Bilimde, bulunan her yeni cevap, yeni sorular ve/veya paradokslar doğurur ve her yeni gelen nesil, bu paradoksları çözmekle uğraşırken her daim yenilerini yaratmaktan da geri kalmaz. Örneğin; her birimizin sahip olduğu tek bir hayat var. Yine şu anki bilincimizle bilebileceğimiz en kesin bilgilerden biri, bu durum. Taşıdığımız can dışında, bilgiden daha önemli ve hatta değerli hiçbir şey de yok. Düşünce dünyamız geçmişte yaşamış insanların yarattığı fantastik, masalsı mitlerden ve hatta önyargılardan oluşmakla kalmaz, bize yanlış öğretilenlerden tutun da, izlediğimiz filmlerdeki hatalarla, günlük hayatımızdaki sıradan ve yeknesak eylemlerimizle her gün yeniden ve yeniden tekrarlanarak üretilir ve tüketilir. Oysa bu sıradanlığın içine sokacağımız küçük de olsa farklı bir eylem ya da basit bir bakış açısı değişikliği mucizevi bir etki yaratabilir, yaratıyor.
Kendi adıma bu duyguyu “doğru bildiğim yanlışlar”la yüzleştiğimde, bir de bilmediğim yepyeni şeyler öğrendiğimde yaşarım en çok. Mucizeler kocaman olmak zorunda değildir. En büyük mucizeler, önemsiz sandığımız şeylerde saklı olabilir ve bunlar büyük değişikliklere sebebiyet verebilir. Gece karanlık mıdır? Güneş ne renktir? Ay’ın göremediğimiz yüzü ya da ufukta neden daha büyük göründüğü gibi soruların cevaplarının sıradanlığında büyüleyici bir tat gizlidir. Bakalım size de öyle gelecek mi?
1. Gece aslında karanlık değildir
20. yüzyıla gelene değin evrenin; ezeli, ebedi ve durağan olduğu kabul edilmişti. Bu yaygın görüş, kendi içinde de bir paradoks meydana getirmişti. 500 yıllık bu paradoks basitçe gecenin neden karanlık olduğunu soruyordu. Gökyüzünde baktığımız her bir noktada mutlaka bir yıldız ya da herhangi bir ışık kaynağı olmalı, geceleri de gündüz kadar aydınlık olmalıydı. 20. yüzyılda bu paradoksa son veren Hubble’ın öncülüğündeki Büyük Patlama Teorisi, evrenin sonsuz ve statik olmadığını söyledi. Geceleri gökyüzünün gündüz kadar aydınlık olmamasının tek sebebi, gözlemlenebilir evrenin bir başlangıcı ve sonu olması, yıldızların da sonsuz sayıda olmaması. Gözlemlenebilir evrenin dışındaki ışığın da, bize hiçbir zaman ulaşamıyor olması. Peki, gece neden karanlık? Aslında değil! Teoriye göre; evrenin ilk anlarında tümünü dolduran ışık, onun devamlı genişlemesinden ötürü kırmızıya kaydı. Yani evrenin ilk zamanlarındaki ışığın esas dalga boyu, yaklaşık 1.100 kat düşerek mikrodalga boyutlara ulaştı. Aslında şu an baktığımız gökyüzü, evrenin ilk zamanlarındaki ışığın kalıntılarıyla dolu. Fakat bu ışınımın dalga boyu insanın gözle görebileceği dalga boylarında değil. Bu sebeple gece gökyüzüne baktığımızda yalnızca yıldızların görünür ışığını algılayabiliyoruz. Ancak teknoloji sayesinde yapılan yapay gözlerle bu ışınımı görebiliyoruz. Bu sayede bilinen evrenin tüm bir haritasını çıkarabildik. Karanlık zannettiğimiz gökyüzü aslında “mikrodalga boyutlarda” ışıl ışıl parlıyor…
