Evrenin Termodinamiği #3: Evrenin Sonu

Konuk Yazar 18 Aralık 2016 Bilim & Teknoloji Bir yorum bırakın

Her çağ, evrenin nasıl oluştuğuna veya yapılandığına ilişkin kendi öykülerini ya da metaforlarını geliştirir. Eski bir Hint yaratılış efsanesine göre evren, Tanrılar Purusa adlı tarih öncesi devi parçaladıkları zaman yaratılmıştır; devin başı gökyüzü, ayakları yeryüzü, nefesi de rüzgâr olmuştur. Aristoteles‘e göre evren eş merkezli elli beş kristal küreden oluşmaktaydı; en dıştaki küre gökyüzünü temsil ediyor, gezegenleri, Dünya’yı ve onun ögelerini, son olarak da cehennemi temsil eden yedi küreyi sarmalıyordu. Newton ve onun hareketi, matematiksel olarak kesin ve belirlenimci bir biçimde formüle etmesi sonucunda, tanım yeniden değişti. Evren çok büyük bir mekanik saate benzetildi: Zembereği kurulup, başlangıç ayarı yapılmış olan evren; bir andan diğerine tam bir düzenlilik ve öngörülebirlikle tıkır tıkır ilerliyordu.

Özel ve genel görelilik, mekanik saat benzetmesinde zor kavranılır bazı noktalara dikkat çekti: Tek ve evrensel bir saat yoktur, bir dakikayı ve şimdiyi neyin oluşturduğu konusunda fikir birliği yoktur. Bu durumda bile hâlâ evrimleşen evren hakkında “bir mekanik saat” öyküsü anlatabilirsiniz. Saat sizin saatinizdir. Öykü sizin öykünüzdür ama evren, Newtoncu çerçevede olduğu gibi, gene aynı düzenlilik ve öngörülebilirlikle evrimleşir. Eğer bir şekilde, evrenin şu andaki durumunu biliyorsanız, -yani her parçacığın nerede olduğunu, hangi hızla ve hangi doğrultuda hareket ettiğini biliyorsanız- hem Newton hem de Einstein prensipte fizik yasalarını kullanarak; evrendeki her şeyin, gelecekte herhangi bir zamanda nasıl olacağını öngörebileceğimiz ve geçmişte herhangi bir zamanda nasıl olduğunu anlayabileceğimiz üzerinde anlaşır.

Tarih boyunca insanlar, tutkulu bir şekilde evrenin kökenini anlama isteği duymuşlardır. Kültürel ve zamansal farklılıkları böyle aşan kadim atalarımızın hayal gücü kadar, günümüz bilimsel araştırmalara ilham kaynağı olan başka bir soru daha yoktur: Neden bir evrenin var olduğu, nasıl olup da tanıklık ettiğimiz biçimi aldığı ve evrimini yönlendiren mantığın -ilkenin- ne olduğu sorularına getirilecek bir açıklamaya, -modern bir kurama- özlem duyuyoruz.

Kozmik kökenlere ilişkin modern kuramın başlangıcı, Einstein‘ın genel görelilik kuramını tamamlamasından 15 yıl sonrasına uzanır. Einstein, kendi fikirlerinin kuramsal değerini ve bunların evrenin sonsuz ve durağan olmadığına işaret ettiğini kabul etmeye yanaşmamış olsa da, Alexander Friedmann bunu yaptı. Friedmann, Einstein’ın denklemleriyle ilgili, Büyük Patlama olarak bilinen çözümü geliştirdi. Evrenin sonsuz bir sıkışma durumundan şiddetle doğduğunu ve bu ilk patlama sonrasında halen genişlemekte olduğunu söylüyordu bu çözüm. Einstein böyle zamanla değişen çözümlerin kendi kuramının sonucu olmadığından o kadar emindi ki, Friedmann’ın çalışmasında vahim bir hata bulduğunu anlatan bir makale yayınladı. Fakat sekiz ay kadar sonra Friedmann, Einstein’ı aslında hata olmadığına ikna etmeyi başardı. Einstein alenen ama ters bir şekilde itirazını geri aldı. Gerçi Einstein’ın, Friedmann’ın sonuçlarının evrenle bir ilgisi olabileceğini düşünmediği açıktır. Fakat yaklaşık beş yıl sonra Hubble‘ın, Wilson Dağı Rasathanesi’nde yüz inçlik teleskobuyla birkaç düzine galaksiye ilişkin yaptığı ayrıntılı gözlemler, evrenin gerçekten de genişlediğini doğruladı. Friedmann’ın çalışması, fizikçiler Eloward Robertson ve Arthur Walker tarafından daha sistematik ve etkili bir biçimde yenilenmiş haliyle modern kozmolojinin temelini oluşturmaktadır.

