılarından biri, meşhur Aristoteles (biz kısaca Aristo olarak da biliyoruz) evrenin merkezinin yeryüzü olduğunu yazmaya başladı. Geosentrik yani yer merkezli evren modeli ortaya çıktı. Buna göre yeryüzü evrenin merkezindedir ve hareketsizdir. Gezegenler ve güneş onun etrafında dairesel bir hareketle dönmektedir. Dünyanın etrafında katmanlar şeklinde yükselen evren küreseldir ve sonludur. İlk bakışta akla ve mantığa son derece yakın gibi gözüken bu model dünyayı ve dolayısıyla insanları evrenin merkezine oturttuğu için olsa gerek neredeyse 17. Yüzyıla kadar savunucuları olmuştur.

M.Ö. 3. Yüzyıl – Aristarkus’un Heliosentrik (Güneş merkezli) Evren Modeli

Aradan bir yüzyıl daha geçince bu kez Ege Denizi’nin içindeki bir adada Kuşadası yakınlarındaki Sisam’da doğan bir düşünür, bu kez Aristo değil Aristarkus, evrenin merkezini değiştirmeye karar verir. Evrenin merkezi Dünya olamaz, olsa olsa Güneş olabilir der. Geosentrik yani yer merkezli evren yerine Heliosentrik yani gün merkezli, güneş merkezli evren modeli ortaya çıkar. Dünya’nın kendi ekseni üzerinde her gün döndüğünü ve her yıl Güneş’in etrafında dairesel bir yörüngede, sabit yıldızlardan oluşan bir küreyle birlikte döndüğünü tanımladı. 2300 yıllık bir düşünceye göre epeyce bir noktayı tutturduğunu söyleyebiliriz. Ama ister inanın ister inanmayın, Aristo’nun yer merkezli evren modeli çok daha popüler oldu. Neden? Büyük bir ihtimalle işimize geldiği için. İnsanı ve onun yaşadığı dünyayı evrenin merkezi olarak hayal etmek daha güzel olduğu için. 

M.S. 2. Yüzyıl – Batlamyus’un Geosentrik (Yer merkezli) Evren Modeli

Bir de aradan dört yüzyıl daha geçtikten sonra doğan Batlamyus’un fikirleri yüzünden. Çünkü o Dünya’yı tekrar evrenin merkezine yerleştirdi. Tüm zamanların en uzun ömürlü kozmolojik modeli Batlamyus’un evren modelidir. Aristo’nun temellerini attığı yer merkezli evrenin detaylarını ortaya koymuştur. Gezegenlerin Dünya etrafında dolanırken aynı zamanda da dairesel bir hareket (epicycle) yapmaları gerektiğini düşünmüştür. Batlamyus zamanına göre çok iyi bir matematikçiydi. Ortaya koyduğu evren modeli gezegenlerin Dünya’dan farklı uzaklıklarda nasıl olabileceğini açıklıyordu. Gördüğünüz gibi bu şekilde hareket eden gezegenler Dünya’dan uzaklaştıkça parlaklıkları azalıyor ve Dünya’ya göre farklı hızlarda hareket ediyorlar. Yani geceleri gökyüzüne baktığımızda yaptığımız gözlemler matematiksel bir altyapıya kavuşuyor. Fakat dedim ya Batlamyus iyi bir matematikçiydi diye. Yaptığı hesaplamalara göre Dünya bir türlü evrenin merkezinde olamıyordu. O yüzden onun yerini biraz kaydırdı. Oysa ön yargılı olmasaydı, yörüngelerin dairesel olduğu inancıyla hareket etmek yerine yaptığı hesaplara göre bir modellemeye çalışsaydı belki de çok daha önce eliptik yörüngeleri keşfetmiş olacaktı. Demek ki büyük düşünmek, iyi hesaplamak yetmiyor. Bilimsel metod için ön yargılardan kurtulmak gerekiyor. Bakın Batlamyus’a kadar bir ileri bir geri her yüzyılda gelişen evren modeli ondan sonra neredeyse 1400 yıl boyunca duraklama dönemine giriyor. Ta ki 1543’teki Kopernik evren modeline kadar…

1543 – Kopernik’in Heliosentrik (Güneş merkezli) Evren Modeli

Sisam’lı Aristarkus’u hatırlıyor musunuz? Polonyalı Kopernik onu alıp, geliştirip tekrar popüler hale getirdi. Hatta o kadar popüler hale getirdi ki buna Kopernik devrimi adı veriliyor. Neden bu bir devrim? Çünkü gök cisimlerinin Dünya’dakilerle aynı fiziksel yasalara uyduğuna dair bir imada bulundu. Eğer elma burada yere düşüyorsa başka gezegenlerde niye düşmesin ki? Böylece kozmoloji bir metafizik dalı olmaktan çıkıp bir bilim dalı haline geldi. Galileo’nun 17. yüzyılın başlarında Kopernik’in güneş merkezli modeline verdiği tartışmalı desteği Engizisyon tarafından kınandı, ancak yine de fikrin popülerleşmesine yardımcı oldu.

