Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Kozmik Latte: Evrenin Rengi ve Renklerin Fiziği

Kozmik Latte: Evrenin Rengi ve Renklerin Fiziği
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Evren ışık kaynaklarıyla dolu olmasına rağmen kapkaranlıktır. Buna, Olbers Paradoksu adı verilir; ancak daha önce de anlattığımız gibi bu paradoks, modern kozmoloji bilgilerimiz ışığında çözülmüştür ve paradoks olmaktan çıkmıştır. Yine de bir şeyin "karanlık" olması, onun rengi ile doğrudan ilişkili değildir. Örneğin bir nesnenin üzerine ışık düşmediğinde de "karanlık" ve dolayısıyla "siyah" olarak algılanır; ancak nesnenin gerçek rengi siyah değildir. Uzayın kendisi için durum nedir? Uzayın gerçek rengi nedir?

Uzayın renginin cevabının kozmik latte olması kulağa tuhaf gelebilir; çünkü bu isim, uzayın rengi olmaktan ziyade, ucuz bir kahveyi ateş pahasına satmak için uydurulmuş bir pazarlama hilesine benzer. Fakat Johns Hopkins Üniversitesi'nden araştırmacıların gösterdiği üzere, uzayın rengi gerçekten de kozmik latte olarak isimlendirilen bir renktir. Bu renk öylesine gerçektir ki, bilgisayarlarda evrensel olarak üretebilmek için bir hex koduna bile sahiptir: #FFF8E7 (sRGB: 255, 248, 231; CMYK: 0, 2.7, 9.6, 0; HSV: 40o, %9.4, %90). Bu renk, gözümüze şöyle gözükür:

Kozmik Latte (#FFF8E7)
Kozmik Latte (#FFF8E7)

Nasıl yani? Uzayın gerçek rengi bu mu? Simsiyah değil mi? Bunu anlamak için, rengin nörobiyolojisini ve fiziğini biraz anlamamız gerekiyor.

Işığın Fiziği ve Nörobiyoloji: Bir Cisme Renk Veren Nedir?

Bildiğiniz gibi renk, gözümüze gelen ışığın dalga boyları ile belirlenmektedir. Işığın içindeki dalga boylarının karışımı (veya tekil olarak hangi dalga boyunun geldiği), hangi rengi gördüğümüzü belirliyor. Bu dalga boylarını da etkileyen 3 ana unsur vardır:

  • ışığın kaynağının özellikleri,
  • ışığın yansıdığı yüzeyin pigmentasyonu,
  • ışığın geçtiği ortamın kırılma indisi

Işık Kaynağının Nitelikleri

Bunları tek tek inceleyelim:

İlk olarak, eğer ışık gözümüze direkt olarak bir ışık kaynağından geliyorsa, o ışık kaynağının nitelikleri (örneğin yapısı gereği hangi dalga boyunda/boylarında ışık saçtığı), gördüğümüz rengi belirlemektedir. Eğer ışık kaynağı sadece mavi dalga boyunda ışık saçıyorsa ve ışık doğrudan gözümüze ulaşabiliyorsa, biz de onu mavi olarak görürüz. Eğer gözle görülemeyen bir dalga boyunda ışık saçıyorsa, o zaman siyah olarak deneyimleriz.

Evren'de Büyük Patlama'dan bu yana saçılan ışık, aşırı düzeyde kızıla kaydığı için artık gözle görülebilir dalga boyu aralığında değildir ve bu nedenle uzay-zaman dokusunu (ya da "uzayı") siyah olarak algılarız. Ancak "çok fazla kızıla kaymış" olmak, hiçbir dalga boyuna sahip olmamak demek değildir ve bu, Evren'in rengiyle ilgili ilk ipucumuz olacak.

Pigmentasyon

İkinci olarak, eğer ışık gözümüze bir yüzeyden yansıyarak gelirse, yüzeyin hangi dalga boylarını emip, hangilerini geri saçtığıyla belirleniyor. Bunu genellikle belirleyen unsura pigment adını veriyoruz (ancak pigment olmadan da ışığın rengini belirleyebilen yüzeyler mevcuttur).

