Bu bana, bu da kuşlara…
Ben çalışmaktan yorulunca bu kahveyle enerjim yerine gelecek. Kuşlar uçmaktan yorulunca bu suyla serinleyip yollarına devam edecek.
Susuz yazların sayısı artıyor maalesef 🙁Son yıllarda özellikle yaz aylarında bunu yapmaya çalışıyorum. Su içmeye çalışan kuşların o güzel cıvıltılarını duymak ve hatta onları su içerken görmek de en az kahve kadar rahatlatıcı… olur diye düşünüyordum ama kuşları bir türlü göremiyorum!
Sabahtan kabı koyuyorum, gün boyunca iş güç derken akşama bir de bakıyorum su azalmış. Güzel! Demek ki kabı koyduğum yeri keşfetmişler ve o suyu içiyorlar! Herhalde ben evde yokken geliyorlar, ya da içeride başka şeylerle meşgulken… Çünkü onları bir türlü içerken göremiyorum. Cıvıltılarını duyuyorum, yani ses var ama görüntü yok!
Günler günleri kovalıyor, ha sabah geldiler, ha akşam gelecekler derken ben her gün kabın suyunu yenilemeye devam ediyorum. Ama bir türlü denk gelip de göremiyorum! Yahu nerede bu kuşlar!
Bir gün karar veriyorum ve bilgisayarımı da yanıma alıp kabın tam karşısına geçip beklemeye başlıyorum. İnat ettim, gelen olursa muhakkak göreceğim. Bir yandan kahvemi yudumlarken bir yandan da çalışıyorum. Zaman hızla akıyor… Bir bakmışım öğle yemeği vakti gelmiş. Derken o sırada bir kuş sesi duyuyorum! Hemen dikkat kesilip bakıyorum. Etrafta biraz dolanıyor, konacak bir yer arıyor gibi… Sonra suya yanaşmadan uçup gidiyor!
Neyse hemen pes etmiyorum tabii, inat ettim çünkü illa ki göreceğim onları o suyun başında. Bir yandan böyle işe odaklanmışken dikkatimden kaçmasın diye bir yandan da arada kaşımı kaldırıp bakıyorum. Etrafı kolaçan ediyorum.
Yok… Akşam oluyor, hala kuş yok!
Herhalde şansız bir gün diye düşünüyorum. Hava da çok sıcak üstelik, belki başka yere gitmişlerdir. Neyse, ben de temiz hava alayım diye şöyle bir dışarı çıkıp yürüyüş yapıyorum. Döndüğümde bir de ne göreyim! E su bitmiş! Ama nasıl olur! Bu kuşlar görünmez değil ya! Kaşla göz arasında gelip içtiler de ben mi fark edemedim? Yoksa benim kaba baktığımı fark edince yanaşmıyorlar mı?
Schrödinger’in bir kedisi vardı onun kafasını karıştıran; benim de bu kuşlarla aklım karışık.
Sesleri var, kendilerini görmüyorum, ama su içilmiş gibi azalıyor. Kafamda deli sorular…
Durun durun, yanlış videoya tıklamadınız. Hala karanlık madde videosundayız 🙂Havadan, sudan, kuşlardan bahsetsem de tüm bunların konumuzla bir alakası var. Hatta yudumladığım bu kahve bile bizi karanlık maddenin, karanlık dünyasına götürecek.
…
Yıl 1933. İsviçreli astronom Fritz Zwicky galaksi kümelerini gözlüyor. Bakın galaksi demiyorum. Galaksi kümeleri. Orada kütle çekimiyle birbirlerine bağlı halde bulunuyor bu galaksiler. O astronom da onların ne kadar hızlı hareket ettiğini bulmaya çalışıyor.
Fakat hiç ummadığı, tuhaf bir sonuçla karşılaşıyor. Coma galaksi kümesindeki galaksiler, çok hızlı hareket ediyorlar. Öyle hızlı hareket ediyolar ki, kümenin kütlesi, o galaksileri bir arada tutmaya yetecek kadar çok değil.
Peki neden orada kalmaya devam ediyorlar?
