Büyük Tasarım

149
ti  kuramı,  doğanın  güçleri  ile  bu  güçlerin  etki  ettiği  madde  ara­
sındaki  süpersimetriyi  içermek  zorunda.  M-kuramı,  çekim  kuv­
vetinin  en  genel  süpersimetrik  kuramıdır.  Bu  nedenle  M-kuramı, 
tamamlanmış  bir  evren  kuramı  olmaya  tek  adaydır.  Eğer  sonluy­
sa  -ki  bu  henüz  kanıtlanmamıştır-  kendi  kendini  yaratan  bir  ev­
renin  modeli  olacaktır.  Biz  bu  evrenin  parçası  olmalıyız,  çünkü 
başka bir tutarlı model yok.
M-kuramı  Einstein’ın  bulmayı  umduğu  birleşik  kuramdır.  As­
lında  -sadece  doğanın  temel  parçacıklarının  bir  araya  gelmesin­
den  oluşan-  insanın  evreni  yöneten  yasaları  anlamaya  bu  kadar 
yaklaşmış  olması  büyük  bir  zafer.  Ama  belki  de  gerçek  mucize 
mantığın  soyut  değerlendirmelerinin,  şaşırtıcı  bir  çeşitlilikle  do­
lu  evreni  öngören  ve  tanımlayan  bir  birleşik  kurama  ulaşmasıdır. 
Eğer  kuram  gözlemlerimizle  doğrulanırsa,  3000  yıldan  fazla  sü­
ren bir araştırma başarıyla sonuçlanacak. Büyük tasarımı bulmuş 
olacağız.

---

Sözlük
A
Alternatif  geçmişler.  Herhangi  bir  gözlem  olasılığının  o  gözleme  yol 
açabilecek bütün olası geçmişlerden oluştuğunu ortaya koyan bir ku­
antum kuramı formülasyonu.
Antropik ilke. Var olduğumuz gerçeğine dayanarak görünür fizik yasa­
ları hakkında sonuçlara varabileceğimiz düşüncesi
Asimtotik  özgürlük.  Güçlü  kuvvetin  kısa  mesafelerde  zayıflamasına 
neden olan özellik. Buna göre, çekirdeğin içindeki kuarklar güçlü kuv­
vetle birbirlerine bağlı olmalarına karşın, çekirdeğin içinde neredeyse 
hiçbir kuvvet hissetmeden hareket ederler.
Aşağıdan  yukarıya  yaklaşımı.  Kozmolojide  evrenin  başlangıcı  iyi  ta­
nımlanmış tek bir geçmişi olduğuna, bugünkü durumuna bu başlan­
gıçtan evrimleşerek geldiği varsayımına dayanan düşünce.
Atom. Sıradan maddenin en temel birimi, proton ve nötronlardan olu­
şan bir çekirdeği vardır ve elektronlar çekirdeğin etrafında dönerler.
B
Baryon.  Proton  ve  nötron  gibi  temel  parçacıklardan  biri,  üç  kuarktan 
oluşmuştur.
Bozon. Güç taşıyan temel parçacıklardan biri.
Büyük Patlama. Evrenin yoğun ve sıcak başlangıcı. Büyük patlama ku­
ramına  göre  bugün  gördüğümüz  evren  13,7  milyar  yıl  önce  yalnızca 
birkaç milimetre genişliğindeydi. Günümüzde evren muazzam bir ge­
nişliğe sahiptir ve daha soğuktur, ancak erken dönemin kalıntılarını 
bütün  uzaya yayılan  kozmik  arka zemin mikrodalga radyasyonunda 
gözlemleyebiliyoruz.
ç
Çekim kuvveti. Doğanın dört kuvveti içinde en zayıf olanı. Kütlesi olan 
nesnelerin birbirlerini çekmelerine neden olur.
Çokluevren. Evrenler dizisi.

