Zamanın Kısa Tarihi Özet | Stephen Hawking

Büyük Patlamadan Kara Deliklere

Hayat çok yoğun. Var Zamanın Kısa Tarihi kitaplığınızda toz mu topluyordu? Bunun yerine, temel fikirleri şimdi alın. Biz burada yüzeyi çiziyoruz. Kitaba henüz sahip değilseniz, sipariş edin Burada veya sesli kitabını almak için ücretsiz öğrenmek için Amazon'a tıklayın.

Sinopsis

Zamanın Kısa Tarihi evrenimizin kökenlerinin ve doğasının kısa bir özetidir. Stephen Hawking okuyuculara bilimsel anlayışımızın evrimi boyunca rehberlik ediyor. Newton'un 1600'lerdeki yerçekimi yasasından başlayarak evrenin başlangıcına dair modern teorilere kadar uzanıyor. Bu kitap evrene dair açık ve anlaşılır bir rehber niteliğinde. Stephen Hawking kara deliklerden zaman yolculuğuna kadar evrenimizin en temel gizemlerinden bazılarını açıklıyor. 

Stephen Hawking'in Bakış Açısı

Stephen Hawking tarihteki en parlak teorik fizikçilerden biri olarak kabul edildi. Büyük Patlama'dan kara deliklere kadar evrenin kökeni ve yapısı üzerine yaptığı çalışmalar bu alanda devrim yarattı. Hawking Oxford'da doktor bir ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi. Hawking üniversite eğitimine Ekim 1959'da Oxford'daki University College'da başladı. Fizik alanında birinci sınıf BA (Hons.) derecesi aldı. Hawking daha sonra Ekim 1962'de Trinity Hall, Cambridge'de lisansüstü çalışmalarına başladı. Mart 1966'da genel görelilik ve kozmoloji konularında uzmanlaşarak uygulamalı matematik ve teorik fizik alanında doktora derecesini aldı. 1979-2009 yılları arasında Cambridge Üniversitesi'nde Lucasian Matematik Profesörü olarak görev yaptı. 21 yaşında Cambridge Üniversitesi'nde kozmoloji okurken kendisine amiyotrofik lateral skleroz (ALS) teşhisi kondu. Yaşam öyküsünün bir bölümü 2014 yapımı The Theory of Everything filminde anlatılmıştır.

Geçmişin Teorileri Geleceği Öngörebilir

Stephen Hawking okuyuculara bir teorinin çevremizdeki gözlemleri doğru bir şekilde açıklayan bir model olduğunu açıklıyor. En yaygın kabul gören teoriler, çeşitli deneylerde elde edilen tutarlı bulgularla desteklenir. Bu teoriler daha sonra çevremizde olayların nasıl ve neden gerçekleştiğini açıklar. 

Hawking, teorilerin geliştirilmesiyle ilgili iki fayda sunmaktadır:

1. Teoriler bilim insanlarına gelecekteki olaylar hakkında tahminlerde bulunmaları için bir temel sunar. Hawking, Newton'un yerçekimi teorisi örneğini verir. Bu teori bilim insanlarının gezegenlerin gelecekteki hareketlerini tahmin etmelerini sağlamıştır.
2. Teoriler hiçbir zaman tam olarak sağlamlaştırılmaz. Bu da daha fazla kanıt ortaya çıktıkça sürekli olarak geliştirilebilecekleri anlamına gelir. Bu çürütülebilir doğa, bilgimizi geliştirmek için çok önemlidir.

Bilimsel teoriler gelecekteki evrenimizin doğası hakkında çıkarımlarda bulunmamızı sağlar. Bununla birlikte, her zaman gelişmekte ve geleceği tahmin etmede daha doğru hale gelmektedir.

