Birazoku

Hangi astronomun geyiği aşırı alkol almaktan ölmüştür?

Hangi bilim adamı Karadeniz’i bir kanoyla geçmeye çalışmıştır? Ve neden?!

Dünya’nın Güneş etrafında döndüğü iddiasını ilk ortaya atan kimdir aslında..?

Bu sorulara kayıtsız kalsanız bile, bilimin o en büyük sorusuna kayıtsız kalamazsınız:

Evren nasıl meydana gelmiştir?

İlk bakışta çok karmaşık görünen kavramları sadeleştirmekle ünlü olan Simon Singh, bu kitabında Big Bang teorisini ve ona gelinceye kadar astronomi ve bilim tarihini sade ve anlaşılabilir bir şekilde okuyucusuna açıklamakta. Popüler Bilim kitaplarında yeni bir sayfa açan yazar, Big Bang’i daha önce kimsenin anlatamadığı kadar sade bir şekilde romanlaştırmıştır.

Ayrıca birçok dahi ve tuhaf bilim adamının statükoya, baskıcı ve tehditkar bilim anlayışlarına karşı verdiği savaş, Bilimin ve Big Bang’in Romanının sayfalarında sizi beklemekte.
———
Simon Singh evrenin nasıl meydana geldiğini harika bir dille anlatıyor. Zamanda geçmişe ve ötesine, Pisagor, Kopernik ve Einstein gibi ünlü filozof ve bilim adamlarıyla birlikte bir yolculuğa çıktığınızı düşünün. Her şeyi anlayabilmeniz için ihtiyaç duyduğunuz rehber de bu kitap.
“Akıl Oyunları” kitabının yazarı Sylvia Nasar

Bu kitap muhteşemdi. Simon Singh’in zihin açıcı ve açıklayıcı olduğunu zaten biliyordum ama Big Bang’in bu kadar eğlenceli olabileceği hiç aklıma gelmezdi.
“Kaos” kitabının yazarı James Gleick

1. BAŞLANGIÇTA
Bilim ilk önce mitlerle ve mitlerin eleştirilmesiyle başlamalıdır.
Kari Popper
Bize algı, akıl ve zekâ bahşeden Tanrı’nın bunları kullanmamızı istemediğine İnanmayı reddediyorum.
Galileo Galilei
Dünyada hayat pahalı olabilir ama her yıl Güneş etrafında bedava yolculuk ediyoruz.
Anonim
Fizik, bir din değildir. Öyle olsaydı daha kolay para toplayabilirdik.
Leon Lederman