Bu durumda iki sonuca ulaşabiliriz gibi gözüküyor. Eğer gerçekten de durum buysa, aslında bu küme sabit bir yapı değil ve galaksiler alıp başlarını başka yere doğru gidecekler. Ama durum böyle değil gibi. O halde yüksek hızdan dolayı fırlayıp gitmelerine mani olan orada göremediğimiz bir kaynaktan gelen fazladan bir kütle çekim olmalı. Belki de galaksilere dair yaptığı kütle tahminleri yanlıştır. Tabii hemen bunu da hesaplıyor. Sonuç daha da şaşırtıcı. O galaksilerin orada dağılmadan durabilmeleri için, gözlemi yapan astronomun hesabından 400 kat daha fazla kütlenin orada olması gerekiyor! E bu kadar büyük bir hesap hatası yapmadığını düşündüğünden haliye Zwicky, orada gözlemini yapamadığımız, ışık saçmayan bir şeyler olduğunu söylüyor.
Belki de evrenin o bölgesinde “Coma kümesinde” yolunda gitmeyen garip bir durum vardır, olamaz mı? Ya da Zwicky bir şeyleri farkında olmadan yanlış yapmıştır. Neticede bu hiç beklenmedik bir durum. Yani gördüğümüzden 400 kat fazlasının orada olduğunu iddia etmek… Üstelik bu öyle bir durum ki, gezegenlerle, meteorlarla, sönük yıldızlarla, hatta karadeliklerle açıklanabilecek bir miktar da değil. Yıldız oluşum modellerine ve diğer gözlemlere göre, bu kayıp kütlenin kaynağını bildiğimiz cisimlerle açıklayamıyoruz.
Derken bu gözlemlerin 3 yıl ardından 1936’da Sinclair Smith, bu sefer başka bir galaksi kümesi olan Virgo kümesine bakıyor. Sonuç? E yine aynı. Orada da yıldızlarla, gezegenlerle ve karadeliklerle açıklanamayacak kadar çok fazla bir kütle varmış gibi duruyor. Göremediğimiz, kayıp bir kütle!
İşte bundan 90 yıl kadar önce bir yandan evrenin oralarında bir şeylerin olması gerektiğini işaret eden kanıtlar bulunuyor. Bir yandan da evrenin buralarında, özellikle de bilim dünyasında soru işaretleri yükselmeye başlıyor.
Madem iki farklı yerde gördüklerimizden kat ve kat fazla, kayıp bir kütle var. Peki göremediklerimiz, yani bu kayıp madde nerede? Galaksi kümelerinde bunu görüyorsak galaksilerde de olması gerekmez mi? Çünkü bizim bildiğimiz maddenin çoğu galaksilerde, aradaki boşluklarda değil. O halde bir de galaksilere bakalım mı?
Nereden başlayalım? Komşudan 🙂Bize en yakın galaksi Andromeda’dan…
1939’da Horace Babcock işte bu amaçla oraya bakıyor. Daha önce bir kümedeki galaksilerin hızına bakılmıştı hatırlarsanız. Bu kez tek bir galaksinin kendi etrafındaki dönüş hızına bakılıyor.
En başta ne düşünmüştük? Pek olası değildi ama belki de galaksi kümeleri aslında bir küme değil. Belki de dağılıp gidiyor. Olamaz mı? Demiştik. İşte bunu test etmek için bir galaksiyi gözlemlemek çok akıllıca. Çünkü Andormeda gibi spiral galaksiler, evrenin her yerinde aynı şekildeler. Demek ki bu şekillerini koruyorlar. Yani dağılıp gitmiyorlar. İşte o yüzden çok akıllıca bir test bu! Peki sonuç ne mi?
Andromeda’nın dönme eğrisini, yani merkezden en ucuna kadar hangi hızlarda döndüğünü inceleyen Babcock, galaksinin olması gerekenden çok hızlı döndüğünü fark ediyor. Eğer Andromeda, yapısal bütünlüğünü koruyabiliyorsa ve bu hızda dönebiliyorsa, orada onu bir arada tutan fazladan bir kütle çekim olmalı!
Buyrun bakalım! Galaksi kümelerinde bunu gördüğümüz yetmedi, bir de galaksilerin kendisinde görüyoruz. Hakikaten aralarda bir yerde, öyle ufak tefek de değil, görebildiğimizden kat kat daha fazlası var gibi duruyor.
Tabii geçmişte bu yapılan hesaplarda hata payı oldukça büyüktü ve o 400 kat gibi değerler epey bir düştü, fakat hala açıklanamayan kat kat fazla bir miktar var.
