Kudreti sonsuz

Kuvveti sınırsız Tanrım

Büyüksün,Ulusun,Yücesin...

Ol deyinceye olduranın

Şol gökleri kaldıranın

Donattıkça dolduranın

Doksan dokuz (alemlerce sonsuz) adı ile...

(Niyâzi Yıldırım Gençosmanoğlu)

BÜYÜK PATLAMA (BİG-BANG):

Hem atomların hem de galaksilerin kökenine mantıklı bir açıklama getiren Büyük Patlama, her şeyin nihai kuramı.

Büyük Patlama kuramı basit bir önermeden yola çıkıyor: Eğer evren genişliyor ve soğuyorsa (Edwin Hubble ve arkadaşları tarafından 20. yüzyıl başında kanıtlandı.) bir zamanlar küçük ve çok sıcak olmuş olmalıydı. Buradan sonrasıysa basit olmaktan çıkıp müthiş bir karmaşıklığa gidiyor.

Büyük Patlama kuramı insan düşüncesinin tarihinde şimdiye dek çok büyük (astrofizik) ve çok küçük (kuantum fiziği) şeylere ilişkin öğrendiğimiz her şeyin toplamından başka bir şey değil. Kozmologlar, yani evrenin kökenini ve evrimini araştıran bilim insanları bundan 13,7 milyar yıl önce boşluktan bir baloncuğun oluştuğu kuramını savunuyor.

Tek bir protondan çok daha küçük olan bu baloncuk şu anki evrenimizde var olan tüm maddeyi ve radyasyonu içeriyordu. Gizemli bir harici kuvvetin etkisiyle baloncuk bir anda 1.027 mertebedeki(101027 kat) genişledi (Patlamadı!) ve böylece bildiğimiz haliyle yıldızların, galaksilerin ve yaşamın ortaya çıktığı bir kozmik domino etkisini tetikledi.

Planck Dönemi

Planck dönemi evrenin mutlak başlangıcıyla 10 üzeri -43 saniye (Sayıyorsanız bir yoktosaniyenin 10 trilyonda biri.) arasındaki akıl almaz derecede kısa süreyi anlatıyor. Bir anın bu küçücük kısmında evren sonsuz bir yoğunluktan “Planck yoğunluğu” denilen (1093 g/cm3) ve 100 milyar galaksinin bir atomun çekirdeğine sıkıştırılmış hali olan yoğunluğa geçti.

Planck yoğunluğunun ötesinde Genel Görelilik kuralları geçerli olmadığından zamanın başlangıcı hala bizler için büyük bir gizem.

Parçacık Çorbası

Isıyı yeterince yükseltirseniz her şey erir. Evren 10 üzeri eksi 32 saniye yaşındayken 1.000 trilyon kere trilyon derece sıcaklıktaydı. Bu akıl almaz sıcaklıkta maddenin en küçük yapıtaşları olan kuarklar, antikuarklar,leptonlar ve leptonlar adına kuark-gluon plazması denen parçacık çorbasında serbestçe yüzüyordu. Gluon, baskın kuvveti taşıyan görünmez “yapıştırıcı” ve kuarkları protonlarla nötronlara bağlıyor.

Işık Olsun

Erken evrenin ilkel çorbası, parçacık ve anti parçacık çiftlerinden oluşuyordu (çoğunlukla kuarklar, antikuarklar, leptonlar ve anti leptonlar). Bu ultra sıcak, aşırı yüklü ortamı ilk süper parçacık çarpıştırıcı olarak düşünebilirsiniz. Parçacıklar ve anti parçacıklar “yok oluş” denilen süreçte çarpışarak foton huzmeleri (ışık radyasyonu) oluşturdu.

Daha çok parçacık çarpıştıkça daha fazla ışık üretildi. Bu fotonlardan bazılar parçacığa dönüştü ama evren nihayet atomların kararlı hal alabileceği kadar soğuyunca boştaki fotonlar serbest kaldı. Bunun net etkisi, gözlemlenebilir evrenin maddenin bir milyar katı ışık içermesi.

