Halen Yayınlanmış Eserleri :

 

Kozmos'tan Kuantum'a I (303 sayfa)



KOZMAS'TAN KUANTUM'A I İNDİR


Kozmos'tan Kuantum'a I
Kozmos'tan Kuantum'a II
Kozmos'tan Kuantum'a III

İçindekiler :

  • Yazarın Notu
  • Giriş
  • Kozmoloji
  • Big Bang
  • Oluşum Senaryosu
  • Evren Modelleri
  • Evrenin Sonu
  • Evrenin Sınırı
  • Evrenin Yaşı
  • Evrenin Kütlesi
  • Evrenin Sıcaklığı
  • Evrenin Yoğunluğu
  • Evrendeki Elementler
  • Evrendeki Madde ve Antimadde
  • Evrendeki Boyutlar
  • Evrensel Çekim Kuvveti
  • Arkaalan Radyasyonu
  • Evren
  • Galaksilerin Oluşumu
  • Galaksiler
  • Galaktik Kümeler
  • Samanyolu
  • Komşu Galaksiler
  • Yıldızlar
  • Komşu Yıldızlar
  • Kırmızı Dev
  • Beyaz Cüce
  • Siyah Cüce
  • Süpernovalar
  • Çift Yıldızlar ve Novalar
  • Nötron Yıldızı
  • Pulsar
  • Karadelik
  • Kuasar
  • Radyo Astronomi
  • Karadelikler
  • Karadelik: Görülemeyen Yıldız
  • Oluşumu
  • Schwarzschild Yarıçapı
  • Karadelikte Zaman
  • Duran ve Dönen Karadelikler
  • Mini Karadelikler
  • Karadeliğin Ömrü
  • Civarımızdaki Karadelikler
  • Akdelik
  • Hiper Uzay
  • Diğer Evrenler
  • Karadelik - Akdelik
  • Hiper Uzay
  • Güneş Sistemi
  • Sistemin Oluşumu
  • Güneş Sistemi
  • Sistemin Yaşı
  • İç ve Dış Gezegenler
  • Yörüngeler
  • AÜ: Astronomik Ünite
  • Açısal Momentum
  • Salınım ve Gelgit Etkileri
  • Manyetik Alanlar
  • Güneş
  • Oluşumu
  • Nükleer Etkileşimler
  • Güneş Lekeleri
  • Güneş Rüzgârı
  • Güneşin Sonu
  • Aurora Borealis Olayı
  • Dünya
  • Oluşumu
  • Dünyanın Yaşı
  • Platolar
  • Sera Etkisi
  • Ekosfer
  • Fotosentez
  • Yağmur ve Yıldırım
  • Kozmik Işınlar
  • Gelgit Etkisi
  • Yörünge ve İklimler
  • Gezegenler
  • Merkür
  • Venüs
  • Mars
  • Jüpiter
  • Satürn
  • Uranüs
  • Neptün
  • Plüton
  • Ay
  • Oluşumu
  • Dönüş Hareketleri
  • Uydular
  • Ufak Gökcisimleri
  • Asteroidler
  • Göktaşları
  • Meteor ve Meteoritler
  • Kuyruklu Yıldızlar
  • Atom
  • Özellikleri
  • Atom Çekirdeği
  • Elektron
  • Elektron Işını
  • İzotop
  • Yarı Ömür
  • Atomaltı Parçacıklar
  • Atomun İçi
  • Atomaltı Parçacıklar
  • Kuvvet Taşıyan Parçacıklar
  • Dışlama İlkesi
  • Nükleer Reaksiyon
  • Nükleer Enerji
  • Fisyon
  • Füzyon
  • Elektron - Volt
  • Atom Parçalayıcılar
  • Kuantum Mekaniği
  • Kuantum Teorisi
  • Belirsizlik Prensibi
  • Işık
  • Işık Hızı
  • Işık Enerjisi
  • Relativite Kuramları
  • Relativite Kavramı
  • Özel Relativite Kuramı
  • Genel Relativite Kuramı
  • Relativite ve Işık Hızı
  • Hız ve Kütle
  • Hız ve Zaman
  • Enerji ve Kütle
  • Zaman
  • En Kısa Zaman
  • Uzay ve Zaman
  • Zamanın Genleşmesi
  • Zaman İçinde Yolculuk
  • Sanal Zaman
  • Temel Kuvvetler
  • Doğadaki Temel Kuvvetler
  • Çekim Kuvveti
  • Elektromanyetik Kuvvet
  • Güçlü Çekirdek Kuvveti
  • Zayıf Çekirdek Kuvveti
  • Büyük Bileşim Kuramı
  • Çekim Alanları
  • Kozmik Işınlar
  • Radyasyon
  • Kozmik Işınlar
  • Işınlar ve Dalga Boyları
  • Spektrum
  • Görünen Işık ve Renkler
  • Doppler Olayı
  • Enerji
  • Kinetik Enerji
  • Enerji Dönüşümleri
  • Entropi
  • Termodinamik
  • Hız
  • Momentum
  • İvme
  • Düşme Hızı
  • Kaçma Hızı
  • Sonsuz Hız ve Sıfır Zaman
  • Kütle ve Ağırlık
  • Kütle
  • Ağırlık
  • Elementler
  • Maddenin Üç Hali
  • Katı Madde
  • Sıvı Madde
  • Gaz Madde
  • Süper Kritiklik
  • Süper İletkenlik
  • Molekül
  • Yoğunluk
  • Basınç
  • Sıcaklık
  • Mutlak Sıfır
  • Parlaklık
  • Ses
  • Sayılar
  • Yeryüzünde Yaşam
  • Yaşamın Başlangıcı
  • Deniz ve Karada Yaşam
  • Karadaki Canlılar
  • İnsanın Evrimi
  • İlkel İnsan
  • Çağdaş İnsan
  • Sanayi Devri
  • Nüfus
  • Ateş
  • Canlı
  • İnsan Vücudu
  • Beyin
  • Canlı Türleri
  • Biyolojik Saat
  • Bit
  • Yeryüzünün Keşfi
  • Denizlerin Keşfi
  • Karaların Keşfi
  • Uzayın Keşfi
  • Diğer Uygarlıklar
  • Yıldızlar Arası Haberleşme
  • Yıldızlar Arası Yolculuk
  • Yaşamı Tehdit Eden Felaketler
  • Evren İle İlgili Felaketler
  • Güneş Sistemi İle İlgili Felaketler
  • Yeryüzü İle İlgili Felaketler
  • Canlılar İle Gelen Felaketler
  • Kaynaklar ve Nüfus Artışı
  • Kaynaklar

