Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Evreni Simüle Etmek: Modern Kozmolojinin Bize Kattıkları ve Gelecek...

Evreni Simüle Etmek: Modern Kozmolojinin Bize Kattıkları ve Gelecek...
5 dakika
1,058
Tüm Reklamları Kapat

Evren, akıl almaz büyüklükteki bir yapıdır. Bugüne kadar bu yapının ne kadar büyük, uçsuz bucaksız ve karmaşık olduğuna dair birçok farklı açıdan yaklaşıp, birçok perspektif sunduk. Ancak buna rağmen modern kozmolojinin ve bilimin bu yapıyı modern bilgisayarları kullanarak simülasyon üzerinde yeniden yaratabiliyor olması birçoklarına şaşırtıcı gelebilecektir. Öyle ki, kozmologlar son 20 yıldır bilgisayarlı Evren modellemeleri yapabilmektedirler. Görselde, bunu başarmamızı sağlayan en meşhur algoritmalardan biri olan Hareketli Ağ Algoritması ile elde ettiğimiz bir Evren modeli gösterilmektedir. Modelde, simüle edilmiş evrenin karanlık madde yoğunluğu, gaz yoğunluğu, gaz sıcaklığı ve gaz metalisitesi gibi fiziksel parametreleri, farklı kırmızıya kayma değerlerine bağlı olarak, yani evrenin evriminin farklı evrelerinde nasıl göründüğü gösterilmektedir. Görseldeki her bir kutucuğun bir kenarı 100 megaparseğe, yani 3.086x1021 (3.086.000.000.000.000.000.000 veya 3.1 sekstilyon) kilometreye karşılık gelmektedir. 

Günümüzdeki teknolojiyi kullanarak genellikle bir kenarı birkaç yüz megaparseklik (Mpc, yaklaşık 3.26 milyon ışık yılı) hacimler modellenmektedir ve bunu yapmak için birkaç milyar parçacık bir arada simüle edilmektedir. Bu simülasyonlar, Kozmik Mikrodalga Artalan Işıması (KMAI) haritalarından gelen parametrelerin başlangıç değerlerini taklit etmektedir ve bunu yaparken, çok yüksek kırmızıya/kızıla kayma değerleri kullanmaktadır. Bunun sebebi, evrenin evriminin başlangıcına denk gelen koşullarda kızıla kaymanın çok yüksek değerli olmasıdır. Sonrasında kızıla kayma değerleri giderek kısılır ve nihayetinde sıfıra ulaşır. Kızıla kaymanın sıfıra denk olduğu nokta, günümüzdeki evren anlamına gelmektedir.

Tüm Reklamları Kapat

Evren simülasyonlarında kullanılan parçacıkların kimi sadece kütleçekiminden etkilenen karanlık madde parçacıkları, kimi ise hem kütleçekiminden etkilenen hem de hidrodinamik özellikleri olan normal (veya Baryonik) madde parçacıkları olarak seçilmektedir. Bazı simülasyonlarda ise sadece karanlık madde parçacıkları kullanılmaktadır çünkü kütleçekimini modelleyip simüle edip, hidrodinamiği simüle etmekten çok daha kolaydır. Bu sayede, çok daha fazla sayıda (kimi zaman birkaç trilyon) parçacık kullanmak ve daha gerçekçi modeller elde etmek mümkün olabilmektedir. Bu, aynı zamanda, çok daha büyük kozmolojik hacimlerin eş miktarda çözünürlükle simüle edilebilmesi anlamına gelmektedir. Kimi zamansa sadece karanlık maddeyi modelleme sayesinde çok daha düşük hacimleri, çok daha yüksek çözünürlük ile modellemek mümkün olabilmektedir. 