Her Şey Nasıl Başladı?

Yaklaşık 15 milyar yıl önce, evren muazzam derecede enerjik bir olayla patlayarak meydana geldi. Bütün uzayı ve bütün maddeyi püskürten bir olaydı bu. (Büyük Patlamanın nerede gerçekleştiğini bulmak için çok uzaklara gitmenize gerek yoktur; çünkü bu olay başka yerlerde olduğu kadar şimdi bulunduğunuz yerde de gerçekleşti. Başlangıçta, bugün birbirinden ayrı gördüğümüz bütün yerler, aynı yerdi.) Hesaplandığı kadarıyla Büyük Patlamadan sadece 10^-43 saniye sonra, yaygın deyişle Planck zamanı sonrasında, evrenin sıcaklığı, 10³² Kelvin’di, yani Güneş’in kızgın derinliklerinin 10 trilyon kere trilyon katı daha sıcaktı. Zaman geçtikçe evren genişleyip soğudu ve bunlar olurken baştaki homojen ve kaynar sıcaklıktaki ilk kozmik plazmada girdaplar ve kümelenmeler oluşmaya başladı.

Büyük Patlamanın üstünden bir saniyenin yüz binde biri kadar bir zaman geçtiğinde, her şey kuarkların üçlü gruplar halinde bir araya gelip protonlar ve nötronları oluşturmasına elverecek kadar soğumuştu; sıcaklık yaklaşık 10 trilyon Kelvin’e inmişti, yani Güneş’in iç kısımlarından bir milyon kat daha sıcaktı. Büyük Patlamadan sonra saniyenin yüzde biri kadar bir zaman geçtiğinde, periyodik tablodaki en hafif bazı elementlerin çekirdeklerinin, soğuyan parçacıkların plazmasında pıhtılaşmaya başlamasına elverecek koşullar oluşmuştu. Sonraki üç dakika içinde, kaynayan evren soğuyup yaklaşık bir milyar derece sıcaklığa indiğinde ortaya çıkan çekirdekler çoğunlukla, hidrojen ve helyum çekirdekleri yanı sıra eser miktarda döteryum (“ağır” hidrojen) ve lityum çekirdekleriydi. Bu, ilk nükleosentez evresi olarak bilinir.

Sonraki birkaç yüz bin yıl boyunca daha fazla genişleme ve soğuma dışında bir şey olmadı. Ama sonra, sıcaklık birkaç bin dereceye düştüğünde, çılgınca kaynaşan elektronlar yavaşladı ve hızları, çoğu hidrojen ve helyum olan atom çekirdeklerinin kendilerini yakalayabileceği, böylece elektriksel olarak ilk nötral atomları oluşturabileceği noktaya indi. Bu, çok önemli bir andı: Bu noktadan sonra evren genel olarak şeffaflık kazandı. Elektron yakalanması devri öncesinde, evren elektrik yüklü parçacıklardan oluşan yoğun bir plazmayla doluydu ve bu parçacıkların bazıları, örneğin çekirdekler pozitif yüklüydü, bazıları ise, örneğin elektronlar negatif yüklüydü. Yalnızca elektrik yüklü nesnelerle etkileşim kuran fotonlar, yüklü parçacık yağmuru altında bu parçacıklarla sürekli çarpışıyor ve yollarından sapmadan ya da soğurulmadan yol almaları pek mümkün olmuyordu. Fotonların serbestçe hareket etmesinin önündeki yüklü parçacık engeli, evrenin neredeyse tamamen mat bir görünüme bürünmesine yol açmış olabilir, tıpkı sabahleyin yoğun bir siste ya da insanı kör eden, tozlu bir kar fırtınasında yaşamış olabileceğiniz gibi.

