Tuhaf Rastlantılar...
Hakan S. ORHUN
Tuhaf rastlantılar, gezegenlerin konumlarını belirleyen prensibin tesadüf olmadığını düşündürüyor. Dolayısıyla gökbilimciler bu konuda araştırma yapma ihtiyacı hissediyorlar.
Güneş'ten uzaklıklarına göre gezegenler şöyle sıralanmakta: Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter, Uranüs, Satürn, Neptün ve Plüton. Güneş'in etrafında dönen bu dokuz gezegenin yörüngeleri, Güneş'ten gittikçe uzaklaşır şekilde, milyonlarca yıldır sürekli devam eden bir dans gibi birbirini takip etmektedir. Fakat, dört asırdan fazla bir zamandan beri bilim adamlarının kafasını bir soru kurcalamaktadır: Bu dokuz gezegenin konumları bir tesadüf sonucu mu böyle olmuştur, yoksa bu konumları bu şekilde ayarlayan tabiî bir kanun mu vardır?
Böyle bir kanunu tespit etmek için yapılan sürek avı, ancak 16. asrın ortalarında, Polonyalı gökbilimci Nicolas Copernic'in çalışmaları yayımlandığı ve içinde bulunduğumuz sistemin merkezinde Dünya'nın değil Güneş'in yer aldığı anlaşıldığında başlayabilmiştir.
Gezegenlerin konumu hakkındaki ilk kanun, 1596 yılında 25 yaşında genç ve yetenekli bir Alman gökbilimci tarafından açıklanmıştır. Bir Protestan papazı olan Johannes Kepler, o devirde bilinen altı gezegenin Allah tarafından tesadüfen o şekilde yerleştirildiğine inanmayı reddetti. Bu genç ve dindar bilim adamı, gezegenlerin yörüngelerinin, aralarına Eflatun'un düzenli beş çokyüzlüsünü de katarak elde edilen daireler olduğuna inanıyordu. Merkür ile Venüs arasında küp şeklinde, sonra diğer gezegenler için sırayla dörtyüzlü, bir onikiyüzlü, diğer gezegenler için yirmiyüz ve diğerleri için sekizyüzlü. Fakat, birkaç yıl sonra, Kepler gezegenlerin yörüngelerinin daire değil elips şeklinde olduğunu gösterdi ve Eflatun'un bu harika uyumunun farklı olduğunu gösterdi. 1766 yılında, Prusya'lı gökbilimci Johnann Titius tam sayıların muhteşem uyumu üzerine yeni bir kanun geliştirdi.
4 ekleyip 10 ile bölün
Her unsurun öncekinden iki misli büyük olduğu 0, 3, 6, 12... sayıları dizisinden yola çıkan Titius, bu sayıların her birine 4 eklemiş ve sonra da 10 ile bölmüştür. İşte, orada bir mucize doğmuştur! Eğer Dünya ile Güneş arasındaki uzaklık (bu uzaklık, elipsin büyük ekseninin uzunluğunun yarısına eşittir) bir astronomi birimi (1 Au) ederse, o zaman Titius'un dizisinin ilk terimi Merkür ile Güneş arasındaki uzaklığa neredeyse denk düşer (0,39 astronomi birimi); ikinci, üçüncü ve dördüncü terimler Venüs'ün, Dünya'nın ve Mars'ın konumlarına denk duruma gelir.
Beşinci terime gelince, o hiçbir gezegene denk düşmemektedir, fakat, altıncı ve yedinci terimler Jüpiter ile Satürn'ün konumlarına çok yakın değer. Bunun tesadüf olmadığı açıktır.
1781'de Satürn'ün ötesindeki Uranüs'ün keşfi bu uyumu sayıbilimi ile gökbilim arasında daha da sağlamlaştırmıştır: Titius'un dizisinin sekizinci terimi 19,6'dır ve Uranüs Güneş'e 19,2 astronomi birim uzaklıkta bulunmaktadır. Bunun etkisinde kalan Alman gökbilimci Johann Bode, 1796'da Mars ile Jüpiter arasındaki gezegeni araştırmak için meslektaşlarını ikna etmiştir. Beş yıl sonra yeni bir uyum kendini göstermiştir! Ceres adı verilen ve 1000 km çapında bir göktaşı Titius-Bode kanununun tahminde bulunduğu bir yerde keşfedilmiştir! Bu gökcisminin yörüngesi bir gezegeninkine benziyordu, fakat Jüpiter'in devâsa kütlesinin varlığı hiç şüphesiz her türlü maddenin orada bulunmasını önlemiş olmalıydı.
