Yıldız sembolü her yerde bulunmaktadır. Birçok kültür tarafından ve çeşitli bağlamlarda kullanılan bir semboldür. Üstelik bu kullanılan yıldız sembolleri, çoğunluk 5 kutup ile çizilmiştir. Beş kutuplu yıldızlar, MÖ 3100’e kadar uzanan Mısır kavanozlarına ve aynı zaman zarfında Mezopotamya’daki tablet ve vazolara çizildi.
Çocukluğumuzdan itibaren çizdiğimiz yıldızların hep kutuplu olduğunu düşünür ve onları çizerken 5 nokta kullanırız. Peki bu çizimlerin sebebi nedir, hiç merak ettiniz mi? Gökyüzündeki yıldızlar aslında nükleer füzyonla çalışan devasa hidrojen ve helyum gazı toplarıdır. Peki bunlar top şeklinde ise biz neden yıldızları 5 kutup kullanarak çiziyoruz?
Pisagor takipçileri aralarındaki mektuplarda gruplarının bir sembolü olarak yıldızları görülüyorlardı. Altı ve yedi kutuplu yıldızlar da tarih boyunca dinin (Davut Yıldızı gibi) ya da yurtseverliğin sembolleri (Cherokee Ulusunun mührü ya da ABD’nin Büyük Mührü gibi) olarak kullanılmıştır. Günümüzde, yıldızlar bir şöhret (Hollywood Şöhret Kaldırımı gibi), deneyim (beş yıldızlı generaller) veya kalitenin (beş yıldızlı oteller) sembolü olarak kullanılmaktadır. Yıldızlar Noel ağaçlarımızı süsler, bayraklarda veya şirket logolarında görünür. Eğer yıldızlar gerçekten yuvarlaksa ve gökyüzündeki simetrik küreler ise neden onları sürekli kutuplu nesneler olarak çiziyoruz?
Yıldızlar Işınların Kırılarak Yayılması Sayesinde Kutuplu Görünüyor.
Bir yıldız olan güneşin, gezegenimizden daha büyük, muazzam bir gaz topu olmasından dolayı, yıldızların baktığımız noktadan düz bir tabaka şeklinde göründüğünü düşünebiliriz. Bu aslında bizim Güneş’i nasıl gördüğümüz ile alakalıdır. (Dip not: özel göz korumanız yokken Güneş’e doğrudan bakmayınız.) Bununla birlikte, alan çok geniştir ve diğer tüm yıldızlar gözlerimizin bu olayı çözebilmesi için çok uzaktadır. Diğer bir deyişle, yıldızları daha büyük disklerden çok ışık noktaları gibi görüyoruz. Ancak bu kutupluların genellikle kendilerine özgü bir yapısı vardır. Gece gökyüzüne bakıyorsanız bir dahaki sefere yukarıdaki yıldızlara iyi bakın, bunların küçük çivilerden çıkan ışık noktalarına daha çok benzediklerini fark edeceksiniz. Sadece bir yıldızın olduğu tarafa bakarsanız ya da çevresel boyutuna bakmak için gözünüzü kısarsanız, bu yıldızları en iyi şekilde görebilirsiniz. Ayrıca bir sokak lambasına bakarak ya da evinizdeki bir ışığa bakarak yıldızlara daha iyi göz atabileceğiniz bir hile yapabilirsiniz.
Yıldızların kutuplu görünme sebebi ışın kırılma olayı olarak bilinen olgudur. Işığın kırılmasını anlamak için, önce ışığın bir foton parçacığı gibi, diğer zamanlarda ise bir dalga gibi davrandığını hatırlamamız gerekir. Bu bölünmüş özellik, ışığın dalga-parçacık ikiliği olarak bilinir. Kırınım, dalga gibi davranan en açık ışık örneklerinden biridir. Bir ışık ışınının dar bir açıktan veya keskin bir kenardan geçmesi gerektiğinde, bu ışık dağılır veya patern denilen bir alana yayılır, bunu kırınım paterni olarak tanımlayabiliriz.
Lise fizik öğrencileri tarafından yapılan bir deneyde, ışık bir ve iki dar yarıktan geçtikten sonra açık bir tahta üzerinde bir ışık huzmesi parlar. (Bu deney Young’ın çift yarık deneyidir.) Bir ışık partikülü yarıktan basit bir şekilde geçerken veya geri yansıtılırken, bir ışık dalgası kısmen yarıktan geçer ve aynı zamanda da arka planda tahta üzerinde belirgin bir desen oluşturan yarığın kenarlarının etrafında bükülür.
Peki yıldızların etrafında gördüğümüz kutuplarla ne ilgisi var?
