Büyük Patlama Teorisi, bizim evren hikâyemiz.

Teori olması onu daha mı az güvenilir yapıyor?

Elbette hayır!

Bilimde 'teori', gözlemlenen bir olgunun kanıtlara dayanan güçlü ve kapsamlı bir açıklamasıdır. Bir başka deyişle teori, gözlem ve deney yoluyla defalarca doğrulanarak kanıtlarla desteklenen olguları yorumlama şeklimizi ifade eder.

Ancak bir teorinin gelecekteki gözlemleri de öngörebiliyor olması gerekir.

Bilimsel bir teorinin temel fizik yasalarından farkı ise teorinin esnek oluşudur; yani yeni kanıtların ortaya çıkması ile geliştirebilir veya yerini daha güçlü bir teoriye bırakabilir olmasıdır.

Özetle bir bilimsel teori, gerçeği ararken var olan en yüksek bilgi düzeyini yansıtır.

Biraz iddialı olacak ama "gerçek", bir gözlemcinin durduğu veya baktığı yerdir. Hatırlarsanız Kopenhag Yorumu gerçeği böyle tanımlıyordu.

Önce gözlem yapılır, sonra kanıtlar toplanır, laboratuvara inilerek ölçümler yapılır, bir dizi testin ardından hikâye ortaya çıkar.

Genişleyen evren

Her kültürün "gerçeği" ararken oluşturduğu bir yaradılış ve onun uzantısında bir evren hikâyesi vardır.

Modern bilimin de bir evren hikâyesi var ancak bu hikâye mitlerle ilintili değil; gözlemlere dayanan ve sonrasında bilimsel bulgularla beslenen bir hikâye.

Edwin Hubble isimli bir gökbilimci yaklaşık 100 yıl önce, galaksi ve yıldızları gözlemlerken her şeyin diğer her şeyden hızla uzaklaşıyor olduğunu fark eder. Yıldızlar, galaksiler birbirinden hızla kaçıyor gibidir.

Dahası bu her şey, onun bulunduğu yerden ne kadar uzakta olursa o kadar hızlı bir şekilde birbirinden uzaklaşmaktadırlar. 

Birden evrenin genişlemekte olduğunu anlar, ama niye?

Ölçümler yapılır, kanıtlar toplanır ve bulgular gözlemlerle örtüşür.

Kuşku yok, evren hızla genişlemektedir.

Edwin Hubble'ın bilime yaptığı katkılar nedeniyle Hubble Uzay Teleskobu'na adı verilen bilim insanı olduğunu kaydedelim.

Hubble'ın bulguları, evrene bakış açımızı tümüyle değiştirecek kadar önemlidir. Oysa genel kabul evrenin durağan olduğu yönündeydi.

Ve bunun bir açıklaması olmalıdır.

Georges Lemaître

Bu arada Hubble'ın keşfinden yaklaşık 2 yıl önce 1927 yılında Belçikalı gökbilimci, fizikçi ve matematikçi olan Georges Lemaître, Einstein'ın alan denklemlerinden hareketle evrenin durağan ve kararlı bir yapı olamayacağını anlamıştı.

Einstein, başlangıçta Lemaître'ın genişleyen evren fikrine katılmamış ancak sonradan durağan evren modelinin sonsuza kadar sürdürülemeyeceği yönündeki argümanını kabul etmişti.

Lemaître, bir adım daha ileri giderek evrenin genişlemesinden hareketle zamanda geriye gidildiğinde bir sıfır noktasına gelineceğini ileri sürdü.

Bu sıfır noktası evrenin başlangıcıydı ve ona göre gözlemlenebilir evrenin genişlemesi, tek bir parçacığın belirli bir zamanda patlamasıyla başlamıştı.

Lemaître, bu parçacığı "ilkel atom" olarak tanımladı. Bu parçacığın büyük bir patlamayla parçalandığını, uzay ve zamanın ortaya çıktığını ve evrenin genişlemesine yol açtığını savundu. Onun tanımıyla bu ilkel atom bir "kozmik yumurta" idi.

Bu şaşırtıcı fikirin sahibi Lemaître'nin Katolik bir rahip olduğunu da belirtelim.

Einstein ve Lemaître

Bu arada Hubble'ın evrenin genişlediğini göstermesi Lemaître'ın öngörülerini desteklerken ortaya koyduğu teori de geniş çapta kabul görmeye başladı

Ancak kimse "kozmik yumurta" adlandırmasını beğenmedi. Öyle ki; Sir Fred Hoyle, sırf alay olsun diye Lemaître'ın bu "kozmik yumurta" fikrine "Büyük Patlama" yakıştırması yaptı ve bu alaycı terim öylesine tutuldu ki teorinin adı daha sonra "Büyük Patlama" olarak bilim dünyası tarafından da kabul gördü.