Fakat negatif yüklü elektronlar pozitif yüklü çekirdeklerin etrafında yörüngeye girip elektrik yüklü nötral atomları ortaya çıkardığında, yüklü engeller kaybolup gitti ve yoğun sis ortadan kalktı. Bundan sonra, Büyük Patlamada ortaya çıkan fotonlar hiç engellenmeden yol aldılar ve evrenin genişlemesi de gittikçe görünür hale geldi.
Yaklaşık bir milyar yıl sonra, evrenin o çılgın başlangıçlarının ardından büyük ölçüde sakinleşmesiyle birlikte galaksiler, yıldızlar, sonunda gezegenler ortaya çıkmaya başladı. Kütle çekiminin bir araya getirdiği ilk element yığınlarıydı bunlar. Bugün, Büyük Patlamanın ardından yaklaşık 15 milyar yıl sonra, hem evrenin ihtişamını hem de kozmik kökenlere dair makul ve deneysel olarak sınanabilir bir kuramı parça parça bir araya getirmiş olma becerimizi hayretle karşılayabiliyoruz.

Dünya’nın Sonu

Şair Robert Frost, Dünya’nın sonunun ateşle mi, yoksa buzla mı geleceğini sormuştu. Fizik yasalarından yararlanarak, doğal bir felaket durumunda Dünya’nın ne şekilde sona ereceğini makul ölçüler içerisinde öngörebiliriz. Bin yıllar ölçeği içerisinde insan uygarlığı için var olan bir tehlike, yeni bir buz çağının ortaya çıkmasıdır. Son buzul çağı 10.000 yıl önce sona ermişti. Zamanımızdan 10.000-20.000 yıl sonra bir sonraki buzul çağı gelince, Kuzey Amerika’nın büyük bölümü 750 metre kalınlığında buz ile kaplanacaktır. İnsan uygarlığı, yakın geçmişteki minicik buzullar arası dönemde, Dünya alışılmadık şekilde ılıklaştığı zaman gelişip serpilmişti, fakat böyle bir döngü sonsuza kadar sürüp gidemez.

Milyonlarca yıl boyunca, Dünya’ya çarpacak büyük meteorlar veya kuyruklu yıldızlar yıkıcı bir etkiye yol açabilir. Son gök cismi çarpması, 65 milyon yıl önce 9 kilometre çapında bir nesnenin Meksika’nın Yucatan Yarımadası’na çarpması ile olmuş, 290 kilometre çapında bir krater meydana gelmiş, o zamana kadar Dünya üzerinde baskın yaşam biçimi olan dinozorlar ortadan kalkmıştı. Günümüzden milyarlarca yıl sonra Güneş yavaş yavaş genişleyecek ve Dünya’yı içine alacaktır. Aslına bakılacak olursa, önümüzdeki 1 milyar yıl içinde Güneş’in sıcaklığının yüzde 10 artacağını, Dünya’yı kavuracağını tahmin ediliyor. 5 Milyar yıl içinde Güneş’imiz mutasyona uğrayarak devasa bir kırmızı yıldıza (kızıl dev) dönüştüğü zaman, Dünya’yı tamamen yutacaktır. Dünya, gerçekten Güneş’in atmosferi içinde yer alacaktır.

Günümüzden on milyar yıllarca yıl sonra hem Güneş, hem de Samanyolu Galaksisi ölecektir. Güneş’imiz en sonunda hidrojen/helyum yakıtını tükettiği zaman küçülerek minik bir beyaz cüce yıldız olacak ve yavaş yavaş soğuyarak uzayın boşluğunda gezen bir siyah nükleer atık kitlesine dönüşecektir. Samanyolu Galaksisi sonunda kendisinden çok daha büyük olan komşu Andromeda Galaksisi ile çarpışabilir. Samanyolu’nun sarmal kolları kopacak ve Güneş’imiz derin uzaya fırlatılacaktır. İki galaksinin merkezindeki kara delikler, birbiri ile çarpışıp birleşmeden önce bir ölüm dansı yapacaktır. İnsanoğlunun günün birinde canını kurtarmak için Güneş Sisteminden yakındaki yıldızlara kaçmak veya yok olmak zorunda kalacağını varsayarsak, akla gelen soru şudur: Oraya nasıl gideceğiz? En yakın yıldız sistemi Alpha Centauri, 4 ışık yılından daha uzaktır. Sıradan kimyasal tepkimeli roketler, mevcut uzay programının gözbebekleri, saatte 65.000 kilometreye zar zor ulaşabilmektedir. Bu hızla yalnızca en yakın yıldıza ulaşmak bile 70.000 yıl sürecektir.