Evrende 100 milyarın üzerinde galaksi, ve her bir galakside aşağı yukarı 100 milyar yıldız vardır. Bu yıldızların etrafında yörüngede kaç tane gezegen olduğu belli değil ama bu gezegenlerin en azından birinde, canlı yaşam formları olduğu kesin. Dahası bu canlılardan bir tanesi bu akıl almaz büyüklükteki evrenin nasıl ortaya çıktığını merak edecek kapasiteye ve cesarete sahip.
İnsanlar binlerce nesildir gökyüzüne bakmaktalar, ancak bizler evrenin yaratılışı hakkında saygın, mantıklı ve aklı başında bir açıklamaya sahip ilk nesil olmanın ayrıcalığını yaşıyoruz. Big Bang modeli, gece gökyüzüne baktığımız zaman gördüğümüz her şeyin nasıl meydana geldiği konusunda bize sade bir açıklama sunar. Bu, tatmin edilemez bir merakın, muhteşem bir hayal gücünün, kuvvetli gözlemin ve katı bir mantığın sonucudur.
İşin daha da muhteşem yönü, Big Bang’in herkes tarafından anlaşılabilir olmasıdır. Big Bangı öğrendiğim gençlik yıllarımda, onun sadeliği, güzelliği ve o günkü fizik bilgimle bile anlayabileceğim kadar basit olması karşısında şaşkına dönmüştüm.
Ancak Big Bang teorisine geçmeden önce arka planım anlatmak gerek. Big Bang teorisi son yüzyılımızın bir ürünüdür, fakat bu ürün önceki yüzyıllarda geliştirilmiş astronomi bilgisi sayesinde ortaya çıkabildi. Bu bilgiler de iki milenyumda geliştirilmiş bilimsel çerçeve içinde yapılan gözlem ve teoriler sayesinde var olabildiler. Daha da geriye dönersek, bizi somut gerçeklere yönlendiren bilimsel yöntem, ancak mitler ve efsaneler önemlerini yitirince ge lişebildi. Herhâlükârda, Big Bang teorisi ve evrenin başlangıcının bilimsel bir açıklamasına sahip olma arzusu, antik mitolojik donemin çöküşüne rast gelir.
Dev Yaratıcılardan Yunan Filozoflarına
MÖ. 600’e dayanan Çinli bir yaratılış efsanesine göre, Dev Yaratıcı Phan Ku bir yumurtadan çıktı ve elindeki keskiyle dağlan ve vadileri yaratmaya başladı. Sonrasında Güneş’i, Ay’ı ve yıldızlan gökyüzüne yerleştirdi ve bu görevini bitirir bitirmez Öldü. Dev Yaratıcının ölümü yaratılış sürecinin önemli bir bölümüydü, çünkü bedeninin parçalan dünyanın tamamlanmasını sağladı. Kafatası gök kubbeyi, eti toprağı, kemikleri kayaları; kanı ise nehirleri ve denizleri oluşturdu. Son nefesi rüzgâra ve bulutlara dönüşürken ter damlaları yağmura döndü. Dünyaya düşen saçları bitkileri oluştururken saçlarının arasındaki bitler insanların oluşmasını sağladı. Doğumumuz yaratıcımızın ölümünü gerektirdiği için de sonsuza dek üzüntüyle lanetlendik.
Buna karşın, İzlanda’nın epik miti Prose Edda’da yaratılış bir yumurtanın içinde değil, Esneyen Boşluk’ta başlar. Bu boşluk, birbirlerinin zıddı olan Muspell ve Niflheim diyarlarını ikiye ayırıyordu, ta ki bir gün Muspell’in korkunç sıcağı Niflheim’ın buzlarını eritene kadar. Oluşan su Esneyen Boşluğa düştü ve Imir devini yarattı. Böylece dünyanın yaratılışı başlamış oldu.
Batı Afrika’daki Togo bölgesinde yaşayan Kraçi kabilesi başka bir devden, büyük mavi Tann Wulbari’den, yani gökyüzünden bahseder. Bir zamanlar, Wulbari dünyanın hemen üstünde yatıyordu, ama elinde uzun bir odunla havanda buğday döven bir kadın, sopasıyla onu o kadar çok rahatsız etti ki bu beladan kurtulabilmek için yukarılara çıktı. Yine de insanlar Wulbari’ye yetişebiliyor, göbeğini havlu niyetine kullanıp mavi bedeninden parçalar kopararak çorbalarına baharat olarak atıyorlardı. Zamanla  Wulbari daha da yükseklere çıktı ve kimsenin ona erişemeyeceği bir yükseklikte kaldı.
