Gabriela González: How LIGO discovered gravitational waves (with English subtitles) | TED

Çeviri: Muhammed Boğatekin Gözden geçirme: Gözde Alpçetin

A little over 100 years ago, in 1915,

100 seneden biraz daha uzun zaman önce,

1915'te,

Einstein published his theory of general relativity,

Einstein, Genel Görelilik kuramını yayımladı.

which is sort of a strange name,

İsmi biraz garip gelebilir

but it's a theory that explains gravity.

ama kısaca kütleçekimsel dalgaları açıklayan bir teori.

It states that mass -- all matter, the planets -- attracts mass,

Bu teoriye göre cisimler, gezegenler yani tüm kütleler birbirini çeker.

not because of an instantaneous force, as Newton claimed,

Newton'un ani güç kavramından ötürü değil de

but because all matter -- all of us, all the planets --

bizler, sizler, her şey, hepimiz, tüm gezegenler,

wrinkles the flexible fabric of space-time.

zaman ve mekanda birbirlerine ince bir iple bağlı oldukları için.

Space-time is this thing in which we live and that connects us all.

Yaşadığımız zaman ve mekan uzantısında hepimiz birbirimize bağlıyız.

It's like when we lie down on a mattress and distort its contour.

Şey gibi düşünebilirsiniz, mesela kanepeye uzanıyoruz

ve kanepenin şeklini değiştiriyoruz.

The masses move -- again, not according to Newton's laws,

Kütleler de hareket ediyor

ama dediğim gibi Newton'un kanunlarından dolayı değil.

but because they see this space-time curvature

Bu kütleler zaman ve mekanda birbirlerini görerek

and follow the little curves,

ve küçük kıvrımlardan geçerek

just like when our bedmate nestles up to us

tıpkı kanepeye uzananan birisinin kanepede bırakması gibi

because of the mattress curvature.

küçük kıvrımlar bırakırlar.

(Laughter)

(Kahkaha)

A year later, in 1916,

Bir sene sonra, 1916'da,

Einstein derived from his theory

Einstein genel görelilik teorisinden

that gravitational waves existed,

kütleçekimsel dalgaların var olduğunu çıkardı

and that these waves were produced when masses move,

ve bu dalgalar, kütleler hareket edince ortaya çıkıyordu.

like, for example, when two stars revolve around one another

Mesela iki yıldız birbirleri etrafında dönerken

sistemin enerjisini taşıyan bükümler oluşturur

and create folds in space-time which carry energy from the system,

ve bu yıldızlar zamanla birbirlerine yaklaşırlar.

and the stars move toward each other.

However, he also estimated

Ancak bunların yanı sıra,

bu bahsettiğimiz etkileşimler o kadar küçükler ki

that these effects were so minute,

that it would never be possible to measure them.

asla onları ölçemeyeceğiz.

I'm going to tell you the story of how,

Birçok ülkeden bilim insanları kafa kafaya verip

with the work of hundreds of scientists working in many countries

on yıllar süren çalışmaların neticesinde

over the course of many decades,

just recently, in 2015,

çok yakın bir tarihte, 2015'te,

we discovered those gravitational waves for the first time.

kütleçekimsel dalgaları ilk kez nasıl keşfedebildik

onu anlatmak istiyorum sizlere.

It's a rather long story.

Aslında bu çok uzun bir hikaye.

It started 1.3 billion years ago.

1.3 milyar yıl önce başladı bu hikaye.

A long, long time ago,

Anlayacağınız çok çok zaman önce,

in a galaxy far, far away --

çok çok uzak bir galakside başladı tüm bunlar.

(Laughter)

(Gülüşmeler)

two black holes were revolving around one another --

Vakti zamanında birbiri etrafında dönen iki kara delik vardı,

"dancing the tango," I like to say.

benim tabirimle "tango yapıyorlardı."

