Big bang teorisinin doğru olduğunu nereden biliyoruz. Bakınız Hannes Alfven "Plazma Evren modeli". Bu teoride evrenin sonsuz olabileceğinden bahsediliyor.
Bing bang teorisi ise gözlemlerle çelişiyor. Yani evren hem 15 milyar ışık yılı çapında olacak, hem de 100 milyar ışık yılı uzaklıkta kuasar adı verilen devasa galaksi çekirdeği vs. gibi isimlerle adlandırılan yıldız türevi cisimler olacak. Bu iş nasıl oluyor?
Meraklısına:
Plazma Evren Modeli
Evrenin, Big Bangçiler'in kullandığı salt usavurma dışında gözlemsel ve deneysel olarak açıklanabileceği düşüncesinin başını çeken Nobel ödüllü
Hannes Alfvén'dir. Kendisi evrenin kökeninin hem laboratuvarda hem de gökyüzünde gözlemlenen olgular ile açıklanabileceğine inanıyordu. Sonuç olarak evren insan aklı tarafından bilinebilir ve insanın bilgisi daima bir öncekinin ötesine geçebilir. Bizlerin evreni tanıma çabamız Big Bangçiler'in tanrının ne planlamış olduğunu anlama çabasından bambaşka bir şeydir.
Big Bang evrenbiliminde, kütle çekim evreni biçimlendiren ana etkendir. Plazma evrende ise evreni biçimlendiren, şu an gözlemlenen haline getiren ana etken kütleçekim değil elektromanyetizmadır. Plazma evren modeline göre: elektromanyetizmanın, evrenin %99 undan fazla bir kısmını oluşturan plazma ile olan etkileşimi sonucu bugünkü yapıları oluşmuştur.
Plazma nedir? Plazma maddenin dört durumundan biridir. Katı, sıvı, gaz, plazma. Bunlardan plazma maddenin evrende en çok rastlanan durumudur. Bu nedenle maddenin birinci durumu dersek daha doğru olur. Maddenin diğer durumları katı, sıvı, gaz bizim en iyi tanıdığımız durumlarıdır ve evrenin toplamda sadece %1 inden de küçük bir kısmını oluşturmaktadırlar.
Plazmayı maddenin gaz durumu gibi düşünebiliriz ancak gazı oluşturan atom ve moleküller elektriksel olarak nötr iken plazmayı oluşturan parçacıklar elektrik yüklüdür. Herhangi bir gazı çok yüksek sıcaklıklara çıkardığımızda atomlar elektronlarını yitirerek iyonlaşmış duruma geçerler. Atom çekirdekleri pozitif yükle donanırken, serbest elektronlar plazma ortamının negatif elektrik yükünü oluştururlar. Böylece, plazma negatif ve pozitif elektrik yüklü parçacıklar topluluğu olarak karşımıza çıkar.
Plazma ile karşılaştığımız diğer bir örnekte şöyle: Yağmur bulutlarının alt kısımlarında negatif yükler birikmeye başlar ve bu birikim yerde de pozitif yüklerin birikmeye başlamasına neden olur. Ayrı elektrik yüklü tabakalar arasında oluşan elektrik alan, atmosferdeki atomları iyonlaştırabilecek genliklere ulaştığında atmosferde plazma yapı oluşur. Plazma yapı, altından da iyi bir iletkendir ve iki tabaka arasında kanal görevi yaparak yük boşalmasına neden olur ve biz bunu şimşek olarak görürüz.
İnsan yapımı plazma kısa ömürlüdür. Neon veya floresan lambalarındaki plazma varlığını sadece lamba yandığı sürece sürdürebilir. Ancak, kozmik plazma çok daha uzun ömürlüdür. Örneğin, yıldızlar çekimsel olarak birarada bulunan plazma yumağıdır; yıldızlar arası ve gökadalar arası ortam tamamen plazma durumundadır.