1687 – Newton’un Statik Evren Modeli

1687’de herkesin bildiği o meşhur elma Isaac Newton’un kafasına düşmese bile onun kafasının içine bir evren modelinin düşmesine yol açtı. Newton’un evreninde, büyük ölçekte madde eşit olarak dağılmıştır ve evren kütleçekimsel olarak dengelidir, ancak esasen kararsızdır.

1907 – Einstein’ın Evren Modeli

20. yüzyılın başlarında Albert Einstein ağaçtan düşen bir elmayı değil, bir binanın çatısından düşen bir gözlemciyi hayal ederek hayatımın en mutlu düşüncesi buydu dedi ve çığır açan kütle çekimi teorisini ortaya koydu. Aslında bu evren modeli, ne genişleyen ne de daralan statik, dinamik olarak kararlı bir evren olması bakımından Newton’unkinden pek de farklı değildi. Bununla birlikte, aksi takdirde evrenin kendi üzerine çökmesine neden olacak yerçekiminin dinamik etkilerine karşı koymak için genel görelilik denklemlerine bir “kozmolojik sabit” eklemek zorunda kaldı. Ancak daha sonra Edwin Hubble 1929’da evrenin aslında durağan olmadığını, genişlediğini gösterince kesin olarak teorisinin bu bölümünü terk etti.

1927 – Big Bang (Büyük Patlama) Evren Modeli

Hubble uzak galaksilerin ışığında kırmızıya kaymayı keşfetti. Onun bu gözlemi, çok uzak galaksilerin bizden hızla uzaklaştıklarını ortaya koydu. 1920’lerden itibaren Rus ve Belçikalı bilim insanları hâlen genişlemeye devam eden evrenin geçmişteki belirli bir zamanda sıcak ve yoğun bir başlangıç durumunda olduğunu ileri sürdü. 1949’da BBC’nin bir radyo programında konuyu açıklamaya çalışan bir fizikçi o başlangıç durumunun büyük bir patlamayla evrenin genişlemesine yol açtığını söyledi. Tabi bunu İngilizce olarak ifade edince dizilere bile konu olan o modern Big Bang evren modeline isim vermiş oldu. Ancak bilim insanlarının çoğu ancak 1960’larda kozmik mikrodalga arka plan ışımasının keşfinden sonra buna ikna oldular. Bu keşif evrenin sıcak ve yoğun döneminin bir kanıtı olarak kabul edildi.

1934 – Salınan Evren Modeli

Büyük Patlama Teorisi her ne kadar Einstein’ın yaptığı çalışmalarına da dayansa onun favori evreni 1930’larda kendi orijinal modelini reddettikten sonra tercih ettiği Salınan Evren olmuştur. Bu model Big Bang’le yani büyük patlamayla genişlemeye başlayan evrenin bir de büyük çöküş yaşadığını ve bu döngünün sürekli devam ettiğini söyler. Yani zaman sonsuzdur ve başlangıçsızdır. Dolayısıyla zamanın başlangıcı paradoksundan kaçınılır.

1980 – Şişen Evren Modeli

Enflasyonist yani enflasyona dayalı -şişen- Evren modeli Big Bang modelinin ufuk ve düzlük problemlerini giderebilmek için 1980’de Amerikalı fizikçi Alan Guth tarafından geliştirildi. Büyük patlamadan 10−36 saniye sonra 10−33 ile 10−32 saniyeleri arasında uzay çok büyük oranda genişledi. Evren daha sonra da genişlemeye devam etti, ancak genişleme oranı düştü. Birçok fizikçi enflasyonun; neden evrenin her yönde eşit dağıldığını, neden kozmik mikrodalga arka plan ışımaların eşit bir şekilde dağıldığını, neden evrenin düz olduğunu ve neden manyetik tek kutbun gözlemlenemediğini açıkladığına inanıyorlar. Bir saniye, evrenin düz olduğunu açıklamak mı? Evrenin de bir şekli olabilir ve bu konuda da araştırmalar/tartışmalar devam ediyor ama bunu başka bir videoda konuşalım. 