---

152
E
Elektromanyetik kuvvet. Doğanın dört kuvvetinin ikinci güçlü kuvve­
ti. Elektrik yüklü parçacıklar arasında etkilidir.
Elektron.  Maddenin  negatif  yüklü  ve  elementlerin  kimyasal  özellikle­
rinden sorumlu temel parçacığı.
F
Faz. Dalganın döngüsündeki bir konum.
Fermiyon. Madde tipi temel parçacık.
Foton.  Elektromanyetik  kuvvet taşıyan  bozon. Işığın  kuantum parça­
cığı.
G
Galaksi. Çekim kuvveti tarafından bir arada tutulan yıldızlar, yıldızlara- 
rası madde ve karanlık maddeden oluşan büyük sistem.
Görünür  yasalar.  Evrenimizde  gözlemlediğimiz  yasalar  (dört  kuvvet 
yasası ve temel parçacıkların özellikleri olan kütle ve yük gibi para­
metreler).  Bunlar,  farklı  yasaları  olan  farklı  evrenlerin  varlığına  izin 
veren M-kuramının daha temel yasalarıyla karşıtlık oluşturur.
Güçlü  nükleer  kuvvet.  Dört  doğa  kuvvetinin  en  güçlüsü.  Bu  kuvvet 
atomun çekirdeği içindeki proton ve nötronları bir arada tutar. Ayrı­
ca proton ve nötronların kendilerini de bir arada tutar, bu gereklidir 
çünkü bu parçacıklar çok daha küçük parçacıklar olan kuarklardan 
oluşurlar.
H
Heisenberg’in  belirsizlik  ilkesi.  Belirli  iki  fiziksel  özelliğin  aynı  anda 
istenilen kesinlikte bilinemeyeceğim ifade eden kuantum yasası.
K
Kara delik. Kendi çekim kuvvetlerinin çok büyük olması nedeniyle ev­
renin geri kalanından ayrılan uzay-zaman bölgesi.
Karşıt  madde.  Maddenin  her  parçacığı  kendine  denk  düşen  bir  kar­
şıt parçacığa sahiptir. Bu parçacıklar karşılaştığında birbirlerini yok 
ederler ve geride saf enerji kalır.
Klasik fizik. Evrenin tek, iyi tanımlanmış bir geçmişi olduğunu var sa­
yan her fizik kuramı.
Kozmolojik  sabit.  Einstein’ın  denklemlerinde  uzay-zamanın  yapısal 
olarak genişleme eğilimi taşıdığım gösteren veri.
Kuantum  kuramı.  Nesnelerin  tek  bir  belirli  geçmişi  olmadığını  söyle­
yen kuram.

---

153
Kuark. Güçlü kuvvetin etkidiği parçalı elektrik yüküne sahip temel par­
çacık. Proton ve nötronlar üçer kuarktan oluşur.
M
M-kuramı. Her şeyin kuramı olmaya aday, temel fizik kuramı.
Mezon. Bir kuark ve bir karşıt kuarktan oluşan temel parçacık.
N
Nötrino. Yalnızca zayıf nükleer kuvvetten ve çekim kuvvetinden etkile­
nen olağanüstü hafif bir temel parçacık.
Nötron.  Elektrik  yükü  nötr  olan  bir  baryon  türü.  Protonla  birlikte  bir 
atomun çekirdeğim oluştururlar.
O
Olasılık genliği. Kuantum kuramında, mutlak değerinin karesi bir ola­
sılığı temsil eden bileşik sayı.
P
Proton. Elektrik yükü pozitif olan bir baryon türü. Nötronla birlikte bir 
atomun çekirdeğini oluştururlar.
S
Sınırsızlık  koşulu.  Evrenin  geçmişlerinin  sınırsız  kapalı  yüzeyler  ol­
ması koşulu.
Sicim  kuramı.  Parçacıkların  -sonsuz  incelikteki  sicimler  gibi-  uzun­
lukları olan ama genişlikleri ve yükseklikleri olmayan, titreşim örün- 
tüleri olarak tanımlandığı fizik kuramı.
Süperçekim. Süpersimetri denilen bir tür simetriye sahip çekim kuvve­
ti kuramı.
Süpersimetri. Sıradan uzayın dönüşmesiyle ilişkilendirilemeyecek, in­
celikli bir simetri türü.
Süpersimetrinin en önemli çıkarımlarından biri kuvvet parçacıkları ve 
madde parçacıklarının, dolayısıyla kuvvet ve maddenin, aslında aynı 
şeyin iki ayrı görünümü olmalarıdır.
T
Tekillik. Uzay-zamanda fiziksel niceliğin sonsuz olduğu nokta.
U
Uzay-zaman. İçindeki noktaların hem uzay hem de zaman koordinatla­
rıyla belirlenmesi gereken matematiksel boşluk.