Plazma astrofiziği ve evrenbiliminin kökleri 1896'lara kadar uzanmaktadır. 1896 yılında, hayatını laboratuvarda katot ışınları ve parçacıkları üzerine çalışarak geçiren Kristian Birkeland bir makalesinde şu sözlere yer veriyor:
"... Kuzey ışımasının (auroranın) nedeninin uzaydan gelen parçacık ışınlarından kaynaklandığı inancımı ilk kez açıklıyorum."
Burada parçacık ışınları dediği şey henüz adi konmamış plazmadır. Plazmanın isim babası ABD General Electric şirketinden Irwing Langmuir'dir. Elektrik boşalmalarının gazlar üzerindeki etkisini incelerken tanışmıştır. Plazmanın canlı gibi davranışlar sergilemesi onun tıp bilimi termilojisinden seçtiği plazma sözcüğünü kullanmasına neden olmuştur.
Gerçekten de 1974 yılında yapılan uydu gözlemleri, kutup ışımasının (auroranın) nedeninin, Güneş'ten kurtulup gezegenlerarası ortamda yolculuğa çıkan ve Dünya’nın manyetik küresince tuzaklanan plazmanın ortaya çıkardığı elektrik akımlarının sonucu olduğunu göstermiştir.
Birkeland daha da ileri giderek 1908 yılında şu sözlerini de yayımlıyor:
"...Bu teori evreni yönlendiren, Güneş dizgesinin diskini, hemen hemen aynı düzlemde olan gezegenlerin, Ay’ın oluşumunu sağlayan kuvveti, kütle çekimi değil elektromanyetik kuvvet kabul ederek önceki teorilerden ayrılmaktadır."
Birkeland'in çağının ilerisinde daha bir çok fikirleri olmuştur ancak biz onu saygı ile anarak devam edelim.
Kütlesi olan her madde, çekim kuvveti doğurduğu gibi kendisi de çekim kuvvetinden etkilenir. Ayni şekilde plazma da çekim kuvveti doğurur ve bundan etkilenir. Ancak elektrik ve manyetik alan ile karşılaştığında genliği çekim kuvvetinin genliğinden 1036 kez daha büyük olan elektromanyetik kuvvetlerin etkisi altına girer. Ayrıca elektrik ve manyetik alanlar ile etkileşime girdiği gibi kendisi de bu alanları oluşturabilmektedir. Bu yapısal özelliklerinden dolayı plazma uzayda eşdağılım göstermemekte, elektrik ve manyetik alanların varlığında devinimleri belli yönleri yeğlemektedir. Söz konusu olan bu olguların hepsi laboratuvar ortamında kontrollü deneylerle doğrulanmıştır.
Plazmanın salmış olduğu ışınım her zaman ısısal olmayabilir. Synchrotron ışınımı yani ısısal olmayan ışınımda üretebilmektedir. Bu ışınım, manyetik alan çizgileri etrafında sarmal yörüngelerde ışık hızına yakın hızlarla dolanan serbest elektronların ivmelenmelerinden kaynaklanmaktadır. Bu tür ışınımlar 1930'lu yıllarda parçacık hızlandırıcılarda üretilebiliyordu. Bu tür ışınımların evrende doğal süreçlerde de üretilebileceğine dikkatleri çeken ilk bilim insanları Hannes Alfvén, Nicolai Herlefson ve Karl Kienpenheuer'dur. Daha sonra Güneş ile ilgili çalışmalarından dolayı Nobel ödülü almış olan Alfvén, ışık hızına yakın hızlardaki elektronların evrenin her köşesinde gözlenebildiğini, bu nedenle de evrenin her yerinin akim tabakaları, akım halatları ile bir ağ gibi örülmüş olması gerektiğini iddia etmiştir. Dolayışı ile evren, en büyük ölçeklerde bile Arıkovanı gibi hücresel ve filamenter yapılar sergilemeliydi. 1980'lerde gökada süperkümeleri gözlemlendiğinde, evrenin Alfvén'in dediği gibi bir yapı sergilediği görüldü.
