Bu yazımızda günümüzde tamamen matematiksel konseptler olan, fiziki olarak çeşitli durumlarda mümkün olabilen ancak doğada rastgele bulunma ihtimalleri pek bulunmayan solucan deliklerinden bahsedeceğiz. Büyük ve geçilebilir solucan deliklerini evrenin derinliklerinde bulmayı beklemiyoruz. Doğal yollar ile stabil bir şekilde açık kalamazlar. Ancak yapay yöntemler sayesinde, yani teknoloji ile açık kalabilme ihtimalleri var. Bir gün uzakta bir yerde bir solucan deliği keşfedersek bu onu oraya birilerinin koyduğunu, yani evrende yalnız olmadığımız anlamına gelecektir. Eğer biz inşa edebilirsek, bizi gitmek istediğimiz her yere dakikalar içinde ulaştırabilecek bir geçide, milyarlarca ışık yılı mesafeyi önemsiz kılacak bir kestirme yola sahip olmuş olacağız. Binlerce, on binlerce yıldız sistemini solucan delikleri ile birbirine bağlayıp uçsuz bucaksız bir medeniyet kurabiliriz. Veya bu düşünce sonsuza kadar bir hayal olarak kalabilir. Başımızı kaldırıp gökyüzüne baktığımızda sayısız yıldız görürüz. Bu yıldızların hepsi galaksimizde bulunur. Betelgeuse'ın son 500 yılda erken bir süpriz yapmamış olduğunu varsayarsak, gördüğümüz yıldızların hepsi de canlı, hala ışıldayan yıldızlar. Ancak hiçbirini ömrümüz içinde yakından göremeyeceğiz. Işık hızına yaklaşabilen bir gemiye yada en basitinden mikroskobik bir sondaya sahip olsak bile ömrümüz sadece birkaçına ulaşmaya yeter. Hayallerimizi süsleyen warp sürücüleri için de yakın gelecekte bir gelişme olacağa benzemiyor. İş yıldızlar arası yolculuklara gelince şu anki teknolojimizin sınırları bile bize fazla seçenek sunmuyor. Füzyon roketleri, antimadde roketleri ve Güneş yelkenlileri bizi mutlak sınır olan ışık hızının yüksek yüzdelerindeki relativistik hızlara yaklaştırabiliyor ancak asla ötesine geçiremiyor. Dürüst olalım; saniyede onbinlerce kilometre kat ettiren relativistik hızlar bütün bu güzel şeyleri görmek için fazlasıyla yavaş. Belki yakın yıldızlara gidip keşfedeceğimiz gezegenleri kolonize edebilir, zaman içinde yavaş yavaş bütün galaksiye yayılabiliriz. Ancak bu milyonlarca yıl sürer. Kendi ömürlerimiz içerisinde asla galaksimizin kalbindeki süper-kütleli karadelik Sagitarrius A'nın görkemine şahit olamayız, bir pulsarın güzelliğini göremeyiz yada bir magnetarın görünür manyetik çizgilerinde neredeyse ışık hızıyla akan parçacık sellerine tanık olamayız. Uzak ufuklar için uç sınırlarda olan, imkansıza yakın fikirler aramamız bundandır. İmkansıza yakın fikirlerimizden en bilinenlerinden biri olan warp sürücülerinden daha önce uzun uzun bahsettik ve ne yazık ki mümkün olup olmadıklarını henüz bilmiyoruz. Uzay-zamanı bükmek için ihtiyaç duyduğumuz negatif enerji sahibi egzotik maddeler henüz anlayışımız dahilinde olmayan bir spekülasyon ve ne yazık ki bir başka hayalimiz olan solucan delikleri de benzer egzotik maddelere ihtiyaç duyuyor. Bir solucan deliğini stabil bir şekilde açık tutmak için kusursuz bir matematiğe ve tabi ki yine negatif enerjiye ihtiyacımız var. En cazip iki ışıktan-hızlı ulaşım metodunun aynı imkansızlığa ihtiyaç duyması rastlantı değil. İmkansız hayallerimiz için uzay-zaman sürekliliğine hakim olmalıyız. Kuantum kütleçekiminin sırlarını çözmeli, karanlık maddenin ne olduğunu açığa çıkarmalıyız. Solucan deliği, iki ağız diye tabir edilen kütleçekim kuyularını birbirine bağlayan boğaz adındaki ortak bir bölgeden oluşan yapılardır. Bu bölge, aynı varış noktasına giden diğer yollardan topolojik olarak farklıdır. Topolojik olarak farklı dedik, peki bu ne anlama geliyor? Bir karıncayı düşünün. Üstünde durduğu elmanın bir ucundan diğerine gitmek istese, bunun için izleyebileceği birçok yol vardır. Bu yollar topolojik olarak farklı değillerdir. Ancak elmanın içinden geçen, bir kurtçuğun açtığı tünel varış noktasına bir alternatif sunar. Bu alternatif, karıncanın yaşadığı iki boyutlu elma yüzeyini takip etmek yerine, elmayı çevreleyen üç boyutlu uzaydan geçen bir yoldur. İşte bu yol topolojik olarak farklıdır. Bilimkurgu ve popüler bilim bize neredeyse her zaman solucan deliklerini kestirme olarak gösterir. Solucan deliklerini kat ederek normalde ışık yıllarıyla birbirinden uzak olan noktalar, dakikalar içerisinde kat edilir. Ancak teorik fiziğe göre her solucan deliği kestirme olmak zorunda değildir. Solucan deliğinin izlediği yol çok daha uzun olabilir. Örneğin yandaki görseldeki solucan deliği kestirme bir yol değildir. Harici bir gözlemcinin gözünden konvensiyonel yollar ile birkaç yıl sürecek bir yolculuğun binlerce yıl sürmesine neden olabilir. Solucan delikleri, Einstein'ın hesaplamalarındaki klasik karadelik çözümlerinde geçer. Bunlar kat edilmeleri mümkün olmayan, yolculuk yapmaya yaramayan Schwarzchild solucan delikleridir. Çünkü oluştukları gibi çökerler ve var oldukları tek an içinde tek bir foton bile bunlardan geçemez. Geçilebilir spekülatif solucan delikleri ise ünlü fizikçiler Michael Morris ve Kip Thorne bu solucan deliklerinin nasıl işleyeceklerinin prensiplerini kağıda dökünce ortaya çıktılar. Bunlara bilim insanları Lorentzian solucan delikleri der. Yapılan hesaplamalar açık kalmaları için negatif yoğunluk, negatif basınç, negatif enerji yoğunluğu gibi karakteristiklere sahip egzotik maddeye ihtiyaç olduğunu göstermiştir. Böylesi egzotik maddelerden warp sürücüleri yazımızda bahsettik, bu yazımızda da değineceğiz. Ancak ne yazık ki bu özelliklere sahip egzotik maddeler doğada bulunmuyor. Sadece kuantum fiziğinde bazı durumlarda negatif basınç ve enerji halleri gösteren mekanikler açığa çıkabiliyor. Bu olaylar kuantum seviylerde yaşandığı için kuantum kütleçekimi ile ilişkili ölçeklerde (10^-33 cm & Plank uzunluğu) etkili olabiliyorlar. Yani bu ölçeklerde bir solucan deliğini açık tutabilirler ancak bu pek işimize yaramaz. Bunlar gözlemlemeyi bile hayal edemediğimiz ölçeklerdir. Daha büyük solucan delikleri için de bu kuantum mekaniklerinden faydalanmak şu anda mümkün gözükmüyor. Tabii birde kuantum kütleçekimi bilim dünyasının pek hakim olduğu bir konu değil. Matematik bize solucan delikleri için birden çok denklem/çözüm sunar. Bunlardan fikre öncülük eden Einstein-Rosen köprüsü olarak bildiğiniz Schwarzchild solucan deliklerinden başlayalım. Einstein-Rosen köprüleri veya Schwarzchild solucan delikleri, farklı iki evreni birbirine bağlayan matematiksel çözümlerdir. Bu solucan delikleri kendi olay ufuklarına sahiptirler ve bu geçilemez olma nedenlerinin başındadır. Genel solucan delikleri fikri aksine iki yönlü işleyen çözümler değillerdir, bir giriş ve bir çıkış noktaları bulunur. Birazdan bahsedeceğimiz tanımlar ve veriler solucan deliklerinin matematiksel yapılarının açıklamaları niteliğindedir. Ömrünün son yıllarında ünlü bilim insanı Albert Einstein elektromanyetizma ile kendi genel görelilik teorisini birleştirmeye çalışıyordu. Bu çabaları asla amaçladığı meyveyi verememiş olsa da, bu dönemde bir meslektaşı ile hazırladığı önerme, bilimkurgu yapıtlarına konu olacak kadar ilgi çekici ve gözardı edilemeyecek kadar olasıydı. Genel göreliliğe göre herhangi bir kütle, tıpkı 1916'da Karl Schwarzschild'ın hesapladığı gibi, çevresindeki uzay-zaman sürekliliğinde eğriler yaratır. Bu eğrilerin her birinin bir kaçış hızı vardır; 1 tonluk bir uzay aracının kütlesinin yarattığı eğriden kaçmak için saniyede bir kaç milimetrelik bir hız yeterlidir. Dünya'nın yarattığı uzay-zaman eğrisinden kaçmak için saniyede 40.27 kilometre ile kütle merkezinden uzaklaşmak gerekir. Yine Schwarzchild'ın hesaplarına göre yeterince dar bir alana sıkışan/çöken herhangi bir kütle, kendisinden kaçış hızının ışık hızına eşit yada büyük olduğu bir uzay-zaman eğriliği yaratır. Bu eğrinin merkezinde bütün matematiksel değerlerin sonsuza ulaştığı tekililik dediğimiz, sonsuz küçüklükte ve yoğunlukta bir nokta vardır. Yani evet, bir karadelikten bahsetmekteyiz. Schwarzchild, denklemleri ile herhangi bir kütlenin nasıl bir yarıçapa sıkışırsa, ışığın bile kaçamayacağı bir tekililiğe dönüşebileceğini hesaplamıştı. Teorik olarak küçük bir taş parçasını bile yeterince sıkıştırarak bir tekililiğe dönüştürebilirsiniz. Einstein ve Nathan Rosen, fizik dünyasını matematiksel değerlerin sonsuza ulaştığı bu tekililiklerden arındırmak için çalışıyorlardı. Einstein ve Rosen'in 1935'te yayınladıkları makale Schwarzschild'ın çalışmalarının yeniden yorumlandırılmış bir halini içeriyordu. Bu yorumlandırma bir matematik çözümdü, bizim anlayacağımız dilden ise şöyle bir önermesi vardı: Bir karadeliğin olay ufkunun derinlerinde, tekililik olması gereken merkeze doğru bir rota izlenir, ancak merkezde bir tekililik ile karşılaşmak yerine farklı bir yerde bulunan, farklı bir uzay-zaman sürekliliğine ulaşılır. Tekililik olmayan boğaz bölgesi geride bırakılmıştır. İçinden geçilen bu geometrik yapıda uzay-zaman sürekliliği, tıpkı bir karadelikte olacağı gibi çökmüştür ancak bu çökmeye sebep olan tekililik, bir karadelikte olacağı yerde değildir. Bu yorumlama kendisinden önce, 1916'da Schwarzchild'ın çalışmalarını inceleyen Ludwig Flamm'in ortaya koyduğu fikirler ile benzer bir sonuca varıyordu. Flamm, Schwarzchild'ın kara deliklerinin sonunda beyaz delik olarak adlandırılan ve kara deliğin tersi özelliklere sahip yapılar olabileceği fikrini üretmişti. Beyazdelikler matematiksel olarak kütlesiz karadeliklerdir. Tamamen matematiksel konseptlerdir ve bizim evrenimizin fizik kuralları var olmalarına izin vermez. Fikir olarak bir beyazdelik, kendisini oluşturan karadeliğin yuttuğu maddeleri, kendi olay ufkundan uzaya saçan, zamanın tersine aktığı spekülatif bir yapıdır. Olay ufuklarının içinde kesinlikle kütle bulunmaz, tek bir atom bile beyazdelik olay ufkundan içeri süzülürse bütün yapı matematiksel olarak çöker. Bazı fizikçiler evrendeki bütün karadeliklerin sonunda başka evrenlere açılan beyazdelikler olabileceğini söyler. Son yıllarda Loop Quantum Gravity ismi verilen modele göre, karadeliklerin tekililikleri, oluşumlarının hemen ardından olabilecek en küçük alana kadar sıkışır ve ardından quantum bounce denen dışarı doğru bir basınç ile beyazdeliğe dönüşürler. Bütün bunlar bir saniyenin binde biri kadar kısa bir sürede gerçekleşir ancak bir gözlemci karadeliklerin yaşadığı bu dönüşümü milyarlarca ve milyarlarca yıl içinde fark edebilir çünkü karadeliğin oluşum anındaki tekililiği uzayı-zamanı öyle bükmüştür ki, ışığın genişlemesi ve zaman kayması, bize karadelikten başka bir şey göstermez. Meraklıları için, Hal M. Haggard ve Carlo Rovelli'nin bu konudaki çalışmalarına buradan ulaşılabilir. Beyazdelikler hakkında bir başka ilginç fikirde, evrenimizi oluşturan Büyük Patlama'nın bir beyazdelik fenomeni olabileceği yönündedir. Büyük Patlama muazzam miktarda madde ve enerjinin bir anda ortaya çıktığı bir genişleme olayıdır. Yani bir karadeliğin merkezindeki çökme olayının tersidir. Spekülatif olarak evrenimiz, başka bir evrende bulunan bir yıldızın kompakt bir alana sıkışıp çökmesi ile karadeliğe dönüşmesi sonucu oluşmuş olabilir. Yine spekülatif olarak her karadelik, bir evrenin doğumunu müjdeliyor olabilir. Beyazdelikler ile ilgili bu teoriler geliştirilmeden önce, Flamm bir tekililiğin giriş ve çıkış noktalarının tamamen farklı evrenleri birbirine bağlayabileceğini fark etmişti. Ne yazık ki fizikçiler Flamm'in bu çözümlemesine gereken önemi vermemiş ve fikrin 1935'te Einstein ve Rosen tarafından, Flamm'in çalışmalarından tamamen habersizce yeniden keşfedilmesi gerekmişti. Bu sebeple Flamm'in çalışmalarından hala haberi olmayan bazı fizikçiler Einstein-Rosen köprsü terimini kullansalar da, doğrusu Flamm-Einstein-Rosen köprüsüdür. Böylelikle günümüzde solucan deliği ismi ile anılan evrenin ve belkide çoklu evrenlerin kestirme yolları fikri doğmuş oldu. Schwarzchild metriği hem pozitif karekök hemde negatif karakök çözümleri içerir. Yani geometrik olarak bir karadelik, bir beyazdelik ve solucandeliği ile birbirine bağlı iki evrenden oluşur. Negatif kök çözümünü bir beyazdelik temsil eder ancak beyazdelikler termodinamiğin ikinci kanununu ihlal etmektedir. Yani evrenimiz sınırları içerisinde bir beyazdeliği gözlemlemeyi beklemeyin. Tabii bu imkansızlık daha önceden de belirttiğimiz gibi, çöken bir yıldızın beyazdeliğe dönüşüp Büyük Patlama ile yeni bir evren doğurması ihtimalini elemiyor. Ne yazık ki doğada başka bir evrene solucan deliği oluşturmuş doğal bir karadelik bulamayız. Gerçek yıldızların çöktüklerinde solucan deliği oluşturmaları normal bir olay değildir. Nitekim oluştursalar dahi bu solucan deliği, stabil olamayacak ve çökecektir. Yapının bozulma anı bir başka ciddi sorunu daha ortaya çıkarıyor. Bir uzay aracı ile tam aradaki köprü oluştuğu anda solucan deliğini kat etmeye çalışırsak, köprü bozulduğu an kat ettiğimiz geçit bir tekilliğe dönüşecektir. Kendimizi bir anda bir karadeliğe ait olay ufkunun derinliklerinde bulabiliriz. Gitmek istediğimiz yerden yansıyan yıldızların ışığını solucan deliğini kat ederken görürüz. Hatta kat ettikten sonra solucan deliği arkamızdan çökerken oluşacak