Evrim Ağacı Logo Evrim AğacıSoru & Cevap
Evrim Ağacı Soru & Cevap
Reklamı Kapat
Puan Ver
0
Puan Ver

Uzay mutlak değilse evren neyin içinde genişliyor?

1
150 görüntülenme
Teşekkür
Hatırla
Takip
Paylaş
Reklamı Kapat
1 Cevap

Yirminci yüzyıldan önce evrenin statik olduğu düşüncesi hâkimdi. Ancak 1920’lerde Edwin Hubble tarafından yapılan gözlemler, evrenin genişlemekte olduğunu gösterdi.

Evrenin genişlemesinin ne anlama geldiği kısaca şu şekilde özetlenebilir. Aralarında çok büyük mesafeler olan iki cisim olsun. Zaman içerisinde evrenin genişlemesi sonucunda cisimler arasındaki mesafe artacak ancak cisimlerin boyutları değişmeyecektir.. İki boyutlu bir uzay için çizilen bu grafiklerdeki içi dolu diskler makroskobik gökcisimlerini -örneğin gökadaları kesikli çizgilerse iki nokta arasındaki mesafeyi ölçmek için kullanılabilecek ölçek çizgilerini gösteriyor. Başlangıçta (soldaki grafik) gökadalar arasındaki mesafe daha kısa, ancak zaman ilerledikçe (sağdaki grafik ) gökadalar arasındaki mesafe artıyor. Ancak çizimde gösterildiği gibi evrenin genişlemesi gökadaların boyutlarını (uzayda kapladıkları alanı) değiştirmiyor. Bu durumun nedeni gökadaları oluşturan gökcisimlerini bir arada tutan kuvvetlerdir.

Evrenin genişlemesiyle ilgili diğer bir önemli nokta bu genişlemenin herhangi bir merkezinin olmamasıdır. Samanyolu’ndan baktığımız zaman her yöndeki uzak gökcisimlerinin zamanla daha çok uzaklaştığını görüyoruz. Ancak bu uzaklaşma belirli bir merkezden dışa doğru değildir. Örneğin Andromeda Gökadası’ndan baksaydık yine her yöndeki uzak gökcisimlerinin zamanla daha çok uzaklaştığını görürdük. Genişlemeyi açıklamak için verilen yukarıdaki çizimde de bu durum görülebilir. Betimlenen uzayın hangi noktasında olursanız olun tüm gökadalar zamanla uzaklaşmaktadır, uzayın bir merkezi yoktur.

Evrenin genişlemesi akıllara şu soruyu getirir: Evren neyin içine genişliyor? Örneğin evren küre biçimli bir hacmi kaplıyorsa, bu hacmin dışında ne vardır? Bu ve benzeri soruları tartışmadan önce uzayın eğriliği konusunun ele alınması gerekir. Çünkü genel görelilik kuramı kütlenin uzayı büktüğünü söyler. Dolayısıyla genişleyen uzayın büyük ölçekteki yapısı da evrendeki madde dağılımı tarafından belirlenir.

Evrenin büyük ölçekteki yapısını doğru olarak betimleyecek bir modelin gözlemlerle uyum içinde olması gerekir. Dolayısıyla öncelikle genişleyen evrenle ilgili önemli bir bilgiyi not edelim: Her ne kadar küçük ölçeklerdeki madde dağılımı düzensiz olsa da büyük ölçeklerdeki madde dağılımı homojendir. Yakın çevremize baktığımızda maddenin belirli bölgelerde yoğunlaşarak yıldızları, gezegenleri, gökadaları oluşturduğunu ve bu bölgeler arasındaki madde yoğunluğununsa çok daha düşük olduğunu görürüz. Ancak evren daha büyük ölçeklerde gözlemlendiğinde yıldızların, gezegenlerin ve gökadaların uzaya homojen bir biçimde dağıldığı görülür. Bu durum uzayın büyük ölçekteki eğriliğinin belirli bir anda konumdan bağımsız olduğu anlamına gelir. Evrenin büyük ölçekteki yapısının nitel özelliklerini belirleyecek olansa eğriliğin pozitif mi, negatif mi yoksa sıfır mı olduğudur?

Öncelikle eğriliğin pozitif olduğu durumu ele alalım. İçinde bulunduğumuz üç boyutlu uzayın pozitif eğriliğe sahip olması durumunu betimlemek zordur. Ancak eğer iki boyutlu uzayda yaşıyor olsaydık, uzayın şekli küreye benzerdi

Bu uzay sonlu olmasına rağmen sınırsızdır. Kürenin üzerindeki hangi noktada olursanız olun herhangi bir yönde hareket edebilirsiniz. Dolayısıyla uzay sınırsızdır. Ancak buna rağmen uzayın sonlu bir alanı vardır.