Ben kahveyi şekersiz ve sütsüz içiyorum ama şu örnek uğruna bir seferliğine kullanacağım. Bu bardağın evren olduğunu düşünün. İçi neredeyse tamamen kahveyle dolu. Bu karanlık enerji. İleride bunu da konuşuruz. İçine eklediğimiz bu süt de karanlık madde. Bu videoda konuştuğumuz konu. Şimdi içine bir tutam şeker atalım. Madde dediğimiz şey var ya. Yani etrafımıza baktığımızda gördüğümüz her şeyi oluşturan sıradan madde işte bu kadar. Binlerce yıldır insanlar evrene yani bir fincan kahveye baktıklarında sadece içindeki o bir tutam şekeri gördüler. Binlerce yıldır, bilim sadece bu sıradan maddeyi inceledi. Ta ki yakın zamana kadar.
Bugün evrenin madde yoğunluğuna dair hesaplamalar, onun %70 kadarının karanlık enerjiden, %25 kadarının karanlık maddeden ve yalnızca %5’inin de bildiğimiz, bizi oluşturan, sıradan maddeden oluştuğunu gösteriyor. Yani evrenin %95’i, hala büyük bir gizem. Karanlık madde derken oradaki karanlık biraz bu gizemden, biraz da ışıkla herhangi bir etkileşime girmeyişinden geliyor. Klasik yöntemlerle yaptığımız astronomik keşiflerin neredeyse tamamını, ışıkla olan etkileşimlerle bulduğumuz için, karanlık maddeyi tespit etmek o kadar da kolay olmuyor.
Anladınız mı şimdi baştaki sorumu. E nerede bu kuşlar?
Size şimdi o kuşların nerede olduğunu söyleyeyim. Bizim komşunun bahçesindeki su çeşmesinde. Aslında benim koyduğum su kabını hiç fark etmemişler bile, hatta ihtiyaçları da olmamış. Duyduğum sesler de meğer oradan geliyormuş.
E suyu kim içti o zaman? Kimse… Evet hiçkimse içmedi… Hava sıcak dedim. Suyun buharlaşması için illa kaynaması gerekmiyor ki. Özellikle yaz sıcaklarında, bir kap su çok hızlı buharlaşabilir. Akvaryumu olanlar, ne demek istediğimi daha iyi bilir, çünkü buharlaşmadan dolayı yazın sürekli su takviyesi yapmak zorunda kalırlar. Nasıl da aklıma gelmez! Eh tabii, kuşlara çok odaklandım. Diğer ihtimalleri gözden kaçırdım.
Nereye varmaya çalıştığımı anladınız mı? Ya da soruyu şöyle soralım. Bilim insanları, varmak istediğimiz sonucu anlamış mıydı?
Hani birbirinden bağımsız gözlemlerle, orada görünenden çok daha fazla bir kütle olması gerektiği sonucuna varmıştık. Ama burada önemli bir varsayımı gözden kaçırıyor olabiliriz. Yani suyun o kuşlar tarafından içilmiyor olabileceğini, belki de başka bir neden de bulunabileceğini düşünebiliriz. O neden de kütle çekimin ta kendisi olabilir.
Hatırlayın, gözlem bize ne söylüyordu? O hızdaki kütleyi orada tutabilmek için, fazlaca bir kütle çekim olmalı. Fazlaca bir kütle çekim varsa, orada görmediğimiz karanlık bir kütle olmalı diye düşündük. Çünkü Einstein’ın söyledikleri bizi böyle düşünmeye itti. Peki ya Einstein’ın genel göreliliği, böylesine büyük ölçeklerde düzgün çalışmıyorsa? Yani ya sorun kütlede değil de, kütle çekimdeyse?
Ya hadi ordan canım, koskoca Einstein, üstelik teorinin de gayet iyi çalıştığını biliyoruz. Newton mekaniğindeki problemleri çözdü, birçok sırrı açığa çıkardı… diyebilirsiniz. Fakat Einstein’ın genel göreliliği de zaten birebir aynı şekilde ortaya çıkmamış mıydı? Newton mekaniği belirli sınırlar dahilinde gayet iyi çalışıyordu, hatta o kadar iyi ki hala birçok hesapta onu kullanabiliyoruz. Fakat buna rağmen bazı eksikleri de vardı. Örneğin Merkür’ün yörünge hareketini iyi açıklayamıyordu. Einstein bu problemleri yeni bir teori ile, yani genel görelilik ile çözdü. E iyi de, genel göreliliğin kusursuz olduğu izlenimine nasıl kapıldık, onun da bir şeyleri açıklamakta eksik kalabileceği ihtimalini, ne oldu da birdenbire eleyiverdik?