---

154
Y
Yeniden  normalleştirme.  Kuantum  kuramında  ortaya  çıkan  sonsuz­
lukları yorumlamak için kullanılan bir matematik tekniği.
Yukarıdan  aşağıya  yaklaşımı.  Evrenin  geçmişlerini  yukarıdan  aşağı­
ya  doğru,  yani  şimdiki  zamandan  geçmişe  doğru  izleyen  kozmolojik 
yaklaşım.
Z
Zayıf  nükleer  kuvvet.  Doğanın  dört  kuvvetinden  biri.  Zayıf  kuvvet 
radyoaktiviteden sorumludur ve yıldızlarda elementlerin oluşmasında 
ve erken evrende hayati bir rol oynar.

---

Teşekkür
Evrenin  bir  tasarımı  var,  bir  kitabın  da.  Ancak  evrenin  tersi­
ne  bir  kitap  kendiliğinden  hiçlikten  belirivermiyor.  Kitap  bir  ya­
ratıcı  gerektiriyor  ve  bu  görev  yalnızca  yazarın  omuzlarına  düş­
müyor.  Bu  nedenle  biz  de  her  şeyden  önce  neredeyse  sonsuz  sa­
bırları  için  editörlerimiz  Beth  Rashbaum  ve  Ann  Harris’e  teşek­
kür  ediyoruz.  Öğrenciye  ihtiyacımız  olduğunda  öğrencimiz,  öğ­
retmene  ihtiyacımız  olduğunda  öğretmenimiz  oldular,  dürtülme- 
miz  gerektiğinde  de  bizi  dürttüler.  Kitabın  metni  başlarına  kal­
dı;  bir  virgülün  yeri  veya  negatif  eğrilikte  bir  yüzeyi  simetrik  ek­
sende  düz  uzaya  yerleştirmenin  olanaksızlığı  tartışılırken  hep  ne­
şeliydiler.  Ayrıca,  metni  okuyan  ve  değerli  bilgilerini  paylaşan 
Mark  Hillery’ye;  kitabın  iç  tasarımında  büyük  yardımları  olan 
Carole  Lowenstein’a;  kapağın  bitirilmesine  yardımcı  olan  David 
Stevenson’a;  ayrıntılara  gösterdiği  özenle  bizi  baskıda  görmek  is­
temeyeceğimiz  yanlışlardan  kurtaran  Loren  Noveck’e  teşekkür 
ederiz.  Peter  Bollinger’e:  Resimlerinle  bilime  sanat  kattığın  ve 
gösterdiğin  özenle  her  ayrıntının  doğrulukla  yerine  getirilmesini 
sağladığın  için  teşekkür  ederiz.  Ve  Sidney  Harris’e:  Harika  kari­
katürlerin  ve  bilim  insanlarının  karşılaştığı  konularla  ilgili  olağa­
nüstü  duyarlılığın  için  teşekkür  ederiz.  Başka  bir  evrende  bir  fi­
zikçi  olabilirdin.  Ayrıca,  bizi  destekledikleri  ve  cesaretlendirdik­
leri  için  Al  Zuckerman  ve  Susan  Ginsburg’a  minnettarız.  Sürekli 
olarak,  “Artık  kitabı  bitirme  zamanı”  ve  “Ne  zaman  bitireceğinizi 
dert  etmeyin,  sonunda  o  noktaya  geleceksiniz,”  mesajları  veriyor­
lardı,  ama  hangisini  ne  zaman  söyleyeceklerini  bilecek  kadar  bil­
gelerdi.  Son  olarak,  Stephen’ın  kişisel  asistanı  Judith  Croasdell’e; 
bilgisayar  yardımcısı  Sam  Blackburn’e;  ve  Joan  Godwin’e  teşek­
kür  ederiz.  Yalnızca  moral  destek  vermekle  kalmadılar,  teknik 
ve  pratik  destek  de  sağladılar  ki  onlar  olmasaydı  bu  kitap  yazıla­
mazdı. Dahası, en iyi barların nerede olduğunu hep biliyorlardı.