tekilliğin çekim kuvvetine kapıldığımızda bize çok daha yoğun miktarda ışık ulaşacaktır. Yine tekillik sonucu oluşacak zaman kayması ile kütleçekimi kuvvetleri tarafından parçalamadan önce milyonlarca yıllık bir ışık şölenine maruz kalabiliriz. Çünkü zaman kaymasına kapılan biz ölene dek dışarıda milyonlarca yıl geçebilir. Sonuçta Schwarzchild solucan deliklerinin yada diğer isimleri ile Flamm-Einstein-Rosen köprülerinin gerek instabil yapıları gerek çok kısa ömürleri sebebi ile geçilemez olduklarını biliyoruz. Zaten kendileri aslen matematik çözümlerdir, doğal yollar ile oluşmalarını bekleyemeyiz. Büyük bir yıldızın ölümü bir karadelik ile sonuçlandığı zaman olay ufkunun gerisinde başka bir evrene kısa süreli bir geçit açılma ihtimali yada yeni bir evren oluşması ihtimali henüz spekülasyondan öteye geçemez. Konumuzun eğlenceli kısmı olan kullanılabilir solucan deliklerine geçmeden önce sicim teorisinin beyin yakan Euclid solucan deliklerinden kısaca bahsedelim. Bunlar kuantum alan teoricileri tarafından hesaplanan, bizim bildiğimiz, yaşadığımız zaman gidişatından farklı hayali bir zaman sisteminde bulunurlar. Bunların ne olduğunu klasik fizik ve kütleçekimi kanunları ile incelememiz neredeyse imkansızdır. Temel özelliklerini anlamak için bile ciddi miktarda kuantum fiziği bilgisine ihtiyaç vardır. İlgilenenler anlamayı deneyebilir. Bir başka solucan deliği modeli keşfi de, vakum Einstein sahaları için 1963'te türetilen Kerr çözümünden gelir. Kabaca anlatmak gerekirse , bir tekililiği alıp kendi ekseni etrafında döndürmeye başlarsak bir yerden sonra bu obje nokta halini koruyamaz ve kütle bir halka şeklini alır. Ortada oluşan donut şeklindeki delik de başka bir evrene açılan bir kapı olur. Bahsettiğimiz şey Kerr Karadeliği yadaKerr Halkası olarak da bilinir. İsmini Roy Kerr'den alan bu tekillik modeli; yükü olmayan, kendi ekseni etrafında dönen ve evrende bulunma ihtimalleri olan matematik çözümleridir. Matematik der ki; Kerr karadeliğindeki iki olay ufkunda da uzay-zamanın rolleri tersine döner. Yani iki olay ufkundan geçerken uzay-zaman tersinecektir. Bunun gerçekteki etkilerini kestirmek oldukça güç. Halka şekilli tekilliğe ise ufuk/dönüş hizasından yaklaşılırsa negatif basınç etkileri hissedilir. Tekillik, çekmek yerine iter! Kutup bölgesinden yaklaşılırsa bu seferde merkezde bulunan solucan deliğinden başka bir evrene geçilir. Eğer solucan deliği yerine halka şekilli tekilliğe temas edilirse bu durumda negatif evren denen, tanımını yapamayacağımız, sadece matematiksel olarak izah edilebilen bir evrene geçilir. Spekülatif olarak negatif evrene giriş yaptığımızda, arkamızdaki karadeliğin kütleçekimi, çekmek yerine itecektir. Yani tam tersi bir etki gösterir. Aynı sebeple burada bir olay ufku bulunmaz. Negatif evrende tekillik, gözle görünebilen bir çıplak tekilliktir. Son gariplik olarak da bu çıplak tekilliğin çevresinde hız sınırı bulunmayan bir bölge mevcuttur. Yani sonsuz hız dolayısı ile zaman yolculuğu mümkündür. Bu yazdıklarımızın tamamı Kerr karadeliğinin matematiğidir, teoriktir ve özellikle negatif evrenle ilgili bölümler spekülasyondan öteye geçemez. Çünkü dışarıdan gelebilecek en ufak bir kütle bir Kerr çözümünü destabilize ederek Kerr karadeliğinden yolculuğu gerçek dışı yapar. Yazdıklarımız gerçekten yaşanacak olaylar değildir, matematiğin gerçeğe nasıl yansıdığını anlatmaya çalıştığımız bir çabadır. Hesaba bizim veya başka bir kütlenin dahil edilmesi, çözümü bozar. Bir başka solucandeliği modeli de çok küçük, mikroskobik seviyelerde bulunur. Bu mikroskobik solucan delikleri fikrini ve bizzat Solucan deliği/Wormhole kelimesini fizik dünyasına kazandıran ünlü teorik fizikçi John Archibald Wheeler'ın ta kendisidir. Wheeler solucan delikleri yanında karadelikler kelimesini de fizik dünyasına kazandırmıştır. Başlıca çalışmaları arasında 1930'larda parçacık fiziklerinin temeline kuantum alan teorisini yerleştiren s-matrix teorisini geliştirmiş, Niels Bohr ile birlikte nükleer fisyonu kuantum seviyelerinde incelemiş, genel göreliliğe katkılarda bulunmuş ve Einstein'e bütün doğa güçlerini birleştirmesi umut edilen Grand Unified teorisinde yardımcı olmuştur. Wheeler uzay-zaman sürekliliğinin yapısını açıklamak için kuantum köpüğü hipotezini geliştirmiştir. Bu hipoteze göre uzay-zaman aslında düz ve stabil değil, kuantum seviyeler olarak tabir edilen çok küçük ölçeklerde dalgalı ve değişken bir yapıya sahiptir. Bu yapıda yoktan varolan sanal parçacıklar açığa çıkar. Bu yazımızda sanal parçacıkların yanısıra kuantum dalgalanmalarını açıklamaya çalışmıştık. Sanal parçacıkların açığa çıktığı bu seviyelerde Wheeler, kuantum karadeliklerin ve solucan deliklerinin açığa çıkıp kaybolduğunu teorisini üretmiştir. Ancak bu karadelikler ve solucan delikleri o kadar küçüktür ki tespit edilebilmeleri mümkün değildir. Boyutları 10^-33 cm kadardır (0.000000000000000000000000000000001 cm) ve 10^-43 saniyede buharlaşarak yok olurlar. Varsayalım ki biz bu solucan deliklerini tespit edebildik. Hatta bir tanesini kaybolmadan önce izole ettik. Biraz negatif kütleye sahip egzotik madde ile bu solucan deliğini genişletebiliriz. Belki de içinden bilgi yada araç gönderecek kadar büyütebiliriz. Tabii diğer ucu bir yıldızın kalbinde ya da bir karadeliğin olay ufkunun altında bitiyorsa bu pek hoş olmazdı. Yine de bir Wheeler solucan deliğini, geçilebilir bir Lorentzian solucan deliği olarak kullanmak spekülatif olarak diğer alternatiflerden çok daha kolaydır. Bazı fizikçiler bu küçük ölçeklerde çok küçük bebek evrenlerin oluşup bizimkinden kopabileceğini de teorize etmişlerdir. Tabii tahmin edebileceğinizi üzere bütün bunların henüz kanıtı yoktur. Solucan delikleri hem halkın hemde bilim insanlarının ilgisini çeken ortak bir konudur. İnsanlar ışıktan hızlı yolculuk, zaman yolculuğu, başka evrenlere yolculuk gibi fikirler ile hayal gücünü beslerken, akademik personeller de genel görelilik, kozmoloji, nedensellik, süper sicim teorisi, kuantum kütle çekimi gibi konularda sıra dışı fikirler sunarlar. Umarız bütün bunlar bir gün bizim hayallerimiz yerine mühendislerin problemi olur. Geçilebilir solucan delikleri inşa edilebilir mi ve mümkünler mi? İnceleyelim. Geçilebilir solucan delikleri kendi aralarında birçok alt türde sınıflandırılır. İlk olarak onları kalıcı ve geçici olarak ayırırız. Kalıcı ve geçici türlerde kendi aralarında evren-içi ve evrenlerarası olarak ayrılır. Son olarak bütün Lorentzian solucan deliği türlerinin mikroskobik ve makroskobik türleri mevcuttur. Mikroskobik olanlar, daha öncede bahsettiğimiz planck seviyesinde bulunur. Bu geçilebilir solucan delikleri ile ilgili çözümleri hazırlayan ünlü bilim insanları Kip Thorne ve Mike Morrisdir. Belki Kip Thorne'u Interstellar filminin fizik danışmanı olmasından hatırlayabilirsiniz. Thorne ve Morris, daha sonra Ulvi Yurtseverin katkılarıyla solucan deliklerinin enerji halleri ve nasıl zaman makineleri olarak kullanılabilecekleri konularını pekiştirmişlerdir. Ardından Matt Visser 1995'te hazırladığı çalışmalar ile kendisinden sonra yapılacak birçok araştırmaya temel oldu ve böylece solucan delikleri ile ilgili fikirler yavaş yavaş çoğaldı, teorik altyapı oluşurken sayısız yeni hipotez geliştirildi. Önceki bölümlerde bahsettiğimiz kat edilmesi yada bizim makro fiziki dünyamızda varolması mümkün olmayan solucan delikleri 1988'de Morris ve Thorne'a geçilebilir solucan delikleri ile ilgili ilhamı verdi. Hazırladıkları ilk çalışmada geçilebilir solucan deliklerinin ilk matematiksel prensiplerini ortaya çıkardılar. 1) Küresel bir simetri ve statik metrik. 2) Einstein'ın alan denklemlerinde çözüm olarak üretilebilmeleri. 3) Boğaz bölgesinin iki asimptotik düz uzay-zaman bölgesini birbirinine bağlaması. 5) Kütleçekimsel gelgitler ve stres miktarları geçiş yapacak araçların ve yolcuların dayanabileceği kadar olmalı. (Statik bir yapı olması gerekse de, bir solucan deliğinin uzay-zaman eğriliği yıkıcı olabilir. Örneğin bir karadeliğe düşerken eğriliğin arttığı tekilliğe yaklaştıkça ayağınızdan başınıza kadar her milimetrenizin maruz kaldığı kütleçekimi ölümcül farklılıklar gösterecektir. 6) Dışarıda bulunan harici bir gözlemciye göre kabul edilebilir geçiş süreleri. (Eğer açılan solucan deliği kestirme değil de, yolu uzatacak bir geometriye sahipse pek işimize yaramaz. Geçiş yapacaklar için zaman yavaşlayacaktır ancak boğaz bölgesinin geometrisi teorik bir üst boyutta uzun bir yol izliyorsa harici gözlemci için binlerce yıl geçebilir. Benzer bir durum ışık hızına yakın hızlarda seyreden bir yıldız gemisi örneğine benzer; gemidekiler yavaş akan zamanın keyfini sürerken, bizler için onlarca yıl geçer. 7) Fiziksel olarak tahammül edilebilir enerji momentum stres tensörü. 8) Harici etmenlere karşı stabil olmalı. 9) Fiziksel olarak mantıklı/mümkün üretim yöntemleri ve malzemeleri. İlerleyen yıllarda yapılan çalışmalar ile bu gereksinimler biraz daha rahatlatıldı. Ancak bütün stabil solucan deliği çözümlerinden ortak nokta olarak karşımıza bir eşitsizlik çıkıyor. Boğaz bölgesindeki negatif kütle-enerji yoğunluğu. Bu noktada Warp sürücüleri yazımızda bahsettiğimiz egzotik madde, negatif enerji ve negatif kütle başlıklarını buraya taşıyarak ne olduklarını hatırlatmakta fayda var. Bose-Einstein Yoğunlaşması: Normalde mutlak sıfıra çok yakın, düşük sıcaklıklarda gözlemlenen, kuantum mekaniklerinin makroskopik boyutlarda vuku bulduğu, bir maddenin bütün atomlarının tek bir atommuş gibi birlik halinde titreşmesi durumudur. Bu, yüksek sıcaklıklarda gerçekleşmesi durumunda teleportasyondan, oda sıcaklığında süper iletkenlere kadar birçok inanılmaz uygulaması bulunabilecek bir madde halidir. Kuark-Gluon Plazması: Normal şartlarda çok yüksek sıcaklık ve yoğunluklarda vuku bulabilecek bir madde halidir. CERN gibi parçacık hızlandırıcılarda 4-5 trilyon Kelvin derecelik sıcaklıklarda oluşturulmaya çalışılan bu plazmada maddenin en temel yapı taşları kuarklar ve gluonlar kendilerini bir arada tutan kuvvetlerden kurtulurlar. Yani bu plazmada atom bulunmaz, atomu oluşturan yapıtaşları serbest halde bulunur. Takyon: Işıktan hızlı hareket ettiği öne sürülen, normal madde ile kesinlikle hiçbir etkileşimi ve gerçekliğine dair hiçbir kanıt bulunmayan spekülatif parçacıklar. Negatif Kütleli Madde: Antimadde yada Karanlık Madde ile karıştırmayınız. Teorik fizikte, negatif kütle sahibi madde, 0 kilogram kütleden daha düşük kütleye sahip, hiçbir şeyden daha hafif diye tabir edebileceğimiz ve kütleçekimi tarafından çekilmeyen, tersine itilen spekülatif bir egzotik maddedir ve bir yada daha fazla enerji durumunu ihlal eder. Bir tartı üzerine koyarsanız tartıya ters basınç uygular ve -10 kg gibi bir sonuç görürsünüz. Eğer evrende negatif kütleli egzotik madde çeşitleri varsa, gezegenlerin, yıldızların hatta galaksilerin kütle çekimleri tarafından çok uzaklara itilmiş ve belki de hiçbir zaman ulaşamayacağımız galaksiler arası derin uzayda kaybolmuş olabilirler. Peki fizik kanunlarını ihlal ediyorsa nasıl gerçek olabilecekmiş gibi konuşabiliyoruz? Böyle bir şeyin bizim evrenimizde bulunmaması gerekmez mi? Katı haldeki negatif kütleli madde ancak mükemmel sıvı diye tabir edilen bir halde negatif kütle sahibi madde bulunabilir. Kanada, Montreal Üniversitesi'ndeki kozmologlar Saoussen Mbarek ve Manu Paranjape mükemmel sıvı haldeki negatif kütle sahibi bir maddenin hiçbir enerji durumunu ihlal etmediğini açığa çıkardı. Gereken tek şey bu maddeyi Büyük Patlama sırasında üretmiş olabilecek bir mekanizma. Kısacası şu anda böyle bir maddenin gerçekliğini ne inkar edip imkansız diyebilecek, nede onaylayabilecek bir durumdayız. Negatif Enerji: Negatif enerji, adından da anlaşılacağı üzere eksi değerleri olan enerji seviyelerine denir. Karanlık Enerji ile karıştırmayınız. Tamamen kuramsal olan negatif kütleli madde aksine negatif enerji çeşitli kuantum durumlarında stabil olmayan şekilde mümkün olabiliyor. Bununla birlikte karakteristik olarak negatif enerjiye oldukça benzeyen ancak negatif enerji sayılmayan ve çok küçük ölçeklerde gerçekleşen Casimir etkisinden de bahsedelim. 