Batı Afrika’da yaşayan başka bir kabile olan Yorubalara göre, Olorun gökyüzünün sahibiydi. Aşağıdaki cansız bataklığa bakınca, başka bir tanrıdan bir sümüklü böcek kabuğunu alıp Dünya’ya götürmesini istedi. Kabuğun İçinde bir güvercin, bir tavuk ve biraz da toprak vardı. Toprak, dünyanın bataklıklarına serpiştirilince güvercin ve tavuk onu eşelemeye başladılar. Olorun, Dünyayı test etmek için, Bukalemun’u gönderdi. Gökyüzünden aşağıya inerken maviden kahverengiye dönen Bukalemun, güvercin ve tavuğun görevlerini başarıyla tamamladığını haber veriyordu.
Dünyanın her yerinde, her kültür, evrenin yaratılışı ve nasıl oluştuğuna dair kendi mitlerini oluşturmuşlardır. Bu yaratılış efsaneleri birbirlerinden çok farklıdır ve içinden çıktığı toplumun ve çevrenin yapısını gösterirler. İzlanda’daki volkanik ve meteorik olaylar, dev Imir’in doğuşunun arka planını oluşturur ama Batı Afrikalı Yoruba halkı, yaratılış efsanesinde kendilerine daha yakın olan güvercin ve tavuğu kullanmıştır. Her halükârda bu yaratılış efsanelerinin ortak bir noktası vardır. Gerek büyük, mavi, yaralı Wulbari gerekse Çin’in ölen devi olsun; tüm efsaneler, evrenin yaratılışını açıklarken doğaüstü bir gücün önemli bir rol oynamasını gerektirir. Aynı zamanda her mit, kendi toplumu içinde mutlak gerçekliği temsil eder. “Mit” kelimesi Yunanca kökenlidir ve hem “Öykü” hem de “söz” anlamına, daha doğrusu “son söz” anlamına gelir. Gerçekten de bu mitleri sorgulamaya kalkışan herkes, kafirlikle suçlanma tehlikesiyle karşılaşırdı.
M.Ö. 6. yüzyıla kadar pek bir şey değişmedi, ama bu dönemde toplumun aydınlan arasında birden bir tolerans rüzgârı esmeye haşladı. Bu dönemde filozoflar ilk kez, hâlihazırda bulunan mitolojik kabulleri terk edip kendi teorilerini geliştirmeye başladılar. Örneğin Miletli Anaximander, Dünya’nın çevresinde ateşten bir çember olduğunu, Güneş’in de Dünya’yı bu çemberden koruyan gökyüzünde bir delik olduğunu ve Dünya’nın etrafında döndüğünü söylüyordu. Benzer şekilde Ay ve yıldızlar da Güneş’e benzer deliklerdi. Anaximander’e karşı olarak Xenophanes, Dünya’nın gece boyu yanıcı gazlar saldığına, bu gazların küre şeklinde birikip belirli bir ağırlığa ulaştıktan sonra birden alev alıp Güneş’i oluşturduğuna inanıyordu. Bu gaz küresi söndüğü zaman tekrar gece oluyor ve geriye yıldızlar olarak gördüğümüz birkaç kıvılcım kalıyordu. Ay’ı da benzer şekilde, yirmi sekiz günlük dönemlerde biriken ve yanan gazlar olarak açıklıyordu.
Xenophanes ve Anaximander’in savlarının, gerçeğin çok uzağında olması önemli değildir çünkü önemli olan, Dünya’yı ve doğayı, doğaüstü güçlere ve tanrılara başvurmadan açıklamaya çalışmalarıdır. Güneş’i dünyanın etrafındaki bir delik olarak açıklayan bir teori, nitelik olarak Güneş’in tanrı Apollon’un ateşten arabası olduğunu söyleyen Yunan mitinden çok farklıdır. Bu demek değildir ki bu yeni filozoflar tanrılara inanmıyordu; onlar, sadece doğal olayların tanrıların işi olduğuna inanmayı reddediyorlardı. Bu filozoflar ilk kozmologlardı, çünkü fiziksel evreni ve yaratılışını bilimsel araştırmalarla açıklamak istiyorlardı. “Kozmoloji” sözcüğü eski Yunanca’daki “kosmeo” kelimesinden türemiştir; “kosmeo” da düzenlemek, organize etmek anlamındadır. Yani evrenin anlaşılabilir ve analitik çalışmalar yapmaya değer olduğu düşüncesini yansıtır. Kozmos’un belli bir düzeni vardı ve Yunanlılar bu düzeni anlamak, incelemek ve arkasında yatan sebepleri öğrenmek istiyordu.
