istanbul üniversitesi astronomi ve uzay bilimleri bölümünde kırk yıl çalışan metin hotinli adlı kişinin kitabıdır.
--spoiler--
vrenbilimin tarihini ana çizgileriyle, sadece 118 sayfada öğrenebileceğimiz bir kaynak yayımlandı: "50 Soruda Büyük Patlama Kuramı" kitabı, dinamik ve evrim halinde bir evren gerçeğine ulaşmanın tarihçesini, olabilecek en özlü biçimde veriyor. Kitabın yayımlandığı Bilim ve Gelecek Kitaplığı 50 Soruda Dizisinde daha önce Metin Özbekin 50 Soruda insanın Tarihöncesi Evrimi, Afşar Ali Timuçinin 50 Soruda Aydınlanma, ibrahim Semizin 50 Soruda Görelilik Kuramları ve Haluk Eyidoğanın 50 Soruda Deprem adlı kitapları da yayımlanmıştı.
Evrenin değişim halinde olduğu tezi, bilim dünyasında birçok bilimci tarafından uzun süre direnilmiş bir bilimsel gerçek. 20. yüzyılın ortalarına kadar birçok bilimci, evrenin sabit olduğunu düşünmeye devam etmiş. Einstein gibi, fizikte en devrimci kuramlara imza atmış bir bilim insanı bile, kendi görelilik kuramının evrenbilimde uygulanmasıyla ulaşılan evrenin genişlediği tezlerini, matematiksel olarak iyi, ama fiziksel açıdan berbat yorumlarıyla karşılamış önceleri. Temelde evrenin genişlediğini söyleyen büyük patlama kuramının, kendini bilim dünyasına kabul ettirmesi, uzun ve zorlu bir sürecin sonunda mümkün olabilmiş. Bu süreci, bilimsel tartışmalarıyla, taraflarıyla birlikte izleyebildiğimiz 50 Soruda Büyük Patlama Kuramı kitabının, özlü, anlaşılır, berrak anlatımı takdire değer. Hele yazarının kitabı 90lı yaşlarında yazdığını öğrendikten sonra!
Prof. Dr. Metin Hotinli, istanbul Üniversitesi Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümünün eski başkanlarından. Bu bölüme 40 yıl hizmet etmiş bir bilim insanı. Metin Hotinliye kitapla ilgili sorularımızı yönelttik, yanıtlarını aşağıda sunuyoruz.
EiNSTEiN iTiRAZ ETSE BiLE EVREN DE EVRiM HALiNDE
Büyük Patlama kuramı nedir, ne anlatır diye sorsak, kısaca neler söylersiniz?
Büyük Patlama veya uluslararası adıyla Big Bang evrenin büyük ölçekteki yapısını, geçmişini, geleceğini inceleyen bilim dalı kozmolojinin (veya evrenbilimin) ürettiği bir kuramdır.
Bu kuram evrenbilime yeni olarak ne getirdi? Neleri anlamamıza yol açtı?
Bu kuramın evrenbilimine getirdiği en önemli yenilik, evrenin durağan olmayıp, evrim halinde olduğu savıdır. 19. yüzyıl ortalarından başlayarak, Darwin ile birlikte, biyolojik türlerin evrim halinde olduğu anlaşılmış ve bilim insanlarınca büyük oranda kabul görmüş, ancak evrenin tümünün evrim geçirdiği henüz anlaşılmamıştı. Biyolojik evrim, milyarlarca yıldızdan birinin çevresinde dolanan sıradan bir gezegenin üzerinde türemiş bazı varlıkların geçirdiği yerel bir olay olarak görülüyordu. Bugün ise, tümüyle evrim geçiren bir evrende, kimyasal elementlerin oluşumunun son evrim halkası olarak, daha evrensel bir boyut kazanmış oluyor.
Evrenin sabit olduğu, değişmediği düşüncesi, en devrimci bilim insanlarında bile adeta bir tutuculuk halinde 20. yüzyıl ortalarına kadar yaşamış. Bu da beraberinde, büyük patlama kuramına direnci getirmiş. Örneğin Einstein, büyük patlama kuramının öncüleri olan ve çalışmalarını kendisiyle ayrı ayrı paylaşan iki genç bilim insanını, Friedmann ve Lemaitreyi, matematiklerinin iyi ama fiziklerinin berbat olduğu yorumlarıyla karşılıyor. Evrenin değişim halinde olduğunu savlayan bu kurama gösterilen direncin sizce nedeni nedir?
20. yüzyılın başında Alman meteorolog ve jeofizikçi Alfred Lothar Wegener (1880-1930) tarafından ortaya atılan kıtaların kayması varsayımı da o kadar kolay kabul görmedi ve jeologların direnci ile karşılaştı. Wegener 1930 yılında, kuramını jeologların büyük çoğunluğuna kabul ettiremeden öldü. Ancak 1960'lı yıllarda levha tektoniği kuramının bir parçası olarak kabul edilmesiyle tekrar bilimin gündemine oturdu ve nihayet kabul görmeye başladı. Yani bilim adamlarına da devrim niteliğindeki yeni fikirleri kabul ettirmek o kadar kolay olmuyor.