Neptün'de hata
Fakat 1846'da ilk önemli güçlükle karşılaşıldı: Neptün gezegeninin daha önce tahmin edildiği gibi 38,8 astronomi biriminde değil, 30,1 astronomi biriminde bulunduğu görüldü. 1930 yılında ise, Plüton'un Güneş'ten 40 astronomi biriminde bulunduğu hesaplandı, halbuki 70 astronomi biriminde olduğu tahmin ediliyordu. Böylece, Titius-Bode kanunu bir istisna ortaya koyuyordu.
Böyle olmakla birlikte, bazı gökbilimciler söz konusu kanunu yeni keşiflere uygulamak istemektedir. Eğer sayı ilâve edilmesini ve bölmeyi bir tarafa bırakırsak, Titius'un sayıları kendilerinden önce gelen unsurun 2 ile çarpılmasıyla üretilmiştir. Titius tarafından bu tam sayının seçilmesi muhtemelen Eflatuncu yapısıyla Kepler'inkine benzeyen bir gizemciliğin doğmasına yol açmıştır. Eğer "2" sayısı tam sayı olmayan bir sayı ile değiştirilirse, gezegenlerimizin konumlarının bütünlüğü konusunda çok daha iyi bir tahmin elde edilebilir. Böylece 0,228 değerinden yola çıkıp, 1,73 sayısıyla terimden terime çarparak (...inci terim o zaman 0,228 x 1,73 yapısındadır) dokuz gezegenin ve göktaşı kuşağının birbirini izleyen konumlarının daha iyi bir tahmini yapılabilir.
En şaşırtıcı olanı ise, Güneş sistemimiz için "Titius-Bode tarzında" ondan fazla kanunun mevcut oluşudur. Kabul edilsin ya da edilmesin, uzaydaki kara delikler dizisinde veya uzaklardaki Plüton gezegeni ya da 1977'de keşfedilen Chiron göktaşı veya Satürn'ün hemen önünde bulunan Hilda göktaşları kuşağı, hattâ 30 bin astronomi biriminden daha uzakta bulunan Neptün ötesi bazı belirsiz gökcisimlerinde, Titius-Bode'inki ile ("K üssü n") aynı yapıda, fakat katsayıları farklı olan başka birçok prensip de bulunabilir...
Peki, ya kanunun ötesinde ne var?
Hepsi bu kadar değil, pek çok gökbilimci Güneş sistemimizin aslında çok farklı iki kısma ayrıldığına inanmaktadır. Merkür'den Mars'a kadar taşlaşmış sert yapıdaki gezegenler ve Satürn'den itibaren başlayan diğer gezegenler.
O halde, "n kareli" iki kanun bulunabilir. Güneş sistemindeki dokuz gezegeninin konumlarını mükemmel bir tahminle açıklayan '...inci gezegenin konumu' (a+bn)2 şeklinde olur.
Bu karmaşa hakkında ne düşünebiliriz? Hesaba katılacak gezegenlerin sayısının azlığı gözönüne alınırsa, bir bağlantı bulmak o kadar şaşırtıcı olmuyor. Dıştan bakıldığında gözlemlediğimiz bu düzenli durumların tesadüfen olup olmadığını nasıl bileceğiz peki?
Bu sorunun cevabı, temel fizik kurallarından çıkacak bir kanun elde etmek için gezegen sistemlerinin oluşum mekânizmalarını incelemektir. Gökbilimciler genellikle, gezegenlerin küçük cisimlerin yakalanmasıyla oluştuğuna inanırlar. Fakat dışarıdan gelen harici maddelerin yakalanmasına sebep olan fizik düzeneği hâlâ bilinmezliğini korumaktadır. Buna sebep olarak yerçekiminin değişkenliği, burgaçlama hâdisesi, elektromanyetik kuvvetler, basınç dalgaları, çarpışma gibi pek çok unsur ileri sürülmektedir ki, çoğu zaman bunlar birbiriyle bağdaşmamaktadır.
