Standart Model
Standart Evren Modelleri
Hiç kuşkusuz,Einstein’in Genel Göreliliği de sadece bir kuram olmaktan öteye gitmiyor. Peki ya gerçek dünyanın yapısı?.. Bizlere bahşedilen biricik evreni bir bütün olarak değerlendireceğim. Einstein’in kuramından doğan üç tür standart model vardır. Bunlar aynı parametre ile, k parametresiyle belli edilirler. Bir de zaman zaman evrenbilim tartışmalarına konu olan ve evrenbilim sabiti olarak tanınan bir başka parametre daha vardır. Einstein, evrenbilim sabitini Genel görelilik kapsamındaki eşitliklerine dahil etmesini,kendi kendine işlediği en büyük gaf olarak değerlendirdiğinden, burada ona tekrar yer vermek zorunda kalırsak, bir daha kurtulmamız mümkün olmayacaktır.
Üç tür evren modeli var:
1. Öklit uzayı şubelerinden oluşan ve genişleyen bir evren modeli.
2. Küresel uzay şubelerinden oluşan genişleyen ve hemen ardından büzülen bir evren modeli
3. Lobachevski uzay şubelerinden oluşan ve genişleyen bir evren modeli.
Bu modellerin hepsi de Evrenin başlangıçta bir tekillik halinde,yani başlangıcı belirleyen bir Büyük Patlama anında bulunduğunu öngörmektedir.
İkinci modelde önce olabilecek en yüksek büyüklüğe kadar genişlemekte, ardından da Büyük çatırtı ile çökmektedir. Üçüncü modelde ise evren genişlemesini sonsuza dek sürdürür.
Kısacası birinci ve üçüncü modelde sınırsız bir şekilde genişleme sürerken, ikincide Büyük çatırtıya doğru çökmektedir.
Üçüncü modeli biraz daha ayrıntsıyla inlcelemek niyetindeyim. Üç durum içinde belki de en çetin ceviz olanı budur. Bilhassa bu durumla ilgilenmemin iki nedeni var İlki, eğer gözlemlerinizi buludukları anda görünen değereleri üzerinden gerçekleştiriyorsanız, bu model en tercihe şayan olanıdır. Genel Görelilik’e göre uzayın eğriliği Evren’de bulunan madde miktarı tarafından belirlenhmektedir. Mevcut olan miktar iseEvren’in geometrisini kapalı bir hale getirmeye yeterli gözükmemektedir. yalnız belki de hiç haberdar olmadığımız bol miktarda karanlık ya da saklı madde mevcuttur. Bu durumda Evren,öbür maddelerden birinin öngördüğü gibi olabilir. Ama şayet bir yerlerde mevcut olan fazlalık madde miktarı yeterli düzeyde değilse (s: 45) o zaman galaksilerin optik görüntüleri umduğumuzdan daha fazla bir şey barındırmalıdır ki, Evren üçüncü modelde olabilsin. İkinci nedeni ise bunun benim en sevdiğim model olmasıdır! Bu modelde evren neye benzer? Uzay şubeleri hipebolik geometri veya Lobachevski geometrisi denilen geometrilere sahipler...
Öklitçi geometri, matematik ve fizik arasında mevut olan ilişkiye dair fevkalade bir örnek sunmaktadır. Bu geometri matematiğin bir parçasıdır;ancak esik Yunanllar onun,dünyanın içinde bulunduğu durumun da bir betimlemesi olduğu kanısındaydılar. Nitekim dünyanın içinde bulunduğu durumunu,gerçekten de olağanüstü derecede doğu bir betimlemesi olarak kendisini göstermektedir. Lakin son derecede doğru bir betimleme değil;çünkü einstein’ın kuramı bize uzay-zamanın çeşitli yollarla azıcık bükülmeye uğradığını anlatmaktadır. ama olsun,yine de bu, dünyanın olağanüstü derecede doğru bir betimlemesidir. İnsanlar bir zamanlar başka çeşit geometrilerin olup olmadığını merak edip durmaktaydılar.Özellikle de Öklit’in beşinci aksiyomu olara bilenn drum kafalarını kurcalamaktaydı Bu, şucümleyle ifade edilebilir: Bir düzlem üzerinde bir doğru ve bu doğrunun dışında da bir nokta bulunuyorsa, bu naktadan geçep de bu doğruya parale olan tek bir doğruvardır İnsanlar bu aksiyomun,Öklitçi gemotrinin daha apaçık aksiyonlarına dayanılarak ispatlanabileceğini düşünmekteydiler. zalmanla bunun mümkün olmadığı görüldü ve böylelikle Öklitçei olmayan geometri görüşü doğdu.