X Bozonları

Zamanın başlangıcından 10 üzeri eksi 39 saniye sonra tuhaf bir şey oldu. Evren, X bozonu denen ve protonlardan 1.015 kat daha büyük kütleli, devasa parçacıklar üretti. X bozonları ne maddeydi ne de antimadde. Sadece Büyük Birleşik Kuvvet’i; yani bugün mevcut olan elektromanyetik, zayıf ve baskın kuvvetlerin bir bileşimini taşıyorlardı.

Büyük Birleşik Kuvvet evrenin erken dönemdeki gelişiminin itici gücüydü ama hızlı soğuma nedeniyle X bozonları bozunarak protonlara ve anti protonlara dönüştü. Net olmayan sebeplerden ötürü her bir milyar anti proton için bir milyon bir proton oluştu ve bu da küçük ama net bir madde kazancı sağladı. Zamanın çok küçük bir anında gerçekleşen bu dengesizlik, evrenimizde maddenin ağırlıkta olmasının nedeni.

Maddenin Kökenleri

Evrendeki her şey, galaksiler, yıldızlar, gezegenler, hatta parmağınız bile maddeden oluşur. Başlangıçta (kabaca 13,7 milyar yıl önce) madde ve radyasyon süper ısınmış, süper yoğun bir sisin içinde birbirine bağlıydı. Evren soğuyup genişledikçe ilk element parçacıkları ortaya çıktı: kuarklar ve antikuarklar.

Soğuma devam ettikçe baskın güç ayrıştı, kuark öbeklerini bir araya toplayarak protona ve nötrona dönüştürdü, ilk atom çekirdeğini ortaya çıkardı.

Yarım milyon yıl sonra koşullar çekirdeklerin serbest elektronları kendine çekerek ilk kararlı atomları oluşturabileceği kadar soğumuştu. Madde dağılımındaki küçük dalgalanmalar kümelerin ve bulutların yüz milyonlarca yıl boyunca katılaşarak, bugün keşfettiğimiz yıldızlara ve galaksilere dönüşmesini sağladı.

Karanlık Kuvvet

Peki, evren neden oluşuyor? Aslında evrende göze çarpandan daha fazlası var. Kozmologlar, kozmosun görülür veya “parlak” kısmının (yıldızlar, galaksiler, kuasarlar ve gezegenler) evrenin toplam kütlesinin ve bileşiminin sadece küçük bir yüzdesini oluşturduğunu keşfettiler.

Kozmik mikrodalga ışımasının süper hassas ölçümleri sayesinde bilim insanlar , evrenin yalnızca %4,6’sının atomlardan (baryonik madde) oluştuğunu , %24’unun karanlık madde olduğunu (Görünmez ve saptanamaz ama baryonik maddeye etkiyen kütleçekimi var.) ve % 72’sinin kütleçekimin ters yönünde işleyen tuhaf bir madde biçimi olan karanlık enerjiden meydana geldiğini buldular.

Birçok kozmoloğa göre karanlık enerji, aslında kendi kütleçekim kuvveti yüzünden küçülmesi gereken evrenin hızlanarak genişlemesinden sorumlu.

Tanrı Parçacığı

“Bir şey protonlardan, nötronlardan ve elektronlardan oluşuyorsa kütlesi vardır.” diye düşünmeye şartlanmışız; ancak kozmologlar şimdi bize hiçbir parçacığın sırf var olduğu için kütle sahibi olamayacağını söylüyor. Onun yerine parçacıklar, bir Higgs alanından (adını ingiliz fizikçi Peter Higgs’ten alan bir kuramsal kuantum alanından) geçerken kütle kazanıyor.

