Yunanca "cosmologia"
kökeninden gelen bu güzel kelime, "cosmo (düzen,bütün)"
ve "logia (söylev)" kelimelerinden türemiştir
ve ilk olarak Christian Wolf'un 1730
tarihli Cosmologia Generalis eserinde kullanılmıştır.
Evrenin sınırlarını ve işleyişini ele alan kozmoloji tarih
boyunca Mezopotamya, Hint, Çin ve Yunan medeniyetlerinde bilim
adamları, filozoflar ve ezoterik insanlarca incelenmiş, üzerinde
yoğun uğraşlar verilmiştir.
Kozmogoni,
ya da evrendoğum, evren(kozmos)
in oluşumunu ele alan teorilere verilen addır. Varlığın,
gerçekliğin ve maddenin ortaya çıkışını ele alan kuramlar
içerir.Sözcük Yunanca kozmos (dünya, alem, doğum, oluşum)
sözcüklerinden oluşur. Kozmoloji ile farkı: Kozmolojinin
mevcut evreni incelemesidir. Kozmogoni evrenin kökeni ile ilgilenir.
Kozmogoninin daha felsefi bir uğraş olduğunu söyleyebiliriz.
Varlığın nedeni, tanrının varlığı, evrenin evrilme tarzı
gibi konular ve metafizik unsurlar içermektedir. Öngörü ve
tahminlerden destek almak durumundadır. Kozmogonide iki ana
akım vardır. Bir görüş zamanı sonsuz olarak kabul
eder.(Aristoteles) Evren ise bir teklikten,önceki durumdan
genişlemiştir. Stephen Hawking gibi fizikçilerin
savunduğu diğer görüş zamanda değişimi reddeder. Zaman evrenle
birlikte başlamıştır. Evrenden önce diye bir şey yoktur.
Bilim
insanları, ortaya atılan teorileri incelediği zaman fikirlerini
genel olarak iki çatı altında incelemişlerdir. İlki 1600'lü
yıllarda Newtonun ortaya attığı, hareketsiz
ve başlangıcı olmayan evren görüşüdür. Aristo da
evrenin ezelden beri var olduğunu ve sonsuza kadar var olacağını
düşünüyordu). İkincisi ise günümüzde; çoğu bilim insanı
tarafından kabul gören,evrenin
bir başlangıcının olduğu görüşüdür.
Çünkü astronomideki son buluşlar evrenin sürekli bir genişleme
içinde olduğunu göstermiştir.
"Eğer
evren sürekli genişliyorsa, evrendeki gök cisimlerinin geçmişte
birbirlerine daha yakın olmaları yani evrenin daha sıkışık
olması gerekir." Hipotezinden yola çıkan Belçikalı bilim
insanı Georges Lemaitre (Jorj Lometr) 1927
yılında "Büyük
Patlama Teorisi"ni ortaya koymuştur. Bu
teoriye göre evrenin bir başlangıcı vardır ve evren sürekli
genişlemektedir. Ünlü astronom Edwin Hubble (Edvm Habll)
da 1929 Yılında gök adalarının birbirinden uzaklaştığını
gözlemleyerek evrenin devamlı genişlemekte olduğu hipotezini
desteklemiştir.
Büyük
Patlama Teorisi diğer adı "Big Bang": göre evren
bundan yaklaşık 15 milyar yıl önce büyük bir patlamayla
oluşmaya başladı. Büyük Patlama (Big Bang)
adı verilen bu patlama sonrasındaki süreçte gök adalar,
yıldızlar, gezegenler ve diğer gök cisimleri meydana geldi. Büyük
Patlama Teorisi bazı soruları hala cevaplayamamaktadır. Örneğin
patlayan şeyin ne olduğu ya da bu patlamaya neyin sebep olduğu
henüz tam olarak açıklanamamaktadır. Bilim insanları günümüzde
bu konuyla ilgili yeterli bilgiye hala ulaşamamış olsalar da
çalışmalarına devam etmektedirler. Böylece gelecekte evrenin
nasıl oluştuğu ve nasıl yok olacağı ile ilgili bilgilere
ulaşılabileceği düşünülmektedir.