2. Dünya aslında yuvarlak değildir
İlkokuldan beri bize öğretilen; Dünya’nın, kutuplardan hafifçe basık, ekvatordan da hafif şişkince olduğu, bu şekle de “geoid” dendiği… Gerçek şu ki ne yazık ki kandırılıyoruz çünkü dünyanın şekli tam olarak bir “geoid” değil! Dünyanın mükemmel bir küre olmadığını, kutuplardan basık bir “sferoid” şekle sahip olduğunu ilk olarak Isaac Newton ileri sürmüş. Sferoid, yerkürenin kutup ekseni boyunca dönmesi ile oluşan yüzeye deniyor. “Dönme elipsoidi” olarak da tanımlanıyor. Ancak dünyamız kusursuz bir sferoid şekle de sahip değil. Çünkü yoğunluk düzensiz bir şekilde yeryuvarına dağılmış durumda. Yoğunluğun büyük konsantrasyonuyla oluşan güçlü yerçekim kuvvetinin etkisi yerkürede tümsekler meydana getiriyor. Dünya’nın çelik gibi sert yüzeyine zıt olarak, sahip olduğu esneklik sayesinde onu dönmekte olan bir oyun hamuruna benzetebiliriz. Sadece Ay ve Güneş’in çekim kuvveti etkisi değil, gezegenimizin kendi çekim kuvveti de şeklinin değişmesinde etken. Ayrıca okyanusların ve atmosferin kütle değişimi nedeniyle yer kabuğunda deformasyonlar meydana geliyor. Üstte abartılı gibi görünen fotoğraf, yeryüzünün kütle çekim dağılımını göstermek üzere hazırlanmış gerçekçi bir benzetme.
3. Güneş aslında sarı değildir
Güneş’e baktığımızda onu sarı görüyoruz. Fakat bu onun sarı olduğu anlamına gelmiyor, na’ber… Tıpkı gökyüzünün orijinal renginin “mavi” olmaması gibi… Güneş’in rengi sarı değildir, buna neden olan atmosferimizdir. Fotoğraflarda bu rengin sarı olmasının nedeni, nesneleri belirgin hale getirmek için kullanılan renk filtreleri. Güneş’in rengini tespit etmek için ona “bakmak” hiç doğru bir yöntem değil. Bilim insanları rengini tespit etmek için cismin sıcaklığına bakıyorlar çünkü sıcaklık ile renk birebir ilişkili. Üstelik bizim bildiğimiz renk paletine göre sıcak sandığımız kırmızı ve tonları aslında soğuk; soğuk sandığımız mavi ve tonları ise sıcak… Yıldızların renk skalasında en soğuk tarafta kahverengi ve kırmızı renkli yıldızlar yer alıyor. Bunların sıcaklığı arttıkça, renkleri de değişiyor. Beyaz yıldızlar altı bin kelvin sıcaklıktan başlıyor. Skalanın diğer ucunda 10 bin kelvinlik yüzey sıcaklığı ile mavi yıldızlar yer alıyor. Güneş’imiz, beş ila altı bin kelvin civarındaki ortalama sıcaklığıyla beyaza çok yakın sarımtırak renkte ve skalanın ortalarında yer alıyor. Aynı skalaya göre; her türlü ışığı yansıttığını düşündüğümüz beyaz, uzay ortamında aslında tüm ışığı içine çektiği için beyaz olarak görülüyor. Bunun aksine siyah rengin tüm ışığı içine çektiğini biliriz, ki dünyamız koşullarında bu gerçekten böyledir. Fakat uzay koşullarında siyah, her türlü ışığı ittiği için siyahtır… Renk algılarını ters yüz etmek diye de buna denir. 😀 Elimize sağlık!