Friedmann ve Lemaitre'in de başına gelenler, az çok Wegener'inkine benzemektedir. Tutuculuk olarak da nitelenebilecek bu aşırı temkinli tutum, şarlatanların ortaya atacağı ve bazen cazip gibi görünen safsatalardan bilimi koruma içgüdüsünden kaynaklanmaktadır.
Bilim insanlarının bu tutumu, yeni bir kuram geliştiren araştırmacılara, kuramlarını dört başı mamur deneysel ve gözlemsel kanıtlar ile desteklemek zorunluluğu getirmektedir. Bu da bilimin sağlığı açısından faydalıdır.
YEDi KATLI GÖKYÜZÜNDEN BÜYÜK PATLAMA KURAMINA...
50 Soruda üyük patlama kuramı kitabının bir özelliği, sadece büyük patlama kuramını anlatmaması, aynı zamanda özlü bir evrenbilim tarihi içermesi. Kitaba neden böyle bir tarihsel çerçeve çizme gereği duydunuz?
Bilimsel diye niteleyebileceğimiz ilk kozmoloji kuramı, Platon'un öğrencilerinden Eudoksos ile onun öğrencisi Kalippus tarafından gerçekleştirilen ve Platon'un diğer bir öğrencisi Aristotelesçe de benimsenip daha sonra iskendireyeli Ptolomeos tarafından geliştirilen ve Kopernik Devrimine kadar yaklaşık 2000 yıl geçerliliğini korumuş olan yedi katlı gök kuramıdır. Bu kadar eski geçmişi olan bir bilim dalını, tarihsel kökenlerine hiç değinmeden, bugün eriştiği en son haliyle açıklamanın yetersiz olacağını düşünürek, kökenlerine kısa bir göz atmayı pedagojik bakımdan daha isabetli buldum. Bu kitabın adına, isterseniz, Yedi Katlı Gökten Büyük Patlamaya Nasıl Geldik? diye bir altbaşlık ekleyebilirsiniz.
Büyük patlama kuramı, evrenle ilgili bilinmezleri açıklayabiliyor mu? Henüz yanıtlayamadığı sorular var mı?
Büyük Patlama kuramı, evrenle ilgili bilinmezlerin ancak bir kısmını açıklayabiliyor. Henüz yanıtlayamadığı pek çok sorun var. Bu da genç kozmolojistler için iyi haber, aksi halde yapacakları iş kalmazdı.
Bu kuramın alternatifleri var mı?
Alternatifleri vardı. En ciddi rakibi, Fred Hoyle ve çalışma arkadaşları tarafından 1940'lı yıllarda geliştirilen Durağan Evren Kuramı idi. Ancak, daha sonraki yıllarda, özellikle radyo astronomlar tarafından elde edilen gözlemsel veriler, bu kuramın öngörüleriyle bağdaşmadığı için, terk edildi. Bugün, astronomların büyük çoğunluğu tarafından kabul gören tek kuram durumundadır.
Kuramın adının Big Bang olarak yerleşmesinin ilginç bir hikâyesi var. Kitapta da aktarıyorsunuz, bizimle de paylaşır mısınız?
Newton kozmoloji paradigmasının Aristoteles'ten devraldığı sonsuz geçmişi olan (ezeli) evren kavramı, bilimsel çevrelerde o kadar tartışılmaz bir gerçek olarak algılanmaya başlamıştı ki, sonlu geçmişi olan evren kavramı kolay yutulabilir bir lokma değildi. Karşılaşılan matematiksel zorluk ise, zamanın sıfırlanmasıyla bütün fiziksel büyüklüklerin sonsuz değerlere ulaştığı tekil noktanın oluşmasıydı.
Daha sonra geliştirilen modellerde, genişleme süreci Planck zamanı denilen 10-43 saniyeden başlatılarak (çünkü kuantım fiziğine göre daha küçük bir zaman diliminin fiziksel anlamı yoktur) tekil nokta karabasınından kurtulma yolu bulunmuştur.
Kendisinin de rakip bir modeli olan ingiliz gökbilimci Fred Hoyle, radyoda yaptığı bir konuşmada, o zamana kadar sadece genişleyen evren (expanding universe) adı verilen modelden söz ederken, alay edercesine, Big Bang deyimini kullandı. Bununla da yetinmeyip, genç belçikalı matematikçi Lemaitre ile karşılaştığı uluslararası toplantılarda onu This is the Big Bang man diye biraz küstahça karşılayarak alaycı tutumunu sürdürdü. Hoyle'un espirisi daha iyi yansıtılmak istenirse, bu deyimi Türkçeye örneğin Koca Pat diye çevirmek (veya çevirmemek) belki daha uygun olurdu. Büyük Patlama diyerek, patlama deyimini çok ciddiye alıp Türkçeleştirmek, Hoyle'ın alaycı espirisini iyi yansıtmadığı gibi, patlama sözünden kaynaklanan ve kuramın özüne ters düşen bir sakınca daha getirmektedir, çünkü bu olay istediği kadar hızlı gerçekleşsin (örneğin enflasyonist modellerde olduğu gibi) gene de bir patlama değil, her tarafta birden gerçekleşen bir genişlemedir. Bildiğimiz kadarı ile, bizden başka hiçbir dilde çevrilmemekte olup, Big Bang deyimi artık kuramın uluslararası adı olmuştur. Olayın ironik tarafı ise, aşağılamak ve alay konusu haline getirmek isterken, Fred Hoyle, çarpıcı bir ad takarak, kuramın daha popüler hale gelmesine istemeden katkı sağlamıştır.