Higgs alanını bir kase bal, kuantum parçacıklarını ipe dizili inciler olarak düşünebilirsiniz. İncileri balın içinde sürükledikçe kütleleri artacaktır. Her kuantum alanının bir temel parçacığı var ve Higgs alanıyla ilişkili parçacık da Higgs bozonu. CERN‘deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın hedeflerinden biri, saptaması güç Higgs bozonunun varlığını kanıtlamak.
Bilim insanları evrenin genişlemesini nasıl hesaplıyor?
Amerikalı gökbilimci Edwin Hubble, 1929’da gerçekten çığır açan bir keşfe imza attı: Evren genişliyordu. Uzak galaksilerin ışığını gözlemleyen Hubble, bunların dalga boylarının genişlediğini (ışık, tayfın kırmızı ucuna kaydığı için buna kızıla kayma deniyor) ve galaksiler bizden ne kadar uzaksa ışıklarının kırmızıya doğru o kadar kaydığını öğrendi. Bu gözlem ancak evren genişliyorsa anlamlıydı.
Bir galaksinin kırmızıya ne kadar kaydığı, hareket hızını gösteriyor. Hubble bir galaksinin uzaklığının ve hızının, dolayısıyla da evrenin genişleme hızının doğrudan sabit bir değere bağlı olduğunu ortaya çıkardı. Bu değer, Hubble sabiti olarak biliniyor.
1929’da sabitin değeri megaparsek başına saniyede 500 km idi (bir megaparsek yaklaşık 3,26 milyon ışık yılı) ama bu rakama kısıtlı verilerle ulaşılmıştı. Gökbilimciler daha sonra Hubble’ın yaklaşık on kat yanıldığını keşfettiler ve yıllar içinde gelişen veriler ve teknikler sayesinde Hubble sabitinin değerini hassaslaştırabildiler.
2016’da bilim insanları şu ana kadarki en hassas tahmini yaptılar: Megaparsek başına saniyede 73,2 kilometre. Bu daha hassas veri, evrenin önceki tahminlere kıyasla % 5-9 daha hızlı genişlemekte olduğunu ortaya çıkardı.
Hubble Sabitinin Bulunuşu
1. Hubble Gözlemleri: Hubble teleskopu, gezegenimizdeki Sefe Değişken yıldızlarını altı ay aralıklarla gözlemliyor.
2. Paralaks: Bu yıldızların iki ölçümündeki görünür konumlarına bakarak gökbilimciler geometri hesabı yapıyor ve Güneş’ten uzaklıklarını hesaplıyor.
3. Parlaklık Konfigürasyonu: Yıldızların uzaklığı bilindikten sonra gerçek parlaklıklarını hesaplamak mümkün. Bu bilgi, daha uzak Sefe Değişkenlerinin uzaklığını hesaplarken kullanılabilir.
4. Civardaki Galaksiler: Gökbilimciler hem Sefe Değişkenleri’ni hem de la tipi süpernovaları barındıran galaksileri arıyorlar . İkisinin parlaklığını karşılaştıran gökbilimciler, patlamanın gerçek parlaklığını hesaplayabiliyor.
5. Galaktik Ölçümler: Süpernovanın gerçek parlaklığını bilmek, gökbilimcilerin onların uzaklığını hesaplamasına yardımcı oluyor. la türü patlamalar daima benzer miktarda ışık saçıyor.
6. Uzak Galaksiler: Süpernovalar çok uzaktan görülebilecek kadar parlak, o yüzden gökbilimciler la tipi süpernovaların gerçek ve görünür parlaklıkların karşılaştırarak uzaklıklarını saptıyor.
7. Kırmızıya Kayma: Uzak galaksilerden gelen ışığın dalga boyu, evrenin genişlemesi yüzünden uzuyor.