4. Dünya Güneş’e yazın daha yakın değildir
Dünya’nın Güneş’e yazın daha yakın olması mantıklı gelir çünkü yaz mevsimi daha sıcaktır. Ne de olsa yıldızımıza ne kadar yakınsak, sıcaklık da o derece yüksek olmalıdır. Ama hayır bu tam olarak doğru değil. Bu işte de düpedüz bir terslik var anlayacağınız çünkü Dünya, kuzey yarımkürede mevsim yazken Güneş’ten uzaktadır aslında. Mevsimleri oluşturan gezegen ekseninin eğikliğidir. Eksenin Güneş’e dönük olan yarıküresinde yaz, diğer tarafında kış yaşanır. Her ne kadar genellikle Dünya’nın Güneş’e olan uzaklığı 150 milyon kilometre olarak verilse de, bu ortalama bir sayı. Dünya’nın yörüngesi, Güneş’e 147 milyon kilometre kalaya kadar yaklaşabildiği gibi, uzaklığı 152 milyon kilometreye çıkacak kadar uzaklaşabilir. Yani gezegenimizin Güneş’ten uzaklığı yörüngesindeki hareketi boyunca yaklaşık 5 milyon kilometre değişir! Bunun nedeni, diğer çoğu gezegen gibi eliptik bir yörüngeye sahip olmasıdır.
5. Ay’ın karanlık bir yüzü yoktur
Evet Ay, Dünya’ya her zaman tek bir yüzünü gösteriyor olabilir ancak bu durum Güneş için geçerli değil. Dünya ile Ay, “yerçekimsel kitlenme”de olduğu için biz Dünya’dan Ay’ın sadece bir yüzünü görüyoruz. Göremediğimiz tarafının Güneş ışığı almadığını düşünmek tamamıyla yanlış. Ay’ın bize göre arka tarafta kalan yüzü yörüngedeki hareketi boyunca normal şekilde aydınlık ve karanlık döngülerini yaşar. Onun da aynı Dünya gibi kendi ekseni etrafında döndüğünü unutmamak gerekiyor. Yüzeyindeki her bölge zaman zaman Güneş’e bakıyor ve onun ışığını alıyor. O yüzden “Ay’ın karanlık yüzü” demek yerine; “Ay’ın arka yüzü” veya “Ay’ın uzak tarafı” denilmesi daha doğru. Ay’ın karanlıkta kalan bir yüzü yok. Kesin bilgi.
6. Ay ufukta neden daha büyük görünür?
Aristo’dan Batlamyus’a, Da Vinci’den Descartes’a kadar pek çok düşünür ve bilim insanı bu konu üzerine kafa yormuş olsa da şaşırtıcı biçimde iyi bir açıklamadan düpedüz yoksunuz. Çeşitli açıklamalar olsa da; aslında bu soru bilim insanları tarafından hala cevaplanabilmiş değil. Ay, diğer tüm gök cisimleri gibi eliptik bir yörüngede dolandığı için bazen Dünya’ya yakın, bazen de daha uzak olur. Bu da Ay’ın bazen gerçekten olduğundan daha büyük görünmesine sebep olur. Fakat bu fark ancak tecrübeli gözler tarafından fark edilebilecek oranda azdır. Ay’ın ufka yakın olduğunda büyük görünmesinin başka sebepleri var. Bu duruma “Ay İllüzyonu” deniyor. Dolayısıyla başka açıklamalar aramak zorundayız. Burada en önemli nokta, Ay’ın ufka yakınken aslında büyük olmadığı gerçeği. Ufka yakınken büyük görünmesi, tamamen bizim algımızla ilgili bir yanılsama. Üstelik daha da ilginci; eğer başımızı öne eğip bacaklarımızın arasından Ay’a bakacak olursak bu yanılgı yok oluyor. Şaka değil, bakmamız gereken yer, beynimizdir belki de… Konuyla ilgili açıklamaları merak edenler videoyu mutlaka izlemeliler…
