Kainatın müasir kosmoloji konsepsiyaları və inkişaf istiqamətləri

Sürəyya Səfərova,
doktorant

Nəzəri-metodoloji əsasını fiziki nəzəriyyələr və fəlsəfi prinsiplər təşkil edən kosmologiyanın öz inkişafının “müasir” mərhələsinə qədəm qoyması məhz fizika sahəsindəki yeniliklərlə bağlı olmuşdur. 1915-ci ilə qədər yaradılmış kosmoloji konsepsiyalar ancaq statik kainatdan bəhs etmişdir. Bu dövrdə kainatın dərki ilə məşğul olan tədqiqatçılar bir çox suallarına cavab tapa bilmədikləri hallarda bədbin qənaətlərə gəlib çıxırdılar. Misal üçün, görkəmli astronom Ceyms Hopvud Cins iddia edirdi ki, “biz Kainat haqqında səhih biliyə nail ola bilmərik , çünki daha çox təsadüflər aləmində işlərimizi qaydasına salmaqla məşğuluq. Eyni cəhdi kainatı dərk etmə cəhdlərimizə tətbiq etməməyə səbəb yoxdur” . Cins bir tərəfdən kainat haqqında gerçək biliyə çatmanın mümkünsüzlüyünü bildirsə də, digər tərəfdən, belə cəhdləri davam etdirməyin vacibliyini vurğulayır. Bir çox alim və mütəfəkkirlərin müxtəlif vaxtlarda belə fikirlər irəli sürmələrinə baxmayaraq, yeni üfüqləri kəşf etmək istəyi Kainatı izah edən konsepsiya və modellərin klassik yanaşmadan müasir və fərqli modellərin yaranmasına gətirib çıxarıb. Müasir kosmoloji konsepsiyaların yaranması əsas bir kəşflə -- 1915-ci ildə Albert Eynşteynin irəli sürdüyü ümumi nisbilik nəzəriyyəsi ilə bağlıdır. Bu nəzəriyyəyə əsasən cisimlərin kütlə və enerjisinin təsiri altında məkan-zaman daxilində deformasiya-əyilmələr baş verir, bu isə öz növbəsində cisimlərin traektoriyasının dəyişməsinə səbəb olur. Bu dəyişikliyi biz cazibə adlandırırıq. Eynşteyn nəzəriyyəsini bütövlükdə kainata tətbiq etməyə çalışsa da, bu işin öhdəsindən 1922-1924-cü illərdə Aleksandr Aleksandroviç Fridman gələrək, relyativist kosmoloji nəzəriyyəni yaratdı. Onun bu nəzəriyyəsi 3 modelə əsaslanırdı. Bu modellərdən ikisində məkanın əyrilik radiusu dəyişmədən artır, Kainat isə sonsuz genişlənir. Birinci modeldə maddənin orta sıxlığı və məkanın təhrif olunmaması nəzərdə tutulurdu. Bu halda Kainat hansısa başlanğıc nöqtəsindən sonsuz halda genişlənməlidir. Bu modelin özünəməxsusluğu ondadır ki, real məkan özü sonsuz olsa da, onda əksini verən kainat sonludur. İkinci modeldə güman olunur ki, madənin sıxlığı böhran həddən (temperatur və təzyiqin elə bir uyğunlaşma nöqtəsidir ki, bu halda maddənin maye və qaz halı arasındakı sərhəd yox olur ) aşağıdır. Bu halda məkan mənfi əyriliyə malikdir, amma yenə də Kainat başlanğıc nöqtəsindən genişlənməlidir. Üçüncü modeldə isə pulsasiya edən Kainat vaxtaşırı dəyişən əyrilik radiusuna malikdir. Bu modeldə maddənin sıxlığının böhran həddən yüksək olduğu hal nəzərdən keçirilir. Bu halda məkan müsbət əyriliyə malik olmalı, Kainat isə mütəmadi genişlənməli və sıxılmalıdır.
Fridmanın kosmoloji konsepsiyası 1929-cu ilədək özünün empirik təsdiqini tapmasa da , onunla eyni fikrə gələn katolik abbat Jorj Lemetr var idi. 1929-cu ildə Lemetr ilk dəfə olaraq Kainatın genişlənməsini qalaktika spektrlərində “qırmızı sürüşmə və ya uzaqlaşma” vasitəsilə seyr etməyin mümkün olduğunu irəli sürmüşdü.
Nəzəri cəhətdən Fridman və Lemetr tərəfindən irəli sürülən konsepsiyalar Xabl tərəfindən təklif olunmuş “Xabl qanunu”da öz təsdiqini tapdı.
“Xablın qanunu”na nəzər salmazdan əvvəl Fridmanın konsepsiyasının hansı prinsiplərə söykəndiyini izləyək. Kainatın yekcins və izotropluğunu ifadə edən və ideya kökləri alman alimi Nikolay Kuzanskiyə aparıb çıxaran kosmoloji prinsip əslində Albert Eynşteyn tərəfindən irəli sürülüb.
Kosmoloji prinsipin bir hissəsi olan yekcinslik maddənin Kainatda yayılmasını əks etdirir. İzotropluq anlayışına görə Kainatda hər hansı ustünlük təşkil edən və seçilmiş istiqamət yoxdur. Başqa sözlə, məkanın xassələri onda seçilmiş istiqamətdən asılı deyil. Bu o deməkdir ki, kainat istənilən anda, istənilən nöqtədən eyni görünür.
Bu sonuncu nəticə isə kainatın stasionarlıqdan uzaq olmasına dəlalət etməklə, məkan əyriliyinin dəyişməz qalmadığını, zaman daxilində hökmən dəyişdiyini nümayiş etdirir.

