Evrenin çok karmaşık olduğu ve onu incelemenin faydasız olduğu doğru mu: Bir astrofizikçi popüler mitleri ortadan kaldırıyor.

Etraftaki her şeyin bir uzay simülasyonu olması ve diğer dünyaların nerede aranması ihtimali var mı?

Gezegenimizin pek çok sakini, on milyonlarca ışıkyılı uzaklıktaki galaksileri incelemenin neden gerekli olduğunu anlamıyor. Dünyevi sorunlarla, örneğin kanser teşhisiyle uğraşmanın çok daha verimli olacağına inanıyorlar.

Astrofizikçi Sergei Pilipenko "Efsanelere Karşı Bilim Adamları" forumunda şunları söyledi : Bu pragmatistler haklı mı ve Evreni incelemek neden gerekli? Forumun organizatörleri ANTHROPOGENES.RU , dersinin kaydını YouTube kanallarında yayınladı ve ProPedia notlar aldı.

Sergey Pilipenko Fiziksel ve Matematik Bilimleri Adayı, Lebedev Fizik Enstitüsü Astrouzay Merkezi Teorik Astrofizik ve Kozmoloji Bölümü'nde kıdemli araştırmacı, 40 bilimsel makalenin yazarı

Sıradan insanlar astrofizikçilerin yeni keşifleri hakkında çok az şey duyuyor. Belki de Evren ve onun kökeni hakkında bu kadar çok efsanenin olmasının nedeni budur. Ve ayrıca bilim adamlarının geniş alan karşısında çaresizliği hakkında. Efsaneleri gerçeklerden ayırmaya çalışalım ve kozmoloji - Evrenin bilimi - hakkında konuşalım.

Efsane 1: Evren, insanların yapısını anlayamayacağı kadar karmaşıktır

Bir yandan bu ifade mantıklı görünüyor. İnsanlar binlerce yıl boyunca Dünya'yı araştırdılar ve kendi gezegenlerinden uzakta neler olup bittiğine dair hiçbir fikirleri yoktu.

Daha sonra teleskopları icat ettiler. Ve Evrende, Güneş'in on milyar yılda yayabileceğinden daha fazla enerjinin açığa çıktığı patlamaların meydana geldiği ortaya çıktı. Ve Güneş Sisteminin 100 milyardan fazla yıldız içeren bir galaksinin küçük bir parçası olduğu. Böyle birçok galaksi var. Üstelik rastgele yerleşmiş değiller, uzaktan köpük gibi görünen net bir hücresel yapı oluşturuyorlar. Ve uzayın tamamı milyarlarca galaksiden gelen bu köpükle doludur.

Üstelik insanlar Evrenin zaman içinde sürekli olarak değiştiğini ve geliştiğini öğrenmişlerdir. Mesela artık genişliyor. Devasa kozmik dünyaların varlığını ve gelişimini belirleyen yasaları formüle etmek zor görünüyor. Ama aslında öyle değil.

Burada, Dünya'da bildiğimiz doğa yasaları, Evrenin başka yerlerinde, başka galaksilerde de geçerlidir. Ve bu Evrenin uzak geçmişinde de aynı şekilde davrandılar. Bu sadece inanılması gereken asılsız bir ifade değildir. Bu deneysel olarak doğrulanabilecek bir gerçektir.

Sergey Pilipenko

Fiziksel yasaların Evrenin her yerinde aynı olduğunu kanıtlamanın birkaç yolu vardır. Bunlardan ikisine bakalım:

1. Farklı fiziksel prensiplerle çalışan saatlerin hızlarını karşılaştıralım. Sallanan bir sarkacı olan yaşlı bir yürüteçi ele alalım. Salınım periyodu yerçekimi kuvvetine bağlıdır. Yani buradaki ana etkili kuvvet yerçekimidir. Mekanik ve elektronik-mekanik kol saatlerinde de bir sarkaç bulunur. Ancak yayın etkisiyle salınım yapıyor. Burada yerçekiminin bununla hiçbir ilgisi yoktur ve elektromanyetik kuvvetler etki eder.

Tüm bu saatlerin hızı tamamen farklı temel fizik yasaları ve farklı temel sabitler tarafından belirlenmektedir. Bilim insanları, temel fiziksel sabitlerin birbirine göre değişip değişmediğini anlamak için mekanizmaların bir yıl içindeki davranışlarını karşılaştırdı. Aynı kaldıkları ortaya çıktı - 16. ondalık basamağa kadar doğru. Yani fizik kanunları zamana bağlı değildir. Sonucu pekiştirmek için bilim adamları, Afrika'da bulunan ve iki milyar yıl önce aktif olan doğal bir nükleer reaktörü incelediler.