---

Dizin
A
Abdüsselam 93, 94 
akıllı tasarım 136 
Almagest (El-Mecisti) 37 
alternatif geçmişler 52, 70,
90
Anaksimandros 22, 24 
antik Yunan 24 
Antropik ilke 129, 130 
Aristarkhos 23, 24, 38, 39 
Aristoteles 21, 24-26, 30, 33, 38, 
47, 81, 114, 135 
Arkhimedes 22 
asimptotik özgürlük 94 
Asimtotik özgürlük 151 
atomculuk 24
atomlar 11, 23, 32, 60, 89, 131 
Augustinus, Hippolu Aziz 45 
Ay 19, 23, 28, 77, 105, 107, 118,
125, 141, 148
B
Babilliler 19
Baryon 94, 153 
“başlangıç koşulları” 27 
belirsizlik ilkesi bkz.
Heisenberg belirsizlik ilkesi 
Berilyum 132 
Berkeley, George 41, 42 
beyin 32, 43
bilimsel determinizm 141 
bilimsel yöntem 24 
Birleşik Kuram 95, 96 
Boshongo halkı 105 
bozon 90, 152
buckyopları 57, 59, 60-63, 65, 
67, 72
bükülme, bükülmüş uzay 87,
112, 
113, 118 
büyük birleşik kuram 95 
büyük daire 87 
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, 
Cenevre 98 
Büyük patlama 46, 49, 101, 
106, 108-111, 129 
Büyük tasarım 136
C
Caenorhabditis elegans 32 
Carroll, John W. 29 
CERN, Cenevre 94 
cisimcik kuramı 49 
Clepsydra 22 
Conway, John 142, 143, 
145-147
Ç
çekim dalgaları 89 
çekim kuvveti 77, 89, 134, 148, 
153
çift yank deneyi 61
Çin felsefesi ve mitolojisi 125,
135
çokluevren kavramı 116, 137 
D
dalga boyu 51, 81 
dalga kuramı ayrıca bkz. çift 
yarık deneyi 
dalga/parçacık ikiliği 52

