Faydalı Bağlantılar
Tarot Falı | Tarot Falı Bak | Fal Bak

Tarot Falı


Yaşam Ve Evren Arasındaki Yakın İlişki

Nükleer Verimlilik

Martin Rees tarafından gösterilen rastlantılar, yaşam ve Evren arasındaki yakın ilişkinin bu basit örneğinden daha tekniktir; ama Evren’in ne kadar garip olduğunu belirtmek için detayına inerek ele almaya değerdirler. Bu özel rakamların ilki Hoyle’un antropik görüşüyle yakından ilgilidir ve Einstein’in meşhur denklemi E=mc2 doğrultusunda, maddenin enerjiye dönüşümündeki nükleer işlemlerin verimliliğiyle alakalıdır.

Şeylerin mümkün olan en düşük enerji seviyesini bulmak gibi doğal bir eğilimi vardır. Bunun en bilinen örneği suyun aşağı doğru akmasıdır. Bir şey kütleçekim alanında ne kadar yukarıdaysa, eneıjisi o kadar fazladır. Bir şeyi yukarı kaldırmak istediğinizde, kaldırma işlemi için harcadığınız iş nesnenin küt leçekimsel potansiyel enerjisine dönüşür. Nesne düştüğünde veya bırakıldığında veya su aşağı doğru aktığında, kütleçekimsel eneıji serbest kalır ve hareket enerjisine, yani kinetik enerjiye dönüşür. Hafif çekirdekler ağır çekirdekler oluşturmak için füzyon yaparlar; çünkü daha ağır bir çekirdekte her parçacığın (her proton ve nötronun) daha az enerjisi vardır.

Protonlar ve nötronlar nükleon olarak bilinirler ve helyumdaki her nükleonun hidrojendekilere göre daha az enerjisi vardır. Karbonla helyum, oksijenle karbon ve demire kadar elementler karşılaştırıldığında da durum böyledir. Ancak kendilerinin pozitif elektrik yükü sebebiyle oluşan karşılıklı geri itmeyi yenebilirlerse, çekirdekler birbirine yapışır ve bu süreçte enerji açığa çıkartırlar. Pozitif yüklerine rağmen onları birlikte tutan şey, elektriksel kuvvetten daha büyük; ama çok kısa bir erimi olan yeğin nükleer kuvvet diye bilinen bir kuvvettir; dolayısıyla çekirdekler sadece birbirlerine çok yaklaştıklarında füzyon yaparlar ve bu yıldızların içindeki son derece yoğun ve yüksek sıcaklık şartları altında gerçekleşir. Ama birbirlerine yaklaştıklarında, birbirlerini çok sıkı bir şekilde tutarlar.

Demirden ağır çekirdekler için bu durum geçerli değildir.
Onların nükleonlarında demire göre daha fazla enerji vardır ve bu elementler sadece süpemova denilen büyük yıldız patlamalarında çekirdeklere enerji sıkıştırılması sayesinde oluşabilirler. Bu yüzden bu tür ağır elementler oksijen ve demir gibi elementlere oranla daha nadirdir; ancak bu hafif çekirdeklere ne olduğunu etkilemez.
Aslında en çok enerji, zincirin ilk adımında serbest kalır. Helyumun birçoğunun Büyük Patlama’da oluşmasına rağmen, daha fazlası bugün Güneş gibi yıldızlarda çok basamaklı bir süreçte hidrojenlerin birleşmesiyle helyum çekirdeği oluşturulması sonucu üretilmektedir. Hidrojen çekirdekleri sadece tek protonlardır ve bazıları bu süreçte nötrona dönüşmelidir; ama her iki proton ve iki nötrondan helyum çekirdeği yapıldığında, ortaya çıkan helyum çekirdeğinin kütlesi iki proton ve iki nötronun kendi ağırlıkları toplamının yüzde 99,3’üdür. Kütlenin diğer yüzde 0,7’si Güneş ve benzer yıldızları parlatan enerjiye dönüştürülür. Sürecin “nükleer verimlilik” diye adlandırabileceğimiz katsayısı 0,007’dir. Yıldızlar içinde kütlenin enerjiye çevrilmesi düşünüldüğünde, bu en önemli aşamadır.

Demirin üretilmesini içeren ve buraya kadar olan tüm süreçler sadece kütlenin diğer yüzde 10’luk kısmını enerjiye çevirir. Dolayısıyla zincirdeki ilk basamağın verimliliği bir yıldızın ne kadar yaşayacağını tayin etmede en önemli faktördür; tüm hidrojen tüketildiğinde, diğer füzyon süreçleri yıldızın uzun süre parlamasını sağlayamaz.

Daha da önemlisi, zincirdeki ilk basamağın verimliliği, 0,007 katsayısı, aynı zamanda çekirdekleri birbirine bağlayan yeğin kuvvetin gücüyle de bağlantılıdır. Bu 0,007 sayısı, biraz daha yüksek veya biraz daha düşük yüzdeli olsaydı, yeğin kuvvet üzerindeki etki, kısa ömürlü berilyum çekirdeği helyum tarafından vurulduğunda, karbonun oluşmasını sağlayan rezonansı yok ederdi. Bu rakam aynı zamanda helyumun yapılışını da etkiler. Bahsettiğim gibi, bu çok basamaklı bir süreçtir. İlk basamak, döteryum veya “ağır hidrojen” olarak bilinen, yeğin kuvvet sayesinde birbirine bağlanmış, tek bir proton ve tek bir nötron içeren bir çekirdeğin oluşmasını kapsar. Nükleer verimliliğin daha küçük bir değeri daha güçsüz bir yeğin kuvvete karşılık gelir. Nükleer verimlilik sadece 0,006 olsaydı, yeğin kuvvet tek protonları tek nötronlara bağlamak için çok zayıf olacaktı ve Evren’de diğer ağır elementlerin oluşmasına imkân veren ne döteryum ne de helyum olacaktı.

Başka bir açıdan, nükleer verimlilik 0,008 kadar büyük olsaydı, yeğin kuvvet o kadar büyük olurdu ki, hiç nötron olmadan tuhaf bir helyum oluşturmak için iki proton bile birbiriyle birleşebilirdi. Tüm hidrojen, Büyük Patlama’da bu tuhaf tipteki helyuma dönüşebilirdi. Bunun etkileri karışıktır, ama bu Güneş gibi yıldızların olamayacağı anlamına gelebilirdi, çünkü benim anlattığım şekilde helyuma dönüştürülecek hiçbir hidrojen olmazdı. Var olmuş tüm yıldızlar Evren’imizdeki yıldızlardan çok daha çabuk sönmüş olabilirdi, belki de bu yıldızların yörüngelerinde dönen gezegenlerde zeki yaşamın evrimleşmesine zaman tanmmayabilirdi. Her şıkta, bildiğimiz gibi yaşamın temel gereksinimlerinden biri olan su olmayacaktı.

Böyle varsayımlı bir Evren’de var olan elementlerin gerçek birleşimi nükleer verimliliğin kesin değerine dayalı olurdu; a ma Rees’in özetlediği gibi, “bu rakam 0,007 değil de, 0,006 veya 0,008 olsaydı, hiçbir karbon bazlı biyosfer var olamazdı.” Bu sadece bir kozmik sayı; var oluşumuzu sağlayan eşit derecede iyi ayarlanmış daha birçok kozmik sayı vardır.