Jeologlar fizikçilerle birlikte bu doğal reaktörün kalıntılarını incelediklerinde, içindeki izotop içeriğinden şunu belirlemeyi başardılar: çalışabilmesi için temel sabitlerin değerlerinin şimdikiyle aynı olması gerekiyordu. Ve yine hipotez doğrulandı.

Sergey Pilipenko

2. Uzak uzay nesnelerinin spektrumunu araştırıyoruz. Mendeleev'in periyodik sisteminin her atomunun , ne tür bir madde olduğunu doğru bir şekilde belirleyebileceğiniz kendi spektrumu vardır. Aynı zamanda temel fiziksel sabitlere de bağlıdır.

Uzak cisimlerin spektrumunu incelemek için gökbilimciler, Evrendeki en parlak nesnelerden bazıları olan kuasarları incelediler. Yaklaşık 10 milyar ışıkyılı uzaklıktaki sabitlerin yüksek doğrulukla Dünya'dakiyle aynı olduğu ortaya çıktı. Ve bu kuasarlardan gelen ışığın bize ulaşması 10 milyar yıl sürdüğünden, bilim insanları temel yasaların zamanla değişmediğine dair bir kanıta daha kavuştu.

Evrenin gelişimine ilişkin modelleri yeterli doğrulukla oluşturabilecekleri ortaya çıktı. Ne büyük mesafeler ne de devasa zaman aralıkları bunu engelleyemez.

Efsane 2. Büyük Patlama teorisi, dünyanın yaratılışına ilişkin hipotezleri doğrular veya çürütür

20. yüzyılın başında bilim adamları Evrenin genişlediğini tespit ettiğinde Büyük Patlama teorisi ortaya çıktı. Evrenin gelişiminin en başında belirli bir sıfır anının olduğunu iddia ediyor. Yani ilk başta tüm kütle bir noktaya sıkıştırıldı ve ardından bir patlama meydana geldi. Geri sayıma başladı ve mesele dağılmaya başladı. Böylece genişlemeye devam eden Evren doğdu.

Pek çok filozof hemen şunu ilan etti: Büyük Patlama yaratılış anıdır! Yüce bir yaratıcı, uzaya yoğunluğu ve sıcaklığı sonsuz derecede yüksek olan bir nokta yerleştirdi ve bir patlamaya neden oldu!

Güzel teori. Ancak bugün bilim adamları bunun çok basitleştirilmiş bir model olduğunu anlıyorlar. Eğer bu doğru olsaydı ve ilk başta tek bir nokta olsaydı, o zaman bugün Evrenin homojen olduğu ortaya çıkacaktı. Her yerde aynı yoğunluğa sahip olacaktır.

Fakat aslında dünyadaki madde çok dengesiz bir şekilde dağılmıştır. Örneğin, sıradan suyun yoğunluğu Evrenin ortalamasından 28 kat farklıdır. Bu çok fazla.

Her yerde aynı olan bir evren çok sıkıcı olurdu. Modern bilim, sıcak Evren'den önce henüz kesin olarak bilmediğimiz başka bir aşamanın daha olduğunu öne sürüyor. Ancak bunun ne olabileceğine dair bir takım hipotezler var.

Sergey Pilipenko

Şimdi yaratılış sürecinin kanıtları ve çürütülmesi hakkında. Dünya dinleri, dünyamızın yaratıcısının her şeye kadir olduğunu söylüyor. Bu nedenle elbette bilim adamlarının keşfettiği tüm fizik yasalarının geçerli olduğu bir Evren yaratabilir. Bu nedenle bilimsel hipotezlere sıkı sıkıya bağlı olarak gelişir.

Ancak gerçek şu ki, bu Evrende bulunarak ve ona içeriden bakarak yaratılış gerçeğini doğrulamak tamamen imkansızdır. Yani araştırmacılar bu gerçeği ne doğrulayabilir ne de yalanlayabilir. Ve bilim adamlarının elindeki yöntemlerle test edilemeyen bir hipotezin bilim dışı olduğu kabul edilir. Araştırma ve sonuçların ötesindedir.