Büyük
patlamadan önce madde varolmadığına göre
maddeye bağımlı olan zamanın varlığından da söz edilemez. Bu
noktada bir fikir ayrılığı olmadığına
göre Big Bang'den öncesinden
söz etmemiz mümkün değil. Bizim inceleye bileceğimiz, büyük
patlama anında neler oldu? Nasıl oldu da böylesine büyük bir
patlama ile bu kadar kompleks yapıya sahip bir evren oluştu? gibi
soruların cevaplarıdır. Bu soruları ancak teorik kozmoloji
verilerine dayanarak yanıtlaya biliriz. Fakat elimizde gerekli
veriler olmadığı için Big Bang anını
açıklamakta fizik teorileri yetersiz kalıyor. Daha önceki anlarda
neler olup bittiği konusunda henüz kesin deliller bulunmadığı
için şu an en fazla patlamadan sonraki 0,00001'inci saniyeden
bahsedebiliriz. Patlama anında ortaya çıkan muazzam sıcaklık,
patlamadan 0.00001 saniye sonra kuarkların (atom
altı parçacıkların) proton ve nötronları oluşturabileceği
seviye kadar düştü, bu noktada tek atomdan oluşan ve en basit
yapıya sahip element olan H (hidrojen) elementi oluştu. Patlamadan
birkaç dakika sonra milyar derece cinsinden ifade edilebilecek
değere düşen sıcaklık
sayesinde "döteryum", "helyum" ve "lityum" elementleri
oluşmaya başladı. "Büyük Patlama" anından sonraki
genişleme hızı
çok
hassas bir değerdedir. Yapılan teorik hesaplamalara göre bu
genişleme hızı, gerçekte olandan milyarda bir daha yavaş
gerçekleşseydi muazzam kütle çekim etkisi ile evren kendi üzerine
çökerek tekrar yok olacaktı. Tersi bir şekilde, evrenin genişleme
hızı milyarda bir daha hızlı olsaydı atom altı parçacıklar
atomu ve dolayısıyla evrende var olan gök cisimlerini
oluşturamayacak şekilde dağılacaktı. İlk atomların ve
elementlerin oluşmasından sonraki uzunca bir süre evren
genişlemeye ve soğumaya devam etti evren yeteri kadar soğuduğunda
kütle çekiminin etkisi ile gazlar yoğunlaşarak değişik gök
cisimlerini oluşturmaya başladı. Evrende var olan hidrojen ve
helyum dışındaki tüm elementler yıldızların oluşumundan
sonra, bu yıldızların çekirdeğinde gerçekleşen nükleer
tepkimler ile üretilmiştir. Bu gök cisimlerinin bir araya gelerek
niçin galaksileri oluşturduğu henüz kesin olarak açıklanabilmiş
değildir. Bunun açıklanması "kara
enerji" ve "kara
delik" olarak adlandırılan
gök cisimlerinin tam olarak anlaşılmasına bağlıdır. Sonuç
olarak bu günün bilimsel şartları ile kesin bir şekilde
açıklayamadığımız bir süreç sonunda evren şu anki kompleks
yapısına geldi ve her geçen saniye genişlemeye devam ediyor.
Evrenin
Yapısı :
Evrenin gerçek yapısının şu an bilinenden daha karmaşık olduğu tahmin edilmektedir. Henüz açıklanamayan bir çok enerji şekli evrenin değişik bölümlerinde görev yapmaktadır. Örneğin yakın dönemdeki bir keşfe göre, evren giderek yavaşlaması gerekirken aksine hızlanan bir genişleme göstermektedir. Bu genişlemenin nedenini ve kaynağını bir türlü açıklayamayan kozmologlar bu güce "karanlık enerji" adını verilmiştir. Günümüzde çoğu hesaplara ve tahmine dayanan bir çok teori ileri sürülerek evrenin yapısı anlaşılmaya çalışılmaktadır. Fakat evreni tam olarak anlamak için çok geniş zaman dilimlerine uzanan ve belki de insan neslinin hiç birinin göremeyeceği kadar uzun sürecek inceleme ve gözlemlere ihtiyaç vardır. Tahminen, gelişen teknolojinin beraberinde getireceği ileri seviye teleskoplar ve geliştirilecek yeni gözlem sistemleri ile insan oğlu çok kısa zaman dilimleri içerisinde kozmoloji alanında bu gün olduğumuzdan çok daha büyük bilgilere sahip olacaktır.
Evrenin
Sonu :
Devasa
büyüklüğe ve akıl almaz karmaşıklığa sahip olan bu muhteşem
evren her şey gibi bir gün son bulacaktır. Bu sonun nasıl olacağı
sorusu evrenin kapalımı yoksa açık mı olduğu sorusunun cevabına
bağlıdır. Peki "kapalılık "ve" açıklık"
ne anlama geliyor. Kapalılık, evrenin genişleme hızının kütle
çekim enerjisini yenecek kadar büyük olmadığı anlamına gelir.
Evrenin açık olması ise, genişleme hızının kütle çekim
kuvvetini yenecek kadar büyük olduğu, yani evrenin büyük patlama
anındaki hızının kurtulma hızının üzerinde olduğu anlamına
gelmektedir. Şu an teorik fizikçiler evrenin kapalı yada açık
oluşu ile ilgili kesin bir yargıya sahip değiller. Evren ister
açık olsun ister kapalı üzerindeki bu muhteşem denge eninde
sonunda bozulacak ve madde bir şekilde yok olacaktır. Eğer evren
kapalı ise genişlemesi bir gün duracak ve Big Bang'in tersi
bir şekilde, kütle çekiminin etkisi altında kalan everen zamanla
küçülecek, ısınacak ve sonuçta sonsuz yoğunluk ve sıfır
hacme ulaşarak yok olacaktır. Kesin bir bulgu olmamasına rağmen,
bilim adamalarının çoğu evrenin sonunu bu şekilde
tanımlamaktadırlar. Eğer evren açık ise üzerine çöküş
gerçekleşmeyecek, fakat geçen zamanla birlikte genişleyen evren
soğuyacak ve üzerindeki maddeyi oluşturan tüm enerjiyi harcanarak
yok olacaktır. Bu ikinci yok oluş senaryosuna göre 1014 yıl
sonra evrendeki tüm yıldızların yakıtı tükenecek ve bu enerji
tükenişi ile soğuyan evren yaklaşık 101500 yıl
sonra tamamı ile demire dönüşerek var olan tüm enerjisini
tüketecek. Şimdilik everenin sonu hakkında ancak bu iki
olasılıktan birinin gerçekleşebileceği tahmin edilmektedir.
