Ya Zaman Gerçek Değilse?

Şimdi otur, çünkü anlatacaklarım gerçekten sıradışı.

Fizikçiler bir laboratuvarda minicik bir evren yarattı. İşin ilginç yanı şu: bu küçük evrenin içinde zaman bir saatten gelmiyor. Zaman tamamen parçacıkların kaotik hareketinden doğuyor.

Evet, ben de ilk okuduğumda beynim yandı.

Gel bu işin detaylarına inelim, çünkü son zamanlarda karşılaştığım en heyecan verici şeylerden biri bu.

Cevabı Olmayan Büyük Soru

Fizikçileri uykusuz bırakan soru şu: Zamanın kendisi nedir?

Hepimiz hissediyoruz değil mi? Zaman ileri akıyor. Kahve soğuyor. Biz yaşlanıyoruz. Saatler tik taklıyor. Basit şeyler.

Ama iş burada ilginçleşiyor: fizik yasaları, atomlardan galaksilere kadar her şeyi yöneten temel kurallar, yönü umursamıyor. Bu yasaların çoğu ileri ya da geri oynatılsın, fark etmiyor. Zaman açısından tamamen simetrikler.

Peki yasalar fark gözetmiyorsa, biz neden fark ediyoruz? Zaman neden tek yönde akıyor gibi görünüyor?

Bu soru bir asırdan fazladır bilim insanlarını uğraştırıyor. Ve şimdi, sonunda bir ipucuna sahip olabiliriz.

Laboratuvarda Evren İnşa Etmek

Birmingham Üniversitesi'nden Profesör Giovanni Barontini oldukça olağanüstü bir şey yaptı. Laboratuvarında bir "mini evren" oluşturdu — bilim insanlarının zamanı kontrollü koşullarda test edebileceği basitleştirilmiş bir kuantum sistemi.

Şöyle düşün: tüm evreni incelemek yerine (ki bu pek laboratuvara sığacak gibi değil), minicik ve basitleştirilmiş bir versiyonunu yaptı.

Yaklaşık 24.000 atom aldı — evet, bu çok gibi görünebilir ama fizik dünyasında bu oldukça küçük bir sayı — ve bunları mutlak sıfırın birkaç derece üstüne soğuttu. (Mutlak sıfır, olası en düşük sıcaklık. Hayal edilemeyecek kadar soğuk yani.)

Bu atomlar iki laser ışınından oluşan bir bariyerle izole edilmiş bir sistemin içine kapatıldı. Böylece iki bölge oluştu: araştırmacıların gözlemleyebildiği "parlak" bölge ve gizli kalan "karanlık" bölge.

Minicik Bir Büyük Patlama

İşte asıl ilginç kısım burası.

Bu küçük evren içinde parlak bölge sürekli genişleyip büzüşüyordu. Basitleştirilmiş bir Büyük Patlama'yı izlemek gibi düşün — her şeyin dışarı fışkırdığı an — ardından her şeyin çöktüğü bir "Büyük Çöküş" takip ediyor.

Sistem dış dünyadan tamamen izole olduğundan, araştırmacılar yalnızca sistemin içinde olanları inceleyebildi. Dış saatler yok. Dışarıdan yardım yok.

Ve dikkat çekici bir şey keşfettiler.

Kaostan Doğan Zaman

Ekip, bu mini evrendeki "zaman"ın entropi değişimlerinden — temelde atomların parlak ve karanlık bölgeler arasında hareket ederken yaşadığı düzensizlik veya yayılımdan — doğduğunu buldu.

Şöyle düşün: kremayı kahveye döktüğünde yayılır ve karışır. İşte o yayılma, düzensizliğin artması, entropi. Ve görünüşe göre zamanın kendisi de bu olabilir — evrenin arka planında tik taklayan bir saat değil, düzensizliğin akışı.

Parçacıklar hareket ettikçe ve yeniden dağıldıkça, zaman aslında ileri gidiyor. Parçacıklar yeniden düzenlenmeyi bıraktığında, zaman... duruyor.

Profesör Barontini buna "entropik zaman" diyor ve ilginç özelliklere sahip:

• Tek yönde akıyor, hepimizin tanıdığı "zaman okunu" yaratıyor
• Evren genişleyip büzüşürken bile olayları doğru sıraya koyabiliyor
• Entropi nasıl değişirse o kadar hızlanıp yavaşlayabiliyor

Neden Önemli (Oldukça)

İşte kafa karıştırıcı kısım: bu deney, zamanın dışarıda tik taklayan bir saat değil, sistemin içindeki değişimlerle tanımlanabileceğine dair ilk kontrollü kanıtı sunuyor.

Profesör Barontini'nin dediği gibi: "Gündelik hayatta zaman geçmişten geleceğe akar — neden böyle, fizik yasalarının çoğu ileri ve geri aynı şekilde çalışırken?"

Ve şimdi sonunda bir cevabımız olabilir. Zaman evrenin arka planındaki bir saat değil. Sistemlerin nasıl evrildiğinden ve değiştiğinden doğan bir şey.

Fizik İçin Ne Anlama Geliyor

Bu sadece havalı bir gösteri değil. Bu çalışma fiziğin en uzun süredir duran problemlerinden birini ele alıyor.

Eğer evrenle ilgili bazı teoriler doğruysa — eğer kozmos gerçekten yerleşik bir saat barındırmıyorsa — o zaman olayları doğru sıraya nasıl koyabiliriz? Cevap, görünüşe göre düşündüğümüzden daha basit: olaylar kendi iç gelişimleriyle sıralanıyor.

Mini evren aynı zamanda kuantum kozmolojisi ve kuantum yerçekimi teorilerini test etmek için gerçek bir deneysel platform sağlıyor. Yalnızca matematiksel modellere güvenmek yerine (ki bunlar önemli ama sınırlı), bilim insanları artık erken evren hakkındaki kavramları gerçek laboratuvar deneyleriyle araştırabilir.

Sonunda aynı yaklaşım Büyük Patlama fiziğini, simüle edilmiş kara delikleri ve zamanın doğasıyla ilgili rekabet eden teorileri keşfetmek için genişletilebilir.

Düşüncelerim

Dürüst olayım mı? Bu tür şeyler beni gerçekten heyecanlandırıyor.

Zamanı her zaman sabit, dışarıdan gelen bir şey olarak düşündük — ister istemez akan bir nehir gibi. Ama bu araştırma, zamanın daha çok maddenin dansından doğan bir ritim olabileceğini düşündürüyor.

Beni sıcaklık düşüncesine benzetiyor. Sıcaklık aslında bir "şey" değil — atomların ne kadar hızlı hareket ettiğinin bir ölçüsü. Sıcaklık harekets doğuyor. Ve şimdi zaman da benzer şekilde çalışıyor gibi görünüyor: değişimden doğuyor.

Bu bana güzel geliyor. Zamanın evrene dışarıdan dayatılan bir şey olmadığını, evrenin kendi kendine yaptığı bir şey olduğunu düşündürüyor.

Ve bence bu oldukça harika.

Kaynak: ScienceDaily