Sefe Değişkenleri Nedir?
Sefe değişkenleri çok parlak ve çok büyük bir grup yıldıza verilen ad. Bu yıldızların büyük kısmı, ömürlerinin sonuna doğru kırmızı dev aşamasındayken Sefe değişkeni oluyor, genleşip büzüldükçe nabız gibi atıyor ve düzgün aralıklarla bir parlayıp bir sönüyorlar.
Bir Sefe yıldızının sönme ve parlama periyodu 1 ila 100 gün arasında değişiyor ve daima gerçek parlaklığıyla ilgili oluyor. Yıldızın gerçek parlaklığıyla görünürdeki parlaklığının (yani Dünya’dan görülen parlaklığının) karşılaştırılması, gökbilimcilerin yıldızın uzaklığını anlamasını sağlıyor.
Sefe değişkenleri, Amerikalı gökbilimci Henrietta Leavitt’in 1912’de periyot ile parlaklık arasındaki ilişkiyi keşfetmesinden bu yana çok yararlı ölçüm araçları.

Kaynak: How It Works

YILDIZLAR VE İNSANLAR:

Alem büyük insandır; insan küçük alemdir.”Farabi

" Yaşam yıldızların oluşumuyla başlar ...

Vücudunuzda ki bütün elementler bir yıldızın kalbinde zamanla meydana geldi.."

(Evren Bir Biyografi, John Gribbin)

"Vücudunuzdaki her bir atom patlamış olan yıldızlardan geldi. Ve muhtemelen sol elinizdeki atomların geldiği yıldız sağ elinizdekilerin geldiği yıldızdan farklı. Bu gerçekten fizik hakkında bildiğim en şiirsel şey: Hepiniz yıldız tozusunuz"

(Lawrence Krauss)

İnsan Vücudunda Bulunan Elementler:

1.Oksijen (65%)

2. Karbon (18%)

3. Hidrojen (10%)

4. Nitrojen (3%)

5. Kalsiyum (1.5%)

6. Fosfor (1.0%)

7. Potasyum (0.35%)

8. Kükürt (0.25%)

9. Sodyum (0.15%)

10. Magnezyum (0.05%)

11. BakırVirÇinkoVirSelenyumVirMolibdenyumVirFlorVirKlorVirİyotVirManganVirKobaltVirDemir (0.70%)

12. LityumVirStrontyumVir AliminyumVir SilikonVirKurşunVirVanadyumVirArsenikVirBrom 

İnsan Vücudunda Bulunan Elementlerin İşleri

O2 - Oksijen (43 kilogram)

Vücudun yaklaşık yüzde 60′lık bölümü oksijenden oluşuyor. Su halinde bulunduğundan vücut ağırlığının yüzde 89′undan sorumlu. İnsan beyni işlevlerini sürdürebilmek için oksijene muhtaç. Beyin hücreleri, oksijen gitmediği taktirde bir dakika içinde ölmeye başlıyor. Yüksek miktarlarda alınan oksijen de eksikliği kadar tehlikeli. Dalgıçların 10 metrenin altında saf oksijeni solumamaları gerekli. Çünkü ciğerlerinde büyük hasara yol açıyor. Bu durum yüzünden boğulan pek çok dalgıç var. Bu nedenle, yükseltilmiş oksijen bileşimi “nitrox” kullanmaları tavsiye ediliyor.

As - Arsenik (7 miligram)

Pisibalığı, istiridye, midye ve karides gibi deniz ürünlerinden çok miktarda yendiğinde, fazlasıyla arsenik alınmış oluyor. Ancak, insanı zehirlemek için yeterli değil. Arsenik uyarıcı görevi üstleniyor ve kurnaz at yarışçıları, bunu doping amacıyla kullanıyorlar. Bir atın idrarında arsenik bulunması, uluslararası kurallar çerçevesinde doping sayılıyor.