TANRI VARSAYIMINA GEREK DUYMADIM!
Kitapta evrenbilimin gelişimine katkıları olmuş birçok bilim insanının adı geçiyor. Kimileriyle ilgili ilgi çekici anekdotlar da var. Örneğin Aydınlanmanın ünlü düşünürü Laplace ile ilgili olanı. Bu anekdotu ve çok kapsamlı bir tarihi 120 sayfada özetleyen bu kitapta, neden bu anekdota yer verdiğinizle ilgili düşüncelerinizi bize aktarır mısınız?
Kozmolojik düşünceleri mitoslar ile doğadışı ve doğaüstü güçlerin kaprislerinden kurtarıp akılcı temellere oturtmaya ilk gayret edenler, iyonyalı filozof-bilginlerdir. Ancak bu akım ne yazık ki kısa sürmüş ve Miletus'un tahribinden sonra ağırlığın Atina'ya kayması ile Platon'un mistik düşünceleri ve Aristoteles'in animist fiziği bu akılcı akımın önünü kesmiştir.
Napoléon'un Çalışmalarınızı gördüm, çok beğendim, ancak bir şey dikkatimi çekti, hiç Tanrı'dan söz etmiyorsunuz sorusuna karşılık Laplace'ın ünlü O varsayıma gerek duymadım yanıtı, 2000 yıllık aradan sonra, iyonyalı bilginlerin akılcı akımının geri gelişini müjdelemiş, bilim tarihinde bir milat oluşturarak Aydınlanma Çağına damgasını vurmuştur. Bu anekdota yer vermemin kısaca nedeni budur.
Aydınlanma Çağı bilginlerine yol gösteren Laplace'ın ünlü yanıtı bugün de bilimde geçerliliğini koruyor mu, çağımızın bilim insanlarının bu konudaki düşünceleri nedir? diye soracak olursanız, her ne kadar bu kuralı dışlama ve bilime arka kapıdan bir akıllı tasarımcı sokma çabasında olanlara rastlanmakta ise de, saygın bilim insanlarının hepsi (dini inançları ne olursa olsun) bu altın kurala uymaktadır. Burada, bütün bilim insanlarının düşüncelerini yansıtmamıza elbette olanak yok. Çağımızın en ünlü bilim insanlarından olan Einstein'ın bu konudaki düşüncelerinin bir bölümünü aktarmakla yetinelim.
Einstein'ın 1926'da arkadaşı ünlü fizikçi Max Born'a (1882-1970) yazdığı bir mektupta Kuantum fiziği saygı gerektiriyor, ... ancak bizi ihtiyarın sırrına yaklaştırmıyor. Şuna inanıyorum ki O zar atmıyor diyerek, Tanrıya gönderme yapan şaka yollu sözleri, büyük bilginin çok dindar bir kişiliğe sahip olduğu söylentilerine neden olmuştur.
Ölümünden birkaç yıl önce yayımladığı Out of my Later Years adlı kitabının Bilim ve Din başlıklı bölümünde, bu konudaki fikirlerini Einstein açık olarak dile getirmiştir: Kimse, kuşkusuz inkâr edemez ki, her şeye gücü yeten, doğru ve iyiliksever bir kişisel Tanrı'nın varlığı, insanlar için bir umut kaynağı ve bir yön göstericidir; aynı zamanda basitliğinden dolayı da en az gelişmiş kafalar için bile erişilebilecek bir kavramdır. Fakat, diğer taraftan, bu düşüncenin, tarihin başından beri acı bir şekilde duyulmuş olan, inkâr edilmez zayıf tarafları vardır. Eğer bu varlığın her şeye gücü yetiyor ise, o zaman her olay, insanların hareketleri de dahil olmak üzere, insanların her düşüncesi ve her duygusu ve isteği de onun eseridir. O zaman, hareketleri ve düşüncelerinden dolayı insanlar böyle her şeye gücü yeten bir varlık önünde nasıl sorumlu tutulabilir? Ceza ve ödüller vermek yoluyla bir dereceye kadar kendini yargılamış olmaktadır. Bu, ona atfedilen iyilik ve doğrulukla nasıl bağdaşır? Bugün din ile bilim arasındaki en belli başlı anlaşmazlık kaynağı, bu kişisel Tanrı kavramında bulunmaktadır. Bu sözleri ile büyük bilgin, Basitliğinden dolayı en az gelişmiş kafalar için bile erişilebilecek bir kavram olduğunun altını çizerek, bu inancın neden çok yaygın olduğuna da bir açıklama getirmiş bulunmaktadır.
--spoiler--