Hep söylediğim gibi, bilimi güçlü kılan şeylerden biri, birbirinden bağımsız, hatta birbirinin yanlışlarını çözmeye çalışan beyinleri aynı problem üzerinde bir araya getirmesidir. Bu keşifleri kim yaparsa yapsın. Newton da olsa Einstein da olsa üzerinde uzun uzun düşünülür. Bilmsel metod böyle çalışır. O yüzden bilim dünyasında birileri elbette bu ihtimali de düşündü ve değerlendirdi. Fakat bu yaklaşım başlangıçta pek de itibar görmedi.
Ta ki çok yakın bir zamana kadar…
Bugün bu gizemli “karanlık madde” fikrine bir çözüm olarak iki büyük açıklama var. Ortada ya bir madde var ya da bir problem: kütle çekimde bir problem!
Birincisi, hala kabul gören görüş, bir “karanlık madde” yani bunun bir parçacık olduğu yönünde. Fakat bu parçacığın tam olarak ne olduğu hakkında bir fikir birliği yok. Belirlenmiş birçok parçacık adayı var.
Bu adaylar, gerek büyük parçacık çarpıştırıcılarında ve gerekse diğer yüksek teknoloji dedektörlere sahip araçlarla gözlenmeye çalışılıyor. Tabii bunlar milyonlarca, hatta milyarlarca dolarlara varabilen yatırımlar demek ve çoğunlukla büyük kurumların bir araya gelmesiyle ortaklaşa yapılabiliyor.
Gel gelelim söz konusu parçacığı bulma yolundaki adımlar, şu zamana kadar pek de olumlu bir sonuç vermedi. Yani karanlık madde parçacığını bulamadık. Uzun süre boyunca yapılan yatırımlar, artık soru işaretlerini de giderek artırmaya başladı. Elbette, bilime, araştırma ve geliştirmeye yönelik yapılan bu yatırımlar sayesinde bir sürü başka şey daha keşfediyoruz ama, karanlık maddeye yatırım yapma konusundaki tartışmalar da giderek büyüyor.
İkinci büyük açıklama neydi? Kütle çekimde bir problem olabilir. Bu durumda Einstein’ın genel göreliliğinin modifiye edilmesi gerekbilir ki o yüzden buna modifiye çekim yani modified gravity deniyor. Bu fikre göre aslında ortada gizemli bir madde filan yok. Fakat kütle çekim, bu ölçeklerde genel göreliliğin öngördüğünden farklı davranıyor.
Bunu da bir çemberle anlamaya çalışalım. Newton’ın tanımladığı bir çekim teorisi vardı. Belli ölçeklerde hala gayet güzel çalışıyor. Einstein gelip daha büyük bir çember tanımladı. İşte karanlık madde tartışmalarıyla ortaya çıkan bu yeni iddiaya göre, Einstein’ın teorisini de kavrayan daha büyük bir çember var. Bunu koyduğumuz zaman, gördüklerimizi karanlık bir maddeyle açıklamaya ihtiyaç kalmıyor.
Karanlık maddeyi bir madde olarak açıklamaya çalışan birçok parçacık adayı olduğunu söylemiştim. Buna karşıt öne sürülen konuda da bir sürü modifiye çekim teorisi var.
Muhtemelen içlerinden birisi çoktan doğru ve öylece gözümüzün önünde duruyor! Fakat henüz bunu ispatlayacak gözlemleri gerçekleştiremedik. Unutmayın, Newton’ın teorisi de eksikti, fakat tanımladığı çemberde hala doğru ve doğru olmaya da devam edecek. Değişen tek şey, bizim çemberimizin sınırları. Dolayısıyla gözlemlerimiz geliştikçe, teorilerimiz de bununla birlikte genişliyor.
Hadi bakalım, ayıkla pirincin taşını!
Bu “karanlık madde” problemine hem parçacık hem de modifiye çekim teorileri gibi iki ayrı açıklama olması yetmiyormuş gibi, bunlar bir de kendi içlerinde de bölünüyorlar.
Üstelik bununla da kalmıyor. Bilim insanları bu konuda sadece “bilimsel görüş” bağlamında ayrı düşmüş değiller, arada ciddi tartışmalar hatta deyim yerindeyse kavgalar dönüyor. Parçacık fiziği alanında yapılan bu deneyler, büyük yatırımlar gerektirdiği için büyük grupların bir araya gelmesiyle mümkün olabiliyor demiştim.