Pigmentler, ışığın spesifik dalga boylarını yansıtarak belirli renklere sahip olabilen maddelerdir.
Pigmentler, ışığın spesifik dalga boylarını yansıtarak belirli renklere sahip olabilen maddelerdir.
Wonder Beauty Products

Uzay-zaman dokusunun bir pigmenti yoktur; zaten ışık, uzay-zaman dokusu içerisinde ilerler. Bu nedenle pigmentasyondan kaynaklı bir renklenme görmeyi beklemeyiz. Bu da, siyah olmasının ikincil nedenlerinden birisidir. Ancak uzayda bulunup da üzerinden ışık yansıyabilen yüzeyler (örneğin gezegenler), spesifik renklere sahip gibi gözükebilirler: Mars'ın kızıl gözükmesinin nedeni budur!

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Ara Ortamlar ve Kırılma İndisi

Son olarak, eğer ışık gözümüze bir ara ortamdan geçerek (kırılarak ve/veya yansıyarak) gelirse, o ortamın hangi dalga boyunu ne kadar kırdığı rengi belirliyor (bununla ilgili olarak Snell Yasası'nı öğrenebilirsiniz). Örneğin tüm dalga boylarında ışık saçan Güneş, bu nedenle gerçekte beyaz renktedir. Ancak Dünya atmosferinin altında onu sarı, turuncu, kırmızı olarak görüyoruz, çünkü atmosferin kırılma indisi, bu renklere karşılık gelen dalga boylarının geçmesine izin veriyor, diğerlerinin saçılmasına neden oluyor.

Uzayın kendisinde bir "ortam" bulunmadığı için, daha doğrusu uzayın kendisi zaten Evren'deki ışığın yayıldığı ana ortam olduğu için, herhangi bir kırılma indisi de bulunmuyor (yani bunun renklere etkisi olamıyor).

Uzayın Rengi: Kozmik Latte

Tüm bu bilgilerden sonra, uzayın siyah gibi gözükme nedeni çok daha anlaşılır olacaktır: Uzay siyahtır, çünkü uzayın kendisi bir ışık kaynağı değildir, dolayısıyla uzayın kendisinden gözümüze herhangi bir ışık gelmiyor ve bu durumu beynimiz de bu bilgiyi "siyah" olarak algılıyor.

Ancak konuyu bu bilgiler ışığında yeniden Olbers Paradoksu'na bağlayacak olursak: Uzayın bir rengi olacak olsaydı bile bu, uzayın kendisinden değil, uzaydaki diğer ışık kaynaklarından (örneğin yıldızlardan) kaynaklanıyor olurdu.

Peki Evren'deki yıldızların saçtığı ışığın ortalama dalga boyu (dolayısıyla ortalama rengi) nedir? İşte Johns Hopkins Üniversitesi'nden araştırmacılar, 2001-2002 yıllarında buna yönelik bir çalışma yapmışlardır. Aslında amaçları uzayın ortalama rengini belirlemek değildi; daha ziyade, yıldız oluşumunu araştırmak amacıyla farklı galaksilerin spektral analizini yapıyorlardı. Bu analizde kullanılan yöntemler sayesinde daha genç ve daha yaşlı galaksilerden saçılan ışığın dalga boylarını tespit etmek mümkün oluyordu.

Araştırmanın sonucunda keşfedilen şu oldu: Evren'deki galaksilerin ezici çoğunluğu 5 milyar yıl kadar önce var olmuştu. Bunlar, Evren'in daha eski geçmişindeki yıldızlardan çok daha parlak galaksilerdi. Ayrıca daha genç ve mavimsi renkte olan yıldızlar, yaşlanarak sarıya ve nihayetinde kırmızıya döndükleri için, Evren'in ortalama rengi de mavimsi bir renkten kırmızımsı bir renge doğru zaman içinde değişmekteydi.

Bu tür bir kızıla kayma, Olbers Paradoksu'nda karşımıza çıkan kırmızıya kaymadan farklıdır. Yukarıdaki paragrafta sözü edilen kırmızıya kayma, gerçek anlamıyla ışık kaynaklarının saçtığı dalga boylarının zaman içinde değişmesinden kaynaklanmaktadır. Evren'de yol kat eden ışığın zamanla kızıla kayması, uzay-zaman dokusunun durmaksızın genişleyerek esnemesinden/sünmesinden kaynaklanmaktadır.

