Fiziköğretmeni-Nisan 2008 Sayı:26

Etrafımızda gördüğümüz her şey uzay ve zaman dediğimiz iki kavram içinde yüzmektedir. Einstein’ın tabiriyle bunlar birbirlerinden ayrılamazlar ve birbirine ışık hızıyla bağlanmıştır. Einstein’ın 1905’teki keşfi, ışık hızının ulaşılabilecek maksimum hız olarak kabul edilmesini sağlamıştır. Kainattaki hiç bir seyin fiziki olarak ışıktan daha hızlı hareket edemeyeceği bilim adamları tarafından öngörülümüştür.

Şimdi etrafımızdaki her şeyin niye uzay ve zaman denen iki kavramın içinde kaldıklarını veya yüzdüklerini kısaca açalım. Işık hızı bizim için bilimsel bir standart olarak kabul edilmiştir. Eğer biz ışık hızını kesin bir değer de ölçebilirsek, bu standardı kullanarak etrafımızdaki veya uzaydaki olayları daha kesin ve daha doğru olarak ölçebilmemiz ve dolayısıyla açıklamamız mümkün olacaktır. Çünkü ışık hızı zamanın bir birimi olduğu gibi aynı zaman da uzaklığında bir birimi olarak kullanılabilecektir. 1 metre ışığın 1/ 299,792.458 saniyede aldığı yol olarak tanımlanacaktır. Saniye ise atomik ölçülerde tanımlanabilmektedir: bir sezyum atomunun belirli bir dalga boyunda yayınladığı ışığın 9,192,631,770 titreşim yaptığında geçen süre olarak tanımlanmıştır.
Belirli standarları kabul ettikten sonra artık ölçme yapabilmemiz ve bu ölçmelere göre kesin konuşabilmemiz mümkün olacaktır.

Işık hızı bizim açımızdan astronomik mesafelerin ölçülmesinde güzel bir ölçü aleti veya cetvel olacaktır. Örneğin ay ile dünyamız arasındaki mesafeden bahsederken; daha çok, ışık dünya ile ay arasındaki mesafeyi 1,27 saniye de alır demek bizim açımızdan daha kolay ve açıklayıcı olacaktır. Dolayısıyla ay bizden 1,27 ışık saniyesi uzaktadır diyebiliriz. Bu, ay bizden 382 000 km uzakta demekten daha kullanışlı olacağı kesindir. Dünya ile güneş arasındaki mesafeden bahsederken ise 8 ışık dakikası uzaklığında demek daha kolay ve açıklayıcı olacaktır. Biraz daha uzak mesafelerden bahsedecek olursak; örneğin bize en yakın yıldız olan Proxima Centauri 4,2 ışık yılı uzaklığındadır. Şimdi biz bu yıldızdan şu anda çıkan ışığın, bir öğrenci 4 yıllık lise eğitimini bitirdiğinde bize ulaşacağını söylersek hata etmeyiz herhalde.
Eğer daha da uzaklardan bahsedelim dersek yıldız havuzu diye tabir edebileceğimiz galaksilerden bahsetmemiz lazım. Galaksi deyince önce kendi galaksimizden yani Samanyolundan bahsedip diğer galaksilerle kendi galaksimizi karşılaştırabiliriz. Galaksimiz düz bir disk şeklinde ve ortasında ise hafif bir şişkinlik bulunmaktadır ve bu şişkinliğin bir benzeri Sombrero galaksisinde bulunmaktadır.

Ama şekil olarak daha çok komşu galaksimiz olan Andromeda galaksisine benzemektedir.

Galaksimizin ve komşu galaksimiz olan Andromeda’nin 100 000 ışık yılı çapında olduklarını söylediğiz zaman galaksimizi ve Andromedayı daha iyi tarif etmiş ve daha iyi anlamış oluruz. Bu galaksiler içinde milyarlarca bizim güneşimiz gibi yıldızların bulunduğunu söylediğimizde rakamların mesafelerin ve zamanın büyüklüğü bizim başımızı döndürmekle kalmayacağı kesindir.
Kainata ve uzaya bakış açımızı daha iyi anlatabilmek için bir örnek vermek istiyoruz. Bir uzay aracına binerek bulunduğunuz şehri geceleyin terkediyorsunuz. Uzay aracınız veya roket kalkarken etrafınızda bulunan ışıkları rahatça görürsünüz. Uzay aracınız yükselmeye başlayınca mahallenizdeki sokak ışıklarını bulunduğunuz yükseklikten rahatça görürsünüz, daha da yükseldikçe artık şehrinizde ki ışıklar görünmeye başlar ve daha sonra şehrinizi bir nokta ışık olarak görmeye başlarsınız, artık mahallenizdeki sokak lambalarını göremiyorsunuz ama şehirleri birer birer seçebilmeniz mümkün olmaktadır.

Aynı şekilde uzaya veya kainata baktığımızda gördüklerimiz bireysel yıldızlardan ziyade galaksilerdir. Böylece uzayı dolduran galaksileri birer nokta şeklinde gözlemlemiz mümkün olacaktır. Aşağıda Hubble Teleskopu vasıtasıyla çekilen en uzaktaki galaksileri gösteren bir resim bulunmaktadır.

Netice olarak zaman ve mekan dediğimiz iki şey, biz insanoğlu için geniş bir perspektifden bakınca, içinde yüzdüğümüz birbiri içine girmiş iki kavramdır. Biz olaylara ve bu kavramlara bakınca kendi küçüklüğümüzü daha iyi hissetmekteyiz.

Osman Mutlu