Yazarın Notu :

İnsanoğlu daima yeni arayışlar içinde olmuş, hep yeni heyecanlar istemiştir. Yirmi yıllık serbest iş uğraşımımın verdiği monotonluk beni, bir mühendislik olan işimin dışında farklı konulara itti. Yeni konular, içinde bulunduğumuz doğa ve onu işleten yasalar idi.

Bir evrenin içinde yaşamaktayız. Evren nereden çıkmıştı, bugüne nasıl ulaşmıştı, ondan önce ne vardı, biz onun neresindeyiz, uçsuz bucaksız evrendeki galaksiler, yıldızlar, gezegenler, karadelikler nedir, evrenin bir sonu olacak mı?

Evrendeki her cismin atom denilen gözle görülemeyecek kadar küçük nesnelerin bir araya gelmesinden oluştuğunu artık bilmekteyiz. Atom neydi, içinde neler olup bitiyordu, atomun içini inceleyen kuantum bilimi nasıl bir şeydi?

Işık, enerji, zaman, temel kuvvetler, relativite, vs. Bütün bunlar doğayı nasıl işletiyordu?

Bütün canlılar hücre dediğimiz küçük birimlerden oluşmaktadır. Tek bir hücrenin içindeki o inanılmaz sistem nasıl çalışıyordu, bir DNA şeridinin içine 3,5 milyar bilgi neden, nasıl depolanmıştı, hücre içindeki organeller ne işe yarıyordu, Dünya üzerindeki canlılar nasıl ve nereden çıkmıştı?

Bütün bunlar ve doğayı işleten yasaların bilimsel yollardan incelenmesi sonsuz heyecan duyduğum yeni konulardı. Bu kitapta, dış ve iç dünyaların, kolay anlaşılabilir özet bilgilerle, anlatımları yer almaktadır.

