Geride bıraktı ? ımız yakın geçmi ?te, SNIa ve CMB ı ?ıması gibi kosmolojik gözlemlerg s sivmelenerek geni ?leyen ( ?uan ki) evren modelinin devrim niteli ? indeki ke ?fine tanıklıks s g setmemiz için bize fırsat tanıdı.Bu önemli ke ?fe teorik açıdan daha da netlik kazandırmak için alternatif bir yol olarak,sevrenin büyük ölçekteki yapısının teorisi olarak halen kabul gören Einstein' ın genelgörelilik teorisine, quintessence modelleri ba ?lı ? ı altında eklenen skaler alan modelleris ggösterilebilir. Bu alanların aynı zamanda, alternatif kütle çekimi teorisinden olanSkaler-Tensor teoriler kaynaklı oldu ? u da bilinir.gYalnızca gözlemlere dayalı olarak elde edilen verileri inceleyip, bunlara fiziksel olarakanlam yükleyebilmek için bu yolu izlemek kolaylık sa ? larken, her ?eyin teorisi olmag syolunda aday olan teorilerle bu skaler alanlar ili ?kilendirilmek istenildi ? inde, Güne ?s g sSistemi gözlemleri gibi di ? er bazı önemli gözlemlerde izlenilen bu yolun bozunmayagu ? rayaca ? ını görmek mümkündür.g gGenel açıdan bakıldı ? ında, kosmoloji de halen yanıt aranan temel bir sorun olan,gkosmolojik sabit sorununa kesin çözüm için skaler alan modelleri adres olarakgösterilemez. Çünkü sahip oldukları basitlik özelli ? i nedeniyle bu modelleringpotensiyel de ? erleri neredeyse sıfır olacak kadar çok küçük de ? er olarak kabulg gedilir. Evrenin ivmelenme fikrinin ortaya atılmasını sa ? layan modelin sahip oldu ? ug gdinamikler (serbestlik dereceleri) açısındansa, potansiyelin sfr olarak kabul grebilece ? iggerçek bir vakum durumuna ula ?manın henüz yetersiz kalaca ? ı savunulur.s gÖte yandan; özel olarak, kosmolojik veri ve gözlemlerden yardımla suan ki de ? eri? gevrenin yakla ?ık yüzde yetmi ? ikisini olu ?turdu ? u öngörülen gizemli vakum enerjisis s s gkaynaklı quintessence skaler alan modelleri sahip oldu ? u temel özelli ? i olan basitli ? ig g gsayesinde ivmelenerek geni ?leyen evren modeli hakkında bilgi sahibi olmamız içinsbize yardımcı olur.?Ivmelenerek geni ?leyen evren modelinin fikrini olu ?turabilmek için, potensiyelins sgiderek yava ?ça azaldı ? ı kabul edilerek, skaler alanın kütlesinin de buna ba ? lı olaraks g getkin kütle seklindeki eldesine gidilir. Buradaki önemli nokta, bu etkin kütlenin fizi ? in? gönemli bir di ? er kolu olan parçacık fizi ? indeki elde edilen parçacık kütlesi ölçümleri ileg gkar ?la ?tırıldı ? ında çok çok küçük olması gereklili ? idir (m? ? V (? ) ? 3Ho ? 10?42s s g gGev). Quintessence skaler alanları bu tür özellikteki potensiyele sahip oldukları içinbir anlamda bu tezin temelini olu ?turan kaynak skaler alanlar olarak da kabul edilip,salglanabilinir.Modelin felsefesini olu ?turan quintessence gibi skaler alanlar, yo ? un bir ortamdas gbulunuldu ? u için e ?de ? erlik ilkesinin yerel testlerinde henüz tespit edilememi ? olup;g s g skosmolojik etkileri detayla incelenilen ve önemli sonuçları literatürde geni ? yer tutanspekçok senaryo için yeniden düzenlemeye, türetmeye gidebilmek için faydalıdır.Bu tezin konusu olan ve gelecekteki yapılması planlanan deneylerinin de gözlemselsonuçları merak ve heyecanla beklenen bukalemun kütle çekimi yerel maddeyo ? unlu ? una ba ? lı olarak skaler alanın kütle kazanmasını anlatan yeni bir senaryodur.g g gBu senaryoya göre, skaler alan madde yo ? unlu ? unun oldukça fazla oldu ? u yeryüzündeg g gkütlelenirken, yo ? unlu ? un oldukça dü ?ük oldu ? u Güne ? Sistemi' nde aslında serbestg g s g solup, varolan tüm kütle çekimi testlerinde sa ? lanır.gBu senaryo ile ilgili skaler alan kayna ? ını ortaya çıkarmak için pekçok çalı ?mag smevcuttur. Bunların bilinen birkaç örne ? i olarak, teoriksel kuantum skaler alanlarıngüyesi olan, sicim teorisi kaynaklı dilaton, radion alanları verilebilir. Fakat, yukarıdada belirtildi ? i gibi, biz bu tez boyunca bu senaryoyu daha iyi kavrayabilmek için ,gteoriksel kuantum olmayan, vakum enerjisi temelli quintessence skaler alanları ile ilgiliolaca ? ız.gLaboratuvar deneylerinin ölçümleri ile beklentiler arasındaki tutarsızlıklar, skaleralanların dü ?ük yo ? unluklu bölgelerden yüksek yo ? unluklu bölgelerdeki farklıs g gdavranı ?ları sebebiden kaynaklanan yeni ve sa ?ırtıcı sonuçlarla gözardı edilebilir.s ? sÇünkü bu alanlar kendilerini gözlem ve deneylerden ustalıkla gizleyebilirler; buyüzdendir ki, bu tür özelli ? e sahip alanlar bukalemun alanlar olarak isimlendirilirler.gBöylelikle, bu alanların fiziksel özelli ? i olan kütlelerinin de bulundu ? u ortama ba ? lılı ? ıg g g gdo ? rulanır; yani, bu alanların varlı ? ının fark edilmesinde ya da alanların deney veg ggözlemlerde gözden kaybolmasında, alanların bulundu ? u ortam yo ? unlu ? unun önemig g gbüyüktür.Örne ? in, yeryüzü (Dünya) gibi yüksek yo ? unlu ? a sahip bölgelerde, skaler alang g gbüyük bir kütleye sahip olup, e ?de ? erlik ilkesinin bozunmasının gizlenmesi üssels golarak gerçekle ?ir. Dü ?