bilimkurgu kulubu

Bilim & Teknoloji

Tarih: 11 Mart 2016 | Yazar: Sinan İpek

0

Uzay ve Zaman Nasıl Ortaya Çıktı? (5. Bölüm)

Uzay ve Zamanın ortaya çıkışıyla ilgili teorilerin tanıtımına ayırdığımız yazı dizimizin son kısmına geldik. Sizin de fark ettiğiniz gibi yazı dizimiz “uzay” ve “zamanın” tam olarak nasıl ortaya çıktığı sorusunu nihai olarak yanıtlamıyor.  Yani dizinin ilk bölümünde vaat ettiğimiz şeyi tam olarak gerçekleştiremedik. Kral Lear‘ın “Hiçten hiç çıkar!” sözünü tam olarak yalanlayamadık. Açıkça görülüyor ki bu sorunun tam olarak yanıtını bilmiyoruz. Kimse bilmiyor. Tanıttığımız teoriler, soruna kesin ve net bir yanıt vermekten uzaklar. Bu teorileri varlık bilmecesinin çözümü yolunda atılmış heyecanlı ve çekingen adımlar olarak görmeliyiz.

Anlaşılan o ki, fizikçiler hiçten “bir şey“in nasıl çıktığını tam olarak anlamış değiller. Bilimadamları, bazı şeyleri temel kabul etmeye alışkındırlar. Çünkü fiziğin temel amacı olguları açıklamak ve gelecekte alacakları şekli tahmin etmektir onlara göre. Bu yüzden olguları halihazırdaki şekliyle kabul etmeye eğilimleri vardır. Soruların soruları doğuracağını bilmektedirler. Var olan doğal mekanizmalar zaten onları yeterince meşgul etmektedir. Daha derine dalmak için henüz çok erken, ya da elimizdeki matematik daha fazlasını araştırmak için yetersizdir.

big_bang_evolution

Bunu bir örnekle açıklayalım. Fizikçiyi elinde bir kazma tutan kişi olarak düşünelim. Fizikçi bu kazmayla ne yapacağını biliyor, kazacak. Ama neyi, ne için yapacak bunu?

Bir ev ya ya da belki de bir bahçe oluşturmak için… Fizikçi, bir kez ne yapacağına karar verdikten sonra hemen işe girişir ve büyük bir gayretle kazmaya başlar. Kendi haline bırakıldığında ne kadar çalışkan bir insan olduğunu kısa zamanda kanıtlayacaktır. Bir kaç haftalık bir çalışmanın ardında bahçeli güzel bir ev inşa eder. Biz de halimizden memnunuzdur. Her şey yolundadır.

Derken fizikçinin yanına bir çocuk gelir ve gururla kazmasını sallamakta olan fizikçiyi izler bir süre… Çocuğun gözlerini kendisine dikmesinden rahatsız olan fizikçi:

– Orada ne diye dikilip duruyorsun be çocuk! diye sorar.

– Sizi izliyorum, amca, der çocuk. Ne yapıyorsunuz burada?

– Görmüyor musun, bir ev yapıyorum. Çok güzel bir bahçesi var üstelik.

Çocuk bu yanıttan memnun görünmemektedir. Alaycı bir şekilde gülmektedir. Çocuğun bu gülüşü fizikçiyi rahatsız eder. Sonuçta yaptığı işten gurur duymakta ve herkesin de kendisi gibi düşündüğünü sanmaktadır. Ama bu çocuğun gülümsemesi fizikçinin kendine olan güvenini biraz sarsmıştır.

– Ne o, çalışmalarımı beğenmedin mi yoksa? der sonunda çocuğa.

– Çok beğendim, amca, yalnız bir şeyi merak ediyorum. Siz bana yardım edebilecek birine benziyorsunuz. Kafama takılan bu soruyu size sorabilir miyim?

Fizikçi çocuğun kendisini bir otorite olarak gördüğünü anlayınca keyfi yerine gelir.

– Elbette sorabilirsin oğlum, çekinme! der.

– Bu şekilde kazmaya devam ederseniz, sonunda nereye varırsınız? İşte bunu merak ediyorum.

Fizikçi bir an düşünür, sorusunun yanıtı basit görünmektedir.

– Hiç bir yere oğlum, sadece kazmaya devam ederiz, o kadar.

– Peki, ama sonunda nereye varırsınız? Bu toprağın en dibinde ne var?

– Yalnızca toprak var, oğlum.

– Peki, bulmak için hiç kazdınız mı? der çocuk.

Atlas

Fizikçinin yapacağı iki şey vardır. Soruyu dikkate almamak ya da kazmak! O ikinciyi tercih eder. Kazar, kazar, kazar… Derin bir çukur açar. Ancak çukur derinleştikçe, kazmak zorlaşmaya başlar. Giderek daha çok toprağı yığmak, derin çukurun içine yığılan toprakları dışarı atmak gerekmektedir. Üstelik görünürde topraktan ve ara sıra rastlanılan kayalardan başka bir şey yok gibidir. Toprağın içinde yine toprak vardır. Bu kazı anlamsız bir girişimdir. Üstelik zordur da… Çalışmalarının ve emeğinin bir sonucu da yoktur, getirisi de… Onca terin ve gayretin karşılığında aldığı tek ödül, oradan geçmekte olan insanların alaycı bakışları ve yapılan işin boşluğuna dair yorumlarıdır sadece…

Şimdi fizikçinin durumu elbette cesaret kırıcı… Kazmaya devam etmeli midir? Sadece aptal bir çocuğun sorusunu yanıtlamak için bu çabaya değer mi?

Nitekim, bizler fizikçinin yerin altında ne olduğuna dair bu soruyu sadece kazarak yanıtlayamayacağını da biliyoruz. Kazmak fizikçinin sorunu çözmesini sağlamıyor. Üstelik, daha verimli ve anlamlı işler yapmasına da engel oluyor.

Buna rağmen fizikçi bu çabasından bir ipucu ya da yarar elde edemez mi?

Görünen o ki, gerçek bir bilim adamı olan fizikçi, anlamsız görünen bu kazma işinden yine de bazı kanıtlar elde etmeyi başaracaktır. Bunlar:

  1. Yer gerçekten de çok derin. Yerin altında her ne varsa, o oldukça derinlerde bir yerde…
  2. Kazdıkça toprağın sıcaklığının arttığını da fark edebilir. Bu durumda, Dünya her neden oluşuyorsa, derinlere doğru indikçe sıcaklığı artıyor… Fizikçi sıcaklıktaki bu artışı ölçebilir ve ne kadar derinlikte hangi sıcaklığa ulaşılacağını da tahmin edebilir. Ki bu çok önemli bir ipucudur…
  3. Dünya gerçekten de büyüktür.
  4. Elindeki araç (kazma) bu problemi çözmek için yetersizdir. Daha iyi araçlar geliştirilmelidir.

İşte fizikçimiz anlamsız görünen bu işten yine de bazı sonuçlar çıkarmayı başarmıştır.

Evren ve İnsan

Uzay ve zamanın ortaya çıkışıyla ilgili burada tanıttığımız kuramlar da ancak başlangıç seviyesinde, yani yeri otuz kırk metre kazmış bir adamın elde edeceği bilgiler kadardır. Gelecekte bir gün fizikçilerin gerçekten varlık sorununu çözmek için yeterli araçlara, motivasyona ve nedenlere sahip olacaklarını umabiliriz. İşte o zaman hiçten nasıl olup da bir şeyin çıkabildiğine dair çok net ve anlamlı yanıtlarımız olacak.

Daha önceki yazılarda tanıttığım kuramların hepsi de zamanın “temel” olduğunu kabul ediyorlardı. Ancak Einstein’in kuramına göre uzay ve zaman birbirinden ayrılmaz bir bütün olduğuna göre, zamanın da sonradan ortaya çıkan bir şey olduğunu kabul etmek mantıklıdır. Uzay nasıl ortaya çıktıysa, zaman da hiçlikten ortaya çıkabilmelidir. Kimi düşünür ve fizikçilere göre zaman uzayı doğurmuş olabilir. Ancak, uzay da daha temel olmayan bir şeyden, yani hiçliğin kendisinden türemelidir. Fiziğin görevi işte bunu açıklamak olmalı…

Yazıya son vermeden önce zamanın doğasıyla ilgili kısaca bir şeyler söylemek istiyorum. Bir çok düşünür zamanın ne olduğu, hatta var olup olmadığı konusundan düşünmüş, ancak kesin bir sonuca varamamışlardır. Örneğin Platon zamanın aslında var olmadığına, gerçekliğin zamandan bağımsız olduğuna inanıyordu. Öğrencisi Aristo ise tam tersine zamanın var olduğunu ama değişim ve harekete bağımlı olduğunu kabul ediyordu. Yani evrende değişim olduğu için zaman vardı. Buna karşılık Aziz Augustine, zamanın sadece zihnimizde var olduğuna inanıyordu. Ona göre ne gelecek vardı ne de geçmiş. Geçmiş hafızamızda, gelecek ise beklentilerimizde saklıydı. 17. yüzyılda yaşamış olan Newton ise bu görüşe katılmıyordu. Newton’a göre zaman gerçekti. Uzay sahnesinin duvarında asılı her şeyin zamanını belirleyen büyük, matematiksel ve mutlak bir saat vardı. Ona göre bu saat, hiç bir şeyden etkilenmeksizin, sadece kendi için ve kendi adına tıklamaktaydı. Onun hareketini hiç bir şey değiştiremez ve etkileyemezdi. Bizim tek yapabileceğimiz saate bakmak ve hareketlerimizin zamanını ona göre ayarlamaktı.

Einstein

Yirminci yüzyılın başlarında Einstein, Newton’un bu görüşünü reddetti ve çürüttü. Ona göre mutlak bir zaman yoktu. Zamanın akışı ve hızı, kişinin bulunduğu yere ve hızına göre değişebiliyordu. Zaman göreceli bir şeydi. Mutlak ve evrensel bir zaman yoktu. “Şimdi” diye bir kavram yoktu. İki olayın eş zamanlılığı diye bir şeyden de söz edilemezdi. A ve B olayların eş zamanlı olup olmadığı, gözlemcinin hızına bağlıydı.

Einstein bununla da kalmadı ve uzay ve zamanı birbirine bağladı. Ona göre birbirinden ayrı bir zaman ve uzay yoktu. Bunlar tek başlarına sadece birer gölge idiler. Birleşik bir uzayzamanın gölgeleriydiler.

Günümüzde de zamanla ilgili bu tartışmalar bir sonuca varmış değildir.

Yine de biz uzayzamanı birbirinden ayrılmış, yerellik ilkesine uyan noktaların kümesi olarak görürsek eğer, uzayzamanın bir kesiti olan “şimdi”nin sürekli bir yöne doğru ilerleyen ve adına zaman denen bağlantılarla birbirine bağlı olduğunu kabul etmeliyiz. Bu bağlantılar küçük birer ok gibidir ve bu oklar üzerinde sadece tek bir yöne doğru ilerleyebiliriz. Ancak, bir zaman diliminden, ya da bir şimdi kesitinden diğerine ilerlediğimizde, geçmişe ait olan zaman kesitine ne olmaktadır? Einstein’e göre, geçmiş ve gelecek kesitleri orada öylece durmaktadır. Ona ulaşmamıza engel olan tek şey zamanın tek yönlü akışıdır. Ancak, uzayzaman içinde gelecek ve geçmişi birbirine bağlayan köprüler bulunabilir.

Peki, ama zamanı durmaksızın ileriye doğru iten nedir? Belki de böyle bir şey yoktur. Belki de zaman birbirini yansıtan anlardan ibarettir. Geçmişe ait zaman kesitleri yok olmaktadır. Bu durumda geçmiş yok olup gitmiştir. Belki de onun sadece yakın geçmişe ait olan kısmı bir süre yaşamakta, geri kalanı dağılıp gitmektedir. Bu durumda geçmişe geri dönmenin bir yolu yoktur ve zaman yolculuğu imkansızdır. Geçmiş çoktan dağılıp gitmiş, çözünmüştür. Umutsuz bir vaka…

Zaman

Belki de geleceği oluşturan malzeme, geçmişin dağılıp giden malzemesinden kuruludur. Bu durumda evren, bir ileri bir geri salınan bir sarkaç gibi, iki zaman kesiti arasında salınıp durmaktadır. Şu an, aslında geçmiş olan anın dağılıp yeniden kurulmasından ibarettir. Bu durumda geçmiş yok olmamakta, sadece düzeni değişmektedir. Tıpkı bir ayna içinde yansıyan görüntüler gibi, bizler de A ve B anları arasında sonsuzcasına gidip gelmekteyiz. Ancak A anından B anına döndüğümüzde, B aynı an değildir artık. Anlar her defasında yeniden kurulmakta, yeniden kurulmaktadır. Yani yaşam:

şeklinde giden anlar dizisinden ibarettir. Geçmiş yok olup gider ve onun dağılan parçalarından gelecek yeniden inşa edilir. Tıpkı oyunun sonunda yeniden karılan kartlar gibi… Kartlar aynıdır ama düzenleri değişmiştir. Böyle bir durumda geçmişin izlerini, yani geçmişin uzayzaman dokusunda bıraktığı kırışıklıkları ve izleri takip edebiliriz… Yeniden karılıp dağıtılan kartların, geçmiş oyunlardan izler taşıyabileceğini gayet iyi biliriz. Belki de başlangıçta önce zaman ortaya çıkmıştır. Zaman kıvrılıp maddeleşerek uzayı ortaya çıkarmıştır, tıpkı suyun donup buzu oluşturması gibi… Uzay, donmuş bir zamandan ibarettir.

Uzayzamanı oluşturan ve başlangıçta tümü birbiriyle bağlantılı olan noktalar arasında büyük bir indirgemeden ibaretti büyük patlama dediğimiz olgu da… Bu işlem gerçekten dengeli bir evren oluşturmasaydı, bizler bugün var olamazdık. Evren geçici ve dengesiz bir karmaşadan ibaret olurdu. Onu var kılan, yasalarının dengeli olmasıdır. Noether teoremine göre, denge; korunum yasaları ve simetrilerle ilgidir. Zaman ve uzayın simetrik olması, korunum yasalarını mümkün kılmaktadır. Korunum yasaları ise bize dengeli, hesaplanmış bir evren verir. Bu evren içinde alacakların toplamı daima borçların toplamına eşittir. Dengenin önemi ilk olarak Eski Yunanlılar tarafından (ve ilk olarak Pisagor tarafından) fark edilmişti. Günümüzde bu anlayış matematiksel bilim anlayışı ile doruğuna çıkmıştır.

Matematik

Matematik sayesinde evrendeki bu dengeyi formül ve modellerimize yansıtabiliyor ve böylece de evreni anlayabiliyoruz. Ancak, şimdilik eldeki teknikler, başlangıcı, yani varoluş sorununu çözümlememize yetmemektedir. Toprağı kazmakla uğraşıyor ve kendi kendimizi boşu boşuna yoruyor olabiliriz. Ancak bu devam etmeyeceğimiz anlamına gelmez.

Devam edeceğiz ve bir gün o küçük çocuğun dudağında alaycı bir gülümsemeyle sorduğu sorunun nihai yanıtını bulacağız.

Kim bilir, belki de gerçek yanıtlara düşündüğümüzden daha da yakınız.

SON

Etiketler: , , , , , , , , , ,


Yazar Hakkında

Yazar, çizer, düşünür, öğrenir ve öğretmeye çalışır. Temel ilgi alanı Bilimkurgu yazarlığıdır. Bunun dışında Matematik, bilim, teknoloji, Astronomi, Fizik, Suluboya Resim, sanat, Edebiyat gibi konulara ilgisi vardır. Ara sıra sentezlediklerini yazı halinde evrene yollar. ODTÜ Matematik Bölümü mezunudur ve aşağıdaki başarılarıyla gurur duyar:TBD Bilimkurgu Öykü yarışmasında iki kez birincilik, 2. Engelliler Öykü yarışmasında birincilik, Ya Sonra Öykü Yarışması'nda finalist, Mimarlık Öyküleri Yarışması'nda finalist, 44. Antalya Altın Portakal Belgesel Film Yarışmasında finalist. Ithaki yayınları Pangea serisinin 5. üyesi "Beyin Kırıcı" adlı bir romanı var. https://www.ilknokta.com/sinan-ipek/beyin-kirici.htm