EVRİM AĞACININ SON VİDEOSU: ENERJİ GERÇEKTEN KORUNUYOR MU?

Salı sabahı, yaz tatilimin son günlerine mutlu mutlu kahvaltımı yaparken Evrim Ağacının son videosuyla şoka girdim. Başlıkta ne kadar “Lise Yalanları” dese de bana üniversitede anlatılan bilgilerin bile yanlış olduğunu söylüyordu. Aslında mantıksız şeyler de söylemiyordu ve Evrim Ağacı da gerçekten mükemmel bir bilim anlatıcısıdır, bu sebeple sabahtan güzel bir araştırma konusu buldum kendime, gerçekten “kırmızıya kayma” enerji korunumu yasasına aykırı mıdır? Açıkçası çok da öyle görünmüyor. Açıklamadan önce Çağrı Mert Bakırcı ne söylemiş bakalım, (“Lise Yalanları: Enerji, Gerçekten Korunuyor mu?” videosu, 13:43 ve 14:24 dakikaları arasında söyledikleri)

“Bunun anlamı şu bizim küçük dünyamızda enerjinin korunumu yeterince kullanışlı bir varsayım olabilir ancak evrenin genelinde enerjinin korunumu yasası diye bir şey yok. En basitinden şöyle düşünün, uzak galaksilerden yola çıkan ışığın dalga boyu evrenin genişlemesinden ötürü bize ulaştığında başlangıçta olduğundan daha kırmızıya kaymış bir şekilde gelmiş diyoruz öyle değil mi? Eee iyi de bir elektromanyetik dalganın enerjisi onun dalga boyuyla ters orantılı(ekranda beliren formül: E=hc/λ). Bu durumda kırmızıya kayarak dalga boyu uzayan bir fotonun enerjisi giderek azalıyor demektir. Bu enerji nereye gidiyor? Hiçbir yere. PUFFFF! Yok oluyor. Yani enerjinin korunumu yasası, söz konusu genişleyen bir evren olduğunda çalışmıyor.”

Konuyu iyice anlamak adına “kırmızıya kaymak” ne demektir bunu bir anlayalım. Işığın ikili doğası vardır, biri dalga diğeri ise parçacık. Biz bu sistem için ışığın dalga özelliğini kullanacağız. Tıpkı dalga gibi ışığın ve renklerin kimlik gibi belirli bir dalga boyu vardır, frekansı vardır, enerjisi vardır. Yani bir kırmızı ışık ile mavi ışık aynı enerjiye sahip değildir. Bununla paralel olarak bir ışık türü olan radyo dalgalar ile gama ışınları da aynı enerjiye sahip değildir. Radyo dalgaları bize hiçbir zarar vermezken gama dalgaları ise hücrelerimizi kavuracak kadar güçlü radyasyon enerjisi vardır. Işığın doğasını kabaca öğrendiğimize göre şunu sormalıyız “ışık nasıl kırmızıya kayar?”. Şöyle ki bildiğimiz gibi Bigbang’den sonra galaksi kümeleri birbirlerinden uzaklaşmaktadır(genel olarak birbirlerine yaklaşanlar da vardır elbet). Birbirlerinden ne kadar uzakta ise o kadar daha hızlı uzaklaşırlar ve bunun sonucunda ışığın dalga boyu eğer uzaklaşıyorsa kırmızıya, yakınlaşıyorsa maviye doğru kayar.

Şimdi asıl meseleye gelelim. Çağrı Mert Bakırcı’nın videoda söylediği şey bu dalga boyu değişmesi sonucu bir enerji azalması-artması vardır ve enerji korunumuna aykırıdır demeye getiriyor. Yani diyelim ki rasgele bir gökcismi ışık saçmak için birim zamanda 10j enerji harcasın. Evrenin genişlemesinden ötürü biz bunu kırmızı yani daha düşük enerjiye sahip bir ışıkta görüyoruz. Sallıyorum ki bu milyonlarca ışık yılı uzaklıktaki gök cismi bizden uzaklaşması sonucu onu kırmızı yani birim zamanda 8j enerji veren bir cisim olarak görüyoruz. Şimdi bu gök cisminden 10j enerji çıkıyor ama bize 8j olarak kendini gösteriyor, bu durumda 2j’luk bir enerji kaybı var mı ve enerji korunumuna aykırı mıdır?

