Zaman… Hayatımız onun egemenliğinde ve hepimiz de azlığından yakınıp duruyoruz. İşletmeler onun üstünden para kazanırlar ve bilim insanları da şaşırtıcı doğrulukla ölçebilirler onu. 2013 yılında, Amerikalı araştırmacılar, 14 milyar yıl önce meydana gelen Big Bang’den bu yana bir saniyeden daha dakik bir atom saatini ortaya çıkardı.

Tam olarak ne demek peki zaman? Bilinir olmasına rağmen tarif edilemez oluşu en büyük düşünürleri bile alt etti. Yaklaşık 1.600 yıl önce filozof Augustine of Hippo bu yenilgiyi şu sözlerle açıklamış: “Soran olmadığı sürece zamanın ne olduğu biliyorum. Ancak soran birine onun ne olduğunu açıklamak istediğimde, bilmez hale geliyorum.” Öte yandan teorik fizikçi Lee Smolin’e göre ise zaman, şu kadim çıkmazla pençeleşiyor: “Zamanın özünü anlamak, bilimin karşılaştığı başlı başına en zor sorundur.”

Kanada’nın Ontario eyaletinde yer alan ve fiziğin temel sorunları üzerine uzman çalışmalar yürüten Perimeter Institute for Theoretical Physics adlı kurumun kurucularından biri olan Profesör Smolin, derin sorular üzerine çoğu araştırmacıdan daha fazla düşünen biri. Peki, Smolin’e göre zamanın özünü anlamak neden bu kadar önemli? “Çünkü,” diyor Smolin, “gerçekliğin kendisini anlama çabalarımızın başarısı buna bağlı.”

Bu, pek çok insana biraz fazla abartılı gelebilir. Madem gerçeklik, Big Bang’den beri her şey adına zamana bağlı, o halde zamanı ciddiye almamız gerektiği apaçık değil mi? Peki bilim insanları zamanın gizemlerini yüzyıllar önce aydınlığa kavuşturmamış mıydı?

Zaman üstü Fizik

Sıkı durun. Bilim insanları zamanın sırrına dair şaşırtıcı bir sonuca ulaştı. En başarılı fizik teorilerinin, zamanın var olmadığını kanıtladığı iddia ediliyor!

Smolin ise bu bilim insanlarının, kemikleşmiş inançlar ve ezoterik matematik anlayışı sebebiyle zamanın gerçekliğini reddetmeye yönlendiklerini düşünüyor. Yeni kitabı Time Reborn’da Smolin, bu yanlış anlayışın tehlikelerini ve zamanın temel bir öneme sahip olduğunu kabullenme fikrini ortaya koyuyor. Eğer Smolin bu konuda haklıysa, zaman hiç de üzerinde durulmayacak bir kavram değil, aksine evrenin nasıl çalıştığını anlamak açısından son derece önemli, hatta varlığımızın başlangıcından bile sorumlu.

Benimsediği bu görüşün hatalı olduğunu düşünmüyor Smolin. “Bilimsel açıdan zamanın bir illüzyon olduğunu söylemek çok zor. Bu görüşün temeli, fizik yasalarının ne olduğunu kavrama şeklimize bağlı,” diyor. Fizik yasalarının yanlış olduğunu değil, yalnızca bilim insanlarının bu yasaların özünü anlamadıklarını belirtiyor. “Standart bakış açısına göre evrende gerçekleşen her şey fizik yasaları tarafından belirleniyor. Bu yasalar mutlaktır, zamanla değişmez.” Fizik yasalarını geleceğe yönelik tahminlerde bulunmada bu kadar başarılı duruma getiren de bu nitelik: Dünyanın milyonlarca yıl sonraki konumunu yer çekimi yasası sayesinde şu anki konumu üzerinden kesin olarak belirleyebilirsiniz.

Bu yasalar zamanın özünü de açığa çıkarıyor gibi gözüküyor: “Zaman akışının, hesaplamayla değiştirilebilecek pratik bir illüzyon olduğunu öne sürüyorlar,” diye belirtiyor Smolin. Diğer bir deyişle zaman, denklemlerin doğru cevapları vermesini sağlayan bir aldatmaca yalnızca.