Dünyanın kökenine dair başka teoriler de var:

1. Bilgisayar. Bu hipoteze göre, tüm dünyamız devasa bir simülasyondur ve birisinin yarattığı sanal bir modelin içinde yaşıyoruz. İlginç bir şekilde, biraz daha bilimsel olduğu ortaya çıktı. Yani en azından kısmen doğrulayabiliriz. Gerçek şu ki, ne kadar güçlü olursa olsun her bilgisayarın sınırlamaları vardır. Örneğin, içindeki sayı dizilerinin sonlu bir uzunluğu vardır. Ve bu sayısal etkileri gözlemlerde arayabiliriz. Bu yüzden araştırıp kontrol edeceğiz. Ve bu teorinin doğru olup olmadığını öğreneceğiz .

2. Enflasyonist. Çok popüler bir hipotez. Evrenin birincil boşluğun başka bir duruma geçiş sürecinde doğduğunu iddia ediyor. Bu sürece genellikle enflasyon denir. Teori, Evrenin neden heterojen olduğunu ve düzensizliğin parametrelerinin bugün fizikçiler ve gökbilimciler tarafından gözlemlenenlere şaşırtıcı derecede benzer olduğunu açıklıyor. Galaksilerin köpük şeklindeki dağılımını doğru bir şekilde açıklar. Hem çoklu evrenlerin doğuşunu hem de uzayda kütleçekim dalgalarının varlığını öngörüyor. Bilim insanları şu anda aktif olarak bu dalgaları arıyor ve belki de önümüzdeki 30 yıl içinde bulacaklar. Bu, bu hipotezi test edebilecekleri anlamına gelir.

3. Çok boyutlu. Evrenlerin, bizimkinden daha fazla boyuta sahip bir uzaya gömülmüş bazı çok boyutlu yüzeylerin çarpışmasından doğduğunu varsayar. Örneğin 11 boyutlu. Bu modelde ayrıca birçok evrenin olması gerekir.

Hipotez, yerçekiminin mikroskobik ölçeklerde ölçülmesiyle test edilebilir. Bilim insanları, ek ölçümlerin mutlaka yer çekimi göstergelerini değiştirmesi gerektiğine inanıyor ve bu sapmaları bulmaya çalışıyor.

4. Kara deliklerde evrenlerin doğuşu teorisi. Evrenlerin, çekim alanı ışığın bile oradan ayrılamayacağı kadar güçlü olan nesnelerin içinde doğduğunu savunur . Ve bu teori test edilebilir. Eğer bir kara deliğin içinde yaşıyorsak, evrenimizin özelliklerinin uzaydaki yöne göre değişmesi gerekir. Bu sapmalar da er ya da geç fark edilecektir. Şu ana kadar bilim insanları buna benzer bir şey bulamadı ama belki de modern ölçüm yöntemlerinin doğruluğundan kaynaklanıyordur.

Yani bilim, Yaratılış hipotezine başvurmadan Evrenin ortaya çıkışını açıklayabilmektedir.

Sergey Pilipenko

Efsane 3: Başka evrenlerin olup olmadığını asla bilemeyeceğiz

Pek çok hipotez, çok sayıda evrenin ortaya çıkacağını öngörüyor. Ancak şüpheciler şunu söylüyor: Eğer birden fazla dünyanın gerçekten var olup olmadığından asla emin olamayacaksak, bu teorilerin ne anlamı var? Yapabileceğimiz ortaya çıktı. Sözde "solucan delikleri" bu konuda bize yardımcı olacaktır.

Bunları hayal etmenin en kolay yolu bir kağıt almaktır. Bu sayfada bir noktadan diğerine farklı şekillerde gidebilirsiniz. Ancak bir sayfayı ikiye katlayıp delerseniz, bu delikten geçen yeni yörüngeler belirir. Bu bir solucan deliği.

Sergey Pilipenko

Bu kadar kısa bir hareketle Evrenin bir ucundan diğer ucuna çok hızlı bir şekilde ulaşabilirsiniz. Bilim insanları bu tür “deliklerin” iki farklı evreni birbirine bağlayabileceğine inanıyor.

Teori, dışarıdan bakan gözlemcilere yuvaların kara deliklere çok benzemesi gerektiğini söylüyor . Ve bilim adamları bu nesneleri tespit etmeyi zaten öğrendiler. Üstelik radyo teleskopla alınan görüntüler, teorik hesaplamalar kullanılarak oluşturulan modellere çok benziyor.

Bilim adamlarına göre kara deliklerin içinde eşmerkezli ışık çemberleri görmeliyiz. Güçlü yerçekimi ışığın "daireler halinde dönmesine" neden olduğu ve diğer karmaşık yörüngeleri tanımladığı için ortaya çıkıyorlar.