Newton'un Yerçekimi Teorisi Anlayışımızı Önemli Ölçüde Geliştirdi

Newton'un yerçekimi teorisi devrim niteliğindeydi. 1600'lü yıllarda insanlar nesnelerin doğal olarak mutlak hareketsiz olduğuna inanıyordu. Dolayısıyla, herhangi bir eylem olmaksızın nesne sabit kalacaktır. Newton, evrendeki tüm nesnelerin sürekli hareket halinde olduğunu öne sürerek bu fikri tersine çevirdi. Bu teori, Newton'un gezegenlerin birbirlerine göre sürekli hareket ettiklerini gözlemlemesiyle desteklenmiştir.

Newton'un Üç Yasası

Newton'un bulgularına dayanarak üç yasa geliştirdi:

1. Tüm nesneler, başka bir kuvvet tarafından etkilenmedikleri takdirde düz bir çizgi üzerinde hareket etmeye devam edecektir.
2. Bir nesne, üzerine etki eden kuvvetle orantılı olarak hızlanacaktır. Ayrıca, bir cismin kütlesi ne kadar büyükse, bir kuvvet hareketini o kadar az etkiler.
3. Evrendeki tüm cisimler, her bir cismin kütlesiyle orantılı bir kuvvetle diğer cisimleri çeker.

Işık Hızı Newton'un Teorisine Meydan Okuyor

Diğer nesnelere göre sürekli hareket halinde olduğumuz için, Newton hızı diğer nesnelere göre tanımlamıştır. Ancak Hawking, ışık hızına ilişkin anlayışımızın Newton'un teorisinin bu kısmına meydan okuduğunu açıklıyor. Işık hızı göreceli olmaktan ziyade her zaman sabit olmalıdır. Her zaman saniyede 186,000 mildir. Newton'un teorisindeki bu boşluğun çözümü yirminci yüzyılın başlarında Albert Einstein tarafından çözülmüştür. Özellikle de Einstein'ın görelilik teorisi.

Zaman Sabit Değildir

Görelilik teorisi, ışık hızının sabit olduğunu hesaba katarak Newton'un yerçekimi teorisi üzerine inşa edilmiştir. Einstein, bilim yasalarının serbestçe hareket eden tüm gözlemciler için aynı olduğunu öne sürmüştür. Dolayısıyla bu, ışık hızının sabitliğini açıklamaktadır. Serbestçe hareket eden bir gözlemcinin hızı ne olursa olsun, ışık hızı aynı olacaktır. Bu ilkenin ardındaki mantık, zamanın sabit değil göreceli olduğudur.

Hawking bu noktayı açıklamak için bir benzetme kullanır. İki gözlemciye bir ışık parıltısı yayıldığını düşünün. Bu gözlemcilerden biri ışığa doğru hareket ederken diğeri ters yönde daha hızlı hareket ediyor. Işığın hızı sabit olduğu için her gözlemci için aynı kalır. Ancak zaman, kat edilen mesafenin hıza bölünmesiyle belirlenir. Dolayısıyla, iki gözlemci yayılan ışığı farklı zaman noktalarında algılayacaktır. Bu da her iki gözlemcinin de ışığın ilk yayıldığı zamanı yanlış kaydedeceği anlamına gelir. Bunun yerine, zaman göreceli ve gözlemcilerin her biri için benzersiz olacaktır.

Kuantum Durumu Parçacıkları Ölçmemize Yardımcı Oluyor

Tüm maddeler parçacıklardan oluşur. Bu nedenle, evreni daha iyi anlamak için, nasıl davrandıkları ve hızları da dahil olmak üzere parçacıkları anlamamız gerekir. Hawking parçacıkların ölçülmesinin özellikle zor olduğunu açıklıyor. Bir parçacığın konumunu ne kadar hassas ölçmeye çalışırsanız, hızı o kadar belirsiz hale gelir. Benzer şekilde, hızını ne kadar hassas ölçmeye çalışırsanız, parçacığın konumu o kadar az belirli hale gelir. Bu olgu 1920'lerde keşfedilmiştir ve belirsizlik ilkesi olarak adlandırılır.