It started slowly,

Başlarda yavaşlardı

but as they emitted gravitational waves,

ama kütleçekimsel dalgaları yaydıkları için

they grew closer together, accelerating in speed,

zamanla birbirlerine yaklaşmaya ve hızlanmaya başladılar

until, when they were revolving at almost the speed of light,

ta ki neredeyse ışık hızıyla dönmeye başlayıp

they fused into a single black hole

nihayetinde birleşip tek bir kara delik olana kadar.

that had 60 times the mass of the Sun,

Kütleleri güneşinkinden 60 kat daha büyüktü

but compressed into the space of 360 kilometers.

ama 360 kilometrelik bir alanda sıkışıp kalmıştı.

That's the size of the state of Louisiana,

Büyüklüğü oturduğum Louisiana eyaleti kadar.

where I live.

This incredible effect produced gravitational waves

Bu inanılmaz etkileşim

evrenin her köşesine yığınla bilgi gönderen

that carried the news of this cosmic hug to the rest of the universe.

kütleçekimsel dalgaları oluşturdu.

It took us a long time to figure out the effects of these gravitational waves,

Bu kütleçekimsel dalgaları çözebilmek epey bir vaktimizi aldı

because the way we measure them is by looking for effects in distances.

çünkü biz bunları uzak mesafelerdeki etkilerini tespit ederek ölçüyoruz.

We want to measure longitudes, distances.

Biz bunların koordinatlarını, uzaklıklarını ölçmeye çalışıyoruz.

When these gravitational waves passed by Earth,

Bu kütleçekimsel dalgaları, 2015'te dünyadan geçtiğinde

which was in 2015,

they produced changes in all distances --

mesafeleri büyük bir değişime uğrattı.

the distances between all of you, the distances between you and me,

Gerek sizin kendi aranızdaki mesafe olsun

gerek sizle benim aramdaki mesafe, boylarımız olsun...

our heights --

every one of us stretched and shrank a tiny bit.

Her birimiz azıcık uzadık veya kısaldık.

The prediction is that the effect is proportional to the distance.

Tahminlere göre bu etki orantılı miktardaydı

But it's very small:

ama çok çok küçüktü.

even for distances much greater than my slight height,

Görüp görebileceğiniz en küçük şeylerden bile küçüktü.

the effect is infinitesimal.

For example, the distance between the Earth and the Sun

Mesela Dünya ile Güneş arasındaki mesafe

changed by one atomic diameter.

bir atomun çapı kadar değişti.

How can that be measured?

Peki bu nasıl ölçülebilir?

How could we measure it?

Bunu nasıl ölçebildik?

Fifty years ago,

Elli sene önce,

some visionary physicists at Caltech and MIT --

Caltech ve MIT'den birkaç ileri görüşlü fizikçi;

Kip Thorne, Ron Drever, Rai Weiss --

Kip Thorne, Ron Drever ve Rai Weiss

thought they could precisely measure distances

birbirinden kilometrelerce uzağa yerleştirilmiş

using lasers that measured distances between mirrors

aynaların arasındaki uzaklığı ölçen lazerleri kullanarak

bu daha önce bahsettiğim mesafeleri ölçebileceğimizi söylediler.

kilometers apart.

It took many years, a lot of work and many scientists

Yeni teknolojiler, yeni fikirler üretmek için yıllar yıllar geçti;

to develop the technology and develop the ideas.

bir dünya çalışma ve araştırma yapıldı

And 20 years later,

ve 20 sene sonra,

almost 30 years ago,

yani ortalama bir 30 yıl önce ABD'de

they started to build two gravitational wave detectors, two interferometers,

kütleçekimsel dalgaları ölçen ve her birisi dört kilometre büyüklüğünde

in the United States.

iki dedektör iki de enterferometre inşa edilmeye başlandı.

Each one is four kilometers long;

one is in Livingston, Louisiana,

Birisi Livingston, Louisiana'da

harika bir ormanın ortasında

in the middle of a beautiful forest,

and the other is in Hanford, Washington,

diğeri ise Hanford, Washington'da

ıssız bir çölün ortasında.

in the middle of the desert.