Çalışmalarım esnasında bu konulardaki nutuklarımı, zoraki bile olsa, sabırla dinleyen fakat yine de beni destekleyen dostlarıma, yüzlerce sayfalık el yazısı notlarımı sabırla yazan ve düzenleyen sekreterim Sevim'e teşekkür borçluyum.

Yalçın İnan, Mak.Yük. Müh.
Ekim, 1994 / Ankara

Giriş :

Şu anda, evrendeki 100 milyar galaksi topluluğu içinde bulunan, orta büyüklükte bir galaksinin eteklerinde yer alan, orta ölçüde Güneş ismindeki bir yıldızın etrafında dönen, küçük boyutlardaki bir gezegenin üzerinde yaşamaktayız. İçinde bulunduğumuz evrenin boyutlarını, galaksiler ve yıldızlar arasındaki uzaklıkları düşündüğümüzde o evren içinde adeta bir hiçiz. Güneş sistemi içindeki gezegenimizin boyutları, galaksimiz ve hatta en yakınımızdaki yıldızın uzaklığı yanında çok ufak kalır. Sistemimiz içindeki en uzak gezegen olan Plüton bizden 6 milyar kilometre, bize en yakın yıldız ise bu mesafenin 7000 katı uzaklıktadır. Bize en yakın galaksiye ışık ancak 2 milyon yılda ulaşabilmektedir. Evrende 100 milyardan fazla galaksi ve sadece bizimkinde 200 milyar yıldız bulunmaktadır.

Evrenimiz 15 milyar yıl, galaksimiz 10 milyar, Güneş'imiz ve Dünya'mız ise yaklaşık 5 milyar yıl önce yaratılmış, buna karşılık insan türü 100 bin yıl önce, yazılı tarihimiz ise 5 bin yıl önce ortaya çıkmıştır. İnsan bütün bu muazzam oluşumlar yanında bir hiçtir. İnsanoğlunun bu durumda görünen tek özelliği sahip olduğu zekâsıdır.

Kendimizi neden Dünya adındaki gezegende bulduk? Bir milyon yıl önce insan denilen canlı yoktu. Bir milyon yıl sonra gezegenimizde insan olacak mı? Uzay neden bu kadar esrarlıdır? Evren nereden ortaya çıktı, nereye kadar gidecek, ne zaman son bulacak ve sonra ne olacak? Evrendeki yerimiz nedir, nereden geldik, nereye gidiyoruz?

Gezegenimiz evrendeki biricik yer değildir. Evren o kadar geniş ve boştur ki hiçbir galaksi, yıldız veya gezegen tipik bir yer olamaz. Evrenin büyük çoğunluğu soğuk ve karanlık bir boşluktur. Evrenin o muazzam boşluğunda milyarlarca galaksi, trilyonlarca yıldız ve gezegen yer almaktadır. Fakat o sonsuz boşlukta bunlar çok az yer kaplar. Evren boşluğunda bir gezegene rastlama ihtimali 1033'de bir gibi son derece ufak bir sayıdır. Üzerinde zengin bir yaşamın bulunduğu gezegenimizin kıymetini bilmemiz gerekir.

Evrenimiz yaratılmıştı. Yaklaşık 15 milyar yıl önce yoktan var olmuştu. Big Bang (Büyük Patlama) denilen bir patlama ile her tarafa yayılarak genişlemiş, genişledikçe soğumuş, soğudukça galaksiler, yıldızlar, gezegenler meydana gelmişti.

Evrenin bir başlangıcı olduğuna göre onu başlatan bir olayın olmuş olması gerekir. Büyük Patlama'dan önce ne vardı? Evrenin bir sonu olacaksa, o sondan sonra ne olacaktır? Kozmoloji, relativite ve kuantum mekaniği üçlüsü ile evrenin yaratılışı incelenmektedir. Evrenin nasıl meydana geldiğini ve nasıl işlediğini anlamak için yapılan araştırma, insanlık tarihinin en uzun süreli ve en büyük macerasıdır. Orta ölçüdeki bir galaksinin önemsiz bir yıldızının etrafında dönen ufak bir gezegen üzerinde yaşayan belli sayıdaki insanın, tüm evreni anlamaya çalışması ve bunu çözeceklerine inanması muazzam bir olaydır.