Bir Bilgisayar Hatası ve Değişen Renkler

Ekip, 2001 yılında yaptıkları bir çalışmada, uzayın ortalama renginin turkuazımsı bir yeşil olduğunu düşünmüşlerdi. Bu, şöyle gözükmektedir:

Kozmik Spektrum Yeşili
Kozmik Spektrum Yeşili

Ancak bu ilk rapordan kısa bir süre sonra, araştırma ekibi toplamda 200.000 galaksiden topladıkları veriyle sonuçlarını gözden geçirip güncellediler ve eğer bu ortalama dalga boyunu insanlar tek seferde görebilecek olsaydı en yukarıda "kozmik latte" olarak tanımlanan bej bir renkte olduğunu ilan ettiler. Tekrar görelim:

Kozmik Latte (#FFF8E7)
Kozmik Latte (#FFF8E7)

İlk başta hatalı bir şekilde turkuazımsı yeşil olarak tespit etmelerinin nedeninin bir yazılım hatası olduğunu fark ettiler; yani ellerindeki veri doğruydu. Bilgisayar, kendi dijital renk kütüphanesinden standart olmayan bir beyazı seçerek işlemleri yapmıştı ve bu nedenle turkuaz renge ulaşmıştı. Standart beyaz indeksi kullanıldığında, dalga boylarının ortalaması turkuazımsı yeşil yerine sıradan bir bej oldu. Araştırmanın yazarlarından Karl Glazebrook şöyle diyor:

Bu, utanç verici. Ama bilim, bu. Biz, politikacılar gibi değiliz. Eğer hata yaparsak, bunu kabul ederiz. Bilim böyle çalışır.
Johns Hopkins araştırmacılarının veri setinin görselleştirilmesi
Johns Hopkins araştırmacılarının veri setinin görselleştirilmesi
Johns Hopkins University

Bu, büyük bir erdem; ancak ortaya çıkan renk, birazcık... sıradan. Bu sorunu gidermek için, Johns Hopkins Üniversitesi astronomları, kendi aralarında bir isim oylaması yaptılar. Öneriler kozmik latte, cappuccino cosmico, big bang beji, kozmik krem, astronom yeşili, astronom bademi, gökdişi, evbej, kozmik kaki ve ilkel deniz tarağı çorbası arasında değişiyordu.

En çok oyu cappucino cosmico ismi almış olsa da, araştırmacılar kozmik latte ismini tercih ettiler; çünkü Galileo'nun ana dili olan İtalyancada "latteo" sözcüğü "sütlü" anlamına gelmektedir ve Samanyolu Galaksisi'nin İngilizce ("Milky Way") ve Latince ("Via Lattea") adıyla benzer olması hoşlarına gitmişti. Eh, çünkü insan, benmerkezci bir tür. Araştırmacılar şöyle diyor:

Bu renk, beyaza öylesine yakındır ki, farkı söylemek çok zordur. Bu nedenle yaptığımız ufacık bir hata, sonucu dikkate değer miktarda değiştirdi.
Kozmik spektrum, kırmızı nokta ile belirlenen yerdedir.
Kozmik spektrum, kırmızı nokta ile belirlenen yerdedir.
Johns Hopkins University

Görebileceğiniz gibi bu, Evren'in genişliği ve Olbers Paradoksu'nda izah ettiğimiz nedenlerle, bütün kozmolojik etkilerden arındırılmış bir şekilde, sadece ışığa odaklanabilseydik görebileceğimiz renktir. Ne var ki Evren'in durmaksızın genişlemesi, devasa boyutları, sonsuz ve zamansız olmaması, bu rengi deneyimlememizi imkansızlaştırmaktadır.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 9
  • Tebrikler! 7
  • Bilim Budur! 6
  • Merak Uyandırıcı! 5
  • İnanılmaz 3
  • Umut Verici! 3
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

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 20/10/2020 17:55:49 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/8976

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.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Matematik
Güneş Sistemi
Zehir
Albert Einstein
Sinaps
Dişler
İnsanın Evrimi
Çocuk
Göğüs
Göz
Deniz
İhtiyoloji
Doktor
Devir
Sağlık Örgütü
Böcek
Evrim
Bilim
Botanik
Homeostasis
Balina
Kozmik Mikrodalga Arkaplan Işıması (Cmb)
Yüz
Evrimsel Biyoloji
Kemik
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“Beynimizdeki empati bölgeleri öylesine antiktir ki, sıçanlarda da aynısı bulunur. Bu nedenle politikacıları bu az anlaşılmış hayvanlara benzetenlerin bir durup düşünmesi gerekir.”
Frans de Waal
Geri Bildirim Gönder