Kenophanes ve Anaximander’e bugünkü anlamıyla bilim adamı demek büyük bir abartma olur, teorilerine tam bir bilimsel teori demekle de aşırıya kaçarız. Yine de, bilimsel düşüncenin doğumuna büyük katkı sağladıkları bir gerçektir ve yöntemleri modern bilimle birçok ortak nokta barındırmaktadır. Örneğin, tıpkı modern bilimde olduğu gibi, Yunanlı kozmologların fikirleri eleştirilebiliyor, kıyaslanabiliyor, incelenebiliyor ve terk edilebiliyordu. Yunanlılar tartışmayı çok severdi, bu yüzden bir grup filozof bir araya gelerek teorileri inceler, mantıklarını sorgular, ve en sonunda hangisinin daha akla yatkın olduğunu seçerdi. Buna karşın başka birçok kültürde bireyler, mitolojilerini sorgulamaya cesaret edemezlerdi. Her mitolojik öykü kendi toplumu içinde imanın şartlarından sayılırdı.
Samoslu Pisagor, M.Ö. 540 yıllarında bu yeni rasyonel hareketin temellerinin sağlamlaşmasına yardımcı oldu. Felsefesinin bir ürünü olarak matematiğe tutku duydu ve bilimsel teorileri formüle etmek için sayıların ve denklemlerin nasıl kullanılabileceğini keşfetti. En Önemli atılımlarından birisi, müzikteki harmoniyi sayıların uyumuyla açıklamasıdır. Helenik müzikteki en önemli enstrüman tetrakord ya da dört telli lirdi, ancak Pisagor, teorisini tek telli lirle geliştirdi. Telin gerilimi sabit tutulurken uzunluğu değiştirilebiliyordu. Belirli uzunluktaki tele vurulunca bir nota veriyordu ve Pisagor, aynı telin yansı alınınca ilk sesle uyumlu ancak bir oktav yüksekten aynı notanın elde edildiğini keşfetti. Dahası, telin uzunluğu herhangi bir basit kesirle değiştirildiği zaman ilk sesle harmoni içinde bir nota elde edildiğini buldu. Ancak telin uzunluğu garip bir oranla değiştirilirse akort bozuluyordu.
Pisagor müziği anlamak ve tanımlamak için matematiğin kullanılabileceğini gösterince sonraki nesillerde ortaya çıkan bilim adamları, bir topun havada çizdiği eğriden, kaotik meteorolojik şablonlara kadar her şeyi rakamlarla araştırmaya başladı. 1895’de Röntgen ışınlarını bulan Wilhelm Röntgen, Pisagor’un matematiksel bilim felsefesine büyük bir inançla bağlıydı ve “Çalışmalarına başlayan fizikçinin üç şeye ihtiyacı vardır: matematik, matematik ve matematik” diyerek matematiğin önemini belirtiyordu.
Pisagor’un kendi sloganı, “Her şey rakamdır” sözüdür. Bu inancından destek alan Pisagor, gökyüzündeki nesneleri yöneten matematiksel kuralları öğrenmeye koyuldu. Güneş’in Ay’ın ve gezegenlerin gökyüzündeki yolculuklarında belirli müzik notaları çıkardığını savundu. Bu notalar da yörüngelerine göre değişiyordu. Böylece, eğer ev rende uyum varsa bu yörüngelerin uzunlukları arasında da belli bir rakamsal uyum olmak zorundaydı. Kendi çağında bu teori gayet benimsenmişti. Modern bir perspektifle bu teoriyi günümüzde inceleyebiliriz, ve günümüzün bilim anlayışı içinde nasıl bir yer aldığını görebiliriz, Pisagorun evrenin müzikle dolu olduğu iddiasının doğaüstü güçlere dayanmaması bir artıdır. Ayrıca teori gayet sade ve basit, bu iki özellik de bilim için son derece önemlidir. Genellikle kısa ve basit bir denkleme dayandırılan teoriler, uzun ve birçok dolambaçlı denklemle ispat edilebilen teorilere yeğlenirler. Berndt Mathias’m dediği gibi, “Physical Revîew dergisinde sayfanın çeyreğinden daha uzun bir formül görürseniz, o formülü boş verin. Kesinlikle