Bu durumda ne oluyor biliyor musunuz? Bir bilimsel çalışmada öyle çok da büyük bir katkınız olmasa bile, ortağı olduğunuz için çıkan makalelerde sizin de isminiz yer alıyor. Çalışan sayısı da fazla olduğu için o makale bol miktarda atıf alıyor. Yani bir balinanın arkasından, onun akıntısıyla yüzmek gibi bir durum oluşuyor.
Karşıt görüşün peşine düşmek demek bir anlamda akıntıya karşı kürek çekmek demek. Çünkü çok daha karmaşık fizik ve matematik bilmeniz ve kullanmanız gerekiyor bu tür çalışmalarda. Dolayısıyla bu okyanusta küçük bir balık gibi kalabiliyorsunuz.
Balinayla yüzenler akademide yükselirken, ne kadar iyi bir fizikçi olduğunuza bakılmaksızın, okyanusta küçük bir balık olarak yapayalnız kalabiliyorsunuz. Çünkü üniversitelerin aradığı bu. İtibar meselesi. Yapılan üniversite sıralamaları, akademisyenlerinin aldığı atıflarla belirleniyor. Dolayısıyla bazen öncelik ne kadar iyi fizik yaptığınız değil, ne kadar çok atıf aldığınız olabiliyor.
Şimdi siz genç bir akademisyen adayı olsanız, bir balinaya takılıp, onun arkasında rahat rahat yüzüp akademide yükselmek, geleceğinizi garantilemek mi istersiniz? Yoksa aklınızın bir köşesinde, sırf doğru olabileceğini düşündüğünüz bir fikri, işsiz kalma uğruna takip mi edersiniz?
Bu konuyla ilgili çok çarpıcı bir açıklama da göstereyim size. “Bugün bir doktora öğrencisi olsaydım, Higgs parçacığını asla bulamazdım.” diyor, Peter Higgs. Düşünün medyada “Tanrı parçacığı adıyla” epeyce bir manşet olmuştu onun bu keşfi ve zaten kendi ismini verdiler. Ama bugün başlasaydım bulamazdım diyor: “Çünkü hiçbir üniversite beni yeterince üretken görmezdi. Çalışacak pozisyon bulamazdım.”
Şimdi neden alternatif fikirlerin on yıllarca kıyıda köşede kaldığını anlıyor musunuz? Yıllarca sadece karanlık madde fikrini duymamızın nedeni aslında bilimin sadece bunu düşünmesi değildi. Popüler olan, domine eden fikrin bu olmasıydı. Yoksa adını sanını duymadığımız ama alanında bir o kadar da iyi pek çok fizikçi var. Onlar çoktan diğer seçenekleri de düşündü ve hala düşünmeye devam ediyorlar.
Kuantum kütle çekim kuramı üzerinde çalışmalar yapan Sabine Hossenfelder, bu durumu bir piramit zincirine benzetiyor ve parçacık fiziği camiasının, aslında olmayan bazı parçacıkları aramaya, sırf rant uğruna devam ettiğini iddia ediyor. Bulamadıkları halde ısrarla aramaya devam etmelerini ve diğer alternatif seçeneklerin bunun altında ezilmesini de sert bir dille eleştiriyor. Bak daha geçen gün, 4 Mart’ta Twitter’da yine birilerini blokladı 🙂 Twitter toksi bir ortam, insanı acaip agresifleştirebiliyor, o yüzden kendisi de benzeri şekilde tepkilerle karşılaşıyor. Kimileri onun sırf kitap satmak için böyle söylemlerle çıkageldiğini söylüyor. Kimileri gerçekleri saptırdığını iddia ediyor.
Gördüğünüz gibi ortalık buralarda da tam bir savaş alanı gibi. Karanlık madde, kendisini arayanları da karanlığa gömmüş durumda. Kimin haklı olduğunu, zaman gösterecek.
Fakat… kuşlara bıraktığım o suyun neden azaldığını düşünürken, göremediğim kuşların içtiği ihtimali kadar, buharlaşma ihtimalini de düşünmeseydim, belki de günlerce pencere önünde bekleyip, her gün buharlaşan suyu yerine koymaya devam edecektim… Yine de kim bilir, belki de gerçekten kuşlar içiyordu…
Neyse ben yine kendi evrenime, kendi kahveme döneyim.