Eric Lerner,
"The Big Bang Never Happened" (Big Bang Hiçbir Zaman Olmadı) isimli kitabında, evrenin sürekli evrimleştiğini söylemektedir. Kaos teorisi, her şeyin sürekli olarak düzensizliğe gittiğini söyleyen Termodinamiğin II. Yasası’nın sınırlarını çizmiştir. Evrende madde daha üst düzeylerde düzen oluşturmakta, yıldız oluşumlarından, dev gökada kümlerinin oluşumlarına, basit canlılardan insanın oluşumuna ve toplumun oluşumuna kadar açılabilmektedir.
Plazma evrenbilimi gözlemlerinden sürekli evrimleşen sonsuz, sınırsız bir evren içeren bir teori kurabilmektedir. Lerner, plazma evren senaryosuna sonsuz büyüklükteki plazmadaki rastgele bir noktadan başlıyor. Senaryoya göre plazmanın bir kısmında 2 trilyon yılda manyetik filamentler oluşur. Doğal olarak plazma bu manyetik filamentlerden etkilenerek eşdağılımlı yapısını kaybederek tabakalı yapılar oluşturmaya başlar. Diğer bir trilyon yılda milyarlarca ışık yılı uzunluğundaki filamenterler çevresinde, plazmanın kütleçekimsel çöküşü etkin duruma gelir. Süper kümelerin oluşması için 100 milyar yıl daha geçmesi gerekir, daha sonra gökada kümeleri için bir 10 milyar yıl daha ve son olarak yıldızların oluşması için bir kaç milyar yıl gereklidir. Ne bir patlama var, ne de yaratılışın başladığı bir tekillik. Anlattığımız senaryo sonsuz tane noktada gerçekleşmiş olabilir, teori buna izin veriyor.
Evrimin diğer bir basamağında yıldızların çekirdeğinde füsyon tepkimeleri ile hidrojen ve helyumdan, karbona, aradaki birçok elementten sonra demire kadarki ağır elementler üretilir. Süpernova gibi olaylarda da demirden daha ağır elementler oluşur. Biyolojik evrim erkeyi çok daha verimli kullanan yapılar oluşturur. Biyolojik evrimin en gelişmiş yapısı olan insan vücudu ve sonunda bilinç oluşur. Erke sürekli daha karmaşık yapıların kontrolü altına girmekte!
Big Bangçiler özellikle Stephen Hawking bilinebileceklerin sınırına yaklaştığımızı söylüyorlar. Karanlık çağın her şey kutsal kitapta yazar savından henüz kurtulamamışlar olsa gerek! Bilginin bir sonu yoktur. Her zaman hakkında daha fazla bilmemiz gereken bir şeyler olacaktır. İdealist düşünceler Big Bang'i kurtarmak için epey bir çabalayacağa benziyor, ancak diğer taraftan diyalektik materyalist felsefe her yeni gözlem tarafından kendini tekrar tekrar daha üst düzeylerde kurabilmektedir, çünkü o evrime açıktır, bütün evren evrimleşiyor! İşte hemen önümüzde ya da her tarafımızda sonsuz büyüklükte bir evren var ve biz bu evrenin bir parçasıyız, bir kaç kişi değil hepimiz düşüncelerimizi zincirlerinden kurtarıp gerçek gerçeğin peşinden gitmeliyiz!
Aşağıdaki bölüm Alan Woods&Tad Grant’in Aklın İsyanı adlı kitaplarında yer alan Eric J. Lerner’ın Anma yazısından alınmıştır.
Hannes Alfvén’in Anısına
Bu kitabın basıma gönderilmesinden kısa bir süre önce, Nobel ödülü sahibi İsveçli fizikçi Hannes Alfvén’in üzücü ölüm haberini aldık. Alfvén, plazma fiziği ve kozmoloji [evrenbilim] alanındaki önemli keşiflerine ek olarak, bilimdeki mistik ve idealist eğilimlere karşı yorulmak bilmez bir mücadele yürütmüştü. Aşağıda, Büyük Patlama Asla Olmadı adlı kitabın yazarı olan Amerikalı fizikçi ve bağımsız araştırmacı Eric J. Lerner’ın kısa bir anma yazısını yayınlıyoruz:
Hannes Alfvén yirminci yüzyılın seçkin kafalarından biriydi ve bir gün, evrene bakışımızı değiştiren birisi olarak, Einstein’la aynı kefeye konacaktır. Onu tanımak büyük bir ayrıcalıktı.