The interferometers have lasers

Bu enterferometrelerden gönderdiğimiz lazerler

that travel from the center through four kilometers in-vacuum,

boşlukta dört kilometre yol alıp

are reflected in mirrors and then they return.

aynalardan yansıyor ve geri dönüyorlar.

Biz de bir kanat ile diğer kanat arasındaki mesafe farkını ölçüyoruz

We measure the difference in the distances

between this arm and this arm.

These detectors are very, very, very sensitive;

ve bu dedektörler çok ama çok hassaslar.

they're the most precise instruments in the world.

Dünyadaki en pahalı oyuncaklar bunlar.

Why did we make two?

Peki neden bunu yaptık?

It's because the signals that we want to measure come from space,

Ölçmeyi istediğimiz sinyaller

uzaydan gelen sinyaller olduğu için

but the mirrors are moving all the time,

ama aynalar, astrofiziksel hareketler olan

so in order to distinguish the gravitational wave effects --

ve mutlaka detektörlerde görünen kütleçekimsel dalgaları

which are astrophysical effects and should show up on the two detectors --

we can distinguish them from the local effects,

bizim yaydığımız sinyallerden ayırabilmemiz için sürekli hareket ediyor.

which appear separately, either on one or the other.

In September of 2015,

Ekim 2015'te

we were finishing installing the second-generation technology

bu detektörlerin ikinci nesil versiyonlarının kurulumunu

in the detectors,

bitirdik bitirecektik

and we still weren't at the optimal sensitivity that we wanted --

ama hala istediğimiz o optimum hassasiyeti yakalayamamıştık.

we're still not, even now, two years later --

İki sene geçti,

hala da yakalayamadık

but we wanted to gather data.

ama olsun, veri toplamaya kararlıydık.

We didn't think we'd see anything,

Bir şeyler görme gibi bir beklentimiz yoktu

but we were getting ready to start collecting a few months' worth of data.

ama aylar boyunca veri toplamaya kendimizi hazırlıyorduk

And then nature surprised us.

ve tabiat bizi şaşırttı.

On September 14, 2015,

14 Eylül 2015'te

we saw, in both detectors,

dedektörlerimizin ikisiyle de

a gravitational wave.

bir kütleçekimsel dalga tespit ettik.

In both detectors, we saw a signal

Genliği ve frekansı bir döngü halinde

with cycles that increased in amplitude and frequency

bir artıp bir azalan bir sinyal tespit ettik

and then go back down.

And they were the same in both detectors.

ve her iki dedektörde de aynı bu şekildeydi.

They were gravitational waves.

Bunlar kütleçekimsel dalgalardı.

And not only that -- in decoding this type of wave,

Tespit etmekle kalmadık,

we were able to deduce that they came from black holes

bu dalgaların milyarlarca yıl önce

fusing together to make one,

birleşen kara deliklerden geldikleri sonucuna vardık

more than a billion years ago.

And that was --

ve bu ---

(Applause)

(Alkış)

that was fantastic.

harika bir şeydi.

At first, we couldn't believe it.

Başta gözlerimize inanamadık.

We didn't imagine this would happen until much later;

Böyle bir şeyle karşılaşmayı o ana kadar beklemiyorduk.

it was a surprise for all of us.

Hepimiz için bir sürprizdi bu.

It took us months to convince ourselves that it was true,

Bunun doğruluğunu teyit etmek aylarımızı aldı

because we didn't want to leave any room for error.

çünkü zerre hataya yer yoktu.

But it was true, and to clear up any doubt

Dedektörler böyle şeyleri tespit edemez diye diye içimiz içimizi yemişti

that the detectors really could measure these things,

ama doğruydu.

in December of that same year,

Aynı senenin kasım ayında, başka bir kütleçekimsel dalga tespit ettik

we measured another gravitational wave,

smaller than the first one.

ama bu seferki ilkinden biraz daha küçüktü.

The first gravitational wave produced a difference in the distance

İlk kütleçekimsel dalganın dört kilometre içerisinde

of four-thousandths of a proton

dörtbininci prontonda bıraktığı mesafe

over four kilometers.

biraz daha farklıydı.