Parçacıkların ölçülmesindeki sınırlamaları aşmak için bilim insanları parçacıkların kuantum durumlarını ölçmeye başladılar. Kuantum durumu, bir parçacığın olası birçok konumunu ve hızını birleştirir. Bu nedenle, bir bilim insanının bir parçacığın tam konumunu ve hızını gözlemlemesi şu anda imkansızdır. Bunun yerine, bilim insanları parçacığın bulunabileceği tüm olası yerleri izlemek ve bunlardan hangisinin en olası olduğunu belirlemek zorundadır. Bu da bilim insanlarının parçacıkları dalga gibi gözlemlemelerini gerektirir.

Bir parçacığın görünebileceği konumların çeşitliliği, sürekli, salınan bir dalga gibi görünen bir şey olarak çizilebilir. Parçacığın en olası konumları, yayların ve çukurların birbirine uyduğu yerlerde ortaya çıkar.

Uzay-Zamanı Eğrilten Devasa Nesneler Yerçekimine Neden Oluyor

Hawking, büyük kütleli cisimlerin yerçekiminin uzay-zamanda eğriliğe neden olduğunu açıklıyor. Ayrıca, güneşimiz gibi büyük kütleler uzay-zamanı değiştirir. Uzay-zaman benzetmesini, gerilmiş ve havada tutulan bir battaniye olarak düşünün. Battaniyenin ortasına bir nesne yerleştirmek battaniyenin eğrilmesine ve nesnenin batmasına neden olacaktır. Bu eğri bir kez oluştuğunda, diğer nesneler de uzay-zamandaki bu eğrileri takip eder. Hawking bunun nedenini, bir nesnenin her zaman iki nokta arasındaki en kısa yoldan gitmesi olarak açıklıyor. Daha büyük nesnelerde bu dairesel bir yörüngedir.

Uzay-zaman dünyamızdaki dördüncü boyuttur. Fizikçiler uzay-zamanı evrendeki olayları tanımlamak için kullanırlar. Bu bilim insanları için bir olay uzay ve zamanda belirli bir konumda meydana gelir. Bilim insanları zamanı dikkate almak zorundadır çünkü görelilik teorisi zamanın göreceli olduğunu belirtir. Sonuç olarak zaman, bir olayın doğasını tanımlamada önemli bir faktördür. En önemlisi, uzay-zaman anlayışımız yerçekimi teorisini geliştirmemizi sağlamıştır.

Çöken Yıldızlar Kara Delikler Üretebilir

Yıldızlar ısı ve ışık üretmek için muazzam miktarda enerjiye ihtiyaç duyarlar. Ayrıca, genellikle uzun ömürlü olduklarından, bu miktar birikir. Bu enerji tükendiğinde yıldız ölür. Yıldızın büyüklüğü daha sonra bu yıldızın ölümünün ürününü belirleyecektir. Örneğin, büyük yıldızlar kara delikler üretir. 

Hawking, dev yıldızların ölümünün neden kara delikler üretebileceğini özetliyor. Büyük yıldızların çekim kuvveti çok güçlü olduğu için bu olaylardan kara delikler oluşur. Yıldızlar enerjilerini, güçlü çekim kuvveti nedeniyle çökmelerini önlemek için kullanırlar. Ancak yıldızın enerjisi tükendiğinde kendi üzerine çökmeye başlar. Çevresindeki tüm madde, tekillik adı verilen sonsuz yoğun, küresel bir noktaya doğru içeri çekilir. Bu tekillik bizim kara delik dediğimiz şeydir.

Bir kara deliğin çekimi o kadar güçlüdür ki ışık onun boyunca bükülür. Buna ek olarak, güçlü çekim kuvveti, etrafındaki belirli bir sınırı geçen herhangi bir şeyin tekrar kaçmasını engeller. Hawking bu dönüşü olmayan noktaya olay ufku denildiğini belirtiyor. Işık evrendeki en hızlı hareket eden şeydir. Ancak ışık bile kara deliklerden kaçamaz. Işık kara deliklerden kaçamadığı için, bu onları gözlemlemek için bir ikilem yaratır. Ancak bilim insanları evren üzerindeki kütleçekimsel etkileri ve kara delik maddeyi içine çekip parçaladığında ortaya çıkan x-ışınlarını araştırıyor.