Alfvén, elektriksel iletken gazları inceleyen modern plazma fiziğinin kurucusuydu. Plazma, dünyada çok ender rastlansa da maddenin evrendeki baskın halidir; yıldızlar, galaksiler ve bunlar arasındaki uzay plazmayla doludur. Plazmanın yaygın bir teknolojik uygulama alanı vardır, en çarpıcı uygulama alanı ise, potansiyel olarak temiz, ucuz ve sınırsız bir enerji kaynağı olan kontrollü termonükleer füzyondaki kullanılışıdır. Alfvén’in fikirleri ve plazma davranışları hakkındaki araştırmaları, plazma fiziğinin birçok uygulamasında rutin bir şekilde kullanılmaktadır, bu durum onun adını taşıyan birçok kavramda kendisini gösterir; Alfvén dalgası, Alfvén hızı, Alfvén sınırı, vs.
Ancak Alfvén’in bilime en önemli katkısı, onun kozmolojiyi cüretkâr bir biçimde yeniden formüle edişinde, Büyük Patlamaya yönelttiği eleştiride ve alternatif bir model ortaya koyuşundadır. Plazma evren olarak adlandırılan bu alternatifte, evren bir başlangıcı ya da sonu olmaksızın evrimleşmektedir.
Alfvén’e göre, onun yaklaşımıyla Büyük Patlama kozmologlarınınki arasındaki en kritik farklılık, yöntem farklılığıydı. “İnsanların evreni düşündüğü her an, mistik yaklaşımla ampirik bilimsel yaklaşım arasında bir ihtilâf söz konusudur” diye açıklamıştı. “Efsanede, insan her zaman, tanrının dünyayı nasıl yaratmış olması gerektiğini, hangi kusursuz ilkenin kullanılmış olduğunu çıkarsamaya çabalar.” Bu, der Alfvén, geleneksel kozmolojinin bugünkü yöntemidir: Matematiksel bir teori ile yola çıkmak, bu teoriden evrenin nasıl başlamış olması gerektiğini çıkarsamak, başlangıçtan bugünkü evrene doğru ilerlemek. Büyük Patlama bilimsel olarak iflâs etmektedir, çünkü bugünkü mevcut, tarihsel olarak şekillenmiş evreni, geçmişteki varsayımsal bir kusursuzluktan türetmeye çabalamaktadır. Gözlemle çelişen bütün hususlar bu temel kusurdan kaynaklanmaktadır.
Diğer yöntem Alfvén’in bizzat uyguladığı yöntemdir. “Ben her zaman astrofiziğin, laboratuvar fiziğinin uzantısı olması gerektiğine, bugünkü evrenden başlamamız ve geriye doğru ilerleyerek daha uzak ve daha belirsiz çağları incelememiz gerektiğine inanmışımdır.” Bu yöntem gözlemle başlar –laboratuvardaki gözlem, uzay sondalarından büyük ölçekli evrenin gözlemi– ve teoriden ve saf matematikten başlamaktansa teorilerini bu gözlemlerden türetir.
Alfvén’e göre, evrenin geçmişteki evrimi, evrende bugün gerçekleşmekte olan süreçler aracılığıyla açıklanabilir olmalıdır; uzayın derinliklerinde gerçekleşen olaylar, dünyadaki laboratuvarlarda incelediğimiz olgularla açıklanabilir. Böyle bir yaklaşım, evrenin hiçlikteki kökeni gibi, zamanın bir başlangıcı gibi ya da Büyük Patlama gibi kavramları devre dışı bırakır. Hiçbir yerde hiçlikten bir şeylerin ortaya çıktığını görmediğimize göre, uzak bir geçmişte bunun gerçekleşmiş olduğunu düşünmek için de bir nedenimiz yoktur. Bunun yerine plazma kozmolojisi şunu kabul eder; bugün evrimleşmekte olan, değişen bir evren gördüğümüze göre, evren her zaman mevcut idi ve her zaman evrimleşmişti ve önümüzdeki sonsuz zamanda da varolacak ve evrimleşecektir.