Yıldızların uçlarındaki sivriliği için en iyi açıklamamız dış mekan anlayışımızdan değil insan gözünün anatomisinden geliyor. Gökyüzündeki uzak bir noktadan gelen ışığın, kendisinden küçük bir delik olan gözümüzün lensinden geçmesi gerekmektedir. Gözünü kıstığınız zaman, ışığın geçmesi için daha da abartılı bir yarık yaparsınız. Gözlerimizin lensleri aynı zamanda ışığın geçmesi için küçük yarıklar oluşturan dikiş çizgileri olarak bilinen ince kusurlara sahiptir ve bu nedenle kendi kırınım desenleriyle sonuçlanması gerekmektedir. Herkesin gözü benzersiz olduğundan (sol ve sağ gözünüz dahil), bu iki insanın bir yıldızı aynı şekilde, aynı sayıda veya kutup şeklinde göremeyeceği anlamına gelmektedir.
Teleskoplar bile yıldızların etrafındaki ışık kırılmalarının sapmaları olarak adlandırdığımız şeyi görür, çünkü yıldız ışığının teleskop merceğine veya aynasına ulaşması için net bir yol yoktur. Bir şeyin o lensi veya aynayı yerinde tutması gerekmektedir. Hubble Uzay Teleskopu durumunda, dört metal çubuk veya destek aynayı sabitler ve böylece Hubble görüntülerinde en parlak yıldızlar ışığın bu dikmelerden geçtiği yerden dört tane parlak diken gösterir. Yaklaşan James Webb Uzay Teleskobu üçe sahip olacak.
Yıldızlar Neden Parlıyor Gibi Görünüyor?
Yıldızları sivri veya kutuplu nesneler olarak görmemizin sebebi Dünya’ya bağlı olsa da yıldızların parlak görünmesinin nedenleri yukarıda bahsettiğimiz gibi atmosferle ilgilidir. Bir yıldızın ışığı fırtınalı bir atmosferden geçerken, bu ışık kırılması olarak adlandırılan süreçte aramızdaki, izleyicilerimiz ve yıldız arasından doğru bir yoldan sapar. Böylece yıldızlar anlık olarak soluk görünebilir ve yanıp sönen bu düşük seviyede yanıp sönüyor gibi görünür.
Yıldızların Bize Görünüşü
Çok basit, değil mi? İnsanlar yıldızları ve diğer her şeyi tam olarak göründükleri gibi çizer. Gece gökyüzüne baktığımızda yıldızların birkaç kolu olduğu ve kutuplu göründüğü doğrudur. Dolayısıyla bu, evrensel olarak kabul edilen yıldızların görüntüsüdür. Asıl soru, yıldızların neden bu şekilde göründüğüdür, çünkü hepimiz yıldızların aslında küresel olarak formda olduklarını biliyoruz.
İnsanların yıldızları bu şekilde algılamasında yalnız olmadıklarını söylemek ilginçtir; pratikte gözleri olan her yaratık yıldızları aynı şekilde görür! Ayrıca, birçok yüksek güçlü teleskop bile uzaktaki yıldızları kutuplu nesneler olarak görür. Bu garip fenomen ışığın doğasından kaynaklanmaktadır. Işık, kendisini hem bir dalga hem de bir parçacık olarak davranır. Bazen bir parçacık gibi davranır (foton olarak bilinir) ve böylece düz yollarda seyahat edebilir, ancak diğer zamanlarda bir dalga gibi hareket eder. Sezgisel olarak pek bir anlam ifade etmese de ışığın dualitesi için bilim adamları tarafından ışığın dalga-parçacık ikiliği olarak ispatlanmış kanıtlar vardır.
Bu dalga benzeri özellikler sayesinde, uzaktaki bir nesneden yayılan ışık başka bir nesneye veya açıklığa ulaştığında, dalgaları nesnenin etrafına hafifçe sıçramakta veya bükülmektedir ve nihayetinde düşecekleri üzerine çeşitli desenler üretmek için birbirlerine müdahale etmektedir. Örneğin, küçük bir yarık içeren bir levhadan geçen ışık, baskısını dikey bir çizgi dizisi şeklinde bırakır. Herhangi bir ışık kaynağının gözlerinizi kısarken köşeleri sivri uçlu gibi görünmesinin nedeni budur.
Gözlerdeki Sütür Çizgileri
Işığın bir dalga gibi hareket ettiğinden, açıklıkların ve nesnelerin etrafına damgalar yaratacağını biliyoruz. Ancak bu, açıklamanın sadece bir bölümünü kapsar. Diğer kısım gözlerimizle, daha doğrusu gözlerimizdeki bazı kusurlarla ilgilidir. Göz merceklerimizi oluşturan lifler belirli noktalarda buluşur ve bu da dikiş çizgileri adı verilen çok küçük yapısal kusurlara neden olur.
Objektiften geçen ışık, bu çizgilerle etkileşime girer ve sonuç olarak sivri, beş kollu bir oyuncak gibi görünmesini sağlayarak yıldızın çok belirgin bir izlenimini bırakır. Bu sütür çizgileri oluşturma yönteminin bir canlıdan diğerine göre değiştiğine dikkat etmek ilginçtir. Bu, iki insanın bir yıldızı aynı şekilde görmesinin mümkün olmadığı, yani belirli bir yıldızın farklı bireylerde farklı görüneceği anlamına gelir. Diğer göz kapalı olduğunda, gözleriniz bile aynı yıldızın biraz farklı görüntülerini gösterecektir!