Andrew Jaffe, Carlo Rovelli’nin fiziğin zaman algımızı yeniden tanımladığına dair çalışmasını irdeliyor.
Teorik Fizikçi Carlo Rovelli’ye göre zaman bir illüzyondur: zamanın akışına dair sahip olduğumuz saf algı fiziksel gerçeklikten son derece uzak. Rovelli’nin Ya Zaman Var Olmasaydı? adlı kitabında belirttiği gibi, Isaac Newton’ın evrensel işleyen saati de dahil olmak üzere bir çoğu illüzyondan ibaret. Hatta Albert Einstein’ın göreli uzay-zamanı -bükülmesi sonucu lokal zamanların kişinin göreceli hızına veya bir kütleye göre konumuna bağlı olarak değişkenlik gösterdiği elastik bir dağıtıcı- bile yalnızca etkili bir basitleştirme.
Peki Rovelli’nin aklında neler var? Rovelli’ye göre gerçek, üzerine geçmiş, şimdi ve gelecekten dizinler yansıttığımız kompleks bir olay ağından oluşuyor. Tüm evren kuantum mekaniği ve termodinamik yasalarına itaat eder ve zaman kavramı bu yasalardan doğmuştur. Rovelli, kuantum mekaniği ile genel izafiyeti birleştirmeye çalışan birçok girişimden biri olan kuantum çekim döngüsü teorisinin yaratıcılarından. Daha çok bilinen sicim teoreminin aksine, kuantum çekim döngüsü, parçacık fiziği ve kütle çekimini üretebileceğimiz bir ‘her şeyin teorisi’ olma girişiminde bulunmuyor. Buna rağmen, temelde farklı olan bu iki yasayı birleştirme konusunda oldukça hırslı.
Kuantum kütle çekimi üzerine yaptığı çalışmalardan ilham alan Rovelli, ‘zamansız fizik’ fikrini öne sürüyor. Bu fikir, kuantum kütle çekimi teorisinin bazı eşitliklerinin (evrene kuantum durumlarını uyarlayan Wheeler-DeWitt eşitliği gibi) zamana herhangi bir referansta bulunmadan yazılabilmesinden ortaya çıkıyor.
Rovelli’ye göre zamanın Newton, Einstein ve Erwin Schrödinger’in matematiksel diliyle yazılmış, algıda ve fiziksel betimlemelerdeki aşikar varlığı bilgiden ziyade cahiliyetten kaynaklanıyor. ‘Zamanda ileri yön’ entropinin arttığı ve bilgi edindiğimiz yön olarak tanımlanıyor.
Ya Zaman Var Olmasaydı? üç ana bölüme ayrılıyor. “Zamanın Dağılması” adlı birinci bölümde Rovelli, yerleşik fizik teorilerinin sağ duyusal fikirlerimizi nasıl yeniden tanımladığı üzerinde duruyor. Einstein, zamanın yalnızca dördüncü bir boyut olduğunu ve ‘şimdi’nin hiçbir özelliğinin olmadığını, hatta ‘geçmiş’ ve ‘gelecek’ kavramlarının bile tanımlanamayacağını öne sürmüştü. Uzay ve zamanın işlenebilirliği, birbirinden uzakta meydana gelen iki olayın bir gözlemci tarafından izlendiğinde bir sırada, başka bir gözlemci tarafından izlendiğinde ise tersi sırada gerçekleşebileceği anlamına geliyor.
Rovelli kitabında Newton ve Ludwig Boltzmann’ın klasik fiziğinin yanı sıra Einstein ve kuantum mekaniği perspektifinden modern fiziğe dair nitelikli tanımlamalara yer veriyor. Entropi konseptine dayanan termodinamik yasaları ve Bayesci olasılık teorisiyle paralel ilerleyen tanımlamalar, zaman akışının fiziksel betimlemenin objektif bir parçasından ziyade evrenin subjektif bir özelliği olduğunu savunmak üzere kullanılabilir.
Ancak Rovelli’nin bazı bildirilerini hafifçe eleştiriyorum. Örneğin, uzay-zamanın minimal uzunluklar ve periyotlar halinde paketlenmiş bir şekilde nicemlendirildiği kesin. (Planck uzunluğu veya zamanı) Ancak açıklamak için kuantum mekaniği ve göreliliğe eş zamanlı ihtiyaç duyduğumuz o küçük aralıkları anlamakta yetersiz kalıyoruz.
“Zaman Olmadan Dünya” isimli ikinci bölümde, Dünya’nın temel bileşenlerinin parçacıklar veya alanlar yerine olaylar (belirli bir zaman ve mekanda meydana gelebilecek olan şey) olduğunu öne sürüyor. Fiziğin görevi ise olaylar arasındaki ilişkileri açıklamak: Rovelli’nin dediği gibi “Fırtına tek bir şey değil, oluşların derlemesidir.” Bizim seviyemizde bu oluşların her biri parçacıkların belirli bir pozisyonda ve zamandaki etkileşimi olarak görünür, ancak zaman ve uzay yalnızca kendi etkileşimleri ve aralarındaki tesadüfi ağ aracılığıyla dışavurumlarını gerçekleştirir.
“Zamanın Kaynakları” isimli son bölümde Rovelli, zamanın illüzyonunun nasıl ortaya çıktığını termodinamik ve kuantum mekaniği perspektifinden yeniden tanımlıyor. Rovelli’ye göre zamanın akışı hakkındaki algımız tamamıyla dünyayı her detayıyla değerlendiremeyişimizden kaynaklanıyor. Kuantum belirsizliği, evrendeki hiçbir parçacığın konumunun ve hızının eş zamanlı olarak ölçülemeyeceği anlamına gelir. Eğer ölçülebilseydi, entropi ve zamanın çözülmesi mümkün olmazdı. Rovelli bu ‘termal zaman hipotezi’ni Fransız matematikçi Alain Connes ile birlikte geliştirdi.
Ya Zaman Var Olmasaydı? yoğun ve zarif bir kitap. Her bölüm, Latin şair Horace’dan uygun bir dizeyle başlıyor-özellikle hoşuma giden dize: “Anlaşılması güç hesaplamalara kalkışmayın.” İtalyanca’dan Erica Segre and Simon Carnell tarafından çevrilen yazım ise birçok fizik kitabında rastlanandan çok daha estetik. Rovelli, Martin Heidegger and Edmund Husserl gibi filozofların, sosyolojist Émile Durkheim ve psikolog William James’in, son olarak da fizikçilerin gözdesi olan Hilary Putnam ve Willard Van Orman Quine gibi filozofların düşüncelerini beceriyle derliyor. Yazım zaman zaman süslü bir stile kaymış: Rovelli son bölümü “bazen aydınlatıcı, bazense kafa karıştırıcı hale gelen ateşli bir düşünceler mağması” olarak tanımlıyor.
Sonuçta, Rovelli’nin kuantum çekim döngüsü veya termal zaman hipotezi hakkındaki düşüncelerine katılıyor muyum emin değilim. Ve bu kitap, konu hakkında bilgisiz bir okuyucuya yorum yapma kabiliyeti sağlayacak özelliklere sahip değil. Ancak Ya Zaman Var Olmasaydı? modern fizik dünyasında son derece canlı olan ve bizim gibi sınırlandırılmış canlıların dünyaya bakışını yakından ilgilendiren önemli mevzuları gündeme getirme ve keşfetme konusunda oldukça başarılı.
Yazan: Andrew Jaffe
Çeviren: Göksu Nur Kayacılar
Kaynak: nature
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.
Düşünbil Portal’da yayınlanan tüm özgün yazıların içeriğinden yazarları sorumludur.