Günümüzün uzay programını incelersek, bugünkü acınası yeteneklerimiz ve evreni keşfetmeye başlamamıza olanak sağlayabilecek gerçek bir yıldız gemisi arasında muazzam bir uçurum bulunduğunu görürüz. 1970’lerin başlarındaki Ay yolculuğundan bu yana insanlı uzay programımız, Uzay Mekiği ve Uluslararası Uzay İstasyonu ile Dünya’dan yalnızca 500 kilometre uzaktaki yörüngelere astronot göndermiştir. Bununla beraber NASA, elli yıl aradan sonra 2020 yılında astronotları tekrar Ay’a götürmek istemektedir. Ay’da kalıcı, insanlı bir Ay üssü kurulması planlamaktadır. Mars’a insanlı görev çalışmaları da, oldukça dikkat çekmiş ve Ay çalışmalarının önüne geçmiştir.

Eğer yıldızlara ulaşacaksak, yeni bir roket tasarımı bulunması gerekmektedir. Ya roketlerimizin itme gücünü radikal şekilde arttırmalıyız, ya da roketlerimizin çalışma süresini uzatmalıyız. Örneğin büyük bir kimyasal roket birkaç milyon kiloluk itme gücüne sahip olabilir, fakat yalnızca birkaç dakika yanar. Bunun aksine, örneğin iyon motoru gibi diğer roket tasarımları, düşük bir itme gücüne sahip olabilir fakat dış uzayda yıllarca çalışabilir. Konu roket bilimi olduğunda, kaplumbağa tavşanı yenecektir.

Dünya’nın sonunu görmek istemiyorsak, daha doğrusu gezegenimizin ölümünden sonra da hayatta kalmak istiyorsak; ideal olarak istediğimiz, enerji ve bilgiyle büyüyen, ama bunu çok akıllıca yapan, -sadece roketlerimizin itme gücünü radikal şekilde arttırmak ya da çalışma sürelerini uzatmak değil- gezegenimizi yaşamının sonuna kadar dayanılmaz bir şekilde ısıtmayan ya da atıklarla boğmayan bir medeniyet seviyesine ulaşmamız gerekiyor.

Dünya Medeniyetinin Entropi ile Sınavı

Bu durum, bir Disney filmi olan Wall-E’de grafiksel olarak anlatıldı; filmde biz insanlar, uzak gelecekte Dünya’yı o kadar çok kirletmiş ve harap etmişiz ki, tüm karışıklığı ve pisliği geride bırakıp Dünya’yı terk etmişiz ve uzayda sürüklenen lüks yolcu gemilerinde rahatımıza düşkün bir hayat sürmeyi tercih etmişiz.

Burası Termodinamik Yasaların önem kazandığı yerdir ve bu yazı dizisinin birinci bölümünde anlatılmıştı. Birinci yasa basitçe, hiçbir şey karşılığında bir şey elde edemezsiniz der, yani, her şeyin bir bedeli vardır. Başka türlü ifade edersek, evrendeki toplam madde ve enerji miktarı sabittir. İkinci yasa en ilgincidir ve işin doğrusu, en sonunda gelişmiş bir medeniyetin kaderini de belirleyebilir. Yine bu yazı dizisinin ikinci bölümünde detaylı olarak ele alınan ikinci yasa, toplam entropi (düzensizlik veya kaos) miktarının her zaman arttığını söyler: Bu; her şeyin geçip gittiğini, sona ermesinin gerektiği anlamına gelir; nesneler küflenmek, çürümek, paslanmak, eskimek ya da parçalanmak zorundadır.