Kozmik yumurta

Aslında, Lemaître'nin kozmik yumurta fikri çok da temelsiz bir öneri değildi.

Çünkü yumurta, birçok kültürde yaradılışı, yeniden doğuşu ve yeni başlangıçları sembolize eder. Bir yumurta, kabuğu kırılıp açıldığında yeni bir hayatın başlamasını sağlayan bir nesnedir.

Bu nedenle yumurta motifi, yerkürenin her yerinde görülen yaratılış mitlerinde önemli bir yere sahip.

Kozmik Yumurta ile kaosun içinde saklı ve kozmos olmayı bekleyen bir yumurtaya atıf yapılır. Bu yumurta, içinde kozmosu oluşturacak bir yaradılış tohumu barındırmaktadır.

Örneğin Eski Mısırlılar kozmik yumurtayı, yaradılışın doğduğu suların ruhu olarak görürlermiş.

Tekrar konumuza dönersek, artık bilim dünyasının teorileştirdiği Büyük Patlama, gözlemlerle ve kanıtlarla destekli bir evren hikâyesidir.

Bu hikâye 13,8 milyar yıl önce bir sıfır noktasından çok yoğun bir enerji çıkışı ile başlıyor. Başlangıçta çok sıcak ve çok yoğun olan evren, çok hızlı bir şekilde genişleyerek soğuyor. Genişlemeye paralel olarak önce kuantum parçacıkları, ardından atomik yapılar oluşuyor. Sonra ilk dönem yıldızları ve galaksiler derken günümüz evreni ortaya çıkıyor.

Zamanın sıfır olduğu andan bu yana evrendeki element dağılımı, gözlemlenen büyük yapılar, mikrodalga arka planı ve daha birçok kanıt "Büyük Patlama Teorisi"ni güçlü bir şekilde desteklemektedir.

Bununla birlikte bazı fizikçiler, çok daha iyi bir teori olması gerektiğini düşünüyorlar.

Yeni kanıtlarla birlikte yeni bir evren hikâyesi elbette mümkün ama şu ana kadar ikna edici başka bir evren modeli ortaya konulabilmiş değil.

---

Kaynakça:

https://www.physicsoftheuniverse.com/scientists_lemaitre.html

https://medium.com/@mythopia/the-cosmic-egg-of-world-mythology-f70855b1a7fe

https://www.amnh.org/learn-teach/curriculum-collections/cosmic-horizons-book/georges-lemaitre-big-bang

Nafiye Güneç Kıyak kimdir? Nafiye Güneç Kıyak, lisans eğitimini İstanbul Üniversitesi (İÜ) Fizik Bölümünde ve yüksek lisans eğitimini İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) Nükleer Enerji Enstitüsünde tamamladı. Çalışma hayatına Türkiye Atom Enerjisi Kurumu - Çekmece Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi'nde araştırma reaktörü radyasyon güvenliği sorumlusu olarak başladı.  Doktora sonrası Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu bursu ile Almanya-GSF (Gesellschaft für Strahlen- und Umweltforschung-München)'de "nükleer santraller çevre analizleri, radyasyon dozimetrisi, nükleer teknikler" alanlarında çalışmalarda bulundu.  Yurda dönüşünün hemen ardından doçent ve daha sonrasında da profesör oldu. 1996 yılında kurulan Işık Üniversitesi'nin kuruluş çalışmalarına katıldı ve çeşitli kademelerde görev alarak kurucu fizik bölüm başkanlığı, Fen Bilimleri Enstitüsü müdürlüğü görevlerinde bulundu. "Lüminesans Araştırma ve Arkeometri Laboratuvarı"nı kurdu modern fizik konularında lisans ve yüksek lisans dersleri verdi. 2010- 2015 yılları arasında Işık Üniversitesi Rektörü olarak görev yaptı.  Rektörlük süresini tamamlamasının sonrasında Feyziye Mektepleri Vakfı okulları CEO'su görevinde bulundu.  Prof. Kıyak'ın uluslararası bilimsel dergilerde yayımlanmış çok sayıda bilimsel makalesi, yurtiçi ve yurt dışında sunulmuş 200 dolayında bilimsel çalışması bulunmaktadır. Ayrıca popüler bilim alanında üç kitabın yazarıdır: Aklın bilinmeyene yolculuğu: KOZMOS; Sırlar evrenine açılan kapı: KUANTUM ve Başlangıcın ötesi: ÇOKLU EVRENLER.  2019'dan bu yana T24 Haftalık'ta popüler bilim konularında yazılar yazmaktadır.  Prof. Kıyak evli ve iki çocuk sahibidir.