Mevcut yasaların gücünden ve zaman kavramından feyz alan fizikçiler, evrenin de bir bütün halinde dahil olduğu her şeyin niteliğini anlamaya çalışmaktalar. Ancak bunu yapmaya çalıştıkları her an, zaman bir problem olarak çıkıyor karşılarına.

Yaklaşık 300 yıl önce, Sir Isaac Newton, uzayın tamamına uygulandığında başarısız olup olmayacağını görmek için yer çekimi yasasını evrenin tümüne uygulamaya çalıştı. Yüz yıl kadar sonra Albert Einstein, çok daha güçlü bir yer çekimi teorisi olan Genel İzafiyet Teorisini evrene uyguladı, ancak konu Big Bang’i açıklamaya geldiğinde büyük ölçüde sıkıntı yaşandı.

Kuantum Bilmecesi

1960’lı yılların ortalarında Amerikalı teorisyen John Wheeler ve çalışma arkadaşı Bryce DeWitt, bilimin en güçlü teorisi olan kuantum teorisini evrene uygulayarak ne tür sonuçlar elde edilebileceğini görmeye karar verdi. En çok atom altı dünyasında yararlanılan kuantum teorisi, teoride kalacak şekilde bile olsa, her şeye, evrenin işleyişine bile uygulanabilir olmalıydı.

Wheeler ve DeWitt, kuantum teorisine göre evrenin mahiyetini yansıtan oldukça zor bir denklem geliştirmeyi başardılar. Fakat denklem, sarsıcı bir sonucu ortaya çıkardı. Denklemdeki tüm birimlerin arasında, herkesin dahil olmasını beklediği birimlerden biri resmen ortadan kaybolmuştu: t (zaman).

Smolin, bununla ilgili olarak şöyle belirtiyor; “Wheeler-DeWitt denklemine göre evrenin nicem hali (kuantum durumu) öylece kaldı. Yani kuantum evreni, zaman değişkeni olmayan bir evren. Durum bundan ibaret.”

Bu durum, bilinen gerçeklikle ancak bu kadar zıt düşebilir! Astronomlar evrenin Big Bang ile başladığını ve halen genişlemekte olduğunu iddia ediyor. Yıldızlar da tıpkı bizim gibi sürekli doğuyor ve ölüyor. Belli ki burada bir terslik var.

Pek çok teorisyen, zaman algımızın, Wheeler-DeWitt denkleminde tanımlanan “zamansız” evrenden meydana geldiğini ifade etmenin yollarını aramakta. “Bu yaklaşımlar üzerinde uzun uzun düşünüyorum. Hala hiçbirine ikna olmuş değilim,” diyor Smolin. Zaman üzerine yeniden, etraflıca düşünmenin bu sorunu çözebileceğini düşünüyor yalnızca.

Fakat bu konuda herkes hem fikir değil. Her ne kadar hoşumuza gitmese de, bazılarına göre Wheeler-DeWitt denklemi zaman hakkındaki gerçeği ortaya çıkarıyor. Bu düşünceyi savunan başlıca kişilerden biri, Oxford Üniversitesi’nde misafir profesör olan teorik fizikçisi İngiliz Dr. Julian Barbour. Barbour yıllardır Wheeler-DeWitt denklemi üzerinde çalışıyor ve 1999 yılındaki başyapıtı The End Of Time ile tanınıyor.

Smolin’in aksine Barbour, Wheeler-DeWitt denklemindeki zaman çıkarımının göz ardı edilemeyeceğini iddia ediyor. Barbour’a göre evren, “şu an”ların muazzam ve sabit bir dizilişinden meydana geliyor; kozmik bir film şeridindeki kareler gibi. Herhangi bir zaman ya da “şu an”, evrenin nasıl işlediğine yönelik açıklamalara zamanın dahil edilmesine gerek yok. Zamanın geçtiği algısı, bu çerçevelerin – ya da Barbour’un tabiriyle “zaman kapsüllerinin”- her birini işlemden geçiren zihinlerimizden geliyor. Fakat bizzat zaman, mevcut değil.