Bu sabahki araştırmalarım bana diyor ki hayır değildir! Şöyle ki hızlanma ve mesafe artışıyla birlikte paralel olarak enerjisi azalıyor gibi görünüyor. Daha iyi anlaşılması için örnek veriyorum, eşit sabit hızla giden 2 araba düşünelim. Y arabası önde ve X arabası arkada olsun. Y arabasından sürekli olarak birim saniye başı 100ml buharlaşmayan su döküldüğünü varsayalım. Y arabası hızlanıp, X arabasıyla arasını açınca bir süre sonra X arabası yerdeki suyu 100ml değil de daha az döküldüğünü görecektir. Bu durumda kütle korunumu kanununa aykırı bir durum olmayacaktır, X arabası bunu farklı algılasa da. Bu gezegen muhabbetinde de aynısı geçerli gibi görünüyor.

Bu olayın aynısını 2 gökcismi için de geçerli. Hemen örnekle açıklayayım: 2 gökcismi düşünelim bunlar da A ve B olsun. Bu iki gökcismi 10 milyon ışık yılı uzaklıkta ve birbirlerine göre sabit hızlı olsun. Ayrıca B 10j’luk bir enerji ile sürekli ışık saçıyor ve A gelen ışığı da aynı olarak yani 10j enerji olarak algılıyor. Buraya kadar her şey normal, bir de ikinci bir senaryo düşünelim. B ve A birbirlerinden uzaklaştığını ve B’nin kırmızıya kayan renginden dolayı A onu 8j’luk ışık alıyor olsun. Yani B, 10j’luk enerji saçıyor ama uzaklaştıkları için A bunu 8j olarak görüyor. Tanrısal bir gücümüz olduğunu varsayarak, düşüncesel bir deney yapalım. Bu iki gökcismini durduralım ve B cismini lamba gibi kapatalım ve ilk durum ile kıyaslayalım. İlk senaryoda lamba gibi kapanan B gök cismi 10 milyon ışık yılı boyunca birim saniye başına 10j’luk A’ya ışık verecek. İkinci senaryoda ise evet 8j’luk bir enerji verecek ama uzaklaştığı için mesafe artacak ve süresi uzayacak. Yani lamba gibi kapandıktan sonra 8j’luk enerjiyi 12.5 milyon yıl boyunca enerji verecektir. Yani bir gezegenden çıkan enerjiyle diğerine ulaşan enerji aynı olacaktır, sadece gecikmeli bir şekilde. Her iki senaryoda da B'den eşit miktarda enerji çıkıyor ve eşit miktarda A'ya ulaşıyor(ışığın soğurulmasını engellediğimizi varsayıyoruz). Aynısını yakınlaşan bir gezegen için de söyleyebiliriz. Maviye kayan ve yakınlaşan bir B düşünelim, bu sefer mesafe kısalacak gelen süre azalacak ama birim zamanda ulaşan ışığın enerjisi artacaktır.

Bu sabahki araştırmalarım bana Evrim Ağacının videosundaki “kırmızıya kayma olayının enerji korunumuyla çeliştiği” sözünün doğru olmadığını söylüyor. Ayrıca şunu söylemek isterim ki bu yazım bir kimseyi düşünceyi yanlışlamak ya da kötülemek için yazmıyorum. Çağrı Mert Bakırcı saygı duyduğum bir kişidir ve yaptığı videoları-yazdığı makaleleri çok takdir ederim, iyi bir araştırmacı. Ama şuanda iki tane birbiriyle çelişen 2 kişi var ve birimiz yanılıyoruz. Bu ben de olabilirim ben kusursuz bir araştırmacıyım demiyorum, ben de hata yapabilirim yanılabilirim. Ayrıca videonun geri kalanı gayet doğru, gerçekten de enerji korunumu yasasıyla çelişen birçok durum var. Karanlık enerji ve diğer bazı açıklanamayan şeyler buna örnek. İlerleyen yıllarda yeni keşifler yapılınca bunlar çözülünce daha detaylı şeyler bulabilir ya da daha tutarlı bir “enerji korunumu kanunu” yapılabilir. O kısma katılıyorum, katılmadığım kısım “kırmızıya kayma” enerji korunumuna aykırı değil gibi görünüyor.

NOT: yeni şeyler öğrendikçe editleyip gelişmeleri yazacağım.