Evren Genişlerken Biz de Genişliyor Muyuz?

Bugün, evrenin genişlediğini bilebilecek, hatta bu genişlemenin miktarını oldukça az bir hata payıyla ölçebilecek kadar bilgi sahibiyiz. Gözlemlerimizle doğruladığımız bu genişleme, aynı zamanda teorik birçok fikrin ortaya çıkmasını, mevcut bir kısmının elenmesini, bir kısmının da güçlenmesini sağlıyor. Evet, evren gerçekten de genişliyor, üstelik bu genişlemenin hızlandığını düşünmek için oldukça haklı gerekçelerimiz de var. Fakat evren gerçekte nasıl genişliyor, bu durum bizi nasıl etkiliyor?

Evrenin genişleme hızını Hubble sabiti adını verdiğimiz bir parametre ile ifade ediyoruz. Bu parametre bize, 1 megaparsek uzaklıkta olan bir cismin, evrenin genişlemesinden ötürü ne kadar hızla uzaklaşacağını söylüyor. Aslında o cisim tamamen hareketsiz olsa dahi, genişleyen evren, gerilen bir lastik bantın üzerindeki iki noktayı birbirinden ayırdığı gibi, bizi de birbirimizden ayırıyor. Fakat bu durum, yalnızca çok uzak gök cisimleri, hatta galaksi kümeleri için geçerli. (Bkz. Kozmoloji: Hubble Sabiti)

Ne insan olarak biz, ne Dünya, ne Güneş ile Dünya arasındaki mesafe, ne galaksisi Samanyolu... Hiçbiri genişlemiyor. Çünkü bunlar, bir kuvvetler bütünüyle sıkı sıkıya birbirine tutunmuş durumdadır. Zayıf bir kuvvet olarak ele aldığımız kütle çekim kuvveti dahi, evrenin genişlemesi üzerinde büyük ölçekte güçlü bir etkiye sahiptir. Dünya, Güneş'e kütle çekimsel olarak bağlıdır. Andromeda galaksisi dahi, Samanyolu ile aynı grupta yer aldığından, Samanyolu'na kütle çekimsel olarak bağlıdır ve hatta bu yüzden bize giderek yaklaşmaktadır. Kütle çekim gibi zayıf bir kuvvet bu kadar etkili olurken, bizi bir arada tutan moleküller arasındaki bağları tartışmak dahi yersiz olurdu.


Biraz Hesap

Evrenin genişleme hızı, 1 megaparsek uzaklıktaki bir cisim için, saniyede yaklaşık 70 kilometredir. 2 megaparsek uzaklıktaki bir cisim ise saniyede 140 kilometre hızla uzaklaşır, 3 megaparsek uzaklıktaki 210... Bu şekilde devam eder. Bunu benzer şekilde geriye de sarabilirsiniz. 0.5 megaparsek saniyede 35 kilometre, 0.1 megaparsek saniyede 7 kilometre...

1 megaparsek 3.26 milyon ışık yılıdır. Bu da kabaca 3x1022 metre eder. Yani 30.000.000.000.000.000.000.000 metre. Bu durum, uzayda, aralarında 1 metre mesafe olan iki cismin, evrenin genişlemesinden ötürü, birbirlerinden saniyede 2.3x10^-21 kilometre hızla uzaklaşmaları gerektiğini söyler. Bu sayı o kadar küçük ki, trilyonda bir ile dahi ifade edemiyoruz. Biraz daha anlamlı kılmaya çalışıp, saniyede kaç milimetre hızla uzaklaşacağına bakalım. Bu durumda, bizden 1 metre ötedeki bir cisim saniyede 2.3x10-15 milimetrelik bir hızla uzaklaşmalıdır. Neredeyse trilyonda birden 500 kat daha küçük bir değerdir bu.

Böylesine bir uzaklaşma olsa dahi, diğer kuvvetler bunun yanında o kadar baskın gelecektir ki, kısa zamanda bu etki, sanki hiç yokmuş gibi tolere edilecektir. Bu durum tıpkı yere uzanıp Dünya'yı itmeye çalışmak gibidir. Evet, bir miktar kuvvet uygulayabilirsiniz. Fakat Dünya'yı bu konumda tutan kuvvetler o kadar büyüktür ki, sizin yaptığınız bu hareketin hiçbir anlamı olmaz.

Dolayısıyla hayır, evren genişlediği için; ne biz genişliyoruz, ne Dünya genişliyor, ne Dünya Güneş'ten uzaklaşıyor, ne de her galaksi bizden uzaklaşıyor. Yalnızca uzakta yer alan galaksi kümeleri, bize kütle çekimsel olarak bağlı olmayan cisimler, evrenin genişlemesinden ötürü bizden uzaklaşabilir. Zaten böyle bir durumda genişleyen cisimler, aykırı fizik kuralları oluştururdu. Çünkü kuvvetler, boyut ile ilişkilidir. Dolayısıyla hiçbir sistem mevcudiyetini koruyamazdı, fakat böyle olmadığını biliyoruz.

Ögetay Kayalı


Referanslar
1. P.Coles and F.Lucchin, Cosmology: The Origin and Evolution of Cosmic Structure, Second Edition, pp.79.
2. E.Hubble, A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae, PNAS Journal, (1929).
3. <http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Relativity/GR/expanding_universe.html>

Ögetay Kayalı

Astronom. Özel ilgi alanı teorik kozmoloji, özellikle Einstein'ın görelilik kuramının modifiye edilmesi (modified gravity) üzerine uğraşıyor. Bunların yanında ender bulduğu zaman aralıklarında kafasına esince programlama, 3B modelleme, makineler, tasarım, fotoğrafçılık, resim ve satranç ile de ilgileniyor.

Ögetay Kayalı 120 makale yazdıÖgetay Kayalı tarafından yazılan tüm makaleleri gör