Aslına bakacak olursanız, tarihsel olarak, sadece karanlık madde modellerini kullanan simülasyonlar çok daha uzun bir geçmişe sahiptir; çünkü bunları gerçekleştirmek çok daha kolaydır. Ancak tahmin edebileceğiniz gibi, yapılan bazı gözlemler sonucunda sadece karanlık maddeye dayalı simülasyonlarda bazı uyuşmazlıklar tespit edilmiştir. Sonradan yapılan araştırmalar, bu uyuşmazlıkların o zamanki standart kozmolojik modelle alakalı olduğunu göstermiştir. Simülasyonlara baryonların eklenmesi sonucunda çok daha isabetli sonuçların alınmaya başladığı görülmüş, söz konusu sorunlar ve uyuşmazlıklar ortadan kalkmıştır. Bu nedenle, simüle etmesi daha zor olsa da, daha isabetli sonuçlar elde etmek adına hidrodinamiği de içeren baryon parçacıklarını kullanmak gerekmektedir.

Tüm Reklamları Kapat

Tabii ki Evren'in böylesine büyük hacimlerini tek bir grubun tek başına modellemesi oldukça güç bir iştir; bu nedenle genellikle bu tip simülasyonlar birçok araştırma merkezi ve bilim insanının ortaklaşa çalışması sonucunda elde edilir. Çoğu zaman bu modellerin tamamlanması için on milyonlarca CPU saatinin harcanması gerekmektedir. Ancak bu sayede nefes kesen modeller elde edilebilmektedir.

Fakat bu noktada sizi muhtemelen hayal kırıklığına uğratacağız: Günümüzde henüz tekil yıldızlar düzeyinde (çözünürlüğünde) modelleme yapmak mümkün değildir. Kaldı ki gezegenleri veya onların yüzeyindeki herhangi bir cismi, olayı veya olguyu (örneğin canlılığın başlangıcını) bu evren simülasyonları içerisinde modelleyebilelim... Sözünü ettiğimiz birkaç milyar parçacık genellikle yaklaşık 10.000 galaksiye bölüştürülür. Bu durumda, tipik olarak gerçekte birkaç yüz milyar yıldıza (ve ciddi miktarda bir karanlık madde kütlesine) sahip olan bir galaksiye sadece 1 milyon parçacık civarında düşmektedir. Dolayısıyla her bir parçacık, yaklaşık 1 milyon yıldıza denk gelecektir. Bunun altındaki hiçbir nesne, çözünürlük sınırlarında olamayacaktır. 

Bu durum, araştırmalar önünde bazı engeller doğurmaktadır: Örneğin kozmologlar için bu çözünürlük-altı yapıların (karadelikler, yıldızlar, vs.) oluşumu ve evrimi, makro skalada önemli etkilere sahiptir. Ancak bunları şu anda elimizdeki çözünürlük çerçevesinde bağımsız olarak modelleyemediğimiz için, bunların simülasyonlara sonradan, "elle" eklenmesi gerekmektedir. Bu da bol miktarda özel/hassas ayarlamayı beraberinde getirmektedir. Bu durum, söz konusu simülasyonların güvenilirliği ile ilgili kuşkulara neden olmaktadır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Peki gelecekte daha iyisini başarmak mümkün olabilir mi?

Bu konuda kuşkular bulunmaktadır. Çünkü sorun sadece donanımsal bir problem değildir. Yani über-hızlı süperbilgisayarlar elde etmek demek, bu sorunların üstesinden gelinebileceği anlamına gelmemektedir. Aslına bakarsanız, sözünü ettiğimiz modelleri de sınırlayanlar bilgisayarların işlem kapasitesi değildir. Örneğin az önce bahsettiğimiz modeller, günümüzdeki bilgisayar işlem gücünün %1'ini bile kullanmamaktadır! Sorun, simülasyonları yapmak için kullandığımız algoritmalarımızdaki eksikler ve bilinmeyenlerdir. Bunlar, simülasyonlarımızın gerçekçiliğinin altını oymaktadır. Örneğin, bu problemlerden başlıcası, eldeki simülasyonu bir bilgisayarın farklı işlemci çekirdeklerine nasıl bölüştürdüğümüzle ilgilidir. Normalde bunu yapmanın tipik bir yolu, aç bırakma (starvation) yöntemidir. Yani mesela bir galaksinin çökmesi, algoritmanın zaman adımını kısaltmasına neden olmaktadır. İşte bu çöken galaksiyi modelleyen bilgisayar çekirdeği aşırı meşgulken, diğer yüzlerce bilgisayar çekirdeği "açtır"; yani o çekirdeğin işini bitirmesini beklerken bir şey yapamazlar.