Beləliklə, Ümumi Nisbilik Nəzəriyyəsindən yararlanan Fridman, Kosmologiya elminə kainatın yekcins, izotrop, qeyri-stasionar və bu xassələrdən irəli gələn genişlənən və sıxılan konsepsiyasını bəxş etmiş oldu. Bu konsepsiya öz təsdiqini Xabblın kəşfində tapdı. “Xabl müəyyən etdi ki, qalaktikalar getdikcə yerdən uzaqlaşırlar. Qalaktikanın uzaqlığı onun Yerdən kənar daha da uzaqlaşmasını asanlaşdırır. Qalaktikaların uzaqlaşma sürəti onların Yerdən olan məsafələri ilə düzmütənasibdir. (E.Xabblın qanunu). Bu qanun belə bir fikir söyləməyə əsas verir ki, qalaktikaların Yerdən uzaqlaşması Kainatın genişlənməsini əks etdirir”. Deməli, Kainat statik olmayıb, dəyişkəndir. Dəyişiklik fikri isə öz növbəsində kainatın tarixini onun yarana və yox ola bilməsini ortaya qoyur. Bu qanundan irəli gələn hesablamalara görə Kainatın tarixi yaşı 15-20 milyard il arasında ölçülür.
Genişlənmə və müvafiq olaraq sıxılma məqamının yol açdığı ikinci fikir isə kainatın ölçüsü ilə bağlıdır. Fikirləşmək olar ki, mütəmadi olaraq bu proses baş verirsə, onda kainatın ölçüsü də əvvəlki kimi deyil, yəni əvvəl kiçik olub amma davamlı genişlənmə nəticəsində böyüyüb və ya əksinə. Sinqulyarlıq adlanan qeyd etdiyimiz məqam 1927-ci ildə Jorj Lametr tərəfindən irəli sürülüb, 1965-ci ildə Stiven Xokinq tərəfindən sübuta yetirilib. Xokinq qeyd edirdi ki, “müşahidələrimizin nəticələri sübut edir ki, Kainat müəyyən bir zaman kəsiyində yaranıb. Lakin yaranışın başlanma anı, sinqulyarlıq heç bir məlum fiziki qanuna tabe olmayıb”.
Nəzərə alaq ki, sinqulyar vəziyyətdən genişlənən kainat anlayışına keçidi Corc Qamovun 1946-cı ildə irəli sürdüyü Böyük Partlayış nəzəriyyəsi ilə də izah etmək mümkündür. Bu nəzəriyyəyə görə radiusu kainat kiçik radiuslu, lakin, böyük sıxlıqlı maddənin partlaması nəticəsində yaranıb. Qamov güman edirdi ki, kainatı təşkil edən elementlər böyük partlayışdan sonra nüvə reaksiyaları nəticəsində yaranıblar.
Qamovun nəzəriyyəsi yarandığı vaxt diqqəti cəlb etmədi. Yalnız 1965-ci ildə amerikalı alimlər A.Penzias və R.Vilsonun eksperimental tədqiqatları Qamovun nəzəriyyəsinə həyat verdi. “A.Penzias və R.Vilson kosmik mikrodalğalı fon şüası aşkar etdilər. Məlum oldu ki, kosmik məkan elektromaqnit dalğaları ilə əhatə olunub və bu dalğalar kainatın başlanğıc halının şahidləri , ən əsası isə ilk başlanğıcda kainatın yüksək sıxlıq və temperatur halında olmasının sübutudur”.
Beləliklə, Böyük Partlayışdan sonra təkamül dövrü baş verib, bir tərəfdən, differensasiya digər tərəfdən, strukturların mürəkkəbləşməsi ilə müşaiyət olunub. “Kainat öz inkişafında qaynar plazma halında olduğu Adronnaya dövrünü keçib. Bu mərhələdə əsas hərəkətdə olan və güclü qarşılıqlı təsir şəraitində olan qüvvələr elementar hissəciklər olmuşdur.
Lepton erasında əsas qüvvələr leptonlar; yəni elektronlar, pozitronlar olmuşdur. Bu dövrdə də kainatın temperaturı birinci dövrə (1032 K) nisbətən azalıb və 1015 K-a çatmışdır. Şüa adlanan 1 milyon il müddəti əhatə edən üçüncü mərhələdə isə temperatur 10 000 K barabər idi və bu zaman kainatda şüa üstünlük təşkil edir, maddə isə ionlaşmış vəziyyətdə idi.