---

158
Darwin, Charles 137 
Davisson, Clinton 61, 63 
Davy, Sir Humphrey 78 
Demokritos 23 
Descartes, René 26-31, 33 
Dicke, Robert 129 
doğanın görünür yasaları 118 
doğa yasaları 25, 26, 29, 32,
114, 116, 128, 130 
Dünya 13, 14, 19, 20, 23, 24,
28, 29, 37-39, 42, 45, 47, 77, 
81-83, 85, 87, 88, 113, 114, 
120, 126-129, 136, 141, 148
E
Eddington, Arthur 106, 116 
Einstein, Albert 33, 47, 52, 64, 
66, 77, 83, 89, 107, 111, 113, 
117, 134, 137, 141, 149, 152 
ekonomi 33
elektromanyetik kuvvet 60, 91, 
133
elektrozayıf kuvvet 94, 96 
elektronlar 43, 90 
eliptik yörüngelerin
dışmerkezliği 126, 127, 129 
Empedokles 22
enerji 14, 26, 90, 92, 93, 97, 106,
112, 
113, 132, 147, 148, 152 
Epikuros 24 
eter (ışıklı eter) 81-83 
etkin kuram 32, 33 
Evren ayrıca bkz. yaratılış, 
hayat 
evrim 22, 31, 142 
eylemsizlik 23, 84, 86, 87
F
Faraday, Michael 78-80
faz 51, 59, 68, 69, 71
fermiyon 90, 152 
Feynman, Richard (Dick)
12, 13, 60, 66-72, 90-93, 97, 
114-120
FitzGerald, George Francis 83 
fotoelektrik etkisi 52 
foton 62, 63, 72, 90, 91, 98 
Fowler, William 132 
Friedmann, Alexander 107,
108
Fuller, Buckminster 57 
G
galaksiler 107
Galilei, Galileo 24, 26, 29, 33, 
39, 47, 77 
gecikmiş seçilim deneyi 72 
geçmişler toplamı 66, 70, 91, 
114, 116, 117 
genel görelilik kuramı 89, 111 
gerçekçilik ayrıca bkz. modele 
dayalı gerçekçilik 
Germer, Lester 61, 63 
girişim 21, 51, 52, 59, 63, 66, 67, 
70, 71, 72, 115 
Göksel Kürelerin Dönüşleri 
Üzerine (Kopernik) 38 
“Grimnismal” 19 
güçlü antropik ilke 130, 133,
136
güçlü nükleer kuvvet 133 
Güneş 19, 21, 24, 28, 30, 38, 39,
42, 77, 80-82, 88, 105, 107, 
125-130, 134-136, 141
H
“hangi-yol” bilgisi 71, 72 
Hareketli Cisimlerin 
Elektrodinamikleri 
Üzerine 84

---

159
Harris, Sydney (karikatürleri) 
12, 27, 31, 41, 42, 63, 96 
havanın keşfi 23 
Hayat Oyunu 142, 143, 145-147 
hayatın, evrenin ve her şeyin 
nihai sorusu... 15 
Heisenberg belirsizlik ilkesi
96, 
152 
Heisenberg, Werner 63 
Helyum 109, 130-132 
Herakleitos 25 
Hıristiyanlık 25, 26, 30, 45,
135
Hidrojen 93, 109, 131, 133 
holografik ilke 41 
Hoyle, Fred 108, 130, 132,
133
Hubble, Edwin 48, 49, 106-108 
Hume, David 42
I
ışık 22, 29, 44, 46, 48, 49, 52, 62, 
63, 70-72, 78, 80-84, 86, 90, 
110, 137
İ
ikilikler 52
İonya bilimi 21, 23, 24 
J
jeodezikler 88 
Johannes XXI, Papa 26 
Johnson, Samuel 42
K
kaldıraç yasası 22 
kaldırma yasası 22 
kara delik 89, 148, 152 
karbon 57, 129-132 
karşıt gerçekçiler 42
karşıt-kuarklar 
(pi mezonlar) 45 
karşıt madde 152 
katot ışınları 44 
Kelvin, William Thomson, Sir
83,  131
Kepler, Johannes 25, 26, 29,
126,  137 
kimya 32
Klamath yerlileri 20 
klasik fizik 12, 60 
Kopernik 38, 39, 136 
Kozmik Mikrodalga Arkaplan 
Radyasyonu (CMBR) 108, 
109,110,117 
kozmoloji 117-119, 136, 151 
kozmolojik sabit 135 
Krater Gölü, Oregon 20 
Kuantum dalgalanmaları 115, 
117
Kuantum elektrodinamiği 
(KED) 90 
Kuantum fiziği / Kuantum 
kuramı 11, 12, 60, 61,
66
Kuantum gecikmesi 97 
Kuantum kromodinamiği 
(KKD) 94 
kuarklar 43, 45, 46, 90, 94, 95, 
101, 151 
kuvvet alanları 90
L
Lamb kayması 93 
Laplace, Pierre-Simon, marki 
30,31
Lemaître, Georges, 108 
Liezi (Lie Yukou) 135 
lityum 109, 131 
Lorentz, Hendrick 
Antoon 83

