Bilimkurgu Kulübü Bu Sitede Gelecek Var!
“Boyut” sözcüğünün bir çok batı dilinde karşılığı olan “Dimension“, Latince’den gelir. Anlamı, “tam tamına ölçmek“tir. Şimdi biz de birkaç ölçme denemesi yapalım:
Bir doğrumuz olduğunu ve bu doğru üzerinde bir “X” noktasının yerini, başkalarının da bulacağı şekilde belirtmek istediğimizi düşünelim. Ne yaparız? Önce, doğru üzerindeki herhangi bir noktayı işaretleyip, bu noktayı sıfır noktası olarak adlandırırız. Sonra bir ölçüm yapar ve “X” noktasının, “sıfır” noktasından mesela 2 santim mesafede olduğunu buluruz. Bu nokta, sıfır noktasının bir yanında ise, mesafeyi +2, öbür yanında ise -2 biçiminde tanımlarız. Bu durumda herkes, “X” noktasının nerede olduğunu, hangi tarafın artı, hangi tarafın eksi olduğunu biliyorsa, tek bir sayı ile tanımlayabilir.
Bir doğru üzerindeki bir noktanın yerini belirtmek için, görüldüğü üzere, tek bir rakama ihtiyaç vardır. Çünkü nokta veya nokta parçası “tek boyutlu”dur. Latince tanımına dönersek, “tam tamına ölçmek için tek bir rakam” gereklidir.
Şimdi de kocaman bir kağıt tabakamız olduğunu düşünelim. Bu kağıt üzerinde bulunan bir “X” noktasının yerini belirtmek isteyelim. X noktasının, sıfır noktasından mesela 5 santim uzaklıkta olduğunu söyleyebiliriz. Ama hangi yönde? Bu durumda, noktamızın yerini belirtmek için iki ayrı yöne başvurmak gerekir: “X noktası, sıfır noktasının 3 santim kuzeyinde ve 4 santim doğusundadır” gibi. Buna göre, kuzeyi +, güneyi -, doğuyu + ve batıyı – olarak tanımlarsak, noktamızın yerini ancak iki rakamla belirtebiliriz. Örneğin: +3,+4… Anlaşılacağı üzere, bir düzlemdeki bir noktanın yerini belirtmek için mutlaka iki rakam gereklidir. Çünkü bir düzlem ya da düzlem parçası iki boyutludur.
Şimdi de bir oda boşluğunu düşünelim: Bu odada bir “X” noktasının yeri nasıl belirlenir? Üçüncü boyutun gerektiği açıktır. Odada asılı olan bir ampulün bulunduğu yeri, kağıt üzerindeki nokta gibi belirtemeyiz. Ne kadar uğraşırsak uğraşalım, oda boşluğunda (veya uzay boşluğunda) bulunan bir noktanın yerini belirtmek için üç ayrı rakama gerek duyarız. Bu nedenle, oda ya da evren üç boyutludur.
Peki ama, hep aynı yerde durmayan, konumlarını zamanla değiştiren noktalarla uğraşıyorsak ne yaparız? Eğer odada uçmakta olan bir sineğin yerini belirtmek isteseydik üç rakam ileri sürerdik: kuzey-güney yönü (sağ-sol), doğu batı yönü (ileri-geri) bir de yukarı aşağı yönü. Sonra da zamanı anlatan bir dördüncü değeri bunlara eklemek zorunda kalırdık. Çünkü sinek, herhangi bir noktadaki konumunda, ancak belli bir anda bulunabilir. Biz de bu anı belirtmek durumundayız. Bu durum, evrende bulunan her şey için geçerlidir. Üç boyutlu uzayda, dört boyutlu uzay-zaman bütünlüğünü elde etmek için zaman boyutunu eklemeliyiz.
Zaman, üç uzay boyutundan farklı biçimde ele alınmalıdır. Üç uzay boyutunun artı işaretli olarak gösterildiği bir matematik ifadede, zaman boyutunun eksi işaretli olarak gösterilmesi gerekir. Çünkü üç boyutlu uzayda A ve B noktaları arasındaki uzaklık formülünde uzay boyutlarının kareleri toplanır, yani önlerinde artı işareti vardır. Dört boyutlu uzay zaman boyutununsa karesi alınır ama önüne eksi koyarız (Bkz: Uzaklık Formülü). Bu yüzden “zaman dördüncü boyuttur” diyemeyiz. Zaman yalnızca, öteki üçünden farklı bir dördüncü boyuttur.
Kaynak: Adding a Dimension/Isaac Asimov