Şimdilik bunlardan hiçbirinin geçerliliği ispatlanamazsa bile bu modellerin gezegenler için hangi durumu öngördüklerini öğrenmek ilginç olsa gerek. İşte burada yeni bir sürpriz ile karşılaşmaktayız; birçok model Titius-Bode tarzında bir kanun öngörmektedir. O kadar ki, bu çalışmaları yayımlamayı reddeden bazı büyük gökbilim dergileri bile vardır. Paris'ten François Graner ile Toulouse'den Berengere Dubrulle birkaç yıldır bu ilginç mesele üzerine eğilmiş iki bilim adamı olup şöyle bir açıklama yapmaktadırlar: "Bu türden onbeşten fazla çalışma saydık. Bu kadar farklı modellerden yola çıkarak Titius-Bode kanunu elde etme kolaylığı, kanunun kendisinden daha şaşırtıcı gelmektedir."
Bu iki Fransız araştırmacı, Titius-Bode kanununun varlığı sonucunu doğuran gezegen sistemlerinin bütün bu teorik oluşum modellerinin müşterek iki varsayım içerdiğini fark etti; birincisi, sistemin dönme değişmezliği (başlangıçta, maddenin dağılımında hiçbir özel yön yoktur); ikincisi ölçek değişmezliğidir (bir nokta ile Güneş'ten iki kat daha uzakta bir yerde bulunan diğer bir nokta arasındaki fizik değişiklikleri noktanın konumu ne olursa olsun değişmezdir). Bu iki bilim adamı sözü edilen ünlü kanunun ortaya çıkması için bu iki varsayımın yeterli olduğunu göstermektedir. O halde, farklı fizik parametleri üzerinde oynayarak Titius-Bode tarzında bir kanunu hazırlamak kolay gelmektedir.
Kolaylaştırıcı karışıklık
Meseleyi daha da karmaşık hale getiren bir husus da, bu simetri varsayımları üstüne inşa edilmeyen diğer modellerin de bulunuyor olmasıdır. Paris-Meudon rasathanesinde çalışan bilim adamı Laurent Nottale uzun yıllardan beri karmaşık, cüretkâr ve eleştirilen yeni bir fizik varsayımı geliştirmektedir. Einstein'in izafiyet teorisini genelleştiren ölçek izafiyeti teorisi, 1996 yılında, bu ölçek izafiyeti ve yerçekimi kanunlarını birbiriyle birleştirmek suretiyle bu bilim adamı, gezegenlerin daha önce karşılaşılan "n kareli" bir kanunu izleyerek bugünkü, konumlarını aldıklarını öngören gezegen sistemlerinin bir oluşum modeli hazırlamayı başardı. Bu varsayıma göre, bütün gezegen sistemleri en yakın yıldız kitlesinde aynı kanunu izlerler.
Gezegenlerin konumunun tesadüfen olup olmadığı konusundaki araştırma avı gittikçe daha da karmaşık bir hale gelmektedir. Gezegenlerin oluşum teorileri modellerinin bir çoğu, gezegenlerin konumlarını belirleyen bir kanun bulunduğunu doğrulamaktadır.
Paris Boylam Dairesi'nde araştırma müdürü olan Jacquer Laskar, geçen sene, şu açıklamayı yapmştı: "Belki de gezegen sistemlerinin düzenlenmesinin nasıl olduğu sonucuna, kendileriyle maddenin topaklandığı mekânizmaları hesaba katmayan basit fizik kavramlarından hareketle varabiliriz." İşte bu "basit fizik kavramı" bir karışıklık doğurmaktadır. Laplace'in, Le Verrier'nin ve Poincare'nin gökbilim çalışmalarını devam ettiren Laskar, aslında, 90'lı yılların başında gezegen hareketlerinin karmaşık olduğunu göstermişti. Gezegenler arasındaki küçük çekimler, bundan daha da önemlisi Güneş'in çekim gücü hesaba katılırsa, gezegenlerin artık mükemmel bir elips yörüngesi izlemeyip ortalama yörüngeleri çevresinde bütün bir alanı dolandıkları anlaşılır.