1933'te Hendrik Casimir, kuantum teorisinin kanunlarını kullanarak garip bir öngörüde bulundu. Casimir'e göre vakum içerisindeki iki adet paralel, yüksüz metal plaka birbirlerini itecekti. Normalde yüksüz olan bu plakaların sabit durması gerekmekteydi ancak bu iki plaka arasındaki vakum boş değildi. Gerçekliğe giriş çıkış yapan sanal parçacıklar ile doluydu. Bu vakum, çok kısa ömürlü elektronların ve pozitronların ortaya çıkıp birbirlerini imha ederek yok olduğu kuantum aktiviteleri ile doludur. Normalde bu yoktan varolan ufak madde-antimadde olayları enerjinin korunumu kanununu ihlal ediyor gibi görünsede belirsizlik ilkesi sebebiyle bu küçük patlamalar inanılmaz ölçüde kısa ömürlü olup, net enerjide değişikliğe sebep olmamaktadır. Böylece Casimir, bu kısa ömürlü olayların plakalar arası vakumda bir basınç yaratacağını ve bu basıncın plakaları iteceğini keşfetti. Normalde bu plakalar birbirinden uzakken bu etki gerçekleşmezken, plakalar yaklaştırıldıkça aralarında bu enerji açığa çıkmaya başlar. Bu enerji 1948'de laboratuvarda, Casimir'in öngördüğü gibi gözlemlendi. Bu enerjiyi ölçmek için inanılmaz hassas ve sanat eseri sayılabilecek ekipmanlar gerektiğinden 1996'da ilk hassas ölçüm yapıldığında bu etkiden kaynaklanan basıncın bir karıncanın ağırlığının 30.000'da 1'i kadar olduğu bulundu. Tahmin ettiğiniz gibi uzay-zamanı bükmek için pek yeterli değil. Son olarak negatif enerjiye başka bir örnekte kara deliklerin buharlaşma sürecinde açığa çıkan, Hawking radyasyonu mekanizması sırasında oluşan kısa ömürlü sanal parçacıklar verilebilir. Gördüğünüz üzere durum warp sürücüleri ile aynı dertten muzdarip. İhtiyaç duyduğumuz şeylerin mümkün olup olmadığı veya oldukça zayıf olan casimir etkisinden nasıl faydalanabileceğimizi bilmiyoruz. Düşünün ki arabanız için dünyanın en güçlü motorunu yaptırdınız, ancak ihtiyaç duyduğu yakıt fizik kurallarını çiğniyor. O halde solucan delikleri konumuza geri dönelim. İnşa edeceğimiz solucan deliğinin matematiksel olarak geçilebilmesi için boğaz bölgesinde negatif enerji-kütle değerleri gerekiyor. Negatif enerji-kütle uygulamasının mühendislik olarak nasıl yapılacağını konusunda henüz bir fikrimiz yok. Bu sebeple yukarıda bahsettiğimiz 9 ana prensipten 7 ve 9 numaralı maddeler canımızı sıkıyor. Madde 7 canımızı sıkıyor, çünkü negatif enerji-kütle seviyelerinin boğazda yaratacağı momentum stres tensörü limitlerin çok üstünde olabilir. Normal diyebileceğimiz şekilde solucan deliğinin kütle-çekim kuyusunda boğaza doğru ilerlerken, boğaz bölgesine yaklaştıkça maruz kalınacak momentum, basınç, enerji değişikliği astronomik değerlerde olabilir. Giderek artan bir kütleçekimi değerinden bir anda negatif bir kütleçekim alanına geçmek zaten yıkıcı olacaktır. Eğer solucan deliği inşa edeceksek, bu geçişi yumuşatacak ve boğaz bölgesindeki değişken kuvvetleri hafifletecek çözümler bulmamız gerekecektir. Yine madde 7'ye bağlı olarak, boğazdaki egzotik madde geçiş yapacaklar için sorun olabilir. Bunun için solucan deliğinin yapısını değiştirip polihedral gibi simetrik olmayan hatta daha ileri gidip torus yada düz şekilli solucan delikleri mümkün olabilir. Madde 9 da canımızı sıkıyor çünkü ihtiyaç duyulan negatif kütle-enerjinin mümkün olması gerekmekte. Morris ve Thorne bize Madde 1-6 ve Madde 8 hususlarında işleyen solucan delikleri modelleri sunuyor. Madde 7 ve 9'u bilim, teknoloji ve mühendislik yöntemleri ile biz, siz ve gelecek nesiller mümkün yapmak zorunda. Aksi takdirde solucan delikleri mümkün olamaz. İnşa edeceğimiz solucan deliğimiz hedef olarak ikiye ayrılır; İlki, Schwarzchild solucan deliklerinden de beklediğimiz, iki farklı evreni birbirine bağlayan yani teknik dille nedensellik yönünden birbirine bağlı olmayan iki asimptotik düz uzay-zaman bölgesi arasında köprü kuran geçitler. Diğeri de aynı evren içerisinde köprü kuracak solucan delikleridir ve bunlar ilk başta aklımıza gelmeyen sorunları da beraberinde getirir. 1) Birbirine bağlı uzay-zaman bölgelerinde zaman farklı hızlarda akabilir. Bu da eğer yeteri kadar beklerseniz, solucan deliğini zaman makinesi olarak kullanabileceğiniz anlamına gelir. Örneğin bilimkurguya giderek Interstellar filmine benzer bir durumdan bahsedelim. Solucan deliğinin bir ucu Dünya yörüngesinde, diğer ucu galaksimiz merkezindeki SagA karadeliğine çıkıyor. Gemimizle diğer tarafa geçip, karadeliğin çevresinden özellikle kütle çekiminin zamanı ciddi ölçüde yavaşlatacak kadar yakınından şöyle bir tur attık ve Dünya'ya döndük. Bizim için belki bir kaç hafta süren bu yolculuk esnasında, Dünya'da yüzlerce yıl geçmiş olabilir. 2) İki farklı bölgeyi bağlayan solucan deliği tünelinde bize farklı harikalar sunabilir. Tünel bir Möbius bantı yada Klein şişesi gibi yön belirlemenin mümkün olmadığı bir geometrik yapıya sahip olabilir. Peki tüm bunların solucan delikleri ile ilgisi ne diye düşünüyorsanız hemen açıklayalım. Solucan deliğinin boğazı da eğer böyle bir yapıya sahipse diğer taraftan çıktığınızda yükleriniz aynalanmış olur. Yani kendinizin antimaddesi olursunuz. Spekülatif olarak ilginç bir düşünce ancak madde ve antimadde sağ ve sol bakımından kuantum seviyelerde birbirlerinin aynası değildir. CP ihlali denen bir durum ile madde ve antimaddenin geçirdiği radyoaktif bozunumlarda birbirlerinin aynalanmış eşdeğeri olmayan parçacıklar açığa çıkardıkları bilinmektedir. Yani antimadde desek bile maddenin birebir ayna karşılığı değildir. Bu sebeple yön belirlemenin mümkün olmadığı geometrik yapıların %100 aynalanmış sonuçlar çıkarması beklense de, bizim standart modelimiz buna izin vermez. Böyle bir duruma izin veren spekülatif evrenlere teorik fizikte Alice Evreni adı verilir. Bu evrenlerdeki evren-içi tünel kuran, yön belirlemenin mümkün olmadığı solucan deliklerinden geçen herhangi bir madde kendisinin antimaddesine dönüşecektir. Böylece bu evrende yük tanımlaması artık mümkün olmaz. Lokal olarak X bölgesindeki yüklü parçacık, örneğin elektron solucan deliğinden geçerek Y bölgesinde + yüklü pozitron olarak ortaya çıkar. Radyoaktif bozunum mükemmel gerçekleşeceği için neyin madde neyin antimadde olduğu tanımı ortadan kalkar. Bir solucan deliğini açık tutmanın teknolojimiz dışında olduğunu biliyoruz. Bir tanesini yaratmak da öyle. En kolay diyebileceğimiz yolu planck seviyelerindeki her an varolup yok olan solucan deliklerinden bir tanesini ani, ultra-yüksek frekansta negatif enerji bombardımanına maruz bırakmak. Daha sonrasında solucan deliğinin çökmemesi için stabilize edici ünite ile boğazdaki egzotik madde/enerji seviyeleri ayarlanır. Hatta elektromanyetik sahaları kontrol ederek, egzotik madde/enerjinin boğaz içerisinde kalması ve geçiş yapanları tehlikeye atmamaları sağlanabilir. Tabii unutmayalım; negatif enerji/madde konusunda elimizde hiçbir kaynak olmamasının yanısıra, büyüteceğimiz solucan deliğinin diğer ucunun nerede olduğunu bilemeyiz. Eğer işimize yaramayacak bir yerde ise onu gitmek istediğimiz yere ulaştırmak imkansız olabilir. Bir solucan deliğini hareket ettirmek için solucan deliğinin bütün uzay-zaman yapısını hareket ettirmeliyiz. Yani bir tür warp etkisi kullanmalıyız. Bunun yanında makroskobik bir solucan deliğini uzayda, herhangi bir yerleşim yerinden/gezegenden uzakta yapmak gerekir, Dünya'da yaratmak kesinlikle tehlikelidir. Sonuçta bir uzay zaman bükülmesidir ve kapandığı anda çökme kütleçekim kuyusu tekillk benzeri bir etki yaratıp kısa süreli bir olay ufku yaratabilir. Geçicide olsa karadelik benzeri bir yapı bizim için hiç hoş olmaz. Morris ve Thorne 1988'deki çalışmalarında kabul edilebilir kütleçekimsel gel-git (< 1g) ve kat ediş süresi (< 1 yıl) gösteren bazı solucan deliği denklemleri kurmuşlardı. Bu solucan deliklerinin açık kalabilmesi ve olay ufku oluşturmalarının önüne geçmek için gereken negatif kütle-enerji durumuna sahip egzotik maddeleri tamamen imkansız kılan bir mekanizma olmadığını biliyoruz. Yinede yapılan denklemler yıllar içinde farklı boyutlardaki solucan delikleri için oldukça değişken egzotik madde/enerji ihtiyaçları gösteriyor. Morris ve Thorne'un modellediği bir solucan deliği Dünya ve Güneş arasındaki mesafenin 600 katı bir boğaz bölgesine sahipti! Böyle bir solucan deliğini açık tutabilmek için 10^8 Güneş kütlesi kadar egzotik maddenin boğazda bulunmasına ihtiyaç vardı. Başka bir solucan deliği modelinde ise 1 metre çapındaki boğazı açık tutmak için 1 Jüpiter kütlesinde egzotik madde sıkıştırmak gerekiyor. Hala biraz fazla. Neyse ki ilerleyen yıllarda kuantum fiziği bize daha umut vaad eden sonuçlar sundu. Kuantum teorisi sayesinde vakumda parçacıkların yoktan varolup tekrar kaybolduğu dalgalanmalar olduğunu biliyoruz. Fizikçiler, bu kuantum dalgalanmalarını bastırarak negatif enerji yayan egzotik atomların ortaya çıkabileceğini düşünüyorlar. Üstelik solucan deliğinin mimarisi mükemmele yakın olursa, ihtiyaç duyulan egzotik madde astronomik yerine mikroskobik miktarlarda olabilir. Her koşulda solucan deliklerinin warp sürücülerinden daha ekonomik olacağı aşikar. Gördüğünüz üzere, solucan deliği fikri akademik ve bilimkurgu açısından oldukça ilginç olsa da, pratik kullanım için henüz imkansızdır. Birçok teknolojik imkansızlığın aşılmasının gerekmesinin yanı sıra, uzay-zamana tam bir hakimiyet, 11 boyutlu evren ve çoklu evrenler fikirlerinin toplandığı M-teorisinin daha iyi anlaşılması, bilinmeyenlerinin çözülmesi gerekmektedir. Şu anki teknolojimiz ve gelişim hızımıza bakacak olursak geçilebilir bir solucan deliğinin inşasından henüz yüzlerce yıl gerideyiz. Ancak umutsuzluğa kapılmaya gerek yok. Bugün geçmiştekilerin imkansız dedikleri şeyler hayatımızın sıradan bir parçası artık. Bu sebeple umudumuzu yitirmeyelim. Warp sürücüleri ve solucan delikleri arasından hangisi daha zor/imkansız kestiremiyoruz. İkisi de aynı türde egzotik maddeye ihtiyaç duyuyorlar. Yıldızlararası mesafeleri birbirine bağlayan solucan deliği inşasında iki ağzıda yanyana inşa edersek, bir tanesini gitmek istediğimiz yere götürmemiz gerekirken, bir warp sürücüsü çok yüksek miktarda egzotik madde istiyor. Bu sebepler ile şimdilik warp ve solucan delikleri erişimimiz dışında. Yıldızlararası mesafeleri aşmak için elimizdeki en büyük şanslar hala ışık yelkenlileri ve antimadde roketleri. Bir sonraki yazımızda görüşmek üzere, hoşçakalın. Sizlerin de yakından bildiği gibi e... Negatif Kütle Sahibi Gibi Davranan Akışkan! Uzay ve zamanı bir akışkan olarak k...


Biliyorsunuz, yüz yıl içinde kaçınılmaz olarak Mars'ta bir insan kolonisi oluşacak. Ve yine kaçınılmaz olarak, Marslı kolonicilerin ayrı bir kültürü, yaşam şekli, dili ve belki de inancı gelişecek. Gelecekte Mars'ta doğup büyüyecek olan insan neslinin Dünya'ya dönmesinin fizyolojik açıdan kendilerini biraz zorlayacağı da aşikar. Mars gezegeni her ne kadar gezegenimizin yarı boyutlarında olsa da, kütlesi Dünya'nın sadece 10'da 1'i kadar ve yüzeyindeki kütle çekimi de sadece 3'te 1'i civarında. Yani, 60 kg ağırlığa sahip olan bir insan, Mars'a gittiğinde kendini 23 kg ağırlıkta gibi hissedecek. Daha açık bir ifade ile, kendini 3 kat daha kuvvetli hissedip, yeryüzünde kaldırabildiği ağırlığın 3 katını rahatlıkla kaldırabilecek. Not: Kilogram, kütle birimidir ve hangi gezegende olursanız olun kütleniz değişmez. Yani, Dünya'da 60 kg olan biri, Mars'ta da 60 kg'dır. Eşit kollu terazi ile ölçüm yapıldığında her gezegende kütleniz aynı görülecektir. Ağırlık ise, birim kütleye etki eden kütle çekim oranıdır. Mars'ın Dünya'nın 1/3'ü olan kütle çekiminde, 60 kg olan biri, eşit kollu terazi ile tartıldığında yine 60 kg olmasına rağmen, yaylı terazi ile ölçüm yaptığında kendisini yaklaşık 23 kg olarak ölçümler. Ancak bu durum geçici, çünkü vücudumuz Dünya'nın çekim kuvveti ile baş etmek üzere şekillenmiştir ve daha düşük veya yüksek kütle çekime sahip yerlerde kendisini hızlıca bu duruma adapte etmeye çalışır. Şu yazımızda, vücudumuza böylesi ortamlarda neler olduğunu açıklamaya çalışmıştık. Dolayısıyla, Mars'ta geçirilen zaman içerisinde vücudumuz da bu düşük kütle çekim ortamına alışıp, daha zayıf bir yapıya kaçınılmaz olarak bürünecek. Mars kolonisinde ise, adaptasyon biraz daha dramatik boyutlarda olacak. Dünya'nın 1/3'ü kadar olan yerçekimi nedeniyle, daha doğum aşamasında bizlerden daha zayıf kemik ve kas yapısına sahip olacak Marslı dostlarımız, Dünya'nın kendileri için yüksek yerçekiminde hareket etmekte zorlanacaktır. Gezegenimize geldiklerinde kendileri aniden 3 kat daha ağır hissedecekler ve kas yapıları bu ani ağırlık değişimine uyum sağlamakta güçlük çekecek. Yine, Mars'ta doğup büyümüş olanlar zayıf yerçekimi nedeniyle bizlerden daha uzun boylu da olacaklar. Marslı kolonistlerin ortalama boyu 2 metre veya üzerinde olacaktır muhtemelen. Kısaca gelecekte orada doğup büyüyenler, uzun boylu ve zayıf kas ve kemik yapılı insanlar olarak karşımıza çıkacaklar. Yeryüzünün kendileri için yüksek yerçekimine alışmaları için yoğun bir beslenme ve egzersiz programı uygulamaları gerekecek ki, bu da aylar boyu uyum için çaba sarfetmeleri gerektiği anlamına geliyor. Genç olanları için bu uyum süreci görece kolay atlatılabilir ancak, orta yaş ve üstü Mars kolonistlerinin işi gerçekten zor olacak. Dolayısıyla ticaret veya turizm amaçlı Dünya'yı ziyaret edecek Mars kolonisi mensuplarını yolda yürürken bile çabucak yorulmalarından, birkaç kilogramlık küçük çantaları bile taşıyamayışlarından, uzun boylarından veya ağır aksak kan ter içinde yürümeye çalışmalarından tanımak çok kolay olacak. Hatta birçoğu, Dünya'daki yüksek yerçekiminin yarattığı sıkıntılar nedeniyle, sokaklarda dolaşırken tekerlekli sandalye benzeri araçları tercih edecektir. Ya da o zamanın teknolojisi yeterince ilerlemiş olursa, vücutlarını güçlendirecek mekanik yürüyüş aparatları takarak gezindiklerini görebileceğiz. Kozmik Anafor ve Hypatia Bilim işbi... Sizlerin de yakından bildiği gibi e...


