Uzay neden bu kadar karanlık ?

Uzay neden bu kadar karanlık ?

Bilim adamlarının dünyada her bir kum tanesi için evrende şu kadar yıldız var, şu kadar çoklar, şöyle parlaklar dediğini çok duymuşuzdur. Peki bu kadar yıldızı olan bir gökyüzü nasıl olur da güneş battığında kapkara olur?Gökyüzünde baktığımız her yerde en az bir tane yıldız vardır. O zaman neden geceler bu kadar karanlık? Bu sorunun cevabının gündelik hayatta yanımızdan geçen bir arabayla ve evrenin genişlemesiyle alakalı olduğunu söyleyebiliriz. Evet, aslında evrenin genişlediğini bu olay sayesinde biliyoruz. Bu olayın ismi Doppler etkisi.

Dalganın boyu, frekansı ve periyodu

Doppler etkisini açıklayacak olursak bilmemiz gereken şeyler dalga boyu, dalga frekansı ve dalga periyodudur. Dalga boyu(λ), yukarıdaki görselde görmüş olduğunuz dalgalardaki iki çukur yada iki tepe noktası arasındaki uzaklıktır. Frekans (F), 1 saniyede oluşan tam dalga sayısıdır. Periyot (T), tam bir dalganın oluşma süresidir. Tanım olarak frekans ve periyotun birbirinin çarpmaya göre tersi olduğunu anlayabiliriz. Biri artarken öbürü azalır. Ve aynı zamanda dalga boyu tanımdan anlaşılabileceği gibi dalganın yayılma hızı ile dalga periyotunun çarpımı olarak anlaşılabilir: λ = T . v

Dalga boyuna göre dalgalar

Doppler Etkisi

Eğer dalga kaynağı, bir yerden uzaklaşırken aynı periyotta dalgalar oluşturursa sabit bir noktadaki gözlemciye giderek geç oluşan dalgaların sabit gözlemciye sanki periyotun ve dalga boyunun arttığı yönde bir etki oluşturacaktır. Hareketlinin tam tersi yöndeki eylemi etkiyi tam tersine dönüştürüp gözlemciye dalga boyunun küçüldüğünü hissettirecektir. Bu etkiye Doppler etkisi denir. Buradaki önemli detay Doppler etkisinin konuma bağlı değiştiğidir. Hareketli cismin hareket doğrultusunda önünde olursak başka, arkasında olursak başka etki hissedeceğiz. Ancak hareketli, her zaman aynı periyotta dalga oluşturur. Doppler etkisi görecelidir. Örneklemek istersek top fırlatan bir makine size çok yüksek frekansta top fırlatsın. Eğer bu işlemi yaparken aynı zamanda sizden uzaklaşır ise topların sıklığının azaldığını hissedersiniz ancak yaklaşırsa periyodun azaldığını hissedersiniz.

Peki bu olayın arabalarla ne ilgisi var. Arabaların bize yaklaşırken başka, bizi geçtikten sonra başka ses çıkartmasının sebebi tekrardan Doppler Etkisidir. Bize yaklaşır iken ses çıkarır; sesindeki periyodun arttığını ve daha ince bir ses çıkarttığını, bizi geçtikten sonra uzaklaşarak periyodun düştüğünü, sanki daha kalın bir ses çıktığı yanılgısına düşeriz. Aslında arabanın içinde hep aynı periyottaki ses çıkardığını anlarız. Bu arada dikkat edin, radarlar bu yöntemi kullanarak hızınızı ölçer.

Evren neden bu kadar karanlık?

Evet, sıradaki konumuz evreninin neden bu kadar karanlık olduğu. Bu soruya ilk zaman cevaplarından biri aslında onların daha oluşmadığıdır. Öyle ki bu teoriye göre, bu çok uzak yıldızların daha oluştuktan sonra bize yolladığı ilk ışınların bile daha dünyamıza ulaşamadığıdır. Eskiden bu fikir çok popülerdi ancak öyle olmadığı Edwin Hubble tarafından kanıtlandı. Peki bunu nasıl yaptı? Hubble, ışık tayfını kullanarak bazı yıldızların anormal şekilde kırmızıya kaydığını gözlemledi. Kırmızıya kayma olayı sabit duran cisme göre Doppler etkisinden dolayı yıldızın yaydığı ışığın dalga boyunun artması olarak tanımlanabilir. Görülebilen ışınlarda en büyük dalga boyuna sahip dalgalar kırmızı renkteki dalgalardır. Sonrasında görülemeyen kızılötesi mikrodalgalar ve radyo dalgaları gelir.Bu sebepten dolayı kırmızıya kayma durumu yeterli şartlar sağlandığında ışının görülen tayftan çıkıp kızıl ötesi ışınlara dönüşmesine ve uzayın daha karanlık bir hal almasına sebep olur. Hubble, evrenin her yerini, yön bakılmaksızın etkileyen bir genişlemenin varlığını kanıtladı.

Genişleyen Evren

Aslında evrenin genişlediği çok öncelerden tahmin edilebiliyordu. Çünkü evrenin genişlememesi halinde küçük kütleli cisimlerin büyük kütleli cisimlere kütleçekimden dolayı çarpması lazımdı. Bu soruna getirilen tahminlerden biri de evrenin giderek genişlemesi küçük kütleli gök cisimlerinin bir türlü büyük kütleli cisimlerine çarpmasına izin vermiyordu. Einsten kozmolojik sabit olarak ifade eder bu durumu ve denklemlerine de çok uzak mesafelerde geçerli bir etki olarak belirtir.

Kozmik Arkaplan Işıması ve diğerleri

Şu anda bakabileceğimiz en eski şeylere baksaydık işte o Kozmik Arka plan Işıması olurdu. Basit tanımıyla evrendeki en eski bakabildiğimiz varlıktır. Bu kavram evrende madde öncesi yapıların ilk defa boşluklardan geçebildiği zamandan oluşan dalgaların Doppler etkisinden dolayı  görülebilen tayftan çıkmış dalgalara dönüşümünü bizim bazı araçlar sayesinde ölçebildiğimiz hallerine denir. Bunlar evrenin her yerinden gelirler. Öyle ki devasa bir antenle evreni dinlemek isteyen Arno Penzias ve Robert Wilson’ı gündüz gece, yağmurda, karda, güneşte anteni nereye çevirseler de onları rahatsız eden bir ses geliyordu. Bu sesin sonradan Kozmik Arka plan ışımasının bir etkisi olduğu anlaşıldı. Bu onlara Nobel ödülü kazandırdı

Korku filmlerinde televizyonlar sürekli karıncalanır gerçek hayatta da olur ama genellikle korku filmiyle özdeşleşir bu. İngilizcede “White Smoke” olarak adlandırılan bu etkinin çok küçük de olsa oluşmasında Kozmik Arka plan Işımasının etkisi vardır. Kozmik arka plan ışıması o kadar değerli bir şeydir ki Big Bang’in kanıtı olarak görülür. Bundan dolayı Doppler etkisi deyip geçmemek lazım.

Kozmik Arkaplan Işıması

Kaynakça Ve İleri Araştırmalar

https://tr.wikipedia.org/wiki/Kozmik_mikrodalga_arka_plan

https://tr.wikipedia.org/wiki/Doppler_etkisi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.