Yes, the second detection was smaller,

Evet doğru, ikinci dalga biraz daha küçüktü

but still very convincing by our standards.

ancak bizim standartlarımızca doğruluğu teyit edilebilir düzeydeydi.

Despite the fact that these are space-time waves and not sound waves,

Bu dalgalar ses dalgası değil de

uzay-zaman dalgaları olmasına rağmen

we like to put them into loudspeakers and listen to them.

bunların sesini yükseltip dinlemek ve konuşturmak çok hoşumuza gidiyor.

We call this "the music of the universe."

Buna biz "evrenin müziği" diyoruz.

I'd like you to listen to the first two notes of that music.

Bu müziğin ilk iki notasını sizlere de dinletmek istiyorum.

(Vızıltı)

(Chirping sound)

(Chirping sound)

(Vızıltı)

The second, shorter sound was the last fraction of a second

Bir tık daha kısa olan ikincisindeki o son sert çıkış

of the two black holes which,

birleşen iki kara deliğin birleşme esnasında yaydığı

in that fraction of a second, emitted vast amounts of energy --

o olağanüstü enerjinin eseri.

so much energy, it was like three Suns converting into energy,

Öyle bir enerji ki sanki üç güneş bir araya gelip

following that famous formula,

o meşhur E = mc2 kuralıyla enerjiye dönüşüyor.

E = mc2.

Remember that one?

Hatırlıyor musunuz?

We love this music so much we actually dance to it.

Bu müziğe bayılıyoruz,

hatta o kadar seviyoruz ki açıp dans bile ediyoruz.

I'm going to have you listen again.

Bir daha açacağım size.

(Chirping sound)

(Vızıltı)

(Chirping sound)

(Vızıltı)

It's the music of the universe!

Bu evrenin müziği.

(Applause)

(Alkış)

People frequently ask me now:

Şu sıralar insanlar sık sık soruyor:

"What can gravitational waves be used for?

"Bu kütleçekimsel dalgalar ne işe yarıyor?"

And now that you've discovered them, what else is there left to do?"

Keşfettiniz işte.

Ee ne kaldı geriye?

What can gravitational waves be used for?

Bu kütleçekimsel dalgalar ne işe yarıyor?

When they asked Borges, "What is the purpose of poetry?"

Borges'a zamanında

''Şiir ne işe yarıyor?'' diye sordular.

he, in turn, answered,

Devam ettiler.

"What's the purpose of dawn?

Şafak neden doğar?

What's the purpose of caresses?

Neden sevip okşarız?

What's the purpose of the smell of coffee?"

Kahvenin kokusu ne işe yarar?

He answered,

Borge cevap verdi.

"The purpose of poetry is pleasure; it's for emotion, it's for living."

Yaşamak, hissetmek ve haz için şiir yazarız

And understanding the universe,

ve insanoğlunun evreni

this human curiosity for knowing how everything works,

ve nasıl işlediğini anlama çabası da

is similar.

buna benziyor.

Since time immemorial, humanity -- all of us, everyone, as kids --

İnsanoğlu oldu olalı

bizler, sizler, hepimiz

when we look up at the sky for the first time and see the stars,

ilk gökyüzüne baktığımızda

ve yıldızları gördüğümüzde şunu sorduk:

we wonder,

"What are stars?"

"Nedir bu yıldızlar?"

That curiosity is what makes us human.

İşte biz insanları insan yapan da bu merak güdüsü.

And that's what we do with science.

Bunu da bilimin maharetiyle yapıyoruz.

We like to say that gravitational waves now have a purpose,

Bugün şunu rahatlıkla ifade edebiliriz ki

kütleçekimsel dalgaların bir amacı var

because we're opening up a new way to explore the universe.

çünkü evreni keşif ederken yeni bir kapı aralıyoruz.

Until now, we were able to see the light of the stars

Düne kadar elektromanyetik dalgalar vasıtasıyla

via electromagnetic waves.

yıldızların ışıklarını görebiliyorduk.