1983 – Çokluevren Modeli

Rus-Amerikalı fizikçi Andrei Linde 1983’te şişen evren modelini iyice şişirdi. Evrenimizi bir çoklu evrenin parçası olarak büyüyen birçok “baloncuk” dan sadece biri olarak gören kaotik enflasyon teorisini geliştirdi. Çokluevren sonlu ve sonsuz var olan olası evrenlerin hipotezsel bütünüdür. Bu evrenlere “paralel evrenler” ya da “alternatif evrenler” de denir.

2001 – Ekpirotik Evren Modeli

Ekpirotik Evren Modeli, mevcut evrenimizin ekstra (dördüncü) bir uzaysal boyuta sahip bir uzayda iki üç boyutlu dünyanın çarpışmasından ortaya çıktığını öne sürüyor. Bu model sicim teorisi, ekstra boyutlar gibi kuantum dünyasının modern tanımlarından yola çıkılarak 2001 yılında ortaya atıldı. WMAP ve Planck uydu deneyleri tarafından daha yüksek bir hassasiyetle onaylanan gözlemlere dayanıyor ve bu model de kozmik mikrodalga arka plan (CMB) ışımasına uyumlu olarak, sıcak noktalar ve soğuk noktalar desenleriyle tekdüze, düz bir evren öngörüyor.

—

2020 yılı itibariyle ve özetle son durum böyle. Sizlere 20 dakikadan kısa bir sürede 4000 yıllık insanlığın evren hakkındaki düşüncelerinin nasıl değiştiğini göstermeye çalıştım. 

4000 yıl önceki ilk düşünceler evrenin dünyanın görebildiğimiz kadarıyla sınırlı ve düz olduğu yönündeydi. 4000 yıl sonra en çağdaş modellere göre dünyanın değil ama evrenin düz olabileceğini düşünüyoruz. 

Dünyanın en eski metinlerinde kozmik bir yumurta şeklinde tasvir edilen evrenin döngüsel olarak salındığı yazılı. Einstein’ın ölmeden önceki son görüşleri de evrenin salınan döngüsel bir modeli olduğu yönünde. 

En modern modellerde çoklu evrenler olabileceği öne sürülüyor. Aynı şeyi ilk ifade eden kişilerden biri kim biliyor musunuz? Anaksimandros. Hani dünyayı silindir şeklinde ve haritasını da şöyle hayal eden kişi. 

Sanki Evren hakkında bunca zamandır bir ileri, bir geri düşünmekten başka bir şey yapamamışız gibi duruyor. Elbette Batlamyus gibi, Newton gibi, Einstein gibi kişiler düşüncelerini matematiksel formüllere dönüştürmeyi de başarmışlar ama evrenin modeli şudur deyip de işin içinden çıkabildiğimizi hala söylemekten çok uzağız. Şu anda varyasyonlarıyla birlikte en geçerli diyebileceğimiz Big Bang teorisi bile 100 yaşından genç ve içinde çözülemeyen pek çok problem var. Sanki evren pek çok metinde sembolik olarak bilgelikle ilişkilendirilen bir elma gibi önümüzde öylece duruyor. Anaksagoras da ondan 2000 yıl sonra yaşamış Newton da aynı elmaya bakıp modeller çıkartıyor. Einstein bir solucanın, tüm elmanın etrafını dolaşmak yerine içinden geçerek kestirme bir yol bulmasından esinlenerek solucan delikleri teorisini ortaya atıyor. 

Peki biz ne yapıyoruz? Özellikle kendimde, sonra da benden sonraki nesillerde, gençlerde gördüğüm bir özellik bu maalesef. Her şeyi bildiğimizi zannediyoruz. İki dokunuşla dünyada üretilmiş tüm bilgilere ulaşabilme konforu bize bunları anlayabildiğimiz yanılgısını da aşılıyor. Oysa dünyanın bu en zeki insanları bile bu kadar kendilerinden emin değillerdi. Üstelik biz önümüzde duran tabaktaki o elmanın tadını daha ısırmadan bildiğimizi zannederken bütün hayatlarını elma yiyerek geçiren bu kişiler aldıkları son ısırıktan sonra bile şunu diyebilme cesaretini gösteriyorlar: bildiğim tek şey hiç bir şey bilmediğimdir.