Medeniyetleri tükettikleri enerjiyi temel alarak sıralanmasından, “İnsanın Seyri Üzerine Sosyo-Teknolojik Bakış Eleştirisi” başlıklı yazımızda, ayrıntılarıyla bahsetmiştik. Buna göre geleceğin medeniyeti, 2. veya 3. tip bir medeniyete doğru yükselirken körü körüne enerji üretirse, o kadar çok atık ısı oluşturacağız ki; Dünyamız yaşanmaz hale gelecektir ve vaktinden önce biz onu öldürmüş olacağız: Atık ısı, kaos ve kirlilik şeklindeki entropi, er veya geç kendi medeniyetimizi de yok edecektir. Gelecekteki medeniyetimiz, ormandaki ağaçlarını hepsini keserek ve dağlar kadar kâğıt atığı oluşturarak bilgi üretse dahi, kendi bilgi atıklarına gömülecektir. Öyleyse, medeniyetlerin sıralanması için Kardashev’in önerdiklerinden başka bir ölçek ileri sürülmelidir.

İki yeni medeniyet tipi ortaya koymak zorundayız. Bunlardan ilki “entropi koruyan” medeniyettir; bunda aşırıya kaçan atığı ve ısıyı kontrol altında tutmak için eldeki her imkân kullanılır. Enerjisinin üstel olarak büyümeye devam etme eğiliminin farkındadır, enerji tüketiminin gezegen ortamını değiştirebileceğini, yaşamı imkânsız hale getirebileceğini bilir. Gelişmiş medeniyetimiz tarafından üretilen toplam düzensizlik veya entropi, çok hızlı bir şekilde artmaya devam edecektir, bu kaçınılmazdır. Ancak, gelecekteki gelişmiş medeniyetimiz atık ve verimsizlik problemlerini ortadan kaldırmak için nanoteknoloji ve yenilenebilir enerji kullanırsa, gezegenimizdeki yerel entropiyi azaltabilirler.

İkinci tip medeniyet bir “entropi savurganı” medeniyetidir ve enerji tüketimini sınırsızca arttırmaya devam eder. En sonunda gezegenimizin yaşanma bir hale gelmesi durumunda, kendi aşırılıklarından kaçmak için diğer gezegenlere doğru genişlemeye çalışacaktır ama dış uzayda koloniler yaratma maliyeti, medeniyetimizin genişleme kabiliyetini sınırlayacaktır: Entropisi, diğer gezegenlere doğru genişleme yeteneğinden daha hızlı büyürse, o zaman medeniyetimiz bir felaketle yüzleşmek zorunda kalacaktır.

Evrenin Sonu

Şair T. S. Eliot, “Evren bir patlamayla mı son bulacak, yoksa bir iniltiyle mi?” diye sormuştu. Hatırlayacağınız üzere Robert Frost’un sorusu ise “Biz hepimiz ateşin içinde mi yok olacağız, yoksa buzun içinde mi?” şeklindeydi. En yeni kanıtlar, evrenin bir Büyük Donma içinde sona ereceğini, sıcaklığın mutlak sıfır dolaylarına düşeceğini ve bütün zeki yaşamın sona ereceğini göstermektedir. İyi ama, emin olabilir miyiz? Bazıları, başka soruyu gündeme getirmiştir. “Evrenin kaderi hakkında nasıl bilgi sahibi olabiliriz?” diye sormaktadırlar, çünkü bu olay trilyonlarca yıl ileride gerçekleşecektir. Bilim insanları karanlık enerjinin veya vakumun enerjisinin galaksileri giderek artan bir hızla birbirinden uzaklaştırmakta olduğuna, bunun da evrenin kontrolden çıkmış gibi göründüğünün işareti olduğuna inanmaktadırlar. Böyle bir şişme evrenin sıcaklığını azaltacak ve sonunda Büyük Donmaya doğru götürecektir. Peki ama, bu şişme geçici midir? Gelecekte tersine dönme olasılığı var mıdır?