7. Isınan demir neden kızarır?
Üçüncü maddede bunu biraz açıklamıştık. Isıtıldığında kızaran şeyler yalnızca demir veya metaller değil. O sıcaklığa kadar dayanabilen her şey ısıtıldığında kızarıyor. Fakat burada bir noktayı sıklıkla kaçırıyoruz. Tıpkı musluklarda sıcak su tarafının kırmızı, soğuk su tarafının mavi yapılması gibi. Aslında bu da yanlış çünkü beyaz ve mavi renkli olan şeyler daha sıcak. Yani mavi soğuk değil, sıcak hem de çok sıcak bir renk… Bu yanılgıya düşmemizin sebebi gündelik hayatta karşımıza çıkan sıcaklıkların o derece yüksek olamayışından kaynaklanır. Isıttığımız bir cisim önce hafif kızıl, sonra kırmızı, daha sonra sarı ve beyaz olarak ısınmasına devam eder. Dünya üzerinde o derece yüksek sıcaklıklara ulaşabilen doğa olayına yıldırımlar örnek verilebilir. Yıldırımların sıcaklığı 50 bin kelvinlere kadar çıkabildiği için parlak mavi görünürler.
8. Isınan cam neden çatlar?
Biliyoruz ki ısınan cisimler genleşir, cam da öyle… Her ne kadar ısıya dayanıklı camlar olsa da, birden bire sıcağa maruz bırakıldığında camlar çatlayabilir. Buna “Termal Şok” adı veriliyor. İlk halinde cam bir bardağın her yeri aynı sıcaklıktadır. İçine kaynar suyu boşalttığımız anda bardağın kaynar suyla temas eden yeri önce ısınır ve bardağın çeşitli yerleri değişik sıcaklıklarda olur. Bardağın öncelikle ısınan iç kısmındaki cam genleşmeye çalışır ve dıştaki kısımla arasında sıcaklık farkı oluşur. Cam sert ve kırılgan olduğundan bu gerilime daha fazla dayanamaz ve çatlar. Bu çatlama sayesinde de gerilimi büyük ölçüde boşaltmış olur. Cam gerilimini boşaltmasıyla rahatlar rahatlamasına ama bizim için artık yeniden kullanılamaz hale gelir. Hele ki bu cam, bardak değil de gözlükse hani, masrafa girmemek için ani sıcaklık değişimine maruz bırakmamaktan başka yapabileceğimiz pek bir şey yok.
9. Kızarmış yağ neden sıçrar?
Evde kızartma yapılıyorsa, o bölgeye yaklaşılmaz hatta kızartma yapan, kızartılacak malzemeleri tavaya atıp kaçar; çünkü yağ sıçrar, etimize değerse de canımız çok fena yanar. Bu durum aslında gözleyerek de fark edebileceğimiz bir sebepten kaynaklanıyor: Yağın üzerine dökülen su. Yağ ve su birbirleriyle karışmaz; yoğunluğu fazla olan su dibe çökerken, yoğunluğu az olan yağ yüzeye çıkar. “Zeytinyağı gibi üste çıkmak” deyimi tam da buradan gelir. Su damlacıkları yağın üzerine düştüğünde, yoğunluk farkından ötürü tavanın dibine çöker. Kızgın tava bu su damlacıklarını hemen buharlaştırır. Buharlaşan su, hızla yükselerek havaya karışmak ister fakat öncelikle üstündeki yağ tabakasının içinden geçer. Hızla yükselen hava kabarcığı yüzeye ulaşırken bir miktar yağı da kendisiyle beraber fırlatır. Yağın kaynama sıcaklığı yaklaşık 200 santrigrat derece yani suyun kaynama sıcaklığından 100 derece fazla. Dolayısıyla buhar yağın içerisinde yükselirken bir yandan da ısınmaya devam eder ve genleşir. Bu da patlamayı şiddetli kılar. Kızarmış yağa atılan malzemelerin kuru olmasına ve yağın aşırı sıcak olmamasına özen gösterirsek, patlamalardan da kurtulabiliyoruz.