Now we can listen to the sound of the universe,

Her ne kadar kütleçekimsel dalgalar gibi ışık yaymasalar da

even of things that don't emit light, like gravitational waves.

bugün artık evrenin sesini de duyabiliyoruz.

(Applause)

(Alkış)

Thank you.

Sağ olun.

(Applause)

(Alkış)

But are they useful?

Peki bunlar gerçekten bir işe yarıyor mu?

Can't we derive any technology from gravitational waves?

Kütleçekimsel dalgalardan yeni teknolojiler üretemez miyiz?

Yes, probably.

Yani evet, belki

But it will probably take a lot of time.

ama bu muhtemelen epey bir vakit alacak.

We've developed the technology to detect them,

Bunları tespit edebilmek için bir teknoloji ürettik

but in terms of the waves themselves,

ama bu dalgalardan istifade edebilmek için

maybe we'll discover 100 years from now that they are useful.

nereden baksanız önümüzde bir yüz yıl daha var.

But it takes a lot of time to derive technology from science,

Ancak bilimden bir teknoloji çıkartmak baya bir zaman alıyor,

and that's not why we do it.

ama bunu yapma amacımız bu değil.

All technology is derived from science,

Tüm teknolojilerin doğduğu yer bilimdir

but we practice science for the enjoyment.

ama bizim yaptığımız bilim zevkine.

What's left to do?

Peki o zaman yapacak ne kaldı?

A lot.

Çok şey kaldı.

A lot; this is only the beginning.

Çok ama çok şey, bu daha başlangıç.

As we make the detectors more and more sensitive --

Ürettiğimiz dedektörlerin hassasiyetleri arttıkça

and we have lots of work to do there --

yapacak iş de artıyor.

not only are we going to see more black holes

Daha fazla kara delik tespit etmekle kalmayacağız

and be able to catalog how many there are, where they are

bunların nerede, kaç tane ve ne kadar büyük olduklarını gösteren

bir katalog da hazırlamamız gerekecek.

and how big they are,

we'll also be able to see other objects.

Ayrıca diğer cisimleri de görebileceğiz.

We'll see neutron stars fuse and turn into black holes.

Kara deliğe dönüşen nötron yıldızlarının füzyonlarından tutun da

We'll see a black holes being born.

yeni bir kara deliğin doğuşuna,

We'll be able to see rotating stars in our galaxy

galaksimizin etrafında dönüp sinosidual dalgalar oluşturan yıldızlardan

produce sinusoidal waves.

We'll be able to see explosions of supernovas in our galaxy.

galaksizimizdeki süpernova patlamalara kadar birçok şeyi görebileceğiz.

We'll be seeing a whole spectrum of new sources.

Bir dünya yeni şey keşfedeceğiz.

We like to say

Gururla söyleyebiliriz ki

that we've added a new sense to the human body:

insanoğluna yeni bir hissi tattırdık.

now, in addition to seeing,

Artık görmenin yanı sıra

we're able to hear.

duya da biliyoruz.

This is a revolution in astronomy,

Bu astronomide adeta bir devrim.

like when Galileo invented the telescope.

Galileo'nun teleskobu icat etmesi

It's like when they added sound to silent movies.

veya sinemalara sesin eklenmesi gibi.

This is just the beginning.

Bu sadece bir başlangıç.

We like to think

Daha önümüzde uzun ama bir o kadar da eğlenceli

that the road to science is very long -- very fun, but very long --

bir yolun olması bizi heyecanlandırıyor.

and that we, this large, international community of scientists,

Birçok milletten ve ülkeden gelen bilim insanlarından oluşturduğu

working from many countries, together as a team,

bu uluslararası camia olarak omuz omuza çalışıyoruz.

are helping to build that road;

Bu önümüzdeki yolu

that we're shedding light -- sometimes encountering detours --

yeri gelince aydınlatıp

yeri gelince de engelleri bir kenara itip

and building, perhaps,

kol kola inşa ederek

a highway to the universe.

evrene doğru yol almak istiyoruz.

Thank you.

Teşekkürler.

(Applause)

(Alkış)