Evren yok olduktan sonra yeni bir evrenin oluşup oluşmayacağı ise
insan oğlunun cevaplandırılamayacağı bir soru olarak gizemini
korumaktadır.
Big Bang Teorisinin
Tarihsel Seyrindeki En Önemli Aşamaları:
* 1920`de Belçikalı astronom Georges Lemaitre, Einstein'ın genel görecelilik kuramına dayanarak evrenin bir başlangıcı olduğunu ve bu başlangıçtan itibaren sürekli genişlediğini ileri sürdü. Ayrıca, bu başlangıç anından arta kalan radyasyon üzerinde çalışma yapılırsa önemli verilere ulaşılacağını belirtti.
* Amerikalı astronom Edwın Hubble kullandığı dev teleskopla gökyüzünü incelerken, yıldızların uzaklıklarına bağlı olarak renklerinin de değiştiğini ifade etti. Ona göre yıldızlar hem dünyadan hem de birbirinden uzaklaşıyordu. (yani evren genişliyordu)
* Hubble`ın ortaya koyduğu bu gözleme göre evren genişliyorsa başladığı bir nokta da olmalıydı. İşte bu nokta çok büyük çekim gücü nedeniyle sıfır hacme sonsuz yoğunluğa sahip bir noktaydı. Evren, sıfır hacme sahip bu noktanın patlamasıyla ortaya çıkmıştı. Bu patlamaya “Bing Bang” dendi.
* 1948 yılında George Gamov`da evrenin büyük patlamayla oluştuğunu ve bu patlamadan arta kalan radyasyonun olacağını belirtti. Üstelik bu radyasyon evrenin her yanında eşit olmalıydı.
* Bu durumun açıklanması çok uzun sürmedi. 1965 yılında, Arno A. Penzias ve Robert W. Wilson adlı iki araştırmacı radyo teleskoplarındaki kaynağı belli olmayan bir gürültüyü gidermeye çalışırlarken sonradan “kozmik fon radyasyonu” adını verdikleri radyasyonu keşfettiler. Bu, evrenin tümüne dağılmış bir radyasyondu. Böylece uzun süredir evrenin her yerinden eşit ölçüde alınan ısı dalgasının Big Bang`ten günümüze gelmiş olduğu ortaya çıktı.
* Kozmik fon radyasyonu=fon ışıması: uzayın her yanından gelen bu ışıma Evren`in başlangıcını oluşturan büyük patlamadan arta kalan enerjinin göstergesidir.
* Bir diğer önemli aşama ise, uzaydaki hidrojen ve helyum gazlarının oranının bulunması oldu. Ölçümlerde anlaşıldı ki, evrendeki Hidrojen-helyum gazlarının oranı, Big Bang ‘den arta kalan hidrojen-helyum oranının teorik hesaplanmasıyla denkleşiyordu. Eğer evren sonsuz olmuş olsaydı hidrojenin tamamen yanıp helyuma dönüşeceği konusunda bilim adamları hemfikirdi.
Güneş`ten
Kopma: Dünya`mız Güneş`ten
kopan bir madde yığınından meydana geldi. Bu kopma Güneş`in
hızla dönmesinden dolayı veya bir başka gezegenin çekim etkisi
nedeniyle oluşmuştur. Bu kopma sonucu oluşan madde Güneş`in
etrafında dağılarak bir toz bulutu meydana getirdi. Bu toz bulutu
zamanla soğuyarak küçük gezegenleri oluşturdu ve bu gezegenler
zamanla karşılarına çıkan başka gaz ve toz bulutlarıyla
çarpışarak ya da bir çığ oluşumu gibi önlerine gelen diğer
maddeleri de kendilerine katarak büyüdüler ve gezegenleri ve
şimdiki gezegenleri oluşturdular.
Gaz ve Toz Bulutu: Dünya`mız evren oluştuğunda fırıldak gibi dönen gaz ve toz bulutuydu. Evren, Büyük Patlamanın etkisiyle gitgide genişleyerek soğumaya devam etti. Bu süreçte Dünya da kendi ekseni etrafındaki dönüşünün etkisiyle zamanla dıştan içe doğru soğudu. Böylece Dünya`nın iç içe geçmiş farklı sıcaklıktaki katmanları oluştu. (4,5 milyar yıl önce yarısı sıvı olan bir ateş topuna dönmüştü. 1,5 milyar yıl önce ise zamanla yüzeyi katılaştı ve sert bir kabuk halini aldı. Sonrada günümüzdeki halini aldı).