19. yüzyılda Avusturyalı köylüler, arsenik için öldürücü doz kabul edilen miktarın iki katını, haftada 2 ya da 3 kez tüketiyorlardı. Bu sayede yüksek tepelerde daha hızlı yürüyorlardı. Arsenik, Charles Dickens da dahil pek çok kişinin afrodizyak amaçlı kullandığı bir element. Günümüzde, Çinli hekimler, hastalarını arsenikle tedavi ediyorlar. ABD’de de, Trisenox adı verilen arsenik hapı, kan kanseri tedavisinde kullanılıyor. Çünkü normal kan hücrelerinin üretimini hızlandırıyor.

Br - Brom (260 miligram)

Brom, bir anti-Viagra hapı gibi değerlendirilebilir. Negatif şekli Bromür (Br-) cinsel güdüleri durduruyor. Bu nedenle, Kraliçe Victoria döneminde cinsel ilişki günah kabul edildiğinden, doktorlar tarafından çok sık reçeteye yazılıyordu. Bromür, psikiyatrik hastalıkların her türünde ve sakinleştirici olarak kullanıldı. Günümüzde toksik madde sayıldığından tercih edilmiyor. Bromürden uzak durmak istiyorsanız, marulla kerevizi azaltın ve bol meyve yiyin. Çünkü meyvede neredeyse hiç bulunmuyor.

Co - Kobalt  (2 miligram)

Sinir sistemini düzenleyen ve B12 vitamininin bir parçası olan kobalta vücudun ihtiyacı var. Hayvan B12 vitaminini üretebiliyor; ancak, insan bunu gerçekleştiremiyor. İnsan, bu vitamini sardalye, somon ve yumurtadan sağlıyor ya da bağırsaklarda yaşayan bakterilerden alıyor. Vücudun günde 1,5 mikrogram kobalta ihtiyacı var; ama bunun B12 vitamini şeklinde olması gerekli. C kategorisindeki en önemli element karbon… Biyolojik moleküllerin her parçasında var olan karbonun vücuttaki miktarı 16 kg. Yine kalsiyum (1,2 kg.), bakır (70 miligram), krom (2 miligram) ve klor (95 gram), elementler tablosunda C harfi ile başlayan simgelerin en yaşamsal olanları.

DNA’mızdaki karbon, dişlerimizdeki kalsiyum, kanımızdaki demir, içtiğimiz sudaki oksijen kendi içine çökmüş bir yıldızda yapılmıştır.

Bu da bizi yıldız tozu yapar.” – Carl Sagan

Dünyadan, çıplak gözle, yaklaşık 6 bin yıldız görülebilir; ama evrendeki her bir galakside, her boyuttan, 100 milyar ila 1 trilyon yıldız bulunur. Yıldızlardaki hidrojen atomlarının çekirdekleri çarpışıp kaynaşarak (termonükleer tepkimeler) sonucu önce helyuma, süreç ilerledikçe de giderek daha ağır elementlerin çekirdeklerine dönüşürler. Enerjisi biten büyük yıldızlar, süpernova denen şiddetli patlamalar ile ömürlerini tamamlarlar ve bu patlama ile yıldızları oluşturan maddelerin bir kısmı uzaya toz olarak saçılır. Sonraki kuşak yıldızlarlar ve onların çevresinde dolanan gezegenler (ki bizim dünyamız da buna dâhildir) süpernovaların ağır elementlerce zenginleşmiş küllerinden doğarlar. Koruyucu uzay tozunun oluşturduğu devasa bir rahmin içinde yaratılmış olan Güneş’imiz ise orta büyüklükte bir yıldızdır. Ölen her yıldız, galaksimize toz yağdırmaya devam etmektedir ve uzay tozlarının yağışı altında kalan dünyamız her gün biraz daha şişmanlamaktadır*. Dolayısıyla cismanî varlığımızın da kökeni, Güneş ve Dünya’mız gibi, kozmik tozdur ve ünlü gökbilimci Carl Sagan “Hepimiz yıldız tozuyuz!” diyerek bu gerçeğin altını çizmek istemiştir.

150 bin yıldız analiz edildi: İnsan vücudunun yüzde 97’si yıldız tozundan oluşuyor

Yeni araştırmalar, bilimin popülerleşmesine büyük katkı sağlayan Carl Sagan'ın söylediğini teyit ediyor: İnsanlar gerçekten "yıldız elementlerinden" oluşuyor - ve artık insanoğlunun elinde bunu ispat edecek haritalar var.

IBTimes’da ve Gizmodo’da yer alan habere göre, New Mexico’daki Sloan Sayısal Gökyüzü Araştırması(SDSS) bölümünde çalışan bir grup astronom, Samanyolu Galaksisi boyunca yaklaşık 150 bin yıldızın bileşimini analiz etmek için APOGEE(Apache Point Observotary Galaktik Evrim Deneyi) spektografını kullandı. Ekip, yıldızların her birinde karbon, hidrojen, azot, oksijen, fosfor ve sülfür olmak üzere “CHNOPS” elementleri miktarını kataloglamış ve galaksideki bu yaşam yapı taşlarının prevalansını(yayılma durumunu) çizmişti.

Araştırmacılar, spektroskopiyi, -madde ve elektromanyetik radyasyon arasındaki etkileşimin ölçülmesi- her bir elementin varlığını hesaplamak için kullandılar ve bir yıldızın içinden geçen her bir element tarafından yayılan kendine has bir ışık dalga boyu bulundu. Oluşturulan kompozisyonu saptamak için yıldızların ışık yelpazesinde parlak ve karanlık yamalar hesaplandı.

APOGEE, Samanyolu Galaksimizdek tozları, kızılötesi dalga boylarını kullanarak görebilir. Bu sayede çok geniş bir dalga boyu aralığını daha ayrıntılı olarak gözlemleyebilir.

SDSS basın bülteninde yer alan açıklamada “Bu alet, elektromanyetik spektrumun yakın-kızılötesi kısmında ışığı toplar ve bir prizmada olduğu gibi, yıldızların atmosferlerinde farklı elementlerin işaretlerini ortaya çıkartmak için onu dağıtır. APOGEE tarafından araştırılan yaklaşık 200.000 yıldızın bir kısmı, potansiyel olarak dünya benzeri gezegenleri bulmak üzere tasarlanan NASA Kepler misyonunun hedeflediği yıldız örnekleri ile örtüşüyor. Günümüzde sunulan araştırma, kayalık gezegen barındırılmasına dair kanıtlar sunan ve APOGEE tarafından araştırılmış 90 Kepler yıldızına odaklanmaktadır” diyor.

Araştırmacılar, Samanyolu Galaksisi merkezinin CHNOPS elementlerinin en bol olduğu bölge olduğunu keşfetti. Ancak, belki de araştırmayı daha da ilginç kılan unsur, birçok yıldızın arasında dağılmış halde bulunan bu çok önemli elementlerin aynı zamanda vücudumuz kütlesinin %97’sini oluşturmasıdır.

Başka bir deyişle, tam anlamıyla hepimiz “yıldızların çocuklarıyız!”

Araştırmanın kendimiz hakkında daha fazla bilgi edinmemize yardımcı olmasına ek olarak, bu yeni harita bizi, Dünya’nın ötesinde gerçekleşen geçmiş ve gelecekteki yaşama doğru yönlendirebilir.

Ohio State Üniversitesi’nden Jennifer Johnson “İnsan vücudunda bulunan yüzlerce binlerce yıldız arasında bulunan tüm önemli elementleri şimdi Samanyolu haritasın altına almamız inanılmaz bir insan hikayesi oluşturuyor. Bu bize, galaksimizdeki gerekli elementlere sahip yaşamın nerede ve ne zaman bir tür “geçici Galaktik yaşanabilir bölge” evrimi sağlayabileceğine dair yer kısıtlaması yapmamıza izin veriyor.” diyor.