Üstte yakışıklı bir fotoğrafını gördüğünüz, şu an bize 64 ışık yılı uzaktaki Gliese 710 yıldızı; yaklaşık 1.5 milyon yıl sonra Güneş'e en yakın yıldız olacak. Hatta gökbilim ölçüleriyle; neredeyse burnumuzun dibine kadar yaklaşacak diyebiliriz. Galaksimiz Samanyolu'nun bulunduğumuz bölgesinde ve sarmal kolların genelinde, yıldız sistemleri arasındaki mesafe oldukça büyük; çoğunlukla 3-4 ışık yılı kadardır. Ancak bu durum, yıldızların zaman zaman birbirleriyle yakınlaşmadıkları anlamına gelmez. Samanyolu çevresindeki yüz milyonlarca yıl süren yörüngeleri boyunca yıldızlar birbirlerine zaman zaman yaklaşıp, zaman zaman uzaklaşırlar. Güneş'in %60'ı kadar bir kütleye ve yüzde 1 aydınlatma gücüne sahip olan Gliese 710 yıldızı, kendisini Güneş sistemimize yaklaşık 1 ışık yılı kadar yakınlaştıracak bir yörünge izliyor. Evrensel ölçülere göre çok da uzak diyemeyeceğimiz, yakın bir gelecek sayılan 1.5 milyon yıl sonra, Gliese 710 gökyüzünde neredeyse -3 kadire ulaşan parlaklığı ile gökyüzünü süsleyecek. Parlaklıkta dönem dönem akşamları veya sabahları gördüğünüz Venüs gezegeni ile yarışacak olan yıldız, bin yıllar sürecek çok uzun bir dönem boyunca görülebilen en parlak yıldız olacak. Şu anda bizden 64 ışık yılı uzaktaki, Güneş'in %60'ı kütleye ve yarısından biraz daha fazla çapa (yaklaşık 900 bin km) sahip bu K tayf sınıfı turuncu yıldızın bize bu kadar yakınlaşması, elbette Oort Bulutu üzerinde bazı bozucu etkilere yol açabilir. Çünkü hem yıldızın kendisi, hem de çevresinde dolanan olası gezegenler, asteroidler ve asteroid kuşakları Güneş Sistemi'ni çevreleyen Oort Bulutu ile iç içe geçecek. Bu yakınlaşma nedeniyle bölgede bulunan çok sayıda kuyruklu yıldızın Güneş sisteminin iç kesimlerine doğru hareket etmesi olası. Bu da, birkaç milyon yıl sonra bizim bulunduğumuz iç Güneş sistemine doğru bir kuyruklu yıldız akınına, yani Dünya için bir tehlikeye neden olabilir.


Büyük Patlama Teorisi, evrenin tek ve belirsiz bir hacme sahip bir noktadan hızla genişleyerek bugünkü halini aldığını söyler. Teoriye göre; ilk andan itibaren evren bu tekil yoğunluktan genişlemeye başlamış, genişleme süreci içinde evrenimiz zamanla atom çekirdeklerinin oluşabileceği düşük yoğunluk ve sıcaklığa ulaşmıştır. Evrende ilk ortaya çıkan atomların yaklaşık olarak yüzde 75'i hidrojen, kalan yüzde 25'i helyum ve eser miktarda lityum'dur. Bunlar günümüzde de evrenin büyük kısmını oluşturan en hafif elementlerdir. Teori, ilk oluşan galaksilerin içerdiği yıldızların ağır elementleri içermediğini, bugün bildiğimiz tüm elementlerin bu yıldızlar sayesinde oluşup evrene saçıldığını anlatır. Yani ilk yıldızlar, evrendeki kullanılabilecek yegane atomlar olan hidrojen ve helyumdan oluşuyor, diğer elementlerin içermiyorlardı. Bu aynı zamanda, ilk yıldızların birbiri ardına oluşup yok olduğu evrenin ilk zamanlarında Dünya, Venüs veya Mars benzeri karasal gezegenlerin bulunmadığı anlamına gelir, çünkü bunları oluşturacak elementler henüz ortaya çıkmamıştır. Eğer bu dönemde, ilkel yıldızlarımızın çevresinde bazı gezegenler var idiyse bile, bunlar sadece gaz devlerinden ibaret olmalıdır. Bugün gerek Dünya, gerekse evrenin her köşesinde gördüğümüz diğer tüm elementlerin bazıları yüz milyonlarca, yıllık sürede, bu ilk oluşmuş olan ilkel dev yıldızların içinde, demirden daha ağır olanları ise yine bu ilkel yıldızların gerçekleştirdiği süpernova patlamaları sırasında oluşmuştur. Aradan geçen milyarlarca yıl içinde bu ilk yıldızlar patlayarak çekirdeklerinde oluşan ağır elementleri uzay boşluğuna saçtı. Sonraki kuşak yıldızlar, bu ağır elementleri de içerdiği için, daha küçük ve yaşamı destekleyebilecek karasal gezegenlere ev sahipliği yapabilen yıldızların oluşması mümkün oldu. Bu yıldızların ortaya saçtığı ağır elementler olmasaydı, Güneş veya daha küçük uzun ömürlü yıldızların oluşması mümkün olmayacaktı. O nedenle, evrenin ilk dönemlerinde sadece hidrojen ve helyumdan oluşan devasa ilkel yıldızların oluşturduğu süpernova patlamaları, bugünkü bildiğimiz evren için hayati önem taşıyordu. Not: En üstteki görsel, bu ilkel dev yıldızları betimleyebilmek için NASA tarafından bir sanatçıya hazırlatılmış.


Genel görelilik kavramı, özel göreliliğin genelleştirilmesini ima eder. Özel görelilikte; ışık hızının tüm eylemsiz sistemlerde sabit olduğunu kabul ederseniz, mutlak bir zaman kavramı olmadığı sonucuna varırsınız. Zaman gözlemciden gözlemciye göreli olarak değişecektir. Benzer şekilde üç boyutlu uzayda iki nokta arasındaki mesafe de gözlemciden gözlemciye farklı ölçülecektir. Einstein kütle çekimi tanımlarken oldukça önemli anlama gelen bir şey fark etti. Aslında kütle çekim ile ivme temelde aynı şeydi. Bunu anlamak için, temellerinin bulunduğu Eşitlik İlkeleri'ne bakmalıyız. denklemi ile eşitliği sağladığımızda aşağıdaki sonuca varırız. Yani cisim, eğri uzay-zamanı takip eden bir yol izleyecektir. Eşitlikte kütlelerin bir yeri olmadığından bu yol cisimlerin kütlesinden bağımsızdır. Yani Newton mekaniğinde bu durumu yorumlayacak olursak, bir kütle çekim alanında cisimlerin kütleleri farklı olsa dahi aynı hızda ivmeleneceklerdir. Yerel eylemsiz referans sisteminde , tüm fiziksel olayların özel görelilik ile anlaştığını ifade eder. Bu durumun iki önemli sonucu vardır. Birincisi, ışığın kütle çekim alanından etkilenerek yolunun büküleceğini söyler. İkincisi ise kütle çekimsel kırmızıya kaymanın gerçekleşeceğini söyler. İki adet ayrı gözlemcimiz olsun. Serbest düşme yapan asansörde bulunan A gözlemcisi ve dışarıda bulunan B gözlemcisi. Asansör tam düşmeye başladığında A gözlemcisinin de bulunduğu asansörün bir ucundan bir foton çıksın. Foton bir süre sonra karşı duvara vuracaktır. A gözlemcisinin bu süre boyunca gördüğü şey fotonun dümdüz ilerleyerek karşı duvara çarptığıdır. Fakat bu süre içerisinde asansör bir miktar aşağı düştüğü için B gözlemcisi için durum aynı olmayacaktır. Asansörde bulunan A gözlemcisi, fotonun çıktığı noktanın tam karşısındaki yere vurduğunu görür. Yani foton tamamen yatay bir hareket yaparak ilerler. Asansörde alınan bu mesafenin uzunluğu L ise, ışık hızı c olduğundan ötürü geçen zaman X=V.t formülünden de bildiğimiz üzere t=L/c olacaktır. Bu süre zarfında asansör B gözlemcisi için gt2/2 kadar dikey eksende aşağı kaymış olacaktır. Yani B gözlemcisi ışığı başladığı noktadan g 2/2 kadar aşağıda bir yerde görecektir. Eşitlik ilkesinden yola çıkacak olursak A'nın gözlemi doğru olduğuna göre, bu durum ancak B'nin kütle çekim alanının ışığın yolunu büktüğünü kabul etmesiyle anlaşılabilir. Yani bu durumda A kütle çekimsel bir alan tecrübe etmezken, B kütle çekimsel alanı tecrübe eder. Örneğin; Dünya yüzeyine paralel olarak bir kilometre boyunca hareket eden bir ışığın ne kadar büküldüğünü bulalım. Yatay yolda aldığı mesafe 1.000 metredir. Dikeyde bükülmeden dolayı alacağı yol ise g 2/2'dir. Burada g = 10 m/s2 alır ve c = 3 x 10^8 m/s alırsak çıkan sonucu tekrar L'ye böldüğümüzde radyan cinsinden sapmayı buluruz. Sonuç 5,55 x 10-14 radyandır. Bunun ciddiye alınmayacak ölçüde bir sapma olduğuna dikkat ediniz. Bu sefer aynı örneği biraz daha değiştirerek ele alacağız. Yine serbest düşme yapan bir asansör ve içerisinde bulunan A gözlemcisi olacak, fakat bu sefer B asansörün üstündeki bir platformda yer alacak. A gözlemcisinin bulunduğu asansörün tabanındaki bir noktadan tavana doğru bir foton yola çıktığını varsayalım. Tam bu sırada asansör serbest düşme yapmaya başlasın. Bir süre sonra foton asansörün tavanına çarpmış olacaktır. Buradaki problem A'nın ve B'nin bu fotonun frekansını ne olarak gördüğüdür. A yerel eylemsiz olduğu için fotonu, salındığı frekansla aynı frekansta görecektir. Peki B ne görür? Bu noktada B, fotondan v=gh/c hızıyla uzaklaşmaktadır. Dolayısıyla kırmızıya kayması v/c=gh/c2'dir. B kaynaktan uzaklaştığı için A, durumu Doppler Kayması olarak yorumlayacaktır. B ise bu durumu kütle çekim alanında tırmanan bir fotonun enerji kaybetmesi sonucu kırmızıya kaymasına bağlar. Öyleyse kırmızıya kayma, kütle çekimsel potansiyeldeki değişim olarak da ifade edilebilir. Dolayısıyla kırmızıya kayma / =- /c2'dir. Bu etki beyaz cücelerin tayf çizgilerinde gözlenmektedir. Örneğin; Dünya'nın yüzeyinden bir kilometre yukarıya tırmanan bir fotondaki kırmızıya kayma miktarı, / = U/c2'dir. Bu ifade aynı zamanda yukarıda verdiğimiz gibi / =gh/c2 şeklinde yazılabilir. (Aslında yaklaşık eşittir, U'nun c2'ye göre çok küçük olması durumuna bakılarak karar verilir. Yani zayıf kütle çekim alanı için geçerlidir) g = 10 m/s2 alır ve c = 3 x 10^8 m/s alırsak kırmızıya kayma miktarını / =1,11.10-13 olarak buluruz. Bunun da Dünya'nın düşük kütle çekim alanı olmasından ötürü çok küçük bir değer olduğunu görürüz. This article is partially translated from Martin Hendry's GR lecture notes with his permission. Thanks to Martin Hendry for his kindness. Sitemizde ilk olarak 18 Ocak 2016 tarihinde yayınlanan bu makale, Martin Hendry'nin GG ders notlarından kısmı olarak çevrilerek hazırlanmıştır. Nezaketinden ötürü kendisine teşekkür ederiz.


Kaçınılmaz olandır. Önce bunu söyleyelim, bilelim. Bu, binlerce yıldır insanın yapmaya çalıştığı ve de yaptığı şeydir. Örneğin, bugün bildiğimiz buğday ile, doğal yabani buğday'ın neredeyse hiçbir ilgisi kalmamıştır. Tabi, şimdiye kadar geliştirmek istediğimiz organizmaları ancak birbirleriyle çaprazlayıp üretmeye çalışmak dışında elimizde bir yöntem yoktu. Buna rağmen, buğdayı da, mısırı da, hatta domatesi de doğada asla var olamayacakları kadar verimli hale getirdik. Kuraklığa veya aşırı yağışa, yahut tuzlu toprağa dayanıklı bitki türleri oluşturduk ve bunları tükettik. Bugün yediğimiz, yani genetiği değiştirilmemiş buğday budur. Evet, bunu yaparken genetik bilimini değil, deneme yanılma yöntemini kullandık. Daha lezzetli, büyük ve sulu domatesler üretebilmek için binlerce yıl boyunca çeşitli domates türlerini çaprazlayıp durduk. Aynısını daha güzel elma, daha lezzetli portakal üretmek için de yaptık. Lafı uzatmaya gerek yok, bugün yediğimiz yiyeceklerin tümünün genetiği süreç içinde öyle veya böyle insan müdahalesi ile değiştirilmiştir. Hem de çok değiştirilmiştir. Sadece bugünden farklı olarak, şu geni çıkar bu geni yerine koy demeyi bilmediğimiz için uzun uğraşlar sonucunda gerçekleştirebildik bunları. Bugün daha verimli veya daha dayanıklı bir buğday yetiştirmek laboratuarda 1 yıl içinde halledilebiliyorken, eskiden 50 yıl sürüyordu. Yani artık; onu al bununla çaprazla, bunu al şununla dölle gibi işlerle uğraşmıyoruz. Açıp gen haritasına bakıyoruz, istediğimiz geni çıkarıyoruz veya ekliyoruz. Bir yönden bakınca bu korkutucu. Gerçekten, bilimin ne kadar yol aldığını ve bunun etkilerinin ne olabileceğini düşündüğünüzde dehşete kapılabiliyorsunuz. Hayal edin; bir canlıya istediğiniz özelliği ekleyebilme imkanınız var. Bu illa bir bitki olmak zorunda değil, hayvan da olabilir: alırsın bir ineği, gerekli genetik değişikliği yaparsın ve çok daha fazla süt vermesini sağlarsın. Ya da daha fazla kas, yani et üretmesi için genetiğini değiştirirsin. Tamam, hayvanları da daha verimli hale getirmek için binlerce yıldır üzerlerinde değişiklikler yapıyoruz. Bin çeşit inek ürettik farklı türleri birbirleri ile çiftleştirerek, evet bunu yaptık. O inekler doğal değiller, onları biz değiştirdik. Daha açık ifade etmek gerekirse; tanrının bizler için yarattığı mükemmel bitki ve hayvanların mükemmel olmadığına binlerce yıl önce karar vermiştik. Ve bu geçen binlerce yıl içinde onları mükemmelleştirmek için elimizden gelen her şeyi yapmıştık. Köpeğin bile daha iyisini yapabilmek için yüzlerce yıl uğraştık. Kangal köpeği doğada şu anki haliyle var zaten mıydı sanıyorsunuz? Beğendiğimiz köpekleri aldık, çiftleştirdik, sonra yeniden çiftleştirdik, yeniden, yeniden, yeniden derken bir de baktık ki Sivas kangal köpeğimiz olmuş. Hepi topu 200-300 yıllık bir köpek türü. Ya severek, bayılarak yediğiniz her derde deva, besleyici muz? Bir tarım mühendisliği harikası olduğunu biliyor muydunuz? 1836 yılına kadar bugün kabuğunu soyup çiğ çiğ yediğiniz muz ortada yoktu. Farklı pişirilen muz türlerini çaprazlayarak ürettik onu. Kimi gelişmelerin önüne geçmek malesef mümkün olmuyor: genetik bilimini kullanarak tekno çiftliklerde inek yerine but yetiştirebilirsiniz. Ve bu yetiştirdiğiniz but canlı bir hayvandan farksız lezzet ve özelliklere sahip olabilir. Hatta bire bir aynısı bile olabilir. Evet, bunu yapabiliriz. Sadece zaman meselesi ve olacaktır. Şahsen, küçücük bir kafesin içinde yerinden kımıldama şansı bile olmadan önüne sürekli konulan yemi yiyerek semirtilmeye çalışılan ve sonra kesilen bir hayvanın etini yiyeceğime, o yetiştirilmiş butu yemeyi tercih ederim. Ve biliyor musunuz? şimdiki teknoloji ile bugün çalışmaya başlarsanız, 15-20 yıl içinde bu insanı üretebilirsiniz. Not: Bu yazı genetiği değiştirilmiş organizmaların zararlı olup olmadığı üzerine değildir. Geçmişten bugüne, insanlığın çevresindeki canlıları şekillendirme gücünü anlatmaktadır. Güneş Işığı, D Vitamini ve Vampirler! Çok yaygın bir yanılgı, teorilerin ... Sık sık soru alıyoruz; "tavsiye ede...