Son duruma yakın
800 sayfalık devasa bir denklem sistemine (ki çözümü bir bilgisayara bırakılmıştır) bu küçük yerçekimi dalgalanmalarını dahil eden Jacques Laskar, gezegenlerin konumlarının hesaplanmasıyla ilgili her bir hatanın her on milyon yılda on misli arttığını göstermiştir. Bu yüz milyon yıllık bir sürede on milyar demektir... O halde, gezegenlerin konumunu uzun vadeli tahmin etmek bizim yaklaşık hesaplarımızla imkânsız olmaktadır...
Jacques Laskar gezegen kanumlarıyla ilgili olarak şunları söylemektedir: "Bütün yörüngeler karmakarışıktır. Fakat, Venüs ile hâlâ bir çarpışma pozisyonuna girebilecek olan Merkür hariç tutulursa ve bizim sistemimize yabancı bir olay ortalığı karıştırmadığı sürece, gezegenler birbirleriyle artık karşı karşıya gelemezler. Gezegenlerin dolaştığı alanlar birbirleriyle artık kesişmezler. Bizim sistemimiz demek ki, son durumunu neredeyse almış gibidir." Bu son durumun özelliklerini tanımak için Fransız gökbilimci, geçen sene, tesadüfen çarpmak suretiyle, merkezi konumdaki yıldızın etrafında dönen bir malzeme alanı içine yayılmış 10 bin adet madde parçacığının durumunu inceledi. Lasker şu açıklamada bulunmaktadır: "Her çarpışmada, parçacıklar topaklanıp büyüyorlar. İrileştikçe daha az hareket ediyorlar. Sistemin gelişimi, karmaşık olmasına rağmen, yörüngelerinin bir daha karşılaşamayacağı bir duruma doğru gidiyor." Teorik hesaplar ve bilgi-işlem çalışmalarıyla, Laskar "bu son durumun gezegenlerin düzenlenmesi kanunu ile biçimlendiğini" göstermiş oldu. Yani, gezegenler tesadüfen değil, bir gâyeye müteveccihen bir düzen içine giriyorlar.
Uzun zamandır izlenen ve bir karmaşıklıktan doğan bu kanun nedir peki? Aslında, birçok kanun var ve her şey maddenin ilk dağılımına bağlı olarak gelişmekte. Bu kanunların hemen hemen hepsi "n kareli" yapıdadır (bizim Güneş sistemimizde gezegenler Mars'a kadar iç gezegenler, onun ötesi için de dış gezegenler olarak ikiye ayrılmaktadırlar.). Fakat "K üssü n", yani "Titius-Bode tarzında" bir kanun çıkaran çok özel bir ilk dağılım vardır! Güneş sistemimizde maddenin ilk dağılımını bilmediğimiz için gezegenlerimizin kanununun hangisi olduğunu yine de öğrenemiyoruz. Bu konuda yapılan bir araştırmaya göre, "n kareli" bir kanun izleyerek dokuz gezegenin Güneş'in etrafında yerleşmeleri gitgide daha da muhtemel görünmektedir. Birkaç yıldan beri, dış gezegenlerin araştırılmasına başlanmış olup, yıldızlarına göre olan konumlarını gittikçe daha kesin bir biçimde gözlemleyebiliyoruz. Birkaç ay önce, Lavrent Nottale, o zamana kadar keşfedilmiş 50 dış gezegenin dağılımını inceleyip şunları söylemişti: "Yıldız kitlesine bağlı olarak uzaklıkların çapını yeniden ölçerek, bu dağılımın n2 kanunu ile çok iyi bir uyum gösterdiğini anladık."
Biraz daha sabredelim. Yakında yeni dış gezegenlerin binlercesine şahit olacağız. Dört asırlık bir belirsizlikten sonra, Merkür'den Plüton'a dokuz gezegenimizin konumunu belirleyen bir kanun olup olmadığını nihayet bilmemize imkân sağlayacak istatistiklere kavuşacağız. Böylece belki gezegen sayısını da yeniden hesaplamamız gerekecek. Fakat sonuçta belirginleşen husus, uzun zamandır devam eden bir düzenin, ancak ilmin ve kudretin tek sahibi ve kaynağı bir Düzen Koyucu'nun eseri olabileceğidir.
Konu: Tuhaf Rastlantılar... (Okunma sayısı 4652 defa)
Şubat 09, 2010, 07:41:33 ös