hiçbir şekilde kafasında canlandıramayanlar fakat merak edip onu anlamak isteyenler için babaanneye anlatır gibi yavaş yavaş ve ayrıntılarıyla anlatacağım olaydır. buradan da karadeliklere neden "karadelik" dendiğine geçip onu daha iyi anlamaya çalışacağız.
öncelikle uzay nedir kısaca onu tanımlayalım. uzay, maddeyi içinde bulunduran ve sonsuz olduğu düşünülen boşluktur. uzay bir hiçlik değildir. burada hiçlik ile boşluğun karıştırılmaması gerekir. çünkü hiçlikte uzay da yoktur.
gelelim uzay türlerine. uzay türleri derken, gerçekte içinde yaşadığımız uzayın yapısının nasıl olduğunu sezgisel olarak bilmesek bile onu görsel olarak kafamızda canlandırabilmek açısından yine onu kendisine uyarlanmış koordinat sistemleriyle ele alacağız.
bunlar içinde bulunduğumuz boyutta bir şekilde görsel olarak ifade edebileceğimiz uzaylardır. ancak sicim teorisine göre uzay duruma bağlı olarak 11 boyuta kadar çıkabilmektedir. eğer bu boyutlar gerçekten bir şekilde varsalar bile bizler daha yüksek boyutların ancak 3. boyuttaki yansımalarını tanıyabiliriz.
uzaya kısaca değindikten sonra şimdi uzay-zamanın ne olduğunu tanımlayalım. uzay-zaman, kabaca en boy ve yükseklikten oluşan bildiğimiz üç boyutlu uzayın yanına zamanın da bir boyut olarak eklenmiş halidir. böylece elimize dört boyutlu bir şey geçmiş olur ve adı da uzay-zaman olur. zaman, uzay ile iç içe geçmiş bir boyuttur. ancak zaman dediğimiz şey etrafımızda gördüğümüz şeyler gibi ne bir ene, ne bir boya, ne de bir yüksekliğe sahiptir. yani zamanı bir boyut olarak algılayıp ifade etmekte insan olarak zorluk yaşarız. örneğin dört boyutlu uzay-zamanı olduğu haliyle kağıt üzerine çizmeye kalktığımızda çizemeyiz.
matematik ve fizik derslerinden fazlasıyla aşina olduğumuz resimdeki bu koordinat düzleminde en boy ve yükseklik x,y,z koordinatlarıyla gösterilir. peki zamanı hangi koordinatla göstereceğiz? hadi farz edelim ki zamana da "t" diyelim. ancak onu kağıt üzerinde nereye doğru uzatırsak uzatalım çizdiğimiz bu şey dördüncü buyutu tanımlamamıza yardımcı olmaktan öte koordinat düzlemi üzerine çizilen x,y,z ile tanımlanan bir çizgiden başka bir şey olmayacak.
ancak tüm bunların yerine çok basit bir şekilde "uzay-zaman düzlemi" denilen bir şeyle bu durumu açıklayabiliriz. uzay-zaman düzlemi; dört boyutlu uzay-zamanın üçüncü boyuta indirgenmiş temsili halidir. yani madem 4. boyutu anlayamıyoruz ve ifade edemiyoruz, o halde onu 3. boyuta indirgemeyi denemeliyizdir. böylece uzay-zaman artık kağıt üzerine çizilebilir bir hale geldi. tıpkı bu örnekte olduğu gibi: http://www.esa.int/var/es...B/Spacetime_curvature.jpg
şimdi gelelim uzay-zaman bükülmesine. yukarıdaki resimde 4 boyutlu uzay-zaman iki boyutlu bir eğri uzayda temsil edilmektedir (meşhur bilye ve çarşaf deneyi buna güzel bir örnektir). 3. boyut ise zaman olduğu için elimize 3 boyutlu bir uzay zaman geçmiş oluyor. burada ayrıca dikkat edilmesi gereken şey bükülen beyaz çizgilerin uzay-zaman bükülmesini değil, bükülmüş uzay-zamana uyarlanmış koordinat sistemini temsil etmesidir. çünkü biz gerçeklikte iki boyutlu bir eğri uzayda yaşamıyoruz. resimde kütleler bulundukları bölgenin etrafındaki uzayı bükmüştür ve zaman bu bükülmüş yerlerde düz bölgelere göre daha yavaş akar. ayrıca sadece gezegenler değil bizler bile bir kütleye sahip olduğumuzdan çok küçük ölçekte olsa bile uzayı büküyoruz. sonsuz uzayı hayal etiğimizde ise her yer bu şekilde bükülmüş alanlarla doludur. işte zaten bu yüzden de einstein'ın söylediği üzere zaman evrensel değil görecelidir. sanırım uzay-zaman mevzusu şimdi biraz daha anlaşılır bir hale geldi gibi.
o halde şimdi karadeliklerin neden her şeyi içine "çektiğini" daha iyi anlayabiliriz. neredeyse sonsuz yoğunluğa sahip bir cisim, etrafındaki uzay-zaman dokusunu yine sonsuza yakınsayacak şekilde büker ve sonunda şöyle bir şey olur: http://liberteryen.org/wp...s/2011/05/singularity.jpg
resimde uzay-zaman öyle bükülmüştür ki bükülme sonsuza doğru yakınsar ve bir yerden sonra fizikçilerin pek de haz etmediği tekillik oluşur. haz edilmiyor çünkü bu durum koskoca bir denklemin sonucunun belli bir sayı yerine sonsuz çıkması gibi bir şeydir. hani matematik dersinde hoca hep "x sonsuza giderken" diyordu ya, işte burada da öyle bir gidiş var yani ve olay ufkuna bir kez gidenler bir daha geri dönmüyorlar. üstad yahya kemal'e de buradan selamımızı verelim.
işte bu yüzden de örneğin kendi etrafında dönen bir karadeliğin etrafındaki cisimler onun oluşturduğu vortekse kapılıp doğrudan sonsuza kadar "aşağı" doğru iner. yani karadeliğin "çekim kuvveti" yüzünden değil de etrafındaki uzay zamanın bükülmesi yüzünden içeri doğru bir iniş söz konusudur. sanırım bu sayede karadeliklere de neden karadelik dendiğini daha iyi anladık gibi.
özetle: Newton'un evrensel kütle çekim yasası'ndaki kütleçekimi denilen şey einstein'ın genel görelilik kuramına göre uzay-zamanın bükülmesinden başka bir şey değildir. tabii daha işin içinde gravitonlar var ki onlara girmiyorum ve o da bunlarla alakalı olup cern'de araştırılan konulardan biridir. muhtemelen de şu anki teknoloji ile kolay kolay bulunabilecek gibi gözükmüyor.