ük yo ? unlu ? a sahip yılıdızlar, gök cisimleri arası bölgelerdes s g gise alanların kütleleri yakla ?ık olarak bugünkü Hubble parametresi boyutundadır.sÇok daha dü ?ük yo ? unluklu bölgeler olarak bilinen Güne ? Sistemi deneylerinins g sgerçekle ?ti ? i bölgelerin yerel madde yo ? unlu ? u Dünya' nın sahip oldu ? u yo ? unluktans g g g g gçok daha dü ?üktür. Güne ? Sistemi gözlemlerinde skaler alanların hareketlerinins sgözlenmesi ise ince kabuk mekanizması olarak tanımlanan yeni bir mekanizmatarafından engellenir.Maddeye herhangi bir skaler alan ba ? lanmasının etkisinin gözlemlerce farkgedilmesinin önlenmesinin sebebi olarak, bu özel mekanizmanın varlı ? ının geli ?tir-g silmesi gösterilir. Öyle ki, yeteri kadar küçük nesneler bu mekanizmadan etkilenmezler,böylece bu küçük nesnelerin sahip oldukları kütle yo ? unları tamamiyle dı ? ortamlarınag seklenir. Fakat, Dünya ile Güne ? gibi büyük nesneler arasında kuvvetle aracılanansskaler alanlar, kütle çekimi deneylerinin Güne ? Sistemi' nde gerçekle ?mesini sa ? layans s gince kabuk mekanizmasının varlı ? ı sayesinde gözden kaybolabilirler.gKısaca skaler alanlar için, de ? i ?im aralı ? ı ile ba ? lanmalar arası ili ?ki söylegs g g s ?özetlenebilinir:Küçük ba ? lanmalarda büyük de ? i ?imler gözlenmez; çünkü ince kabuk mekaniz-g gsmasının etkisi küçük nesneler üzerinde yoktur ve maddeyle skaler alanların etkile ?im saralıkları kısadır. Büyük nesneler için büyük de ? i ?imler söz konusudur. Çünkügsetkile ?im aralıkları uzun olup, maddeye ba ? lanmaları daha güçlü oldu ? undan skalers g galanlar için ortama daha hızlı uyum sa ? lama ve deneylerden çok daha iyi gizlenmegimkanı geli ?ir.sSEE projesi, STEP, Galileo Galilei ve MICROSCOPE gibi uydu deneylerinden, yakıngelecekte alınması umulan sonuçlar bukalemun alanlarının var olabilece ? inin ispatınıgolumlu yönde destekler nitelikte olacaktır. Sayet quintessence ve kütle çekimi arasında?ba ? da ?tırıcı ve deneylerle de peki ?tirilen somut sonuçlara ula ?ılabilinirse, quintessenceg s s salanlarının bukalemun alanlarının kayna ? ı olabilece ? i fikri de gerçeklik kazanm ? g gsolacaktır. At the end of the last millennium, the cosmological observations, such as SN Ia, CMBradiation, allowed us in order to witness a revolutionary discovery of the acceleratedexpansion universe model.Adding a scalar field into the currently accepted theory of the large scale structureof the Universe, Einstein?s general theory of relativity, under the title of quintessencemodels is given to load more clear meaning in terms of theoretically as an alternativeway for this important discovery. One may follow such a route only on theobservational ground; but, if one would like to relate these scalar fields to thetheories which are candidate of being the theory of everything, one may easily gointo the trouble of violating some other important observations, such as Solar Systemobservations.In general terms, in cosmology, known the most basic problem is still cosmologicalconstant problem and the scalar field models can not be defined as a definite addressfor the solution to this problem. On the other hand; in particular, the scalar field modelsarising from the mysterious vacuum energy, value of which estimates as almost seventytwo percent of the Universe for present, help us to able to make the explanation aboutthe accelerated expansion universe model, with the help of the fundamental feature ofthe scalar field known as simplicity.The philosophy of the model is that cosmological scalar fields, such as quintessence,have not yet been detected in local tests of the equivalence principle because we happento live in a dense environment. The cosmological implications of such a scenario areinvestigated in detail and many of the important results present in the literature arere-arranged and are re-derived.Which is the subject of this thesis, the chameleon gravity is a novel scenario where ascalar field acquires a mass which depends on the local matter density. According thisscenario, while the field is massive on Earth, where the density is high, it is essentiallyfree in the Solar System, where the density is low. All existing tests of gravity aresatisfied. For this scenario, the near future experiment results are awaited with thecuriosity and eagerly.The inconsistencies between the measurements in the laboratory and the expectationscan be ignored by the new and surprising outcomes arising from differently behaviorsof the scalar field in the regions of high density than in the regions of low density.Because they are able to hide so well from our observations and experiments, this scalarfields are therefore called as a chameleon field. Their physical properties, such as theirmass, depend on the environment. Eventually, for the scalar fields, the environmentdensity is significant in order to able to detect the existence of these fields and so thesefields can also disappear due to environment density. 97