---

160
M
matematik 21, 33, 67, 68, 92, 
101, 120, 137, 154 
Matrix (film) 39 
Maxwell, James Clerk 80, 
81-83, 86, 89,137 
Mayalar 105, 135 
Merkator projeksiyonu, dünya 
haritası 14 
Merkür 126 
mezon 45, 94, 153 
Michelson, Albert 83 
Miletoslu Thales 20-22 
M-kuramı 13, 14, 52, 100, 101, 
119, 137, 149, 153 
modele dayalı gerçekçilik 42,
43, 45
modellerin zarafeti 47, 48 
modem fizik 79 
Monza, İtalya 37 
Morley, Edward 83 
mucizeler 29, 30
N
Napoléon Bonaparte 30 
Newton halkaları 49 
Newton, Isaac 13, 27-30, 49, 51, 
60-62, 65-67, 69-71, 77, 79,
84, 
87-89, 101, 125, 127, 134, 
137, 141 
Newton’in kütleçekim kuramı 
87, 97 
Newton’in hareket 
yasası 88 
nötrino 153 
nötron 45, 94, 131, 151
O
olasılık genliği 119, 120 
0rsted, Hans Christian 78
Otostopçu’nun Galaksi 
Rehberi 15
Ö
Öklid 22, 87, 88
özel görelilik kuramı 84, 86
özgür irade 24, 31-33
P
Parisli Tempier 26 
Planck sabiti 69 
Platon 13, 30, 33, 40 
Pope, Alexander 28 
proton 43, 45, 90, 94, 95, 131, 
151, 152 
psikoloji 33
Ptolemaios 37-39, 47-49 
Pythagoras 21, 22 
P-zarları 100
R
referans çerçevesi 80, 82 
renormalizasyon 92, 93, 97 
rezonans 132 
Ruh, epifiz bezi 31
S
sanal parçacıklar 97 
Schönborn, Christoph 135 
Second Life 39 
sınırsızlık koşulu 114, 119 
sıradanlık ilkesi 129 
sicim kuramı 98, 137, 153 
simetri 98, 153 
sistem 12, 25, 64, 70, 72, 117, 
125, 134, 152 
standart model 47, 48, 96,119,
137 
Stoacılar 25 
Straus, Ernst 137

---

161
süperçekim kuramı 99 
süpernova 129, 132, 135 
süpersimetri 97
T
Tanrı (veya Tanrılar) 14, 25,
26, 28, 30, 33, 45, 64, 77, 106,
113,  114, 117, 128, 135-137, 
141, 142, 148 
tekillik 109 
Thomson, J. J. 44, 83 
Tommaso, Aquino’lu Aziz 25, 
135
tutulma (güneş veya ay) 19-21, 
23, 37
U
Ussher, piskopos 106 
uzay 41, 43, 52, 84, 86-88, 96,
97, 
99-101, 112-114, 118-120, 
133, 134, 148, 152, 153 
uzay-zaman 86, 88, 100, 112,
113, 118, 152
Ü
üçlü alfa süreci 132
V
vakum dalgalanmaları 97 
Von Neumann, John 146
W
Wallace,  Alfred  Russel  137 
Weinberg, Steven 93, 94 
Wheeler, John 72
Y
yansıma yasası 22 
yaratılış, hayat 14, 45, 105, 108, 
135, 142 
yaşam 14, 29, 81, 95, 116, 121, 
125,127-129, 134, 136, 137 
yıldızlar ayrıca bkz. Güneş 
Young, Thomas 61, 62
Z
zaman 14, 25, 27, 28, 30, 45, 46, 
52, 84-87, 91, 97, 109, 112-
114, 
117, 118, 141, 143, 148 
zarafet 47
zayıf antropik ilke 129 
zayıf nükleer kuvvet 90 
Zwicky, Fritz 48