Çocukluğunuzu hatırlar mısınız? Ve elbette kurduğunuz düşleri, bitmek bilmeyen sorularınızı da. Var olan her şeyi çocukluğumuzla ve çocuk kalmış büyük insanların merakıyla sorguladık. Bu meraklı zihinlere çok şey borçluyuz. İşte o büyük insanlardan biri; Edwin Hubble, 1929 senesinde uzak galaksilerden gelen ışığı incelerken beklenmedik bir veri elde etti. Tayf çizgilerinde nispi kırmızıya kayma gözlemlemişti Hubble. Bu kozmik kırmızıya kayma kabaca bizlere galaksilerin birbirlerinden uzaklaştığını anlatıyordu. Bu veriden yola çıkarak ''Evren Genişliyor'' sonucuna varıldı. Bunu öğrendiğimizde büyük patlama teorisi'ne inanmak içinde en önemli gerekçelerimizden birini edindik. Artık bir patlamayla oluşmuş ve genişleyerek atomlardan galaksilere kadar her şeyi oluşturmuş bir evren modeli daha mantıklı bir hal aldı. Genişleyen bir sistemi geriye sararsak giderek küçülür ve nihayet başlangıç noktasına ulaşırız, patlamaya! Bunu durgun bir suda oluşan dairesel su dalgalarına benzetebiliriz. Çocukken suya attığınız taşın oluşturduğu sıçramayı patlama anına, sürekli genişleyen su dalgalarını da sonraki sürece, evrenin evrimine benzetebiliriz. Evren oluşurken, su dalgaları gibi önceden var olan bir yüzeye veya herhangi bir varlığa ihtiyaç duymadı. Suya attığımız taş ile süreci başlattık. Zamanı, ilk yapıtaşlarını, gördüğümüz, keşfettiklerimiz ve halen karanlıkta olan diğer her şey bu ilk andan itibaren hayat buldu. Genişleme bizi bugünkü evrene taşıdı. Aslında genişleyen evreni önceden öngören biri daha vardı. Einstein'ın Genel Görelilik Kuramı statik bir sisteme bir başkaldırı olsa da yeterince cesur olamamıştı. Einstein, Newton gibi evrenin statik olması gerektiğini düşündü. Hatayı kendi kuramında buldu ve ünlü kozmik sabiti ekledi. Ne var ki Hubble bize gözlemsel kanıtlar sunmuştu. Üstelik bu veriler evrenin genişlemekle kalmadığını, genişleme hızının da arttığını öğretti. Bir patlamayı düşünün ya da suya attığınız taşı, her iki durumda da etkinin giderek azalacağını düşünürsünüz. Zaten fizikte kütle çekim gibi kuvvetlerden dolayı etkinin azalacağını, genişlemenin yavaşlayacağını söyler. Zamanla hızın düşeceği evrenin durup kendi içine doğru daralıp çökeceğini düşünmüştük. Bu yeni bilgilerle beraber evrenin gelecekte kendi içine çökeceğini düşünen Big Crunch teorisi kan kaybetmişti. Öte yandan artan hızla genişleyen bir evren yepyeni sorular, sorunlar doğurdu. Bu yeni sayılacak karanlık meselemize şimdilik aydınlatılamamış bir çözüm bulduk: Karanlık enerji. Peki, nedir bu kara enerji? Kısa ve öz bir tabirle evreni sürekli genişleten ve galaksileri birbirinden uzaklaştıran itici bir güç. Alan Guth Kara Enerji'den ilk bahseden kişidir ve ani genişlemeden bu enerjiyi sorumlu tutmuştur. Madde ve hatta ışık ile etkileşime girmeyen bu enerji için karanlık kelimesi gayet niteleyici olsa gerek. Karanlık enerjiden bahsetmişken Karanlık maddeden bahsetmeden geçemeyiz. Bugün yaklaşık olarak evrenin %72'si kara enerji, %23 karanlık madde ve %5 civarında ise bildiğimiz anlamda atomlardan meydana geldiği düşünülüyor. Tüm evren algımız, bilgimiz ve tecrübemiz %5 demek aslında. O yüzden bu iki kavramı anlamak evrenin tamamını anlamak ve temel sorularımıza cevap verebilmek açısından hayati öneme sahip. Kara maddenin de kara enerji gibi benzer bir kimliği, benzer bir hikayesi var. Işık ve diğer elektromanyetik dalgalarla etkileşime girmediğinden varlığını diğer maddeler üzerindeki kütle çekimsel etkisinden tanıyabildiğimiz kara madde, ilk defa 1932-1933 yıllarında Jan Hedrik Oort ve Fritz Zwicky tarafından dillendirildi. Fakat Zwicky'nin dikkate alınması için 40 yıl geçmesi gerekti. Ne var ki 1970 yılında Washington Carnege Enstitüsü'nden ciddi bir kanıt geldi. Vera Rubin ve arkadaşları, Samanyolu gökadasında olduğu gibi sarmal bir gökadanın kütlesi, galaktik maddenin görünen durumuna göre dağılmışsa dönme eğrisi hızlarının azalması gerektiğini gösterir. Merkezden dışa doğru yıldızların hızlarında bir düşüş olmalıydı bir başka deyişle. Çünkü galaksiyi oluşturan kütlenin büyük bir kısmı merkezdeki diskte toplandığından çekim zayıf kalacaktır. Fakat Samanyolu, Andromeda ya da başka gökadalarda beklenen hız düşmesi gözlenmiyordu. Vera Rubin eğrisinde diskteki yıldızların hızı azalmıyor, sabit devam ediyordu. Burada göremediğimiz, ışık yaymayan bir şeyler mi vardı? Eğer disk kısmındaki yıldızların hızı azalmıyorsa göründüğünün aksine galaksinin kütlece çoğunluğu merkezde toplanmamış ve kütle tüm galaksi boyunca homojen dağılmıştır. Bu da diskte önemli bir oranda kütlenin olması ile mümkün olabilirdi. Belki de galaksinin çevresinde göremediğimiz, genel algılarımızın ötesinde epey kütle vardı. Karanlıkta kalmış, ışığın gün yüzüne çıkaramadığı bir kütle. Rubin de, Zwicky ile aynı bilimsel kaderi yaşadı. Uzun süre hiçbir ciddi yayın organı bu çalışmalara yer vermedi. Newton kanunlarının makro ölçekteki bazı pürüzleri, Einstein'ın kuramları, Hubble'ın gözlemleri ve diğerlerinin çalışmaları bizleri durağan olmayan bir evren modeline, genişleyen evren fikri de kara madde- kara enerjiye taşıdı. Bu iki gizem şimdilerde de bir gizem olma özelliğini sürdürüyor ve yeni cesur fikirlerle tamamen aydınlanmayı bekliyor. Tabi bu düşünceye göre kara madde ve kara enerjinin varlığı anlamsızlaşıyor. Kara maddenin varlığını güçlendiren ya da aksini söyleyen yeni bulgulara ihtiyacımız var. Jose Senovilla'nın çalışmalarının ciddiye alınması gerektiğini düşünüyorum. Geçen yıl kendisiyle e-posta üzerinden konuşma fırsatı buldum. Görüşü ele alınmaya değer, çünkü bilim her zaman beklentilerin dışındaki fikirlere ve bulgulara açıktır. Bir dönem evrenin merkezinde olduğumuzu düşünüyorduk. Şimdi bizim sisteme benzeyen milyarlarca galaksi ve yıldız sisteminin varlığını biliyoruz ve onları inceliyoruz. Zaman ilerledikçe merakımız ve hayal gücümüz bu sorunumuzu da çözüme kavuşturacaktır. Tabi, çözümler üretir üretmez yeni sorular edineceğiz her zamanki gibi. Ve yine yeni sorular için hayal-merak ve hakikat döngüsü devam edecektir.


Evet, gerçekte tamamen algılayışımıza bir tezat oluşturacak şekildedir. Kuantum mekaniğinin temel olgularını gündelik nesnelerle birleştirip size bu karmaşık fiziği anlamanızda yardımcı olacağız. Fotonun dalga-parçacık ikililiğini duymuşsunuzdur. Hatta bu bir tek fotona özgü değildir; elektronlar, müonlar, nötrinolar vb atomaltı parçacıklar da hem dalga, hem de parçacık gibi davranırlar. Bu şu demektir; eğer aşağıdaki gibi çift yarıktan sürekli olarak foton veya elektron ateşlerseniz, arkada oluşması gereken desenin sadece iki çift çizgi olması gerekir ama, gerçek bu değildir. Gönderdiğiniz parçacık yarıkların arkasına bir gözlemci koymadığınız takdirde dalga gibi davranır ve eğer gözlemlemeye kalkarsanız, atomaltı parçacığın dalga fonksiyonu çöker ve parçacık gibi davranmaya başlar. Bu örneği geliştirip fotonları sürekli değil teker teker de gönderebilirsiniz. Ancak yine oluşan desen girişim desenidir. Burada anlaşılması gereken tek bir elektronun veya fotonun bile delikten geçmeden önce gözlemci olup olmamasına göre dalga veya parçacık gibi davranmasıdır. Eğer gözlemlemiyorsak tek bir elektron iki delikten de aynı anda geçer. Bunu gündelik objelerle bağdaştırmak gerekirse şöyle diyebiliriz: Bir otobanda arabanızla normal bir hızda ilerliyorsunuz ve önünüze 10km sonra 3 tünel çıkacağını navigasyonunuzdan görüyorsunuz. Sizin ortadaki tünelden geçmeniz gerekiyor. Eğer kuantum mekaniği makro seviyede de geçerli olsaydı, siz ortadaki tünelden geçtiğiniz anda aynı zamanda 1. ve 3. tünellerden de geçmiş olurdunuz yani 3 farklı yerde aynı anda var olmuş olurdunuz. Heisenberg'in formüle ettiği gibi bir parçacığın konumu ve momentumu mutlak kesinlikle hiçbir zaman bilinemez. Konumunu %29 kesinlikle biliyorsanız momentumunu en iyi ihtimalle %71 kesinlikle bilebilirsiniz. Burada momentum yerine hızda alabilirsiniz, çünkü momentum = kütle . hız'dır ve kütle değişmediğinden, hız ile konum belirsizliği vardır denebilir. Bunu aşağıdaki formülden kolayca anlamanız mümkün. Bunu makro seviyede şöyle canlandırabilirsiniz: Birkaç ay sonraki koşu olimpiyatlarına hazırlanıyorsunuz ve hızınızı her geçen gün arttırmanız gerekiyor. Çünkü hala beklediğiniz hızın altındasınız. Pazar sabahı saat 8 de kalktınız, spor kıyafetinizi giydiniz ve koşmaya hazırsınız. Ayrıca hızınızı ölçmesi için yanınıza bir de hız ölçer aldınız. A noktasından koşmaya başladığınızı hayal edin ve belli bir zamanda hız ölçerinize baktığınızı varsayalım. Hızınızı hız ölçer vasıtasıyla %100 kesinlikle öğrendiniz ancak, burada olan şey konumunuzun belirsizleşmesidir. Yani siz hızınızı kesin biliyorsunuz diye konumunuz hakkında en ufak bir bilgi sahibi bile olamazsınız kısacası A noktasında olabilirsiniz aynı şekilde A+10m ilerde de olabilirsiniz veya A+25m ilerde veya A noktasının 0.73m gerisinde de olabilirsiniz. Bunların hepsi olasıdır ve sizin hızınızın %100 kesinlikle bilinmesi konumunuzu tamamen belirsiz yapar. Bu da kuantum mekaniğinin garip bir olgusudur. Gelelim Shrödinger deneyine: Erwin Shrödinger, kuantum mekaniğinin sağ duyuya aykırı oluşunu göstermek için bir düşünce deneyi tasarladı ve düşünce deneyinde kapalı bir kutunun içine bir kedi ve radyoaktif bozunmaya 1 saat içinde uğrama olasılığı %50 olan bir atom yerleştirdi. Bu radyoaktif atom bozunursa, bozunma sonucunda sayaca veri gidecek ve içinde zehir olan bir şişe kırılarak kediyi öldürecektir. Ancak radyoaktif atom 1 saat içinde bozunmazsa, bu sefer de sayaca veri gitmeyecek ve şişe kırılmayacaktır. Dolayısıyla kedi ölmeyecektir. Burada gözlemci etkisine değineceğiz: Eğer kutuyu açıp kedinin ölü olup olmadığını gözlemlersek, gözlemimizin sonucu olarak kediyi ya ölü yada canlı görürüz . Fakat kutuyu açıp kediyi gözlemlemezsek kedinin dalga fonksiyonu iki olası durumu da içinde barındırır yani gözlemlemediğimiz sürece kedi hem ölü hemde canlıdır. Kuantum mekaniksel olguları makrolaştırarak bunların sağ duyuya ne kadar aykırı olduğunu kendinizde görebiliyorsunuz. Şimdi geldik bir diğer olayı açıklamaya: Dolanıklık. Kuantum fiziğinde dolanıklık; bir parçacığın üzerindeki belli bir ölçümün, dolanık eşini anında etkileme durumuna dayanır. Anında dedik, dikkatinizi çekeriz. Burada olan etki, parçacığın diğer parçacıktan uzaklığına bağlı değildir, bir parçacığın Kız Kulesi'nde, bunun dolanık parçacığının ise Ay'da olduğunu hayal edin. Birisinin gözlemlenme etkisi, diğer parçacığı anında etkiler. Elektron gibi parçacıklar spin gibi özellikler taşır. Bu spinler yukarı ve aşağı yönlüdür. Bir parçacığın spini yukarıysa, dolanık eşininki aşağı doğrudur ve bu gözlemin olduğu anda anlık olarak belirlenir. Bunu makro seviyede şöyle canlandırabilirsiniz: En yakın arkadaşınızla yollarınız ayrılıyor. O İstanbul'a, siz ise Washington'a gidiyorsunuz. Arkadaşınızla siz dolanık olduğunuzdan dolayı onu etkileyen bir şey doğrudan sizi de etkiler. Yani arkadaşınız İstanbulda bir kavgaya karışıp 3-5 yumruk yerse, siz de bunu hissedersiniz. Hatta evrenin bir ucunda olsanız bile bunu anında hissedeceksiniz. Bu yazımızda kuantum dünyasının makrolaştırılmasının klasik dünyada nasıl görüneceğine sadece biraz göz attık ve sağ duyuyla ne kadar çeliştiğine yakından şahit olduk. Sağ duyuyla ne kadar çelişiyor gibi gözükse de, deneysel olarak binlerce kez kanıtlanmış ve sistemli matematiği olan bir alandır. Gözlem Nedir? Gözlem, kuantum seviyesinde parçacıklara yapılan müdahaledir. Örneğin, bir parçacığın konumunu öğrenmek istiyorsanız, o parçacığın üzerine başka bir elektron veya bir foton göndermeniz gerekir. Bu gönderdiğiniz elektron veya foton, sizin gözlem aracınızdır.