Örneğin iki membranın çarpışarak evreni yarattığını söyleyen kurama göre, membranlar düzenli şekilde de birbiriyle çarpışabilirmiş gibi görünmektedir. Eğer bu doğruysa, Büyük Donmaya gidiyormuş gibi görünen şişme yalnızca geçici bir durumdur ve zamanla geriye dönecektir. Evrenin hâlihazırda hızlanarak şişmesine neden olan şey karanlık enerjidir; bu da muhtemelen “evrensel katsayı” tarafından yaratılmaktadır. Dolayısıyla asıl önemli olan, bu katsayıyı veya vakumun enerjisini anlamaktır. Bu katsayı zamanla değişir mi, yoksa gerçekten sabit midir? Şu anda hiç kimse kesin olarak bilmemektedir. Dünya çevresinde yörüngede olan WMAP uydusunun gönderdiği bilgilere göre, evrenin şimdiki hızlanmasının ardındaki kuvvetin bu evrensel katsayı olduğunu biliyoruz, fakat bunu kalıcı olup olmadığını bilmiyoruz.

Bu sorun aslında Einstein’ın evrensel katsayıyı ilk kez ortaya attığı 1916 yılına kadar giden eski bir sorundur. Bir önceki yıl genel göreliliği önerdikten kısa bir süre sonra, kendi kuramının evrensel çıkarımlarını çözümledi. Hiç beklemiyor olsa da, evrenin devingen olduğunu, genişlediğini veya daldığını buldu. Fakat bu fikir, verilerle çelişiyormuş gibi görünüyordu. Einstein, Newton’u dahi çileden çıkarmış olan Bentley ikilemi ile karşılaşmıştı. 1692 Yılında Rahip Richard Bentley, Newton’a çarpıcı bir soru içeren masum bir mektup göndermişti. Madem Newton’un yerçekimi daima çekme yönündeydi, diye soruyordu Bentley, evren neden çökmüyordu? Eğer evren karşılıklı olarak birbirini çeken belli sayıda yıldızdan meydana gelmekte ise, yıldızların bir araya gelmesi ve evrenin bir alev topu şeklinde çökmesi gerekirdi! Newton, yerçekimi kuramındaki önemli bir hatayı işaret eden bu mektuptan ciddi bir rahatsızlık duymuştu: Çekme yönündeki herhangi bir kütle çekimi kuramı, içsel olarak kararsızdır. Her yıldız kümesi, eninde sonunda kütle çekimi altında çökecektir.

Newton yanıtında, kararlı bir evren yaratmak için tek yolun sonsuz ve tekdüze bir yıldız kümesine sahip olmak olduğunu söyledi. Her yıldız her yöne çökecek ve bütün kuvvetler birbirini götürecekti. Bu zekice bir çözümdü, fakat Newton böyle bir kararlılığın aldatıcı olduğunu anlayacak kadar akıllıydı. En küçük bir titreşim dahi, iskambil kağıdından yapılmış bir ev gibi her şeyin çökmesine yol açardı. Bu, “yarı kararlı” bir durumdu; yani geçici olarak, en hafif sarsıntı çöküşe yol açıncaya kadar kararlıydı. Newton, evrenin çökmesini engellemek için Tanrının düzenli aralıklarla yıldızları dürtmesi gerektiği sonucuna varıyordu. Diğer bir deyişle Newton, evreni, zamanın başlangıcında Tanrı tarafından kurulan ve Newton yasalarına itaat eden devasa bir saat olarak görmekteydi. O zamandan bu yana hiçbir ilahi müdahale gerektirmeksizin tıkır tıkır çalışmaktadır. Bununla beraber, Newton’a göre Tanrının arada sırada yıldızları çimdiklemesi gerekliydi ki evren çöküp bir alev topu oluvermesin.

Einstein 1916 yılında Bentley ikilemi ile karşı karşıya geldiği zaman denklemleri ona haklı olarak evrenin devinir -ya genişleyen, ya da daralan- olduğunu ve durağan bir evrenin karasız olacağını ve kütle çekimi nedeniyle çökeceğini söylemişti. Ancak, zamanın gökbilimcileri evrenin durağan ve değişmez olduğu konusunda ısrarcıydılar. Dolayısıyla Einstein, gökbilimcilerin gözlemlerine boyun eğerek evrenin çökmesine yol açacak kütleçekimsel kuvveti dengelemek için yıldızları birbirinden uzağa iten bir anti kütleçekimsel kuvvet olan evrensel katsayıyı ekledi.

