bilimkurgu kulubu

Araştırma

Tarih: 15 Nisan 2020 | Yazar: Sinan İpek

0

Sezgisel Matematik Zaman Yolculuğunu Yasaklıyor

Genova Üniversitesi’nden Nikolas Gisin adlı bir fizikçi, “zaman” kavramına bakış açımızı değiştirebilecek bir dizi makale yayımladı. Gisin’in çalışmaları, çağdaş Kuantum Mekaniği kuramını, 20. yüzyılın başlarında Hollandalı matematikçi Luitzen Egbertus Jan Brouwer tarafından geliştirilen ve “sezgisel matematik” olarak adlandırılan alternatif bir matematik kuramı ile uzlaştırmaya çalışıyor. İsmine aldanmayın. “Sezgisel Matematik” ifadesi alternatif tıbbın matematik versiyonu gibi gelse de aslında Brouwer’ın kuramı yüzyıla dayanıyor. Şimdi Gisin’in fikirleri, bu kuramı tekrar gündeme getirecek gibi. Teorinin kendisi oldukça karmaşık olsa da ana fikri basit: “Üçüncü Durumun İmkânsızlığı” ilkesini yok farz etmek…

Bu ilkeyi şöyle ifade edebiliriz: Bir önerme ya doğrudur ya da yanlış; üçüncü bir durum yoktur. Bir başka deyişle, bir önermenin ya kendisi ya da mantıksal zıddı doğru olabilir, ara durumlar söz konusu olamaz. Örnek verecek olursak: “Beş elmam var” ya da “beş elmam yok.” Birçok fizik kuramı gibi Einstein’in Görelilik Kuramı da bu ilkeyi temel alır.

Einstein’e göre; evrenin tüm tarihi doğuşundan itibaren bellidir. Yani evren deterministiktir (belirlenimcidir). Olmuş, olan ve olacak olan her olay, en baştan itibaren bellidir. Sezgisel matematik tam tersini söylüyor: Bir sonra olacak olan şeyi matematiğin bize söylemesi imkânsızdır, matematiksel bir dizideki bir sonra gelecek olan sayı kesin bir şekilde tahmin edilemez. Tıpkı kuantum evrenindeki bir kübitin gözlemleninceye kadar aynı anda birkaç durumda birden bulunması gibi, gelecek de ancak yaşandıktan sonra, ya da tanrının bakış açısından bakıldığında doğru bir şekilde öngörülebilir.

Gisin, makalesinde “Fizikte kullanılan matematiğin yapısı, zamanın doğası hakkındaki anlayışımızı şekillendirmektedir,” diyor. O halde Brouwer’in sezgisel matematiği ile Einstein ve belirlenimciliğin destekçileri arasındaki tartışma yeniden gözden geçirilmelidir. Gisin’e göre, Einstein’in kendisi de fiziğin “şimdi” kavramını içermemesinden rahatsızdı. Ancak, itiraf etmese de, fiziğe “şimdi” kavramını dahil edecek bir yol bulamadığından, var olan durumu olduğu gibi kabul etmeye karar vermişti.

Einstein gibi düşünenler, fizikte ‘şimdi’nin olmayışının eksikliğini kapatmak için matematiklerine sonsuzlukları eklediler. Eğer bir sayı dizisinin sonsuza dek gittiğini farz ederseniz, uzay-zamanla ilgili teorilerle oynayarak, sonsuz büyüklükte tekil bir sürekliliğin var olduğunu kanıtlayabilirsiniz. Bunu, gözlemcilerin iğne rolünü oynadığı dev bir plak gibi düşünebilirsiniz.

Bu senaryoda ‘şimdi’nin var olmasının nedeni bizim onu izliyor olmamızdır—bütün zaman görelidir. Kuramsal olarak bir zaman makinesi yapabilirsek, gelecekte ya da geçmişte, dilediğimiz ‘şimdi’ noktasına geri dönebiliriz. (Tıpkı plağın iğnesinin, plağın dilenen noktasına konabilmesi gibi.) Zamanı baştan sona belirlenmiş bir şey olarak gören bu yaklaşım, “Geleceğe Dönüş” senaryosudur. Ancak, Gisin ve Brouwer haklıysa, böyle bir şey olanaksızdır. Gisin’in yazdığı gibi: “Sonlu bir uzay hacmi içinde depolanabilecek bilgi miktarı sonsuz olamaz ve… sayılar sonsuz bilgi içeremezler.

Bu cümlenin yorumlarından biri şöyle: Zaman boyutuna sahip sonsuz bir evrenin ortaya çıkması imkânsızdır. Sezgisel matematiğin bize söylediği gibi, zaman adım adım ilerliyorsa, ‘şimdi’ sürekli hareket halindedir. Bu yüzden zaman içinde seyahat etme girişimi başarısız olmaya mahkumdur. Çünkü bilimsel olarak zaten zaman içinde seyahat ediyoruz: Oluşum halindeki bir andan diğerine yürüyoruz ve anlar birbirine hiç benzemiyor. (Yani artık geçmişte kalmış bir ana geri dönemeyiz.)

Bu yoruma göre geçmiş artık mevcut değildir, çünkü zamanın gerçeklikle fiziksel bir bağlantısı yoktur. Gelecek zaten yoktur, çünkü ortaya çıkması için şimdi ile ortaya çıktığı an arasında gerçekleşecek tüm anların var olmasını gerektirir. O halde, sadece şimdi vardır.

Bu düşünce Doctor Who’nun zaman makinesini (Tardis) isteyenleri hayal kırıklığına uğratabilir. Ama, belki de iyi bir şeydir. Kuantum mekaniğinde bir gün yararlanabileceğimiz umut verici şeyler de var. Mesela uzayı bükerek yaşlanmadan uzun mesafeler kat edebiliriz. Ama önce kuantum fiziği ile klasik fizik arasındaki boşluğu kapatmamız gerekecek.

Gisin, sezgisel matematiğin bizi bu noktaya getirdiğini söylüyor. Ona göre, popüler yaklaşımın aksine, sezgisel matematik gerçekliği daha iyi temsil etmektedir. Gisin, şöyle yazıyor:

“Sezgisel matematik üzerine inşa edilen fizik belirlenimcilikle (determinizm) olan bağını kopartacaktır. Yine de klasik yaklaşımlar kadar başarılı olabilir. Beklentilerin aksine, bir sonraki fiziksel teorinin kuantum alan teorisinden daha soyut olmayacağına, ancak insan deneyimine daha yakın olacağına bahse girerim.”

Kaynak

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