Elon Musk; zamanının ötesinde, kelimenin tam anlamıyla geleceği satın almak için kolları sıvamış, Bu adamla aynı dönemde yaşamak Messi ile aynı dönemde yaşamaktan bile güzel! dedirten bir girişimci. Abartmayın yahu! diyenlerinizin, yazının sonunda hak vereceklerini düşünüyoruz, bu amaçla bulabileceğiniz en kapsamlı yazıyı hazırlamaya çalıştık. Musk, 28 Haziran 1971'de Güney Afrika Cumhuriyeti'nin başkenti Pretoria'da doğdu. Sıkıntılı bir çocukluk geçiren Musk, diğer sıra dışı insanlar gibi kendi kendine öğrenmeye ve kendini geliştirmeye başladı. İlk kişisel bilgisayarı Commodore VIC-20'ye sahip olduğunda 9 yaşındaydı. Bir bilgisayara sahip olduktan sonra programlama üzerinde araştırmaya ve öğrenmeye başladı. 10 yaşında IBM'in özel bir sınavına katıldı ve en yüksek puanlardan birini alarak bilgisayar programcılığına olan yatkınlığını kanıtladı. 12 yaşında ise programlama hakkında edindiği bilgilerle Blastar adlı bir oyun geliştirdi ve bu oyuna 1983 yılında PC and Office Technology dergisi talip oldu. Musk oyunu 500 Amerikan dolarına satarak ilk kazancını 12 yaşında kazanmış oldu. Elon 12 yaşında iken bunalım benzeri bir ruh hali içerisindeymiş ve bulabildiği her psikolojik kitabı okuyormuş. Fakat bu rahatlamasına yardımcı olmamış. Bunun üzerine kardeşi ona okuması için Otostopçunun Galaksi Rehberi adlı kitabı vermiş. Elon kitaba bayılmış ve hayatta asıl önemli olan şeyin, insanın hayatındaki ve evrendeki görüşünü geliştirmek olduğuna kanaat getirmiş. Hayat felsefesi de bu şekilde oturmaya başlamış. 1988 yılında 17 yaşındayken Güney Afrika ordusunda askerlik yapmamak için evden ayrıldı ve Amerika'ya gitme planları yapmaya başladı. Amerika hakkında, Orası muhteşem şeylerin mümkün olduğu yer. diyordu, ve gerçekten de öyle oldu. İlk olarak Kanada'ya gidip Queen University'ye başladı ve ilk eşiyle de orada tanıştı. İkinci yılında Pensilvanya Üniversitesi'ne geçiş yaparak, ABD'ye girmiş oldu. -İnternet -Sürdürülebilir Enerji -Uzay Keşfi -Dünya dışı kalıcı yaşam alanları -Yapay zeka -İnsan geninin tekrar programlanması. Ardından, sürdürülebilir enerji konusuna odaklanmaya karar verdi, ama aynı zamanda internetin gelişimini ve internet ihtiyacını gözden çıkarmak istemiyordu, ve internet üzerine çalışmak, onu iyileştirmek istedi. Bunun üzerine Musk, Stanford Üniversitesi'nde uygulamalı fizik ve malzeme bilimi üzerine yaptığı yükseklisans eğitimini 2. gününde bırakarak, ABD'ye gelen kardeşi Kimball ile çevirimiçi içerik yayınlama yazılımı olan Zip2 projeleri üzerinde çalışmaya başladı. Musk, ilk ticari başarısı olan Zip2 projesini COMPAC'a 307 milyon dolar nakit ve 37 milyon dolar değerinde hisse karşılığında sattı. 2002 yılında henüz PayPal satılmamışken Musk roket teknolojisiyle yakından ilgilenmeye başladı. Ve yılın sonlarına doğru 100 Milyon dolar sermaye ile en büyük girişimini başlattı. 31 yaşındaydı ve ticari uzay yolculuğunu mümkün kılmak için üçüncü şirketi Space Exploration Technologies, yani SpaceX'i Haziran 2002'de kurdu. Yola çıkış amacı; uzay yolculuklarının güvenliğini artırmak, maliyeti düşürmek, roketleri tekrar kullanılabilecek şekilde tasarlayarak uzay yolculuklarını kolaylaştırmak ve Musk'ın kafasındaki en sıradışı hedef olan: Mars'ı kolonileştirmekti. Katıldığı TED konuşmasında; SpaceX'in en büyük hedeflerinden birinin tekrar tekrar kullanılabilecek roketler üretmek olduğunu anlattı. Kullandığımız tüm ulaşım araçları; arabalar, bisikletler, at arabası, tren... Hepsi tekrar kullanılabilir araçlar, ama roketler değil. Uzaya ulaşabilen bir medeniyet olabilmek için bu sorunu çözmeliyiz. diyerek uzaya ulaşmayı ve uzay yolculuklarını, hem kolay hem daha düşük maliyetli yapma konusundaki isteğini ortaya koydu. Bir yandan da, roket üretiminde yüksek maliyetin bürokrasiden kaynaklandığını düşünüyordu, bu yüzden özel bir şirket olarak daha düşük maliyetli roketler tasarlayabileceğine inancı tamdı. Geri dünüşümlü roketler üretmek için ihtiyaç duyacağı araç gereçler piyasada yoktu ve Musk SpaceX bünyesinde yeni tasarım ve bileşenler üreterek Falcon roketleri projesini hayata geçirmek için ilk adımı atmış oldu. Şu ana kadar, tekrar kullanılabilir roket misyonu doğrultusunda iki roket tasarlandı; Falcon 1 ve Falcon 9. Şirketin Dragon uzay aracı ise, Uluslararası Uzay İstasyonu'na erzak temin etmek üzere geliştirildi ve şimdi, Dragon'un insanlı hali için çalışmalar devam etmekte. Falcon 1 roketi küçük ve bir kaç yüz kg ağırlığındaki yükleri yörüngeye çıkarabilecek şekilde tasarlanmıştı. Çünkü Musk, çok büyük bir roketle işe başlarsa başarısızlık durumunda tüm bütçeyi yerle bir edeceğini düşünüyordu. Bu sayede Falcon 1 roketini, daha büyük olan Falcon 9 roketi için deneme tahtası olarak da kullandı. Baştan sona SpaceX tarafından tasarlanan Falcon 1 roketi bugüne kadar 2'si başarılı 3'ü başarısız olmak üzere 5 adet fırlatma gerçekleştirdi. 28 Eylül 2008'de gerçekleşen ilk fırlatması 4. denemede yörüngeye ulaşmıştı. İlk üç denemenin başarısız olması sonrası Musk sadece 4. fırlatmaya yetecek kadar kısıtlı bir bütçeleri kalmasına rağmen bu riski göze aldı ve 2008 sonlarında 4. fırlatmayı gerçekleştirip başarılı oldu. Bu, ilk başarılı fırlatmaydı. İkinci başarılı fırlatma, 14 Temmuz 2009'da, Malezya'ya ait RazakSAT uydusunu yörüngeye ilk denemede fırlatarak gerçekleştirdi. Bu fırlatmadan sonra Falcon 1'in kullanımı sonlandırıldı. Yine tamamı ile SpaceX tarafından tasarlanıp geliştirilen Falcon 9 roketleri, 16'sı başarılı olmak üzere tamı tamına 17 fırlatma gerçekleştirdi. Falcon 9 araçları; Falcon 9 v1.0, Falcon 9 v1.1 ve Falcon 9-R modellerinden oluşuyor. Bu üç araç da, orta ölçekteki fırlatma sistemleri sınıfında bulunuyor. İlk kez, yörüngeye çıkıp başarılı şekilde geri dönen ve okyanus üzerindeki rampaya indirilen Falcon 9 roketinin de geçtiğimiz günlerde kullanımı sonlandırıldı ve roket müzede sergilenmeye başlandı. Bu roketler dışında çeşitli nedenlerle iptal edilen iki roket projesi daha bulunmakta; Falcon 5 ve Falcon 9 Air. NASA 2006'da Uluslararası Uzay İstasyonu'na yük tedarik edebilecek bir fırlatma/taşıma sistemi yapması için SpaceX ile Ticari Yörüngesel Taşımacılık sözleşmesi imzalamıştı ve bu saydığımız gelişmelerden sonra, uzaya nakliye işi oldukça kolaylaşmış ve ucuz hale gelmiştir. Öncelerde, büyük roketlerle uzaya malzeme gönderilir, roketin ilk aşama kısmı roketten ayrılıp okyanusa düşerdi. SpaceX, tüm roketi tek parça halinde dünyaya geri getiriyor ve malzemeden tasarruf yapıyor. Okyanus üzerindeki platforma indirmek ise, roketin işi bittikten sonra en yakın okyanus yüzeyine inmesini sağlayarak yakıttan da oldukça büyük tasarruf yapılmasını sağlıyor. Yani bu adamlar birer dahi! Bu büyük uzay girişimciliği yetmiyormuş gibi Musk 2004'de, roket projeleri devam ederken, çılgınca bir girişimde daha bulundu ve elektrikli taşıtların gündelik hayata dahil olmasını hızlandırmayı amaçlayarak insanlığa sürdürülebilir geleceğe doğru büyük bir adım attıracak bir otomotiv şirketini 70 milyon dolarla kişisel olarak fonladı. Evet, o şirket; Tesla. Elon Musk, 2003 yılında Martin Eberhard ve Marc Tarpenning adlı iki mühendis tarafından kurulan ve yatırımcıları arasında Google'ın kurucuları Larry Page ve Sergey Brin'in bulunduğu Tesla Motors'a katıldıktan 4 yıl sonra da şirketin CEO'su ve genel tasarımcısı oldu. Yakın gelecekte arabaların Apple'ı olabilecek olan Tesla, elektrikli araba algısını kökten değiştiriyor. Elektrikli araba diyince aklımıza ufak tefek, akülü çocuk arabası gibi tasarlanmış, 50 km'yi ağır ağır, zar zor kat eden araçlar geliyor. Bu noktada Tesla'nın yaptığı, elektrik devrimi oluyor sanırım. Tesla'nın ilk elektrikli spor otomobil üretimi Tesla Roadster oldu. Çok konuşulan ikinci araç ise tamamı elektrikli lüks Sedan; Tesla Model S. Tesla Model S, 0-100 hızlanmasını 2,9 saniyede yapabilen, tek bir şarj dolumuyla 450 km giden bir araç. AR-GE ile belirlenen hedef ise 800 km! Araç her prizden şarj olabiliyor ama hızlı şarj için özel 240 voltluk prizler veya duvara bağlanan özel adaptörleri mevcut. Aynı zamanda yol üzerinde sayısı bu yıl oldukça artırılan süpercharger istasyonları var. İstasyonda 20 dakikada aracı şarj edebiliyorsunuz ama eğer çok acelem var diyor ve dolumu beklemek istemiyorsanız uzun yollar için belli bir ücret karşılığında pil değişimi de yapılıyor ve bu da yaklaşık 2-3 dakika sürüyor. Amerika'nın Güney sahilinin dört bir yanı şarj istasyonlarıyla dolmaya başladı. Tesla Motors 2008'den bu yana 90.000'e yakın elektrikli araba teslim etti. Geçtiğimiz günlerde 0-100 hızlanması 2,5 saniye olan Tesla Model S Plood versiyonu piyasaya sürüldü ve sıradaki iki yeni araç ise merakla beklenen Model X ve Model 3. Ayrıca, Tesla Motors Türkiye ayağını da 2015 Kasım ayı itibariyle Tesla Motorları Satış ve Hizmetleri Limited Şirketi adıyla açtı ve bu yıl 9 adet süpercharger istasyonuyla başlayıp, istasyon sayısını zamanla artıracaklarını duyurdu. Hadi yine iyiyiz. Musk birkaç yıl sonra kafasına koyduğu sürdürülebilir enerji olayını herkese benimsetmeyi ve hayata geçişini hızlandırmayı amaçlayarak bir firma kurdu, hem de bu sefer bu işi kuzenleriyle yaptı. 10 milyon doları gözden çıkarıp firmayı 2008 de kurdu. SolarCity, amacı ABD'deki her evin çatısını güneş panelleriyle kaplamak olan, yenilenebilir enerji depolama şirketidir. Aynı zamanda elektrikli araçlar için de güneş enerjisi depolamakla ilgili projeler üretmekteler. Yani kısacası enerji ihtiyacının tamamını güneş enerjisiyle gidermeyi planlıyorlar. Günümüzde kullanılan güneş panelleri, topladıkları güneş ışınlarının %20 kadarını enerjiye dönüştürebiliyorken, SolarCity'nin tasarladığı paneller %30 oranında daha fazla enerji üretiyor ve maliyetin de düşürülmesi için çalışmalar sürüyor. Panellerin üretimine de 2017'de başlamayı planlıyorlar. Elon Musk, aynı zamanda 2013'te Hyperloop adlı üst düzey bir hızlı ulaşım aracı tasarımı üzerinde çalışmaya başladı. Bu proje bir süre sadece fikir olarak kaldı ama Ocak 2016'da bu araç için Nevada Çölü'nde test yolu inşaası başladı. Bu yolun ve araç örneğinin 2016 yılı sonunda tamamlanması bekleniyor. Bu çalışmaların ve daha bir çok projenin, fikrin adamı olan Elon Musk; Eğer sizin için önemli bir şeyler varsa ve elinizdeki veriler yapmamanızı öneriyorsa, siz yine de yapmaya devam edin. diyor. Çünkü o, bu projelerde başarılı sonuç alana kadar bir çok başarısızlık, iflas ve depresyon atlatmış bir girişimci, kelimenin tam anlamıyla, ezber bozan adam. Kozmik Anafor ve Hypatia Bilim işbi... Gelecek Bilimde işbirliği içinde 3 ...