Kütleçekiminin çekim gücünü ters yönde dengelemek için, bu katsayının çok hassas bir şekilde seçilmesi gerekliydi.
Daha sonra, Edwin Hubble 1929 yılında evrenin aslında genişlemekte olduğunu göstermesi üzerine Einstein, evrensel katsayının “en büyük hatası” olduğunu söyleyecekti. Fakat bugün, öyle görünüyor ki Einstein’ın “hatası”, evrensel katsayı, aslında evrenin en büyük enerji kaynağı olabilir, evrendeki madde-enerji içeriğinin %73’ünü meydana getiriyor olabilir. Einstein’ın hatası, muhtemelen evrenin nihai kaderini belirleyecektir.

Bu Yazı Dizisinin Sonu

Albert Einstein hayatının son otuz yılı boyunca, birleşik alan kuramı olarak bilinen kuramı -doğanın kuvvetlerini, tutarlı bir tek çerçeve içinde tanımlayabilen bir kuramı- yakalamaya çalıştı. Einstein’ı harekete geçiren nedenler, genellikle bilimsel çalışmalarla ilişkilendirdiğimiz şeyler, örneğin şu ya da bu deneysel veriyi açıklama çabası değildi. Tutkuyla sarıldığı bir inançtı onu harekete geçiren; evreni derinden anlamanın, onun en hakiki mucizesini, dayandığı ilkelerin basitliği ve kuvvetini ortaya koyacağı inancıydı. Einstein evrenin işleyişini, onun güzelliği ve zarafeti karşısında hepimizi hayretler içinde bırakacak önceden erişilmemiş bir açıklıkla resmetmeyi istiyordu.

Bu hayalini hiç gerçekleştiremedi, bunun da sebebi büyük ölçüde elindeki kâğıtların iyi olmamasıydı: Onun zamanında maddenin ve doğadaki kuvvetlerin temel niteliklerinin birkaçı ya bilinmiyordu ya da en iyi ihtimalle pek iyi anlaşılmamıştı. Fakat geçen yarım asır içinde yeni kuşaktan fizikçiler -çıkmaz sokaklara dalıp çıkarak- seleflerinin keşifleri üzerine çalışıp evrenin nasıl işlediğine dair daha eksiksiz bir kavrayış oluşturmak için parçaları birleştirmeyi sürdürdü. Bugün, Einstein’ın birleşik bir kuram arayışında olduğunu açıklamasından ve bunda başarılı olamamasından uzun zaman sonra, fizikçiler bu keşifleri, derinlikli görüşleri eklenti yerleri belli olmayan bir bütün haline getirmelerini sağlayacak bir çerçeve, prensipte bütün fiziksel olguları betimleyebilecek tek bir kuram bulduklarına inanıyor: Bu kuram, süpersicim kuramıdır.

Süpersicim kuramı, fizikteki başlıca keşiflerin birçoğundan yararlanan geniş ve derinlikli bir konudur. Kuram; büyük olanla ilgili kuramlarla, küçük olanla ilgili kuramları, evrenin en ücra köşelerinden maddenin en küçük parçasına dek fiziği yöneten yasaları birleştirdiğinden, konuya yaklaşmanın birçok yolu vardır. Einstein Dünya’ya uzay ve zamanın hiç bilmediğimiz, hayret verici biçimlerde davrandığını göstermişti. Bugün son araştırmalar, bu keşifleri birleştirmiş, evrenin dokusuna işlenmiş birçok gizli boyuta sahip bir kuantum evreni ortaya çıkarmıştır; öyle boyutlardır ki bunlar, bir sarmaşıktan farkı olmayan geometrileri, bugüne dek sorulmuş en temel soruları cevaplayacak anahtarı sunabilir. Bu kavramların bazıları çok ince olsa da, bu fikirlerin anlaşılması, evrenle ilgili şaşırtıcı ve devrimci bir bakış açısı sunar.

Hazırlayan: Taner Güler

İleri Okuma: