Yaşam İçin İnce Ayar Makale 1

 Evrenimizin onun içine dahil olan  kısacası evreni ve içinde barındırdığı her şeyin çok ince ayarlara ve imkansız olasılıklara dayalı olduğunu sizlere söylesem inanırmısınız? Tartışmasız bilim literaturunde kabul gören bilimsel bir gerçek olan (Hassas Ayar) Tanrı karşıtlarını doğa üstü (çoklu evrenler gibi) inançlara sarılmalarına sebep olmuştur. Bu makaleden sonra devam ince ayar yazılarımız gelecektir lütfen takipte kalınız ve iyi okumalar dilerim.

1) N = 1036. (On Binde 1036) Elektromanyetik kuvvetin kütleçekim kuvvetine oranıdır. Eğer bu oran daha küçük olsaydı evren sadece çok kısa bir süre var olabilirdi.(2)

2) Omega(ω) = 1.büyük çöküşe neden olması için gerek duyulan minimum madde miktarının evrendeki toplam madde miktarına bölünmesiyle bulunan orandır. Eğer omega 1'den küçük olursa, galaksiler sonsuza kadar parçalanmaya devam edeceklerdir.

Evrendeki madde miktarıdır.  Yoğunluk parametresi olarak da bilinir. Eğer madde miktarı ve bu madde miktarının neden olduğu çekim kuvveti daha güçlü olsaydı, yaşam oluşmadan önce evren içine çökerdi. Eğer daha zayıf olsaydı, evren oluşamazdı.2

3) Lambda(λ) =  Kimyada radyoaktif bozunumu temsil eder.

Kozmolojik sabit Karanlık enerji yoğunluğunun evrenin kritik enerji yoğunluğuna oranını tanımlar. 10-122 civarında bir sayıdır. Değişiklik evrenin genişleme hızını değiştirir. Eğer kozmolojik sabit bu kadar küçük bir sayı olmasaydı, evren çok hızlı genişer ve yıldızlar ve diğer astronomik yapılar oluşmazdı.2

4) Q= Kütle çekim kuvvetinin cismin kütlesine denk gelen enerjiye oranı 10-5’dir. Eğer bu sayı daha küçük olsaydı, gaz hiçbir zaman galaksileri oluşturmak üzere yoğunlaşamazdı. Eğer daha büyük olsaydı, yıldızlar hızla içine çökerek kara deliklere dönüşecekti.2

5) ε (epsilon) =007  Epsilon, ε şeklinde gösterilen matematiksel ifadedir. Limit teorisinde sıfıra çok çok yakın sayıları ifade etmek için kullanılır. Epsilon ile gösterilen sayılar, sıfıra çok yakındır ama sıfır değildir.

Epsilon atom çekirdeğindeki parçacıkların birbirlerine bağlanma kuvvetidir. Bu kuvvet 0.006 veya 0.008 olsaydı atomlar oluşamazdı.

D= Uzaysal boyutların uzay zamandaki sayısıdır. Dünyaya gözlerimizi açtığımız andan itibaren 3 boyutlu bir evrende yaşıyoruz ve bunun dışındaki bir dünyayı hayal dahi edemiyoruz. Gerçekten de eğer boyut sayısı 2 ya da 4 olsaydı, yaşam var olmazdı.2 Örneğin 4 boyutlu bir evren olsaydı, güneş ile dünyamız arasındaki kütle çekim kuvveti aradaki mesafeden çok daha fazla etkilenecekti. 3 boyutlu evrende çekim kuvveti uzaklığın karesiyle ters orantılıdır, 4 boyutlu evrende ise küpüyle ters orantılıdır. Bir sayının küpü karesinden daha hızlı büyür. Örneğin 5 in karesi 25 tir ama küpü 125’tir. Bu da 4 boyutlu evrende kütle çekim kuvvetinin şimdikinden çok daha fazla olacağını gösterir. Bu durumda dünyamız herhangi bir neden yüzünden kendi yörüngesinde yavaşlasaydı, güneşin tam içine doğru hızla çekilecekti. Hızı çok az bile artsa soğuk ve karanlık uzay boşluğuna doğru çılgıncasına spiral çizerek gidecekti. Bu yüzden güneş sistemimizin kararlılığını 3 boyutlu olmasına borçluyuz.

Bilinen 118 element vardır. Bunlardan 80 tanesi kararlı bir yapıya sahiptir. Geriye kalan elementler ise kararsız, diğer bir ifadeyle radyoaktiftir. Peki kararlı elementlerin sayısını ne belirlemektedir?

Fizikte dört temel kuvvetin birinin ya da birkaçının etkili olduğu görülür. Bu dört temel kuvvet:

Kütleçekim kuvveti

Zayıf nükleer kuvvet

Elektromanyetik kuvvet

Güçlü nükleer kuvvettir.