Smolin’e göre Barbour’ın bu düşünceleri oldukça değerli. “Kuantum kozmolojisini anlamaya yönelik yapılmış en iyi yaklaşım,” diye de belirtiyor. Üstelik Barbour’un belli fikirlerini kendi fikirleriyle sentezledi de. Ancak yine diğer benzer “zamansız” evren teorileriyle ilgili olarak aynı sorunu öne sürüyor: test edilebilir öngörüler elde edilmesi gerek ve zamansız fizik kurallarının ilk olarak ne şekilde ortaya çıktığı açıklanamıyor.

Radikal düşünme

Smolin bu sorunları çözebileceğini düşünüyor. Bunu yapmak için de evrendeki en sıra dışı şeylerden birine, “kara delik”lere yöneliyor.

Devasa yıldızların çökmesiyle oluşan kara delikler, ışığın bile kaçamayacağı kadar güçlü çekim kuvveti alanlarına sahip. Bu alanlarda tam olarak ne olup bittiği kesin şekilde bilinmemekle birlikte, kuantum teorisi verilerine göre kara deliklerin merkezinin, her birinde farklı fizik kurallarının yer aldığı yeni evrenlerin doğum yeri olduğu varsayımı yapılabilir.

Smolin bunun doğru olması durumunda, kara deliklerin meydana getirilmesinde en uygun olan evrenlerin yer aldığı bir tür Darvinci doğal seleksiyonun kozmik versiyonu söz konusu olabileceğini ifade ediyor. Ona göre de bu, bizim evrenimizde test edilebilir. Kozmik evrimin gerçekleştiği oldukça uzun bir süreden sonra evrenimiz halihazırda kara delik oluşumuna oldukça uygun fizik kurallarının hakimiyetinde olmalı. Astrofizikçilerin bunun doğru olup olmadığını belirleyecek kanıtları değerlendirebileceğini de belirtiyor Smolin.

Öte yandan, bu kanıtlardan en çarpıcı olanı ise bizim kendi varlığımız olması muhtemel. Kara delikler süpernova patlamalarındaki devasa yıldızların ölümüyle oluşuyor. İşin ilginç yanı da bu yıldızların yaşam için gerekli olan karbon, oksijen ve diğer elementleri oluşturan yıldızların ta kendisi olması. Bu devasa yıldızlar olmasaydı ne kara delikler oluşturan evrenler, ne evrim geçiren fizik kuralları/kanunları ne de biz var olurduk.

Bu sebepten ötürü de Smolin bizzat bizim varlığımızın kozmik evrimin bir delili olduğunu öne sürüyor. Evrimin de ancak “zaman” içerisinde gerçekleşebilmesi zamanın gerçek olduğunu gösteriyor bu durumda. Zamanın gerçekliği adına sürülmüş enteresan ancak herkesi ikna etmeyen bir iddia bu. Teorisyen Profesör Claus Kiefer’e göre bu iddialar oldukça spekülatif. “Yeni evrenlerin kara deliklerin içerisinde oluştuğuna dair herhangi bir kanıt bile yok,” diye belirtiyor.

Herkesin hem fikir olduğu konu ise zamanın kesinlikle gerçek gibi göründüğü. Smolin’in iddialarını tam anlamıyla çürütecek argümanlar da yok.

Smolin haklıysa, evrenimiz, sonsuz serilerden birindeki en yeni evren. Zaman geçtikçe ve yeni evrenler başarılı bir şekilde oluştukça, fizik kuralları da hem yeni evrenlerin doğum yerleri olan kara delikleri hem de bizim de dahil olduğumuz yaşamın temel yapı taşlarını meydana getiren koşulların elverişli olduğu yöne doğru evrimleşmekte. Diğer bir deyişle, evrenimizin varlığımızı mümkün kılan koşulların doğru kombinasyonuna sahip olması zamana bağlı.

Peki zaman çoğu teorisyenin iddia ettiği üzere gerçekten bir illüzyon mu?

Zaman gösterecek.
Yazar: Robert Matthews
Çevirmen: Leyla Belma Gazi
Kaynak: Science Focus 

Düşünbil Portal’da yayımlanan, Düşünbil yazar ve çevirmenlerine ait herhangi bir yazı, çeviri, makale ve haber izin alınmadan basılı olarak ya da internet ortamında kullanılamaz, çoğaltılamaz, yayınlanamaz. İzinsiz kullananlar hakkında hukuki yollara başvurulacaktır.

Please complete the required fields.