Alfvén bu yöntemsel bakış açısından hareketle modern kozmolojinin genel ve çok kapsamlı bir eleştirisini geliştirdi ve bu eleştiriyi “kozmolojik sarkaç” adını verdiği tarihsel bir bağlama oturttu: Bu düşünceye göre, kozmoloji bin yıllarca bilimsel ve mistik bakış açıları arasında gidip gelmiştir. İlk insanların efsanelerini İonların ve ilk Yunanlıların bilimsel çabaları takip etmişti, ama sonra sarkaç Ptolemaios ve Platon’un matematiksel kusursuzluk efsanesine doğru geriye salınmış ve daha sonraki Hıristiyanların Yaratılış efsanesiyle karışmıştı. Bu da sırası geldiğinde yerini, on altıncı yüzyılda bilimin yeniden canlanışına bırakmıştı, ardından yirminci yüzyılda efsanenin yeniden hayat bulması ve şimdilerde bilimsel bir kozmoloji için verilen mücadele gelmişti.
Alfvén bugünkü kozmologların matematiksel kusursuzluğa duydukları büyük merakı, onların mistik yaklaşımının temeli olarak görür:
Efsaneyle bilim arasındaki fark, bir tarafta “biçare aklın” ilahi esini ile diğer tarafta gerçek dünyayla gözlemsel temas içinde geliştirilen teoriler arasındaki farktır. Peygamberlere beslenen inanç ile eleştirel düşünce arasındaki fark, Credo quia absurdum (İnanıyorum çünkü saçma –Tertullian) ile De omnibus est dubitandum (Her şey sorgulanmalı –Descartes) arasındaki farktır. Görkemli bir kozmik drama yazmaya çalışmak kaçınılmaz olarak efsaneye götürür. Uzay ve zamanın gittikçe artan büyüklükteki bölgelerinde bilginin cehaletle yer değiştirmesine çalışmak ise bilimdir.
Evren ezici bir ağırlıkla plazmadan yapılı olduğundan, Alfvén, yalnızca kütleçekimin değil, plazma olgusunun, elektrik ve manyetizma olgularının evrenin evriminin biçimlenişinde baskın olması gerektiği sonucunu çıkardı. Somut teorilerle, muazzam akımların ve manyetik alanların güneş sistemini ve galaksileri nasıl şekillendirdiğini gösterdi. Uzay tabanlı teleskoplar ve alıcılar bu plazma evrenini açığa çıkardı, onun öncülük ettiği fikirler gittikçe daha çok kabul edilir oldu. Ama bugün bile, onun en geniş kozmolojik fikirleri, tartışmalı bir azınlığın fikirleri olarak kalmaktadır. Fakat onun sonsuz, evrimleşmekte olan evren düşüncesi, fiziksel, biyolojik ve toplumsal düzeydeki evrimden bildiklerimize denk düşen tek düşüncedir.