Solucan deliğinde yaklaşık olarak aynı resim olmalıdır. Karanlık noktanın içinde ışık halkaları görmeliyiz. Ancak kara deliklerden biraz farklı boyutlarda ve farklı konumlarda olmaları gerekir.

Bugün gökbilimcilerin sahip olduğu teleskoplar henüz bu tür halkaları görmemize izin vermiyor. Daha detaylı görsellere ihtiyaç var. Şu anda Rus bilim adamları tarafından geliştirilmekte olan yeni bir uzay teleskobu olan Millimetron tarafından alınmaları gerekiyor.

Yani eğer şanslıysak başka evrenlerin olup olmadığını öğreneceğiz.

Sergey Pilipenko

Efsane 4: Evreni incelemek pratik açıdan işe yaramaz

Şüpheciler şöyle diyor: Diyelim ki 60 milyon ışıkyılı uzaklıkta bir solucan deliği olduğunu öğrendik ve bu başka bir evrene yol açabilir. Ancak bu keşif hayatımızı hiçbir şekilde değiştirmeyecek ve sıradan insanlar için kesinlikle işe yaramaz! Bu nedenle bilim adamlarının gereksiz araştırmalara girişmemesi gerekir. Güçlerinizi birleştirmek ve gerçekten değerli bir şeye konsantre olmak daha iyidir. Örneğin kansere çare arıyoruz.

Gerçek şu ki, bilimin tüm alanları birbiriyle bağlantılıdır.

Bazı alanları geliştirmeden diğerlerini geliştiremezsiniz. O zaman hiçbir yerde ilerleme olmayacak.

Sergey Pilipenko

Kozmoloji aslında dünyevi olaylarla değil, evrenin incelenmesiyle ilgilidir. Ancak gökbilimcilerin ve fizikçilerin araştırmalarının sonuçları sıradan insanların yaşamlarında da uygulama buluyor.

Örneğin bilim insanları MUSE spektrometresini geliştirmek ve test etmek için uzun zaman harcadılar. Son derece hassastır ve düzinelerce galaksinin bulunduğu gökyüzünün geniş bir alanının spektrumunu incelemenize olanak tanır. Daha sonra doktorlar onlara döndü ve kendilerinin de oldukça hassas bir spektrometreye gerçekten ihtiyaçları olduğunu söylediler. Belirli kanser türlerinin teşhisi için gerekli olan insan derisinin parametreleri hakkında doğru verilerin elde edilmesine yardımcı olacaktır.

Gökbilimciler doktorlarla birlikte testler yaptılar ve şimdi MUSE'yi temel alarak doğrudan kliniklerde kullanılabilecek daha ucuz ve daha kompakt bir cihaz geliştiriyorlar.

Ve son olarak, bence en önemli şey: Kozmoloji bize Evrendeki yerimiz, gezegenimizin yeri hakkında bir fikir veriyor.

Sergey Pilipenko

Hayatın Evrende çok şey değiştiren çok önemli bir faktör olduğu ortaya çıktı.

Bilim adamları çeşitli uzay nesnelerinin özgül gücünü hesapladılar. Örneğin Güneş muazzam bir parlaklığa sahiptir ama aynı zamanda çok önemli bir kütleye sahiptir. Bu nedenle birim kütle başına açığa çıkan enerji miktarı azdır. Bu, sonbaharda çürüyen bir grup yaprağın aynı birim zamanda açığa çıkardığı ısı enerjisinden başka bir şey değildir.

Ancak canlı bir bitkiyi alırsanız, fotosentez sürecinde Güneş'in özgül gücünün on bin katı kadar enerji depoladığı ortaya çıkar.

Ancak bu parametrenin en yüksek değerini hayvan ve insan beyninde görüyoruz . Bu, yaşayan ve özellikle zeki yaratıkların cansız doğayı çok aktif bir şekilde etkileyebileceği anlamına gelir. Gezegenimizde gördüğümüz şey bu.

Sorumlu bir yaşam tarzı sürdürmek ve tüm eylemlerimizin ve eylemsizliklerimizin sonuçlarını anlamak istiyorsak, o zaman bu Evrende var olan tüm yasaları hesaba katmamız gerekir. Onları anlamamız gerekiyor. Ve hangi fırsatlara sahip olduğumuzu, yani yaşamın temelde neler yapabileceğini ve bizim neler yapabileceğimizi bilmek.

Sergey Pilipenko