yanlıştır. Doğa o kadar karmaşık değil.” Ancak formülün basitliği ve sadeliği gibi özellikler, bilimsel bir teori için daha önemli olan gerçekle bütünlük ve test edilebilirlikten sonra gelmektedirler. Burada da gökyüzündeki müzik teorisi tamamen çuvallıyor. Pisagor’a göre insanlar sürekli bu varsayılan müziği duyuyorlar ama doğduğumuz andan beri duyduğumuz için alıştık ve artık onu algılayamıyoruz. Hiç duyulamayan bir müziğin varlığını veya hiç fark edilemeyecek başka bir şeyin varlığını savunan bir teori, kötü bir bilimsel teoridir.
Evren hakkındaki her bilimsel teori, gözlemlenebilen ve ölçülebilen bir tahmin yapmak zorundadır. Eğer deneyin veya gözlemin sonuçlan, teorik tahminleri olumluyorsa teori kabul edilebilir ve bilimsel büyük çerçevenin içine oturtulabilir. Öbür yanda, eğer teorik tahmin geçerli değilse ve deney veya gözlemlerle tezatlık oluşturuyorsa reddedilmeli veya ne kadar güzel ve sade olursa olsun da en azından değiştirilmelidir. En büyük ve en acımasız şart budur, tüm bilimsel teoriler test edilebilmeli ve gerçekle uyumlu olmalıdır. XIX. yy. doğa bilimcisi Thomas Huxley şöyle der: “Bilimin en büyük trajedisi, güzel bir hipotezin çirkin bir gerçek tarafından yerle bir edilmesidir.”
Ne var ki Pisagor’un takipçileri onun fikirlerini geliştirmeyi bildiler. Bilim gittikçe daha karmaşık ve güçlü bir disiplin olmaya başladı. Güneş’in, Ay’ın ve Dünya’nın birbirlerine gerçek uzaklıklarını ve çaplarını ölçmek gibi inanılmaz basanlara imza attılar. Bu ölçümler astronomi tarihi için kilometre taşlarıydı. Evreni anlama çabamızda kat ettiğimiz ilk adımlan temsil ediyorlardı. İşte bu yüzden bu ölçümler biraz detaylıca anlatılmayı hak ediyorlar.
Gökteki cisimlerin boyutlan ölçülmeden önce, antik Yunanlılar Dünya’nın küre şeklinde olduğunu bulmak zorundaydı. Antik Yunan’da, gemiler ufukta yavaş yavaş kaybolurken, önce gövdesinin sonra yelkenlerinin ve direklerinin kaybolması bu düşünceye destek veriyordu. Böylelikle denizin eğimli bir yüzeyi, dolaylı olarak Dünya’nın da eğimli bir yüzeyi olduğu yani küre şeklinde olduğu bilgisine ulaşıldı. Ay tutulmaları bu düşünceye daha da fazla destek veriyordu, Dünya’nın gölgesi Ay yüzeyine yuvarlak bir gölge olarak düşüyordu, bir kürenin gölgesi de ancak bu şekilde olabilirdi. Benzer şekilde herkes Ay’ın yuvarlak olduğunu görebiliyordu, bu yüzden küre şeklinin cisimlerin doğal şekli olduğunu ve Dünya’nın da küre şeklinde olduğunu tahmin ettiler. Kuzey’de yaşayan insanların yılın yansında uyuduklarını söyleyen Yunan tarihçi Heredot dâhil her şey mantıklı gelmeye başlıyordu artık. Eğer Dünya küre şeklindeyse, Dünya’nın farklı kesimleri farklı şekilde aydınlanır ve kutup kışlan ve yanm yıllık akşamlar gibi olaylara sebebiyet verebilirdi.
Ancak küre şeklinde bir Dünya modeli, bugün hâlâ çocukların kafasına takılan bir soru yarattı: Güney yarımkürede yaşayan insanlar neden Dünya’dan düşmüyor? Bu soruya Yunanlıların cevabı, evrenin bir merkezi olduğu ve her şeyin bu merkeze doğru çekildiğiydi. Evrenin merkeziyle Dünya’nın merkezi aynıydı, bu yüzden Dünya sabitti ve yüzeyindeki her şey bu merkeze doğru çekiliyordu. Böylelikle Yunanlılar ve Güney yarımkürede yaşayanlar, Dünya’nın üzerinde kalabiliyordu.
Dünya’nın boyutlarını ölçme işini ilk kez Eratosthenes başardı. M.Ö. 276 yılında bugünkü Libya’da doğan Eratosthenes’in büyük bir dahi olacağı ve şiirden ……….