Alfvén, uluslararası silahsızlanma hareketinde ve enerji politikaları meselelerinde son derece aktif, politikayla meşgul olan bir bilimciydi ve tıpkı bilimsel çalışmasında olduğu gibi, bu alanda da egemen güçlerle başı sık sık belâya girerdi. Örneğin altmışlı yılların ortalarında, İsveç, nükleer enerji araştırma ve geliştirme çalışmaları için ulusal bir politika üzerinde durmaya başlamıştı. Bu yalnızca uzay bilimlerinde değil füzyon konusunda da önde gelen bir araştırmacı olarak Alfvén’in ilgilenmekte kendisini sonuna kadar yetkili hissettiği bir konuydu. Alfvén hızla, hükümetin politikasını şekillendirenlerle ateşli bir tartışmanın içine daldı. İsveç planının, füzyonun enerji sorununun çözümüne yapabileceği katkıyı tümüyle gözardı ettiğini ve gerekli araştırmalar için yetersiz fon ayıracağını hissetmişti. Bir nükleer reaktör için öngörülen somut planları da aynı ölçüde eleştiriyordu, çünkü bu planları teknik olarak elverişsiz ve yanıltıcı buluyordu. Yerel bürokratlarla arası öyle açılmıştı ki, bu bürokratların kendisine besledikleri düşmanlık, onun bu reaktöre yönelttiği teknik eleştirilerin oldukça temelli eleştiriler olduğu ortaya çıktığında bile yumuşamamıştı. (Bu reaktör daha sonra konvansiyonel bir tesise dönüştürüldü.)
1966’da Harika Bilgisayar adlı kısa fakat sivri dilli bir politik-bilimsel yergi yayınladığında, Alfvén’in hükümetin politikasını şekillendirenlerle ilişkileri daha da gerildi. Olaf Johannesson takma adıyla yazdığı eserin ana teması, gelecekte gezegenin bilgisayarlarca ele geçirilmesiydi. Bu genel fikir bilim-kurgu yazarları arasında çok popüler olmasına karşın, Alfvén bunu, yalnızca hükümetin ve iş çevrelerinin o sıralar yeni çıkmış bulunan bilgisayarlara duyduğu gitgide artan delice sevdalarla alay etmek için değil, İsveç’in egemen çevrelerinin büyük bir kısmını elâleme rezil etmek için bir araç olarak kullanmıştı. Romanda Alfvén, acı bir tebessümle, bir bilgisayar ütopyası olarak tasarladığı geleceğe yol açan şeyin, şirket yöneticilerinin hırsları, hükümet bürokratlarının miyopluğu ve politikacıların iktidar açlığı olduğunu açığa vurdu. Şirket yöneticilerinin, bürokratların ve politikacıların işbirliğiyle yönetilen modern İsveç devletinde Alfvén’in geniş kapsamlı yergisi, onun keskin nükleer politika karşıtı eleştirileriyle zaten küplere binmiş bu insanların pek hoşuna gitmemişti.
1967’de, İsveç bilim kurumlarıyla yürüyen ilişkileri, bilhassa reaktör planları nedeniyle yeterince ekşimişti ve İsveç’ten ayrılmaya karar verdi. “Bana, reaktörü desteklemediğim sürece fonlarımı ciddi bir şekilde keseceklerini söylediler” diyordu. Kendisine derhal hem Sovyet hem de ABD üniversitelerinden kürsüler teklif edildi. Sovyetler Birliği’nde iki ay kaldıktan sonra Amerika’ya taşındı, en sonu San Diego’daki California Üniversitesine yerleşti. 1995 Nisanındaki ölümünden birkaç yıl öncesine kadar bilimsel etkinliğini sürdürdü.
Alfvén, 1970’de kendisine Nobel Fizik Ödülünü kazandıran plazma fiziğinin temellerine yaptığı katkılarla tanınmıştı. Fakat kozmolojiye ve evrene bakış açımıza yaptığı kapsamlı katkılar henüz tümüyle takdir edilmemiştir. Çünkü onun bu katkıları, kozmolojiye matematiksel-mitolojik yaklaşımla ve egemen Büyük Patlama ortodoksluğuyla hâlâ çatışma halindedir. Yine de Alfvén, zamanı geldiğinde, geç yirminci yüzyılın Galileo’su olarak görülecektir.
Eric J. Lerner
Lawrenceville, New Jersey, 8 Mayıs 1995
Bu arada araştırdım memlekette ne Hannes Alfven ne de yukarıda adı geçen Eric J. Lerner ile ilgili tek bir kitap bile yok... Olurda "Aklın İsyanı" adlı kitabı okumak isteyen olursa mesaj atsın...