Zaman Sadece İleriye Doğru Akabilir

Hawking Zamanın Kısa Tarihi'nde evrenin genişlemesinin zamanın ilerlemesini sağladığını açıklıyor. Ancak bazı bilim insanları evrenin büzülmeye ve zamanın geriye doğru akmaya başlaması ihtimalinden vazgeçmiş değil. Buna rağmen Hawking, zamanın yalnızca ileriye doğru hareket edebileceğini gösteren birkaç güçlü gösterge olduğunu savunuyor. 

Zamanın Okları

Termodinamiğin ikinci yasası entropi olarak adlandırılır. Entropi, düzensizliğin zamanla artma eğiliminde olduğunu göstermektedir. Düzensizlik genellikle kendiliğinden yeniden düzene girmez, bu da zamanın yalnızca ileriye doğru hareket edebileceğini gösterir. Örneğin, kırık bir fincan kendiliğinden yeniden düzene girmeyecektir. Bu, zamanın termodinamik okudur. Benzer şekilde, bu fincanın kırıldığına dair bir anı geliştireceksiniz. Ancak bu olaydan önce bardağın yerdeki gelecekteki konumunu hatırlayamazsınız. Bu zamanın psikolojik okudur. Son olarak, zamanın kozmolojik oku evrenin genişlemesini ifade eder. Evren genişledikçe entropi de artar. 

Evrendeki düzensizliğin maksimum noktaya ulaştığını varsayalım. Bu durumda evren büzülmeye başlayarak zamanın kozmolojik okunu tersine çevirebilir. Ancak bundan haberimiz olmazdı çünkü akıllı varlıklar ancak düzensizlik arttıkça var olabilirler. Bunun nedeni, yiyeceklerimizi enerjiye dönüştürmek için entropi sürecine güvenmemizdir. Sonuç olarak, zaman bir gün geriye doğru hareket edebilir. Ancak biz bunu görmek için orada olmayacağız.

Dört Temel Kuvvet

Yerçekimi evrenin temel kuvvetlerinden biridir. Ancak Hawking, evrenin diğer üç temel kuvvetini tanımlamaktadır. 

Elektromanyetik Kuvvet

Elektromanyetik kuvvetler elektrik yüküne sahip tüm parçacıklarda gözlemlenebilir. Buna elektronlar ve kuarklar da dahildir. Ayrıca, bu kuvvetler bir mıknatısın buzdolabına yapışması gibi olaylar yaratır. Bu kuvvetler çekici ya da itici olabilir. Çekim, pozitif ve negatif yüklü parçacıklar arasında meydana gelir. Tersine, eşit yüklü iki parçacık karşılaştığında itme meydana gelir. Hawking bu kuvvetin yerçekiminden çok daha güçlü olduğunu ve en küçük atomları bile etkilediğini vurgular.

Zayıf Nükleer Kuvvet

Zayıf nükleer kuvvet, maddeyi oluşturan tüm parçacıklar üzerinde etkilidir. Bu kuvvet, yalnızca kısa mesafelerde kuvvet uygulayabildiği için zayıf olarak kabul edilir. Nükleer kuvvetler radyoaktivite üretir. Daha yüksek enerjilerde, zayıf nükleer kuvvetin gücü elektromanyetik kuvvetle eşleşene kadar artar.

Güçlü Nükleer Kuvvet

Bu nükleer kuvvet, bir atomun çekirdeğindeki protonları ve nötronları birbirine bağlayabilir. Benzer şekilde, protonlar ve nötronlar içindeki küçük kuarkları da bağlayabilir. Güçlü nükleer kuvvet, daha yüksek enerjilerde zayıfladığı için zayıf kuvvetten farklıdır. 

Büyük Birleşme Enerjisi

Büyük birleşme enerjisi adı verilen yüksek bir enerji durumu mevcuttur. Bu durum üç kuvvet de eşit güce ulaştığında ortaya çıkar. Bunu yaparken, tek bir kuvvetin farklı yönleri haline gelirler. Hawking, bu birleşik kuvvetin evrenimizin yaratılışında önemli bir rol oynamış olabileceğini öne sürüyor. 