Zihin ve Evren, doğanın en büyük iki gizemidir. Ben, gerçekliğin doğası ne olursa olsun, işte bu ikisinin arasındaki kişisel, gizemli ve kırılgan taban üzerinde durduğunu öne sürüyorum. Ucu açık bırakılan ve konusunun yelpazesi epey geniş olmak zorunda kalan bu makale, işte bu ikisinin, Zihin ve Evren'in arasındaki ilişkiyi ve dolayısıyla gerçekliğin kendisini kurcalamaktadır. Bir filozof değil de fizikçi bakış açısından ele alacağım bu yazı, bu konu üzerine yeterince kafa yormuş olduğundan haberdar olduğum bilim insanlarının ve filozofların kısa anekdotları ile görüşlerinin sınırlı bir sentezidir. Aynı zamanda bu fikirlerin, olabildiğince objektif kalınmaya çalışılarak, bilimsel ve felsefi imalarının yanı sıra tarihi gelişim süreçlerine de değinilmiştir. Konular çok geniş ve tartışmalı olduğundan akıcılık ve bütünlük sağlaması açısından bazı şeylerden hızlıca bahsetmem gerekse de genel olarak bakıldığında akademik sığlığa düşülmemeye çalışılmıştır. Quentin Dupieux'nün Realite filminden. Bu aslında tuzak bir sorudur, çünkü cevap gözlemciye göre değişecektir. Gerçekler olarak bildiğimiz şeyler, milyarlarca yıl süren evrimsel süreçte, içinde doğduğumuz ortama göre gelişip şekillenen ve kesinlikle evrensel olmayan 5 duyu organımız tarafından, bütün jenerasyonlar boyunca beynimize gönderilmiş olan sinyaller arasından, hayatta kalmamız için bir avantaj yaratanlarının, zaman içinde birikmiş ve beynimiz tarafından etiketlenmiş olanlarıdır. Bu yüzden tanımsal olarak, bir şeyin gerçek olması için duyu organlarımız tarafından algılanabilir veya direkt beyinde üretilebilir olması gerekir. Alman metafizikçi Immanuel Kant, gerçekleri (1) Sentetik Önermeler ve (2) Analitik Önermeler olarak ikiye ayırmıştır. Sentetik Önermeler deney ve gözlemlerle değiştirilebilirken ; direkt olarak aklımızla ulaştığımız gerçekler yani Analitik Önermeler ise, deney ve gözlemlerle değiştirilemezler (''2+2=4 veya Bütün bekarlar evlenmemiştir. gibi...). Bu ikinci grup öz be öz bizim kendi ürünlerimizdir. Onları bizden kimse alamaz. Bu bilgiyi aklımıza iyice yazmakta fayda olacaktır çünkü Bunların bizim kendi ürünümüz olmasının önemini, daha sonra değineceğim modern bilimin kurucularından Rene Descartes'ın düşünsel çalışmaları ortaya koymuştur. Gerçekliğimizin nerede üretildiğinden ve ham maddelerinin nerelerden gelebildiğinden bahsettik. Bütün bu gerçekliğinizi bileşenlerine ayrıştırırsak, bunun aslında sadece bir renk, ses, koku, tat ve dokunma cümbüşünden ibaret olduğunu görürüz. Gözleriniz tarafından algılanan ve beyninize iletilen dalga boyları, burada beyniniz tarafından etiketlenir ve yine beyninizde renge dönüşür. Siz de beyninizin arka-alt kısmında yer alan görme korteksinizde görüntüler elde edersiniz. Yani görürsünüz. İnsanlar olarak kırmızıdan maviye kadar olan renkleri, ya da daha evrensel bir yaklaşımla konuşursak bu iki dalga boyunun arasını görebiliriz, ki bu etrafımızda olup biten çok daha zengin bir gerçekliğin çok ince bir dilimini oluşturur. Örneğin güvercinler, görebildikleri dalga boyu aralığı en geniş olan canlılardan biridir. İnsanlardan çok ama çok daha renkli bir gerçeklikleri vardır. Öyle ki, telefon konuşmalarımızı ve radyo sinyallerimizi bile havada süzülen ve bizim asla bilemeyeceğimiz renklerde görmektedirler. Ben onların bunu nasıl gördüğünü aurora borealisler gibi düşünmeyi severim. Beyniniz, bir gerçeklik jeneratörüdür. Gerçekliğinizi yaratmak enerji gerektirir. Yeni doğmuş bebeklerde beyin, vücudun toplam enerjisinin %80 kadarını tüketirken, yetişkinlerde bu oran %20'lere düşer. Yine de yaklaşık 1.3 kilogramlık bir kütle payına sahip bir organ için bu çok etkileyicidir. Şu an kahramanı olarak yaşıyor olduğunuz ve anlatıcısı olarak dış sesi yine siz olan bu içsel filminiz; yani bütün bu renkler, şu an baktığınız ekranın görüntüsü, dışarıdan gelen kuş sesleri ve hatta bu cümleyi okurken kulaklarınıza ihtiyaç duymadan beyninizin duyma korteksinde yaratarak beyninizle duyduğunuz kendi sesiniz, burnunuza gelen kokular; bunların hepsi kafanızın içindeki karanlık ve sessiz bir kutu olan beyninizde üretilir. Bütün bunları yapabilmek için ihtiyaç duyduğu yakıt ise şaşırtıcı bir biçimde, örneğin sadece biraz patatesten ibaret olabilir. Yapım süreci Büyük Patlama'da başlamış ve şimdilerde Güneş'in etrafında dönmekte olan ve bilinen açık ara en ilginç obje beyindir. Hatta bana sorarsanız beyinler, en az kara delikler kadar hayret verici kozmik cisimlerdir. Bütün bunların dışında, bilmemiz gerekir ki beyin, en iyi bilgisayarlarımızdan bile güçlü bir veri işlemcisidir. Eğer bu karanlık odadaki sinapsların üzerinde süzülen bir sinyal bulursa, hiç tereddüt etmeden ve nereden geldiğini de umursamadan onu anlam kazanacak şekilde işler ve size sunar. Kısacası beyin, çok yönlü ve yeniden programlanabilir bir işlemcidir ve işlediği verilerin nereden geldiği önemsizdir. İşte bu herhangi bir şekilde oraya girilip işlenmiş olan verilerin kolektif bir bütünü sizin kendi gerçekliğinizdir. Kendi gerçekliğinizin içinde sadece 5 duyumuzun sunduğu veriler yoktur. Hisler, hatıralar, acıkmalar veya orgazmlar gibi, sizi siz, dışarıyı da dışarısı yapan her şey bu balonun içindedir. Bunu ifade etmek için Almanca'dan gelen Umwelt kelimesi kullanılmaktadır. Farklı hayvanların umweltleri, ötekilerden farklıdır. Sonuçta zevkler ve renkler tartışılmaz. Kim için bu yerler ve gökler? Bizim için. Durmadan kurulup dağılan şu evren bir yüzük gibiyse çepeçevre, Örneğin, sizin sarı olarak gördüğünüz bir çiçeği bir arı mavi olarak görecektir. Aynı arılar sizin göremediğiniz ultraviyole ışınlarını da görebilirler. Köpek ise her şeyi grinin bir tonu olarak görür. Buraya kadar her şey mantıklı. Aynı dalga boyunu farklı beyinler farklı etiketlemiştir zaman içinde. Bilinci olan her varlığın, duyu organlarının evrimsel geçmişinden dolayı farklı bir gerçekliği tecrübe etmesi gerekir. Bir düşünce deneyine kalkışarak bilinç üzeri ve uzay-zamandan bağımsız bir gözlemci olduğunuzu ve evrendeki her şeyin, çiçeklerin, insanların ve gökyüzünün, grinin tonlarından oluştuğunu var sayın. Yardımcı olması için her şeyi oluşturuyor olmalarına rağmen, renkleri olmayan proton, nötron ve elektronları görebildiğinizi hayal edebilirsiniz. Ama bu durumda da hala aklımızın bir köşesinde biliyoruz ki gri de elbet bir renk ve ou da bir beynin görüyor olması gerek. İşte şimdi işler karışmaya başlıyor. Bu çiçek gözlemciden bağımsız olarak yani gerçekte, kendi başına nasıl kokuyor? Neye benziyor? Bu şekilde devam edince o çiçeğin genel olarak varlığının bağımsızlığının kendisi de ellerimizden kaymaya başlıyor. Bu soru, ilk bakışta belki önemsiz gibi gelebilir fakat bütün fizik camiasını bir bıçak gibi ikiye bölmüştür. Adeta bir Turnesol kağıdı gibi karşınızdaki bilimcinin nasıl bir anlayışı olduğunu söyler. Kısaca belirtmek gerekirse Kuantum Mekaniği O ormanda ses çıkmaz! der. Çünkü ses çıkması için o sesi duyacak bir gözlemciye ihtiyaç vardır. Aynı şekilde beyin yoksa renk de yoktur. Dokunma da yoktur. Kuantum mekaniği der ki, gerçeği var eden onu gözleyen gözlemcidir. Kuantum mekaniğinde, beyninize veri gelmeyen yerlerdeki yaşanıyor olabilecek olan olaylar üst üste binmişlerdir. Kesin olarak o anda ne olduğunu söyleyemeyiz. Kesin olan şey, ihtimallerdir. Onlar gerçekten de kesindir. Örneğin yazı-tura atıldığında sonucun ne olacağını söyleyemem. Fakat 100 kere yazı-tura atarsanız, size bunlardan kaç tanesinin yazı veya tura geleceği hakkında bir şeyler söyleyebilirim. Kuantum mekaniğine göre gerçeklik, size bir slot makinesi olduğunu çaktırmamaya çalışan garip bir slot makinesi gibidir. Sizin gözlemlemediğiniz yerlerde ne olup bittiği, bir slot makinesinin kombinasyonları gibi fırıl fırıl dönerler . Bu kombinasyonlar paralel evrenlerdir ve string teorisyenlerince (10 uzeri 500) adet paralel evren oldugu dusunulmektedir.. Bu sayi 11 boyutlu bir evrendeki stringlerin salinabilmesinin mumkun oldugu sekillerin sayisi ile sinirlandirilmistir. Örneğimizden devam edecek olursak, kafanızı her çevirip biraz önce bakmıyor olduğunuz bir yere baktığınızda, bu slot makinesi -sanki izlendiğini biliyormuşçasına- birden durur ve yaşanıyor olma ihtimali en yüksek olan durum çoğunlukla gerçekleşir. Tıpkı 100 kez yazı-tura atmamız gibi, ihtimaller kesin olduğundan, genelde hep beklenen şey olur ve siz onu gözlemlersiniz. Arkanızı döndüğünüzde bir ağaç görmenizin olasılığının, devasa bir meteorun atmosfere girip düşmeye başladığını görmemizin olasılığına oranını alalım. Milyarlarca kez bu işlemi tekrarlayabilecek kadar boş vaktiniz ve Kuantum Mekaniği nefretiniz varsa, bunu bir kez olsun göreceğinizi garanti ediyorum. Tıpkı 100 kere yazı tura atılırsa 50 kere yazı 50 kere tura geleceğini bilmem gibi. Kuantum mekaniğine göre, gerçekliğinizi siz yaratırsınız. Bu olgu deneylerle de kanıtlanmıştır. Bu sorunun köklerini Çift Yarık Deneyi'nde ve hatta ışığın dalga-parçacık ikilemine kadar uzatabiliriz. Dikkatli dinlerseniz, bu şekilde düşündüğünü bildiğim ünlü bilimcilerden örneğin Stephen Hawking, Michio Kaku ve Brian Greene'in söylemlerinin arkasında bu soruya verdikleri bu cevabın yankılarını duyacaksiniz. Bunun böyle olamayacağını; bütün gözlerin ve beyinlerin ötesinde, her gözlemci tarafından farklı yorumlansa da bu bağımsız ve gerçek gerçekliği bizim yaratmadığımızı, zaten var olan sağlam bir şeyi gözlediğimizi söyleyenler fizik camiasında bugün yok denecek kadar olmasa da azdır. Carl Sagan ve Einstein bu grubun en çok bilinenleriyken öteki tarafta da Stephen Hawking ve Michio Kaku gibileri bulabilirsiniz.


Umwelt'iniz ortalama bir insandan genişse, deli damgası yersiniz veya elbette gerçekten deli de olabilirsiniz. Sonuçta bir şeyi görmeniz, duymanız ve onun hakkında anılara sahip olmanız illa ki onun gerçek olduğu anlamına gelmez. Bu fikri de aklımıza kazıyalım çünkü ileride Occam'ın Usturası'nı irdelerken bu bilgiye ihtiyacımız olacak. Descartes gözlemlerin ötesindeki bu bağımsız gerçekliğin keşfine çalışmıştır. Rene Descartes, kendi odasında bir aynanın karşısında yaptığı düşünce deneylerinde Zihin ve Bedenin İlişkisini araştırıyordu. Bu deneylerden birinde, bağımsız gerçekliği kesin olarak kanıtlanamayacak her şeyi bir kenara attı ve sahte olabilecek, sunulmuş ham maddeleri ve onlardan yaratılan gerçekleri de yok saydı. Ayna yoktu, oda yoktu, bedeni yoktu... Kapkara bir hiçlikte süzülen ve bütün bunları hayal eden bir beyin olduğunu düşündü. Sonra beyni de yok etti. Sonuçta neye benzediklerini gözlemlerimizden biliyoruz. Belki de bambaşka bir şey. Ama atamayacağınız bir şey. Descartes'ın felsefi cinneti bütün gerçekliğimizi başımıza yıktıktan sonra bu kaya gibi kavrama toslamıştır. Her ne olursa olsun bir şeyler olmalıydı bunları hayal eden en azından. Bu, Alice Harikalar Diyarında ve Matrix filmlerinin ve bugünkü fizikçilerce bilimsel olarak geçerli kabul edilen Simulasyon Hipotezi nin doğum anıdır. Descartes'dan beri bu konu bilimcilerin kafalarını kaşımalarına sebep olmuştur. Çünkü gerçeklik sübjektiftir ve doğası gereği bilimin sınırlarında, felsefe uçurumunun hemen kıyısında bulunur. Ayrıca Einstein, yaşlılığında verdiği demeçlerde de onu en çok etkileyen filozofun İskoçyalı David Hume olduğunu söylemiştir. David Hume'un da katı bir şüpheci olması Einstein'ın karakteriyle çok uyumludur. Hume, bu şüpheciliğini zaman kavramına da uygulamıştır. Zaman fikrini, birbirini izleyen fikirler ve izlenimlerden yola çıkarak oluştururuz. diye yazmıştır. Zamanın tek başına meydana gelmesi olanaksızdır.. Mutlak zaman diye bir şeyin olamayacağı fikri, daha sonra Einstein'ın Görelilik Teorisi'nde yankılanacaktı. Ancak Hume'un algılar ve gözlemlerle tanımlanamayan kavramlar hakkında konuşmanın anlamsız olduğuna ilişkin genel anlayışı, Einstein'ı, onun zaman hakkındaki spesifik fikirlerinden daha fazla etkilemiştir. Bunun etkileri, gençlik yıllarında Amsterdam'lı filozof Spinoza'dan alacağı tutkulu bir determinizmle birleşerek, daha sonraları Kuantum Mekaniği'nin revize ettiği yeni gerçeklik anlayışıyla savaşırken kendi iyiden iyiye gün yüzüne çıkacaktır.Einstein'ın kuantum mekaniği hakkında Bohr-Heisenberg grubuna karşı yürüttüğü büyük mücadele gerçeklik hakkındaydı. Biliyoruz ki Bohr ve yandaşları, gözlemleyebileceğimiz şeylerin ötesinde nelerin olabileceği hakkında konuşmayı anlamlı bulmuyorlardı. Bilebileceklerimizin tümünün, deneylerimizin ve gözlemlerimizin sonucu olduğunu ve algılarımızın ötesine geçebilecek nihai bir gerçeklikten bahsedilemeyeceğini savunuyorlardı. Kuantum mekaniği bir dereceye kadar özgür irade varlığını öne sürerken Einstein'ın Göreliliğinde özgür irade kaybolarak yerini bir tür 4 boyutlu kadere bırakmaktadır. Gözlem yeteneğimizden bağımsız olarak bir gerçekliğin varlığına duyduğu inanç. Ayrılabilirlik ve yerelliğe olan inancı. Yani nesneler ona göre uzay zamanda sadece belirli noktalarda bulunabilirler ve bu ayrılık onların tanımının bir parçasıdır. Kesinlik ve klasik determinizi içeren katı nedenselliğe olan inancı. - Yukarıda inanç kelimelerini tırnak içine aldım çünkü bunlar sadece onun elinde yeterli gözlem ve veri olmadan doğruluğuna karar verme zorunluluğu hissiydi. Yani inançtı ve elinde fikirlerini kanıtlayacak bir şey de yoktu. Bunu belirtiyorum çünkü bugüne kadar yapılan deney ve gözlemler gösteriyor ki Einstein, büyük