Bu uzayın bir diğer önemli özelliği belirli bir merkezinin olmamasıdır. Kürenin üzerindeki herhangi bir noktayı merkez olarak seçebilirsiniz, merkez ile merkeze en uzak nokta arasındaki mesafe değişmeyecektir. Kürenin yüzeyine benzeyen iki boyutlu bir uzay zamanla genişlerse, kürenin alanı (uzayın büyüklüğü) artacak ancak üzerindeki cisimlerin boyutları değişmeyecektir.

Örneğin kürenin birbirine zıt iki kutbu üzerinde iki cisim varsa kürenin alanı dört katına çıktığı zaman cisimler arasındaki mesafe iki katına çıkacaktır. Genişlemeyi kürenin üzerindeki hangi noktadan gözlemlerseniz gözlemleyin, her yöndeki uzak cisimlerin giderek daha da uzaklaştığını gözlemlersiniz. Bu durum evrenin istisnasız her yönde genişlediğini gösteren gözlemlerle uyumludur.

Zaman içinde genişleyen iki boyutlu küreye dışarıdan bakan bir gözlemci, bu durumu kürenin zamanla yarıçapının artarak giderek daha büyük hacimleri kapsaması olarak yorumlayabilir. Ancak bu bakış açısı yanıltıcıdır. Çünkü iki boyutlu kürenin üzerinde yaşayan canlılar için kürenin içi ya da dışı diye bir şey yoktur. Küre, uzayın tamamıdır. Dolayısıyla bu uzayın herhangi bir şeyin içinde genişlediği söylenemez.

Uzayın eğriliğinin negatif olduğu durumu betimlemek pozitif olduğu duruma göre çok daha zordur. Böyle bir uzay, küre örneğinde olduğu gibi, daha büyük boyutlu bir uzayın içinde kapalı bir yüzey oluşturmaz. Eğriliğin sıfır olmasıysa uzayın düz olması anlamına gelir.

Peki evrenin büyük ölçekteki eğriliği pozitif midir, negatif midir yoksa sıfır mıdır? Bu sorunun cevabı evrenin ortalama enerji yoğunluğunun ölçülmesiyle bulunabilir. Eğer evrenin ortalama enerji yoğunluğu, kritik enerji yoğunluğu olarak adlandırılan bir değerin üzerindeyse eğrilik pozitiftir, altındaysa eğrilik negatiftir. Ortalama enerji yoğunluğunun kritik enerji yoğunluğuna eşit olmasıysa evrenin büyük ölçekte düz olduğu anlamına gelir. Bugüne kadar yapılan ölçümler, evrenin enerji yoğunluğunun kritik yoğunluğa -deneysel hata oranları içerisinde- eşit olduğunu, yani evrenin düz olduğunu gösteriyor. Sınırsız ve düz bir uzay deyince gözümüzde canlanan ilk şey, her yönde sonsuza kadar uzanan bir uzaydır. Ancak sonsuz büyüklükteki uzay, düz ve sınırsız uzayların tek örneği değildir. Bir uzayın sınırsız ve düz olmasına rağmen sonlu büyüklükte olması mümkündür. Örneğin konumların iki açıyla (iki periyodik koordinatla) tanımlandığı torus (bkz. yukarıdaki çizim) sonlu büyüklüktedir, sınırsızdır ve düzdür. Bu uzay esasen pürüzsüz, düz bir masanın yüzeyi gibidir. Ancak koordinatlar periyodik olduğu için uzayın bir sınırı yoktur. Sürekli aynı yönde hareket eden bir gözlemci, masanın bir tarafından çıkarken diğer tarafından geri girer.

321 görüntülenme
Kabul Edilen Cevap
Puan Ver
2
Puan Ver
Teşekkür (2)
Paylaş
2

Kaynaklar

  • Yazar Yok. Evrenin Şekli Nedir? Uzay Düz Mü, Küresel Mi, Eğri Mi?. (15 Eylül 2020). Alındığı Tarih: 15 Eylül 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  • Yazar Yok. Evren Gerçekten Sonsuz Mu. (15 Eylül 2020). Alındığı Tarih: 15 Eylül 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  • Yazar Yok. Evrenin Genişlemesi: Nasıl Anlıyoruz?. (15 Eylül 2020). Alındığı Tarih: 15 Eylül 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  • Yazar Yok. Genişleyen Evrende De Enerji Korunuyor Mu?. (15 Eylül 2020). Alındığı Tarih: 15 Eylül 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Reklamı Kapat
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
“Fikrimi çalmış olmaları umrumda değil. Umrumda olan, kendilerine ait hiçbir fikirlerinin olmaması.”
Nikola Tesla
Geri Bildirim Gönder
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