Astronomi, ikinci yüzyılda yaşamış Batlamyus adı ile anılan Ptolemaios ile başlamıştır. Ptolemaios yeryüzünün evrenin merkezi olduğuna, uzaydaki her şeyin Dünya etrafında döndüğüne inanıyordu. Bu iddia modern astronominin gelişmesini 1000 yıl kadar geciktirdi. 1543'de Copernicus evrenin merkezinin Güneş olduğunu öne sürdü. 1571'de doğan Kepler, gezegenlerin Güneş etrafında birer eliptik yörüngede döndüklerini keşfederek bunların dönüş hızlarını, aralarındaki çekim güçlerini hesap etti.

Kepler'den sonra Newton, 1666 yılında yerçekimi ve uzaydaki çekim gücü kuramını buldu. Newton, hem bir cismi yere düşüren hem de Ay'ı Dünya etrafında döndüren güçlerin aynı güç olduğunu ilk düşünen insan oldu. 1905'te Einstein, relativite kuramını keşfetti. Kepler, Newton ve Einstein insanlık tarihinde çok önemli birer geçiş dönemi yarattılar. Ortaya koydukları kuram ve ilkeler yeryüzünde geçerli olan yasaların evrende de geçerli olduğunu gösteriyordu.

İnsanlar yetersiz bilgilerden dolayı anlayamadıklarına olanaksız derler. Bilinen doğa yasaları (çeşitli sakınım yasaları, termodinamiğin yasaları, Maxwell yasaları, kuantum kuramı, relativite ve belirsizlik yasaları, vs) dışında ve ötesindeki doğa yasalarını da keşfettiğimiz zaman olanaksız olarak adlandırılan şeyler gerçek olabilecektir. Şu ana kadar, her ne kadar mevcut olduğu bilinen dört adet kuvvet alanından biri ile açıklanmamış bir olayla karşılaşılmamışsa da bu, bir beşinci ve altıncı temel kuvvetin mevcut olmadığını ifade etmez.

Kuantum kuramına göre, bir elektron gözlenmedikçe onun ne yaptığı bilinemez. Evrenin de bir gözlemcisi bulunmalıdır. Bu gözlemci en baştan en sona kadar mevcut olmalıdır. Bir insan bile evren 15 milyar yaşına gelinceye kadar oluşmamış, Dünya bile ancak evren 10 milyar yaşına gelince meydana gelmiştir. Tanrı'nın, işte bu gözlemci olması gerekir.

Bundan 15 milyar yıl önce, bir önceki evrenin yeniden doğuşunu başlatan Büyük Patlama meydana geldi. Galaksiler, yıldızlar henüz yoktu. Biçimsiz evrende sadece hidrojen ve helyum gazları mevcuttu. Büyük Patlama'nın yarattığı atomlar boşlukta dağılmıştı. Hidrojen ve helyum atomları, çekimsel kuvvetlerle, diğer gazları da çekerek birleşmeye başladılar. Gaz kümeleri büyüdükçe çekim ve açısal momentum yasaları dahilinde sıkışıp yoğunlaştılar ve gittikçe hızlanarak dönmeye başladılar.

Yoğunlaşan ve dönen kümelerin merkezlerinde şiddetli atom çarpışmaları oldu. Yükselen muazzam ısıdan hidrojen atomlarının elektronları protonlardan ayrıldı. Pozitif yüklü protonlar da birbirleriyle çarpışarak atomun çekirdeğini parçaladılar. Bu arada dört hidrojen atomundan bir helyum oluşurken bir enerji meydana geldi. Gaz kümelerinden dışarı sızan bu enerji etrafı aydınlattı. Böylece ilk yıldız meydana geldi. Karanlık evren artık aydınlanmıştı. Hidrojenin helyuma dönüşmesi ile meydana gelen kütle farkının enerjisi yıldızları oluşturdu. Milyarlarca yıl süren bir evrim sonunda, milyarlarca galaksi ve yıldız evreni doldurdu.