olasılıkla yanılmıştı. Einstein, nükteli olarak, Tanrı zar atmaz. derken tam olarak Spinoza'nın bu katı determinizmine olan desteğine atıf yapmaktaydı. (Bu determinizm tutkusu, öğretmeni Minkowski'nin onun fikirlerinin 4 boyutlu bir uzay zamanı öngördüğünü ve bunun da geçmişin bazı gözlemciler için yaşanacak, geleceğin de çoktan yaşanmış olmasını gerektirdiğini üstü kapalı haber verdiğinde doruğuna ulaşmıştı. Bu andan itibaren hayatını koyu bir deterministik olarak geçirdi.) O, kendi başlattığı kuantum çığının altında kalmıştı. Bilim hayatının ilk yarısını bir bilimsel devrimci olarak, ikinci yarısını ise bilimsel bir muhafazakar olarak geçirmişti. Buralarda kullanılan tanrı kelimeleri, her zaman Spinoza'nın tanrı anlayışına atıf olmuştur. Seküler bir ailenin, asla Yahudiliğin dini kurallarını uygulamamış ve ailesi tarafından dayatılmamış oğlu olan ve hatta çocukluğunda bir süre Katolik okulunda da okuyan Einstein , kendisini bazen bir ateist bazen de bir agnostik olarak tanımlamıştır. Zürich'in yakınındaki Aarau kasabasında ETH'nin üniversite giriş sınavına 2. kez hazırlanıyor olduğu bir tam yıl içinde, yanında kaldığı dost ailenin babası olan Jost Winteler'dan çok etkilenen Einstein, yaşamı boyunca siyasi ve politik görüşlerinde onunla tutarlı bir paralellik izlemiştir. Örgütlü din, okul, siyasi partiler, ordu ve akademik otoriteler de dahil olmak üzere örgütlü olan ve bireyi önemsizleştiren her otoriteye karşı tavrını o yıllardan beri korumuş; Ama bunlardan önce başka bir sürü vukuatının yanısıra, 5 yaşındayken öğretmenine sandalye fırlatmış , askere alınmamak için İtalya'ya yerleşip 17 yaşında Alman vatandaşlığından çıkmış ve bir İsviçreli olmaya parası yetene kadar da uyruksuz kalmıştır. Ömrünün sonuna kadar kendini barışa ve nükleer silahsızlanma çalışmalarına adamıştır. Gerçek olmak için gözlemlenmek de şart değildir. Onun yerine gözlemleri açıklaması bazen yeterlidir. Sunulan gerçekliklerden işe yarayanlarını seçeriz. Buna bilimde modele bağlı gerçeklik denir. Paylaştığımız bu gerçekliği anlamak için onu tanımlayan bir sürü model arasından en iyi tanımlayanını seçeriz. Şöyle düşünün, o protonun içinde bir şeyler var ve bu şekilde davranıyorlar. Bunu biliyoruz çünkü gözlemliyoruz. İstediğiniz ismi veya şekli kuarkların yerine koyabilirsiniz. Ama nasıl işlediğini değiştiremezsiniz. Değiştiremezsiniz çünkü bu şekilde düşününce geleceğe dönük tahminlerimiz çok büyük kesinliklerde doğru çıkıyor! İşte kuarklar da bu yüzden gerçekler. İşe yaradıkları sürece varlar ve daha iyi ve kesin bir gerçeklik modeli ile değiştirilmeyi bekliyorlar. Şu anda en basit açıklamamız budur. Odanızdan çıktığınızda masanız odanızdadır. Mutfakta kendinize bir çay demlemeye gidersiniz ve sonra odanızın kapısını geri açtığınızda masa hala yerindedir. Bunu gözlemlediniz. Peki siz yokken odada gerçekten ne oldu? Bu gözlemleri açıklayan sonsuz olasılıkta şey olabilir. Örneğin masanız siz odanızın kapısını kapattığınız anda camdan fırlamış, uzaya çıkmış, Ay'ın etrafında iki tur atıp, dünyaya geri gelip, tam siz odaya girecekken son bıraktığınız pozisyona dönmüş olabilir. Bunun olmadığını inkar edemezsiniz çünkü gözlemlemediniz. Kulağınıza delice mi geliyor? Sonuna kadar haklısınız. İşte bu yüzden modele bağlı gerçeklik bizimle ve yasaları kaotik bir evrende yaşayanlar ve delileri ayıran çizgidir. Not: Neyin gerçek olmasının en mümkün olduğu hakkında daha somut bir algoritmaya ihtiyacınız varsa ve uzaylı kaçırmaları, ufolar veya karanlık bir odada gözünüze gözüken korkutucu şeyler söz konusu olduğunda Occam'ın Usturası adlı metodu kullanabilirsiniz. Bu metod sizin hayatınız boyunca kesinlikle bilemediğiniz her konuda yanılma veya kandırılma oranınızı en aza indiren bir rasyonel düşünme şeklidir. Bir gözlemi açıklayan açıklamalardan en yalın ve sadesi genellikle doğrudur. Buna burada daha fazla değinmiyorum. Bütün bilimler arasında bir açıklama hiyerarşisi vardır. Evren bir kitaptır ve matematik dilinde yazılmıştır. Onu okumak isteyenlerin matematik bilmeye ihtiyacı olacaktır. diye yazmıştı Galileo Galilei. Matematikçiler fizikçilere gerekli araçları sağlar. Fizik ise kimyayı açıklar. Kimya da biyolojiyi. Biyoloji ise belki bir yere kadar Psikolojiyi açıklar. Fakat şu anda bilinen hiç bir bilim, hatta neuroscience gibi son 15 yılda MRI makinelerinin icadıyla beynimizi keşfimizde çığırlar açan bilimler bile bilinçin kendisini açıklamaz. Neuroscience bu bilincin nasıl üretildiğini, beynimizin hangi bölümünün hangi bölümü ile ilişkiye girerek gerçekliğimizin hangi yapıtaşını yarattığını açıklar. Neden bir içsel filme sahip olduğumuz konusunda açıklama getiren bir bilim dalı henüz yoktur. Veya teknolojideki gelişmelere paralel olarak yeni yeni oluşmaktadır. Bu yüzden de genelde felsefecilerin oyun alanına dönüşmüştür. Bu konuda bazı gelişmeler mevcut. David Chalmers'ın da üzerinde durulmasını istediği bazı teoriler mevcut. Panpsychism olarak isimlendirilen teoride ilk defa bilinç bir formule indirgenmiştir. Fi sayısı ile belirlenen bilinç düzeyi, her şeyde bulunur. Kulağa çılgınca gelecek bir şekilde fotonlardan evrenin kendisine ve içindeki diğer her şeye, işleyebildiği bilgi oranında bir bilinç atfeder. İşin ilginç yanı fi sayısı ne kadar yaklaşırsa yaklaşsın asla 0 olamamaktadır. Sonucu nereye bağlanırsa bağlansın, bu yaklaşım desteklenmelidir. Felsefenin matematiği olan mantık ile pozitivist bir yaklaşımın birlikte eridiği bu tarz bir bakış açısı, bilimsel olarak bu içsel filmimiz hakkında bize yakın gelecekte bazı fikirler verebilir. Artık felsefeciler de t-shirtlerinin üzerine basabilecekleri denklemler istiyor. Bu içsel filminiz de büyük patlamayla oluşan bir sürecin doğal bir ürünüdür ve evrenin her yerinde farklı şekilde bilinç kazanan canlılar olmadığını düşünmek için sebebimiz yok. Bütün bunlar filmin sonundaki sürpriz sahne gibi Einstein'ın çok seveceği deterministik bir sonuca varabilir. Sonuçta ne kadar karmaşık olursa olsun evrendeki veriler sonludur ve bu yüzden hesaplanabilirdir . Bunu şu anda hesaplayamıyor olmak bizim yetersizliğimizdir, evrenin bir sihir numarası değildir. Sadece çok ama çok fazla sayıda girdi girmek gerekir. Bir olayın sonucunu kesinlikle veremiyoruz diye bu olayı çok az anladığımızı ileri sürmek veya doğaüstü güçlere bel bağlamak gerçeklerden uzaklaştırdığı için irrasyoneldir. Örneğin bir zarı attığınızda ne sonuç geleceği sadece ama sadece belli bazı faktörlere bağlıdır. Attığınız hız ve açı, zarın ve üzerine düşeceği yüzeyin yapıldığı maddenin özellikleri, ortamdaki kütleçekim ivmesi ve atmosfer bilgileri, rüzgar vesaire... Zarda hiç bir hokus pokus yoktur. Tamamen fiziğe göre çalışır ve hesaplanabilirdir. Sadece çok fazla girdi vardır ve bu da kelebek etkisi denilen ufak bir olayın çok büyük değişikliklere yol açmasına sebep olur. Kelebek etkisi demişken, meteoroji de bu şekilde işler. Eğer atmosferdeki her hava molekülünün hız vektörlerini ve diğer bir sürü dağ gibi veriyi girebilseydik hava tahmini yapmazdık. Sonuçta atmosferi çok iyi anlıyoruz tamamen fiziksel süreçlerden ibaret. Fakat yine çok fazla girdi var ve henüz sadece tahmin yapabiliyoruz. Psikoloji ve bilincin kendisi de buna iyi bir örnektir. Bütün gerçekliğiniz, bu içsel filminiz: bütün renkler, sesler, kokular, dokunma hissiniz ve aldığınız tatlar ; karanlık ve sessiz bir kutu olan beyninizdeki elektrokimyasal sinyallerle üretilir. Onun tek gördüğü budur. Bu sinyallerin kaynağı ister beynimizin kendisi, isterse gerçekten var olan duyu organlarımız aracılığıyla bağımsız bir gerçeğin yorumları olsun; olan şey saf fiziktir. Düşüncenin kendisi en sonunda elektronlara indirgenir. Bu elektronlar, tıpkı bilardo masasındaki topların oyun başlangıcında dağılırken kendiliğinden beklendiği hareketleri yapmalarına rağmen nereye gideceklerini önceden tahmin etmesinin zor olduğu bilardo topları gibi beynimizde birbirlerine çarparak o nörondan diğerine fırlarlar. Bu sadece fiziktir. Zor ve kompleks bir fizik. Tıpkı meteoroloji gibi, psikoloji de bu kompleks fiziğin yaklaşımsal tahminlerini yapar. O kadar açılmaya meyillidir ki, yaklaşımları bazen bilimsel olmaktan bile çıkar. Kuantum bilgisayarları icad edilene kadar aramızdaki en bilgili kişiler de onlardır. Eğer bunları hesaplayabilseydik, bundan iki yıl sonra canınızın kahvaltıda ne çekeceğini hesaplayabilirdik. Peki bu bize özgür irademiz hakkında ne söyler? Bilmiyorum. Görünüşe göre herkesin kendi fikri var. Fakat ortam kızışıyor ve bu da cevaba yakın olduğumuzu düşündürüyor. Beynimizin evrimsel süreçte hayatta kalmamıza yardım edip bizi atik ve hızlı karar veren bir hayvana dönüştüren bir mekanizması var. Yukarıda bahsettiğim tarzda karmaşık şeylere karakter yüklemeye eğilimli. Eski zamanlarda yırtıcı hayvanları sadece tehlikeli değil de kötü kalpli veya şeytani olarak düşünmemizin sebebi budur. Bilgisayarımız takıldığında ona sinirlenmemizin, arabamız bozulduğunda tekerine tekme atmamızın veya düşen bir uçaktaki pilotun uçağı kurtarmaya çalışırken Hadi kızım! diyerek bağırması bu yüzdendir. Halbuki bütün bunlar tamamen fizikseldir ve mekaniktir. Sadece o anda hesaplayamayız, gözleyemeyiz ve dolayısıyla o anda bilemeyiz. İnsan beyninin kendi kendisinin kompleksliğine de karakter yüklemiş olması da muhtemel. Belki de özgür irade Einstein'ın dediği gibi bir illüzyondur. Bir şeyi sorumsuzluğunuz veya karakteriniz yüzünden kaçırdığınızda, başarısızlığa uğradığınızda, aptallık ettiğinizde kendinize kızmanın anlamı yoktur. Kafanızdaki o elektronun oraya varacağı daha büyük patlama anında belliydi belki de. Neyin kesinlikle gerçek olduğunu söyleyerek sonuca bağlamak istiyorum bu makaleyi. Belki de Matrix filmindeki gibi bütün bunlar çok güçlü bir bilgisayarın simülasyonudur ve siz aslında sadece üzerine elektrotlar bağlı olarak kavanozda duran bir beyinsiniz. Bunun geçerli bir hipotez olduğunu görmüştük. Bu durumda yediğiniz meyve gerçek değildir. Ama onun için hissettiğiniz açlık, onu yerkenki aldığınız haz ve onun tadı gerçektir. Bunlar tamamen sizin ürününüzdür. Gökkuşağı belki de gerçek değildir. Ama renkleri gerçektirler. Sonuçta uyandıkları bir simülasyon olabilir, uyanacakları gerçeklik de, ve bir sonraki de. Bunun bir sonu yok. Demek ki bizden bağımsız bir gerçeklik de yok. Elimizdekiyle yetinip onu iyice anlamamız ve sakin olup ne olup bittiğini çözene kadar birbirimize sahip çıkmamız gerekiyor. Bir an için Fermi Paradoksu'nu unut... Bilindiği üzere 1950 ve 60'lı yılla...


Planetary Nebula, ya da Türkçesi gezegenimsi bulutsuların tahmin edileceği üzere gezegenlerle bir ilgisi yok. Eski tarihlerde, büyütme gücü düşük teleskoplarla ilk keşfedildikleri dönemde yuvarlak bir gezegen gibi göründükleri için böyle adlandırmışlar ve bu adlandırma günümüze kadar gelmiş. Üstte gördüğünüz fotoğraftaki NGC 7293, ya da başka bir deyişle Helix Nebulası, gezegenimsi bulutsuların en bilindik örneklerinden biri. Bu bulutsular, ölmekte olan Güneş benzeri, düşük kütleli bir yıldızın artık tüm yakıtını tükettiğinde serbest kalıp uzaya saçılmaya başlayan dış katmanlarından oluşur. Ölü yıldızların oluşturduğu gezegenimsi bulutsular ile yıldızların içinde doğduğu devasa bulutsular çoğunlukla birbiriyle karıştırılsa da, hem yapıları, hem de kaderleri çok farklıdır. Bir yıldız, ömrünün sonuna yaklaştığında çekirdeğindeki aşırı boyutlara ulaşan nükleer füzyon sonucu hidrostatik dengesini yitirir ve şişmeye başlayarak kırmızı dev evresine girer. Bu evrede yıldız o kadar fazla şişer ki, sonunda yıldızın çekirdeğinin çevresinde bulunan katmanlarının tamamı uzay boşluğuna savrulmaya başlar. Yıldızın çekirdeğinden trilyonlarca kilometre uzaklara savrulan bu maddeler, gördüğümüz gezegenimsi bulutsuları meydana getirir. Bir gezegenimsi bulutsu haline gelebilecek yıldızlar ve yaşanan süreç hakkında daha detaylı bilgi için şu makalemizi okuyabilirsiniz. Ölen yıldızın artık Beyaz Cüce adı verilen çok sıcak çekirdeği bulutsunun merkezinde yer alır ve güçlü ışımasıyla uzaya saçılan bu dış katmanları aydınlatır. Tüm bu saçılan madde, birkaç yüzbin yıl içinde tümüyle uzaya dağılarak artık görünmez hale gelir ve geride sadece beyaz cüce yıldızımız kalır. Sıcaklığı yüzbinlerce dereceyi bulabilen bu beyaz cüce de, onlarca milyar yıl sürecek bir zaman dilimi içinde tümüyle soğuyarak görünmez hale gelir. Sanıldığının aksine gezegenimsi bulutsular halka şeklinde değil, aksine çoğunlukla küresel bir yapıya sahiptir. Fakat yıldızın uzaya dağılan artıklarından oluşan bu enkaz o kadar seyrektir ki, biz sadece kürenin bakış açımıza göre kenar kısmında kalan, görece daha kalın bölgesini net biçimde görebiliriz. Bu durum, bir sabun köpüğünün ortasını saydam, kenarlarını ise renkli görmemizle hemen hemen benzer bir görsel yanılgıdır. Uzaya yayılan yıldızın maddesinin oluşturduğu düzgün yapılı bulutsular 18. Yüzyıllarda teleskopların yetersizliği sebebi ile dev gezegenlere benzetilmiştir. Adlarını Gezegenimsi Bulutsu olarak almaları da bu sebepten ileri gelir. 1784 yılında William Herscell, bir Gezegenimsi Bututsuyu Uranüs gezegenine benzeterek bu ismi vermiştir. Gezegenimsi Bulutsular sayesinde yıldızları oluşturan madde, yıldızlar arası ortama geri döner. Geri dönen bu madde, milyonlarca yıl sonrasında yeni yıldızlar ve gezegenler oluşturmak üzere evrende, yavaş yavaş bulutsulara karışır.