Popüler bilim: "Işık olsun"
1.
Ünlü fizikçi John Wheeler Bir keresinde evreni bir başkent U olarak tanımlamıştım: Bir ucunda bir göz var, bu da demek oluyor ki biz insanlar evrenin kendine bakan gözleriyiz. Geçtiğimiz 13,8 milyar yılda, başlangıçtaki basit temel parçacıklardan yıldızların ve galaksilerin oluşumuna, Dünya'da yaşamın ortaya çıkmasına kadar, evren sürekli olarak daha karmaşık yapılar geliştirdi.
Evrenin yaşamını bir yıla sıkıştırırsak, insanların son günün son saatine kadar ortaya çıkmadığını görürüz. Ancak şaşırtıcı olan şey, insanların ışığın doğasını keşfederek tüm evrenin tarihini izleyebilmesidir.
2.
Yaklaşık 350 yıl önce, genç Newton Güneş ışınlarının prizmaya girdikten sonra gökkuşağı renklerinde görüneceği bulundu. Bu, uzun bir hikayenin başlangıcıdır. 1800 civarında, gökbilimciler William Herschel İlk kez ışığın sıcaklığı ölçüldü. İnanılmaz bir keşif yaptı: gökkuşağı kırmızıda bitmiyor, çıplak gözle görülemeyen kızılötesi ışık bandına uzanmaya devam edecek.Kızılötesi ışığı göremesek de sıcaklığını hissedebiliyoruz.
Işık nedir? Elektromanyetik dalga . Bu, Fizik Derneği tarafından verilen basit bir cevaptır. 150 yıldan daha uzun bir süre önce, bir İskoç fizikçi Maxwell Elektromanyetik dalgaları tanımlayan yasayı keşfetti.
Bu tişörtün üzerine sadece ünlü Maxwell denklemleri değil, aynı zamanda: "... bu yüzden ışık vardı" yazıyordu.
Maxwell'in teorisi fizikçiler tarafından takip edilmektedir " Birleştir "Mükemmel bir örnek: görünüşte tamamen farklı elektrik ve manyetizma aslında aynı madalyonun iki yüzüdür. Birdenbire şimşek, piller ve mıknatıslar ışıkla birbirine bağlanır. Günümüzde TV, kablosuz İnternet, mikrodalga, X Ray ve tüm yüksek teknoloji endüstrisi bu saflara katıldı.
Birleşmeye giden yol. | Resim kaynağı: Yeni İlkeler Enstitüsü
Daha önce de bahsettiğimiz gibi, gökkuşağının iki ucu dışa doğru uzanmaya devam edecek. Bir uçta elektromanyetik radyasyon, mikrodalgalardan radyo dalgalarına kadar çok uzun dalga boylarına uzanır. Diğer tarafta, kuşların görebildiği ultraviyole ışınları, vücudumuza giren X ışınları ve kendiliğinden parçacık üretebilen gama ışınları bulduk.
3.
2 milyar yıldan fazla bir süre önce, siyanobakteriler, karbondioksit ve sudan oksijen ve karbonhidrat üretmek için güneş ışığını kullandılar. Atmosferde büyük miktarda oksijen üretirler ve oksijene ihtiyaç duyan yaşamın evrimine izin verirler. Bitkiler aynı etkiyi elde etmek için klorofil kullanır. Güneş ışığının varlığı, dünya atmosferinin nefes alabilirliğini korur ve diğer tüm yüksek yaşam formları için yiyecek ve enerji sağlar.
Işık sadece yaşam için son derece önemli değildir, hatta uzay ve zamanın kendisi bile ışıkla aydınlatılabilir. Kasım 1915'te, Einstein yayınlanan Genel görelilik . Uzaya bir şey (gerçekten herhangi bir şey!) Koyarsanız, uzay ve zamanın büküleceğini ve yer çekiminin uzay-zamanın bükülmesiyle ifade edileceğini fark etti. 1919'da Eddington, uzaktaki bir yıldızın ışığının güneş tutulmasını gözlemleyerek güneşin çekim alanından geçerken büküleceğini doğruladı, böylece Einstein'ın teorisini kanıtladı ve Einstein'ı ünlü kıldı.
Şimdi, modern teleskoplarla, bu etkiyi yıldızlarla dolu gökyüzünde görebiliriz. Galaksilerin nasıl kozmik mercekler gibi davrandığını, yıldızların ve diğer galaksilerin görüntülerini en tuhaf şekillerde bozduğunu gözlemliyoruz.
Uzak bir yıldızdan veya galaksiden gelen ışık dünyaya daha yakın bir galaksiden geçtiğinde, ışık güçlü bir yerçekimi alanı altında bükülerek birden fazla görüntü oluşturacaktır. | Resim kaynağı: Herschel ATLAS Yerçekimi Lensleri
4.
Ancak evrenin ışığı şekillendirmesinin en önemli yolu, Evren genişlemesi . Gökbilimciler bu fenomeni, uzaktaki yıldızların kırmızı ışığa renk değişimini gözlemleyerek keşfettiler. Hareket eden nesnelerin farklı renkleri vardır ve buna Doppler etkisi , Bazı galaksiler bizden o kadar hızlı uzaklaşıyor ki, ışık dalgaları bile uzak kızılötesi bandında. Yani uzay ve zamanın şekli aslında evren için farklı renkleri boyar.
Bu renklendirme, evrenin ilk ışığının rengi üzerinde en muhteşem etkiye sahiptir. Bu ışık huzmesi, Big Bang'den yaklaşık 380.000 yıl sonra, madde artık ışığın kaçabilmesi için birbirine sıkı sıkıya bağlı olmadığında yayıldı. O zamandan beri, evrende seyahat ediyorlar ve bugün tespit edilebilir hale geliyorlar. Mikrodalga arka plan radyasyonu . Bu sinyal ilk olarak 1964'te tespit edildi. Günümüzün uyduları, evrenden yansıtılan güzel nokta resimleri olan bu orijinal ışıkların ayrıntılı haritalarını çizebilir.
Kozmik mikrodalga arka planı. | Resim kaynağı: Planck
Aslında ışık, evrenin başlangıcıyla bağlantı kurmamızı sağlar. Evrenin ilk ışığını dikkatlice gözlemleyerek, evrenin kökenini tespit etmeyi umuyoruz. İlkel yerçekimi dalgası . Biri denir Skyrocket Kozmoloji teorisi bize, evrenin en başında üssel bir genişleme yaşadığını söylüyor. Şimdi, mikrodalga fon radyasyonundaki girdapları ve dalgalanmaları bularak enflasyon teorisini test ediyoruz. Birkaç yıl önce bir araştırma ekibi, bu kuantum dalgalanmalarının kanıtlarını tespit ettiklerini iddia etti. Ne yazık ki, bu bariz sinyallerin yalnızca galaksi tozu olduğu ortaya çıktı, ancak araştırmacılar bu sinyalleri arıyorlar.
Günümüzde, Wheeler'ın anlattığı resimler her zamankinden daha güncel. Işığın tüm tezahürlerini gözlemleyerek, evrenin kenarındaki ilk dünya ile temas kurabiliriz. Bilim tarihinde ilk defa, en büyük teleskopla evrenin sonunu ve en büyük mikroskopla atom altı dünyayı gözlemliyoruz, ancak özünde aynı şeyi arıyorlar: Evren neden yapılmıştır?
