Evren-Madde Ve Enerji
 

Evren-Madde Ve Enerji


Evren ne kadar karmaşık gözükse de aslında yalnızca iki temel öğeden oluşur: Madde ve enerji (bak. Enerjİ; Madde). Moleküllerden, atomlardan ya da başka parçacıklardan oluşan her şey maddedir; vücudumuz, üzerinde yaşadığımız gezegen, uzayda gördüğümüz bütün öbür gezegenler, yıldızlar, gökadalar ve bulutsular hepsi birer maddedir. Enerji ise maddede saklı olan ve maddenin hareket, iş ya da eylem


yapmasını sağlayan güçtür. Örneğin bir maddenin yer değiştirmesi ya da başka bir madde parçasını kendine doğru çekmesi için enerji gerekir. Kütleçekim kuvveti bile bir enerji biçimi olarak düşünülebilir. Albert Einstein madde ile enerjinin birbirine dönüşebileceğini ve çok küçük bir madde parçasından olağanüstü bir enerji açığa çıkabileceğini buldu. Nükleer tepkimelerin temeli bu dönüşümdür (bak. Nükleer ENERJİ). Madde de bir enerji biçimi olarak kabul edilebilir. Enerjinin korunumu ilkesi gereğince, kapalı bir sistemdeki, örneğin evrendeki toplam enerji miktarı hiçbir zaman değişmez.

Evrendeki enerjinin büyük bölümü elektromagnetik ışınım biçimindedir (bak. İşinim). Yıldızların en iç bölümlerindeki termonükleer kaynaşma tepkimeleri sonucunda, bu gökcisimlerinin parlaklığının kaynağı olan ısı ve ışık açığa çıkar. Yıldızlar ayrıca kızılötesi (enfraruj) ve morötesi (ültraviyole) ışınlar ile radyo dalgaları da yayar. Özellikle radyo dalgaları astronomlar açısından son derece önemlidir; çünkü bu dalgalar öbür elektromagnetik ışınımların çoğunu soğurarak Dünya'ya ulaşmasını önleyen yıldızlararası toz bulutlarının içinden de hiç engellenmeden geçebilir. Bu nedenle, yoğun toz bulutlarıyla kaplı olduğu için optik teleskoplarla gözlemlenemeyen uzay bölgelerine, örneğin

amanyolu' nun orta bölümlerine ilişkin bilgileri radyo dalgalarına ve radyo astronomiye borçluyuz. Uzayda yıldızlardan başka radyo dalga kaynakları da vardır. Örneğin bazı bulutsuları oluşturan iyonlaşmış gaz bulutları; yıldızlararası uzayın her yerinde varlığına rastlanan ve ortalama 21 cm dalga boyunda elektromagnetik dalgalar yayan iyonlaşmamış (yüksüz) hidrojen bulutları; evrenin en uzak kıyılarında yer alan ve büyüklüğü bir güneş sistemininkine, enerjisi de bir gökadanınkine denk olan ilginç kuvazarlar da radyo dalgaları yayar (bak. KUVAZAR).

Evrende varlığı saptanabilen elektromagnetik dalgalardan biri de X ışınlarıdır (bak. X Işinlari). Roketler ve yapma uydularla dış uzaya gönderilen araçlar kanalıyla çeşitli X ışını kaynakları saptanmıştır. Bunlar arasında Yengeç bulutsusu ve Koltuk A gibi süpernova kalıntıları ya da Kuğu Xl ve Akrep Xl gibi garip cisimler bulunur. Kuğu'dan yayılan bu elektromagnetik enerjinin bir kara delikle bağlantılı olabileceği sanılıyor (bak. Kara DELİK). Ayrıca, gözlemlenebilen herhangi bir gökcismiyle bağlantısı olup olmadığı, nereden kaynaklandığı ve yapısının ne olduğu henüz anlaşılamayan başka X ışını kaynakları da vardır.

Astronomlar bunların dışında, sanki bir resmin fonu gibi bütün evreni kaplayan zayıf bir elektromagnetik ışımanın varlığını saptamışlardır. Bu fon ışımasının birkaç nedeni olduğu sanılıyor. Belki de bu ışımanın bir bölümü, evrenin başlangıcında açığa çıkan olağanüstü boyutlardaki enerjinin Dünya'ya yeni ulaşan dalgaları ya da başka bir deyişle büyük patlamanın "yankısı"dır. Geri kalan bölümün de büyük ölçüde yıldızlararası ve gökadalararası uzaydan geçen kozmik ışınlardan kaynaklandığı düşünülüyor. Kozmik ışınlar ya da evren ışınlan, çok büyük bir hızla yıldızlardan dışarı savrulan, genellikle protonlardan oluşmuş çok küçük parçacıklardır. Dünya'ya her gün pek çok sayıda kozmik ışın parçacığı çarpar; bunların varlığı atmosferde yarattıkları etkilerle ya da duyarlı ölçü aletleri yardımıyla saptanabilir.

Örneğin bir Geiger sayacından geçen her parçacık aygıtın içindeki gazla etkileşime girerek hızlı bir elektrik akımı darbesi oluşturduğu için, aygıttan geçen kozmik ışın parçacıkları tek tek sayılabilir. Samanyolu'ndaki ve öbür gökadalardaki süpernovalardan fırlayarak yağmur gibi uzaya boşalan kozmik ışın parçacıkları boşlukta akarken bir magnetik alanla karşılaşırlarsa enerjileri iyice artar ve hızları ışık hızına yaklaşır. Böylece "senkrotron ışıması" denen bir enerji yayılımı başlar. Bu ışımanın dalga boyu radyo dalgaları ile X ışınlarının dalga boylan arasındadır.