Büyük Patlama Nasıl Gerçekleşti?

Bilim insanları büyük patlamanın gerçekleştiği konusunda neredeyse tamamen hemfikirdir. Ancak birçok bilim insanının hemfikir olmadığı nokta büyük patlamanın nasıl gerçekleştiğidir. Büyük patlamanın nasıl gerçekleşmiş olabileceğine dair öne çıkan iki teori vardır.

Sıcak Büyük Patlama Modeli

• Evren sıfır boyutla başladı ve sonsuz derecede sıcak ve yoğundu.
• Büyük patlama genişlemeye yol açmış, bu da evrenin sıcaklığını soğutmuştur. Bu soğumanın nedeni, sıcaklığın artık daha fazla yayılıyor olmasıdır.
• Bu genişlemenin ilk birkaç saatinde, evrenin mevcut elementlerinin çoğu yaratıldı.
• Evrendeki daha büyük cisimler yerçekimi nedeniyle dönmeye başladı ve bu da galaksileri yarattı.
• Daha sonra hidrojen ve helyum gazı bulutları bu galaksilerin içinde çökmeye başladı. Atomların çarpışmasıyla bağlantılı olan bu çökme, nükleer füzyon reaksiyonlarını yarattı. Bu reaksiyonlar yıldızların kökenini oluşturdu.
• Bu yıldızların ölümü ve çöküşü, evrene daha fazla element fırlatan büyük yıldız patlamaları yarattı. Bu elementler daha fazla yıldız ve gezegenin oluşmasına yardımcı oldu.

Enflasyonist Model

• Evrenin ilk zamanlarındaki enerji o kadar yüksekti ki, yukarıda bahsedilen üç kuvvetin gücü eşitti.
• Evrenin genişlemesiyle birlikte bu üç kuvvet farklı güçler geliştirdi. Bu hızlı bir şekilde gerçekleşti.
• Güçlerin ayrışmasıyla birlikte muazzam miktarda enerji açığa çıktı.
• Enerji salınımı yerçekimine karşı bir etki yarattı.
• Anti-yerçekimi etkisi evrenin daha da hızlı genişlemesine neden oldu.

Son Alıntı

"Eğer gerçekten her şeyi yöneten tam bir birleşik teori varsa, muhtemelen eylemlerinizi de belirler. Ancak bunu insan gibi karmaşık bir organizma için hesaplanması imkansız bir şekilde yapar. İnsanların özgür iradeye sahip olduğunu söylememizin nedeni, ne yapacaklarını tahmin edemememizdir."

- Stephen Hawking

Değerlendirme

StoryShots Değerlendirmesi: 4.4/5

Zamanın Kısa Tarihi PDF, Ücretsiz Sesli Kitap ve Animasyonlu Kitap Özeti

Bu buzdağının görünen kısmıydı. Ayrıntılara dalmak ve yazarı desteklemek için Kitap ya da sesli kitabını edinin ücretsiz Amazon'da.

Aşağıya yorum yapın ve ne öğrendiğinizi veya başka düşünceleriniz varsa başkalarına bildirin.

StoryShots'ta yeni misiniz? Bu özetin ve diğer yüzlerce çok satan kurgusal olmayan kitabın sesli ve animasyonlu versiyonlarını ücretsiz üst düzey uygulama. Apple, The Guardian, The UN ve Google tarafından dünyanın en iyi okuma ve öğrenme uygulamalarından biri olarak gösterildi.

İlgili Ücretsiz Kitap Özetleri

• Her Şeyin Teorisi tarafından Stephen Hawking
• Tanrı Denklemi tarafından Michio Kaku
• Tarihten Alınacak Dersler Ariel Durant ve Will Durant tarafından
• Benjamin Franklin'in Otobiyografisi Yazar: Benjamin Franklin
• Elon Musk tarafından Ashlee Vance
• Sapiens tarafından Yuval Noah Harari

• Kaydet