Hazırda maddə erası davam etməkdədir. Kainat soyuduqca neytrallaşır və tündləşir, beləliklə, maddə yaranır, şüa maddə ilə qarşılıqlı təsirini itirirərək sərbəst şəkildə kainatda qarışır. 3 K-ya qədər soyuyan həmin neytrin və fotonlar bu günkü gündə kosmik mikrodalğalı fon şüa formasında müşahidə olunurlar”.
Böyük Partlayış nəzəriyyəsi ilə yanaşı mövcud olub, onunla ziddiyyət təşkil etməyən digər bir model isə İnflyasiya konsepsiyasıdır. Bu konsepsiya kainatın təkamülünü genişlənmə anından hesablayır. Bu nəzəriyyəyə görə kainat öz başlanğıcını yüksək aktivliyə malik vakkumdan götürür. Vakkum müxtəlif təzyiq və enerjilərin təsiri altında ola bilər. Vakkumun ilkin halını qabda qaynayan suya bənzətmək olar, belə ki, təzahür edən hər qabarcıq ayrıca bir kainatdır, belə kainatlardan biri də bizim mövcud olduğumuz kainatdır. Həmin şişmə və ya sürətli genişlənmə inflyasiya adlanır və məkansız, zamansız bir dünyanı ehtiva edir. İnflyasiya fazasında tədricən şişən kainat indiki Metaqalaktikanın ölçüsünü aşır, sonra isə davamsız vakkum dağılır, kosmik itələmə gücü tükənir. Hissəcik və antihissəciklərin dağılma prosesi fərqli tərzdə baş verdiyindən adi maddənin antimaddə üzərində nəzərə çarpmayan üstünlüyü -- milliard antihissəciyin müqabilində milliard plyus bir hissəcik yaranır. Bu assimmetriyanın izahı hələlik, tapılmayıb. Maddə və antimaddənin arasındakı simmetriya pozuntusu sistemin ahənginin pozulmasını şərtləndirir ki, bu da sistemin öz strukturunu dəyişərək yeni vəziyyətə keçməsinə səbəb olur.
Böyük partlayış və inflaysiya konsepsiyalarının elmi dairələrdə qəbul olunmasına baxmayaraq, kosmik konsepsiyalar öz inkişafının kulminasiya nöqtəsinə çatmayıb. Burda açılmayan və izahını tapmayan bir qism suallar bəzi düşüncə sahiblərinin dini yanaşmaya müraciət etmələrinə səbəb olur. Əsas problematik məqam sinqulyarlığın izahı ilə bağlıdır. Kainatın ilkin ölçüləri barəsindəki əsas sual açıq saxladığından bir çox alimlər Sinqulyarlıq vəziyyətini natamam sayırlar .

ƏDƏBİYYAT SİYAHISI

1. Məmmədov Ə. Bəşirov R. Müasir təbiətşünaslığa konseptual yanaşma. - B:.”Elm”, - 2001. -757 s.
2. Базалук О.А.,Владленова И.В. Философские проблемы космологии:
монография. - Х.: НТУ “ХПI”, 2013.-190 c.
3. Под ред. В.В. Казютинского.Современная космология: философские горизонты . - М.: «Канон+» РООИ <<Реабилитация», 2011.- 432 с.
4. В.М. Найдыш. Концепции современного естествознания.
http://www.bibliotekar.ru/estestvoznanie-3/index.htm
5. Гусейханов М. К., Раджабов О. Р. Концепции современного естествознания: Учебник. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2007. — 540 с.
6. Новоженов В.А. Концепции современного естествознания. Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 2001. - 474 с.
7. Хокинг С . Краткая история времени. От большого взрыва до черных дыр. - 108 c . www.koob.ru
8. Hawking S. W., The occurrence of singularities in cosmology, III. Causality and singularities, Proc. Roy. Soc. London, A300, (1967)
9. https://ru.wikipedia.org/wiki/Реликтовое излучение
10. https://ru.wikipedia.org/wiki/Гамов_Георгий_Антонович