Bunlardan güçlü nükleer kuvvet ve elektromanyetik kuvvet çekirdeğin yapısını belirler, bu kuvvetlerin birbirlerine göre nispi büyüklükleri de kararlı elementlerin sayısını belirler. Güçlü nükleer kuvvet atomun çekirdeğindeki protonları ve nötronları bir arada tutan kuvvettir. Elektromanyetik kuvvet ise aynı yüklü protonları birbirinden uzaklaştıran kuvvettir. Yani çekirdekteki bir proton bir taraftan diğer protonların elektromanyetik kuvveti tarafından itilirken diğer taraftan proton ve nötronların güçlü nükleer kuvvetiyle çekilir. Bir proton üzerine etki eden elektromanyetik kuvvet, çekirdekteki proton ve nötron sayısı arttıkça artar. Ancak proton ve nötron sayısı belli bir seviyeyi aştıktan sonra güçlü nükleer kuvvet artmaz. Bu yüzden çok ağır elementler gevşek bir yapıdadır ve bazıları doğal bozunmaya uğrarlar. Bu elementlere “radyoaktif” denir.

 Eğer Bu Kuvvetler Şimdikinden Farklı Bir Değerde Olsaydı Evreni Neler Beklerdi?

Güçlü nükleer kuvvet biraz daha zayıf olsaydı içinde bir proton bulunduran hidrojen dışındaki hiçbir atom olmazdı ve canlılık oluşmazdı.

Zayıf nükleer kuvvet biraz daha güçlü olsaydı Big Bang’de çok fazla hidrojen helyuma dönüşürdü.  Eğer bu kuvvet biraz daha zayıf olsaydı, yıldızlardaki ağır elementlerin (demir gibi) oluşumu olumsuz etkilenecek ve vücudumuzda bu elementler olmadığı için yaşayamayacaktık.

Elektromanyetik kuvvet daha şiddetli olsaydı kimyasal bağların oluşumu sorunlu olurdu ve canlılık için mutlak gerekli olan karbon ve oksijen atomları yetersiz kalırdı.

Kütle çekim kuvveti daha şiddetli olsaydı yıldızlar bu kuvvetin gücüne direnemeden kara deliklere dönüşürdü. Eğer daha zayıf olsaydı ağır elementler oluşturacak yıldızlar oluşamayacaktı.

Bu 4 kuvvet arasında inanılmaz hassas ayarlar vardır. Bu ayarların en ufak değişmesi evrenin tüm dengelerini bozar. Örneğin kütle çekim kuvvetinin elektromanyetik kuvvete oranı sırf 1040  ta bir oranında bile değişseydi yıldızların oluşumundaki olumsuzluk canlılığın oluşumuna izin vermeyecekti.

 Peki, eğer güçlü nükleer kuvvet şimdi olduğundan çok azıcık daha zayıf olsaydı ne olurdu? Bu durumda, kararlı elementlerin sayısı daha az olacaktı. Örneğin, şimdi kararlı olan demir elementi, bir anda radyoaktif bir elemente dönüşebilirdi. Demirin kararlı bir yapıda olması bizim için son derece hayati önem taşımaktadır, çünkü kan hücrelerimizin bir bileşenidir. İşte demirin radyoaktif olması durumunda kan hücreleri hayati görevlerini yerine getiremezdi ve yaşam da olmazdı. Başka ağır bir element olan kalsiyumu ele alalım. Vücudumuza şekil veren, organlarımızı koruyan ve kaslarımızla birlikte vücudumuzun hareketini sağlayan kemiklerimizin yapısını oluşturan en önemli maddedir. Kalsiyumun radyoaktif olması durumunda yine yaşam mümkün olmayacaktı. Güçlü nükleer kuvvet karbon, nitrojen ve oksijeni radyoaktif yapacak kadar da zayıf olabilirdi, bu durumda yine canlı bir varlıktan söz edemezdik. Eğer güçlü nükleer kuvvette sadece %5’lik bir düşme meydana gelseydi o zaman daha vahim bir sonuç doğacaktı: evrendeki yegane element hidrojen olurdu ve kompleks yaşam hiçbir zaman oluşamazdı.(6)

Kaynaklar:

Martin Rees, Just Six Numbers: The Deep Forces That Shape The Universe, 1999.

2-Brad Lemley, Why is There Life?, Discover Magazine, 2000.

3- James D. Stein, Cosmic Numbers: The Numbers That Define Our Universe, 2011.

4- Richard Morris, The Fate of the Universe, 1982, 155.

5- Livio, M.; Hollowell, D.; Weiss, A.; Truran, J. W. (27 July 1989). “The anthropic significance of the existence of an excited state of 12C”. Nature. 340 (6231): 281–284.

6-Taeil Albert Bai, The Universe Fine-Tuned for Life, Stanford University, Stanford, CA 94305.

7- Fred Hoyle,  The Universe:  Past and Present  Reflections, Annual Reviews of Astonomy and Astrophysics, 20 (1982), 16.