Sonunda yıldızların merkezindeki hidrojen tükendi. Yıldızın içindeki basınç dış tabakanın ağırlığını taşıyamaz hale geldi ve yıldızın çöküşü başladı. Çöküşün basıncı ile merkezdeki sıcaklık daha da arttı. Sonra, bitmiş hidrojenin yerine helyum yakıt olarak kullanıldı. Sonunda helyum karbona, oksijen neona, silikon kükürte dönüştü. Atomun merkezinde yeni çekirdekler oluştu. Bazı çekirdekler aralarında birleşerek diğer çekirdekleri şekillendirdiler. Yıldız genişleyerek dış tabakalarını korkunç bir nükleer patlama ile uzaya fırlattı. Fırlatılan maddeler yeni bir yıldız oluşturmak için bir araya geldi. Yeni yıldızları oluşturan kümelerin yanında nükleer patlamalar yapamayacak kadar az yoğunlukta ve yıldız olamayacak kütleler meydana geldi. Bunlar dönen soğuk madde artıklarıydı. Kendileri bir nükleer enerji üretemedikleri için sadece en yakınlarındaki bir yıldızın ışığını alıp yansıtıyordu. Bunlar gezegenlerdi. Bir kısmı hidrojen ve oksijenden oluşmuş gazlardan, bir kısmı ise kaya ve metalden şekillenmişıi.

Gezegenlerin bazıları oluşum sırasında içeride kalmış gazları serbest bıraktı ve bu gazlar yüzeyde yoğunlaşarak okyanusları oluşturdu. Bazıları ise yüzeyin daha yukarısına çıkarak metan, amonyak ve hidrojenden oluşan bir atmosfer meydana getirdi. Atmosfere gelen güneş ışığının etkisiyle fırtınalar, yıldırımlar oluştu. Fışkıran volkanlar yakın atmosferi ısıttı. Böylece ilkel atmosferin molekülleri parçalanarak daha karmaşık molekülleri yarattı. Bu moleküller okyanusa düşerek daha büyük ve karmaşık molekülleri oluşturdu.

Suyun içindeki sayısız karmaşık moleküllerden bir tanesi, bir gün, kendisinin benzeri bir molekülü yarattı. Bu molekül kendisinin kopyası olan ve çoğalabilen başka molekülleri çıkardı. Daha sonra, evrim içinde, kopyalarını üretebilen moleküller gelişti. Kendi benzerlerini üretebilen moleküllerin meydana gelmesi okyanuslardaki en önemli olaydı. Üreyebilen moleküller yaşadı, diğerleri yok oldu. Okyanuslar oluşan, gelişen ve üreyebilen moleküllerle dolmuştu.

Bu sırada gezegenin yüzeyi de değişiyordu. Güneşten gelen ışığın etkisiyle, hava ve suyun yardımıyla karalarda ilkel bitkiler türedi. Bitkilerle birlikte atmosfer de değişmeye başladı. Hidrojen yok oldu, amonyak azota, metan karbondioksite dönüştü. Bu arada oksijen oluştu.

Denizlerde gelişen canlılar karaya çıktı. Bazıları uçmaya başladı. iklimdeki devamlı değişmeler neticesinde bir kısım canlılar yok olurken, diğerleri üremeye devam etti. Sonra Dünya soğudu, ormanlar azaldı, canlıların bir kısmı dik durmayı ve alet kullanmayı öğrendi. Ateşi keşfetti, ortak avlanmaya başladı, yazıyı buldu ve teknolojiyi geliştirdi. Ve bir gün, Dünya ismindeki gezegen üzerinde, yıldız hammaddesinden başlayan milyarlarca yıllık bir evrim sonunda ‘modern insan' denilen canlı türü ortaya çıktı.

Uzayda yalnız mıyız, bizim dışımızda başka uygarlıklar var mı, varsa neredeler, bizi buldular mı, yoksa ne zaman bulacaklar, henüz bulamadılarsa biz onları bulabilecek miyiz? İnsan olmayan yaratıklar ve insandan daha zeki uygarlıklar olabilir. İnsan belki de uzaydaki zeki yaratıkların bir tanesi değil, en az gelişmişidir.

Şimdiye kadar diğer uygarlıklar tarafından henüz ziyaret edilmemiş olmamızın nedeni, uzaydaki yıldızların çok fazla olması ve bizim galaksinin kenarında tenha bir yerinde yer almış olmamız olabilir. Biz, evrenin merkezi olmadığımızı, milyarlarca galaksi ve trilyonlarca yıldızdan sadece biri olduğumuzu daha yeni anladık. Uzayın keşfinde daha çok yeniyiz...