10. Mısır nasıl patlar?
Mısır tanelerinin sert kabuğunun içerisinde yüzde 10-15 oranında su ve biraz da nişasta bulunuyor. Mısır tanelerini ısıtmaya başladığımız zaman içerisindeki suyun da sıcaklığı artar. Su molekülleri çok daha serbest bir halde bulunacakları gaz formuna geçiş yapmaya çalışırlar. Fakat dış kabuk oldukça sert olduğundan içeride 9.1 atmosfer basıncı kadar bir basınç bulunabilir. Bu sırada içerideki nişasta pişer. En nihayetinde artan sıcaklıkla oluşan genleşmenin de etkisiyle dış kabukta bir yırtılma olur. İçeride yüksek basınç altında bulunan çok sıcak su, dışarıdaki düşük basınçla karşılaşınca su buharına dönüşerek yırtıktan dışarı fırlar. Suyun aniden buharlaşması, nişastanın yapısının genişleyerek şişkinleşmesine sebep olur. Bu basınç kısa sürede dengelense de artık nişasta geniş bir forma gelmiştir, eski haline geri dönmez. Yukarıdaki videoda mısırların nasıl patladığını yavaşlatılmış şekilde izleyebilirsiniz.
11. Uzayda koruyucu kıyafet olmaksızın ne olur?
Sayısız uzay filminde uzay koşullarına maruz kaldığımız taktirde basınç farkından ötürü bir anda patlayacağımız iddia edilir. Hayır efendim, patlamıyoruz! Hatta uzay koşullarına çıplak vaziyette maruz kalsak dahi bir anda ölmüyoruz. Yapılan hesaplama ve tahminlere göre; bir insan, astronot kıyafeti olmadan uzay koşullarına 30 saniye boyunca kalıcı hiçbir hasara uğramadan dayanabiliyor. Eğer bu süre yaklaşık 120 saniyeyi bulursa, bazı kalıcı hasarlar almakla birlikte yine hayatta kalabiliyor. Elbette bu keyif verici bir deneyim değil; yaklaşık -275 derecelik bir soğuktan bahsediyoruz burada… Ölüm sebebi patlama ya da donma değil, oksijensizlik nedeniyle nefessizlikten boğulma olacaktır.
12. Uzaydaki patlamalar çıt çıkarmaz
Star Wars gibi efsanelerin dahi bile (!) düştüğü klasik bir Hollywood hatası. Uzayda geçen aksiyon filmlerinde ses efektlerinin yokluğunun pek etkileyici olmayacağını kabul edebiliriz. Ancak bu durum, çekilen filmlerin yanlış olduğu gerçeğini değiştirmiyor. Ses, yayılmak için maddesel ortama ihtiyaç duyar. Uzayda ise bu ortam neredeyse hiç yoktur. Dolayısıyla uzay boşluğundaki bir patlamanın sesi asla duyulmaz çünkü uzayda sesin yayılmasını sağlayacak bir atmosfer bulunmaz.
BONUS: Uzaydan bakılınca Çin Seddi görülmüyor beyler, baymayanlar!
Dünya’nın atmosferi dışında, yörüngesindeki uzay boşluğundan insan yapımı hiçbir cisim gözükmez. Buna Mısır Piramitleri, Çin Seddi, Rushmore Dağı ve hatta 10 bin yıl dayanacağı söylenen Hoover Barajı da dahil… Bakıyoruz yukarıdaki görsele; var mı bi’şey? Yok. Uzaydan görülebilen insan yapımı tek şey; kesilen ya da yakılan ormanlar… Yeşil rengin gittikçe azaldığı çok net belli oluyor. Gezegenimiz söz konusu olduğunda sıradan sandığımız bir renk olan yeşil; evrende bulunan en nadir renklerin başında geliyor halbuki… Şimdiye kadar gözlemleyebildiğimiz evrende yeşil renkli bir tane dahi yıldıza rastlayamadık. Bu da bonusun bonus bilgisi olsun. Konuyla ilgili ayrıntılı Türkçe bilgi için sizi böyle alalım.