Sorunun bir diğer ayağı ise bilim kültürüyle ilgilidir. Astronomi, kendi kodlarımızı yazmakta ısrarcı olduğumuz alanlardan birisidir. Birçok astronom, fiziği ve nümerik analizi çok iyi bildiği için, hatalı bir şekilde, kodlamayı da çok iyi bildikleri varsayımı hatasına düşerler. Ne yazık ki günümüzde astrofizikçiler ile bilgisayar bilimcileri arasında çok nadiren işbirliği yapılmaktadır.

Kim bilir, belki bu satırları okuyanlar arasında olan bazı Evrim Ağacı okurları, bu sorunların çözümünde kilit rol oynayacaktır?

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
3
0
  • Alıntılı Paylaş
  • Tekrar Paylaş
  • Alıntılı Paylaşımları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 2
  • Bilim Budur! 2
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • İnanılmaz 1
  • Umut Verici! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Muhteşem! 0
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • H. Aly. Will We Ever Be Able To Simulate An Entire Universe?. (4 Haziran 2020). Alındığı Tarih: 4 Haziran 2020. Alındığı Yer: Quora | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 25/02/2024 18:56:25 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/4590

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Kedigiller
Göğüs Hastalığı
Kitlesel Yok Oluş
Uygulama
Üreme
Siyah
Modern
Genel Halk
Canlılık
Nöron
Mikrobiyoloji
Sağlık
Yavru
Sinaps
Doğa Olayları
Filogenetik
Antikor
Nükleer
Hastalık Kataloğu
Evrim Tarihi
Sıvı
Yeşil
Malzeme
İlaç
Burun
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Youtube
Havacılık Tarihinin 90 Yıllık En Gizemli Olayı Çözülmüş Olabilir mi?
Havacılık Tarihinin 90 Yıllık En Gizemli Olayı Çözülmüş Olabilir mi?
Duvarın İçinden Geçebilen Oyuncak Nasıl Çalışıyor? | Sihirli Kılıç!
Duvarın İçinden Geçebilen Oyuncak Nasıl Çalışıyor? | Sihirli Kılıç!
Bu Takviyeyi İçin, Bebekleri Kurtarın!
Bu Takviyeyi İçin, Bebekleri Kurtarın!
Evrenin Yaşını Nereden Biliyoruz?
Evrenin Yaşını Nereden Biliyoruz?
Batarya Gizemi: Modern Piller Nasıl Çalışıyor ve Neden Bu Kadar Az Gidiyor?
Batarya Gizemi: Modern Piller Nasıl Çalışıyor ve Neden Bu Kadar Az Gidiyor?
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
Ç. M. Bakırcı. Evreni Simüle Etmek: Modern Kozmolojinin Bize Kattıkları ve Gelecek.... (11 Ekim 2016). Alındığı Tarih: 25 Şubat 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/4590
Bakırcı, Ç. M. (2016, October 11). Evreni Simüle Etmek: Modern Kozmolojinin Bize Kattıkları ve Gelecek.... Evrim Ağacı. Retrieved February 25, 2024. from https://evrimagaci.org/s/4590
Ç. M. Bakırcı. “Evreni Simüle Etmek: Modern Kozmolojinin Bize Kattıkları ve Gelecek....” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 11 Oct. 2016, https://evrimagaci.org/s/4590.
Bakırcı, Çağrı Mert. “Evreni Simüle Etmek: Modern Kozmolojinin Bize Kattıkları ve Gelecek....” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, October 11, 2016. https://evrimagaci.org/s/4590.
ve seni takip ediyor
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close