Öklitçi olmayan geometrilerde bir üçgenin iç açılarının toplamı 180 derece değildir. İşlerin daha karışık bir hal alacağını insana sezdiren örneklerden birisi de budur; çünkü Öklitçe geometride, bir öçgenin iç açılarının toplamı 180 derecedir. Buna karşın Öklitçi olmayan geometride,bir üçgenin iç açılarının toplamını 180'e çıkardığınzda,farkın üçgenin alanıyla orantılı olduğunu bulursunuz.. Ötklitçi geometride bir üçgenin alanı,açılar ve uzunluklar cinsinden yazmanız gereken karmaşık bir ifadedir. Öklitçi olmayan lobachevski geometrisinden ise bir üçgenin alanı,Lambert’e borçlu olduğumuz muhteşem derecede basit bir formül sayebsihnde hesaplanır. İşin asılna bakılırsa,lamber formülünü nasıl olup da Öklitçi olmayan geometrinin doğşundan önce bulduğunu doğrusu pek de anlayamamışımdır!
Burada reel sayılarla ilgili olan bir başka önemli nokta daha var. bu sayılar, Öklitçi geometri açısından son derece temel sayılardır.
Asıl olarak milattan önce dördüncü yüzyılda Eudoxus tarafoından ortaya atılmış olan bu sayıları günümüzde de kullanmaktayız. Bütün fiziğimizi bize tanımlayan sayılar bu sayılardır İleride göreceğimiz gibikarmaşık sayılara da ihtiyacımız olmakla birlikte, bunlar reel sayılar üzerine oturtulmuşlardır...(s:50)
Hiperbolik geometrinin de kendisine özgü bir zerafeti vardır. Şayet evren de bu biçimde inşa edildiyse,bu, en azından benim gibi bir hayranı için, muhteşem bir şey olur. Bu yöndeki kanaatlerimi güçlendiren başka birtakım nedenler daha bulunduğunu da hemen belirteyim.Diğer pek çok kimse buna benzer açık, hiperbolik evrenlerden hoşlanmamaktadır. tercuhlireni çoğunlukla kapalı evrenlerden yana yapmaktadır. çünkü bunlar cazip ve rahattı. Peki tamam,asılnad bu evrenler gene de epeyce büyüktürler. Bir hayli başkası ise, diğer bir seçenek olan düz yapıdaki-Öklitçi geometirideki- evren modellerini yeğelemektedir(s:53) çünkü Evren’in ilk evrelerine dair ortaya atılan genişleyen evren kuramı adı verilen kuram, Evren’in geometrisinin düz bir yapıda olması gerektiğini iler sürmüktedir. Bu kuramlarla aynı fikirde olmadığımı belirtmek isterim.
Evren hakkında ortaya atılan bu üç standart tip model Friedman modelleri olarak bilinir ve simetrik, hem de fazlasıyla simetrik olmalarıyla tanınırlar. Başlangıç evrelerinde hepsi de genişleyen modellerdir. Bunun yanısıra Evren’in, ömürün her aşamasında ve her noktasında daima mükemmel derecede düzgün biçimli olduğu kabul edilir. Bu varsayım, Friedman modellerinin yapısına sık sıkıya tutturulmuştur ve evrenbilim ilkesi adıyla bilinir. Nerede olursanız olun, Friedman evreni bütün yönlerde aynı gözükür. Şu işe bakın ki kendi Evrenimiz de çarpıcı ölçüde böjyle bir modeli andırmaktadır. Eğer Einstein’in denklemleri doğru ise; nitekim bu kuramın, yahpılan gözlemlerle olağanüstü seviyede bir uyum içinde olduğunu daha önce göstermeye çalışmıştım; o takdirde Friedman modellerini ciddiye almamız kaçınılmaz bir hal alıyor demektir.