Zamanın Peşinde: Fizikçileri Çıldırtan Bilmece

Hazır mısın? Şimdi biraz tuhaf düşünmemiz gerekiyor.

Sana bir şey sorayım: ya zaman dediğimiz şey, sandığımız gibi değilse?

Farkındayım, kulağa çok soyut geliyor. Ama dinle.

Yüz yılı aşkın süredir fizikçilerin büyük çoğunluğu şu konuda hemfikir: zaman temel bir şey. Var olan bir şey. Uzay gibi, kütle çekimi gibi. Evrenin temel altyapısının bir parçası.

Ama işte sorun burada: bilim insanları zamanın neden böyle çalıştığını araştırdıkça her şey allak bullak oluyor. Sanki bir İKEA rafı gibi dağılmaya başlıyor.

Zaman Neden Geriye Akmıyor?

Şu soruyu bir düşün: neden dünü hatırlayabiliyoruz ama yarını hatırlayamıyoruz?

Bayağı aptalca bir soru gibi duruyor, değil mi? Tabii ki yarını hatırlayamayız, çünkü henüz olmadı.

Ama işin garibi şu: fizik yasalarının büyük çoğunluğu zamanın yönünü umursamıyor bile. Bir video izlesen—gezegenlerin güneş etrafında dönüşü, elektronların zıplaması, sarkacın sallanması fark etmez—ileri ya da geri oynatsan, matematik aynı kalıyor. Yasalar past ve gelecek arasında ayrım yapmıyor.

Peki biz neden zamanı böyle tek yönlü yaşıyoruz? Neden yarını hatırlayıp dünü unutamıyoruz?

İşte bu soruya fizikçiler "zamanın oku" diyor ve yıllardır bu konuda çıldırıyorlar.

Entropi: Güzel Açıklama Ama Bir Hissi Var

Bilim insanları uzun süre şöyle bir açıklama yaptı: entropi. Yani şeylerin zamanla düzensizleşme eğilimi. Bir bardağı kırabilirsin ama geri birleştiremezsin. Bir yumurtayı kırabilirsin ama eski haline getiremezsin. Kapalı sistemlerde entropi her zaman artar.

Ve işte bu noktada mantık oturuyor: gelecek, entropinin arttığı yönse, zamanın okunu bulmuşuz demektir. Düşük entropili geçmişi hatırlarız, yüksek entropili geleceği hatırlamayız.

Mükemmel, değil mi?

Tamam, hemen sevinmeyelim. Burada bir sorun var.

Entropi evrenin başından beri artmak zorundaysa, evren inanılmaz düzenli bir halden başlamış olmalı. Yani, fazlasıyla düzenli. Sanki birisi her şeyi özenle ayarlamış gibi.

Ama bu, Big Bang ile uyuşmuyor. Gözlemlediğimiz her şey, başlangıcın düzenli değil, kaotik olduğunu gösteriyor.

Fizikçiler, evrenin çalışması için açıklanamayan özel koşullara ihtiyaç duymasından hoşlanmıyor. Sanki bir şey sonradan yapıştırılmış gibi hissettiriyor. Tatmin edici değil.

Julian Barbour ve Çılgın Fikir: Kütle Çekimi Zaman Yaratıyor

İşte burası gerçekten ilginçleşiyor.

2014'te fizikçi Julian Barbour, ilk başta bilim kurgu gibi gelen bir şey öne sürdü: ya zamanın oku kütle çekiminden kaynaklanıyorsa?

Biliyorum ne düşüneceğini. Kahvenin fincanda kalmasını sağlayan, şeyleri aşağı düşüren o kuvvet mi zamanı yaratıyor?

Dinlemeye devam et.

Barbour ve ekibi Einstein'ın standart çerçevesini kullanmadı. Şekil Dinamiği (Shape Dynamics) adında farklı bir matematiksel dil kullandılar.

İşte ilginç kısım: bu yaklaşımda uzayda nerede olduklarına değil, şeyler arasındaki ilişkilere odaklanıyorsun. Nesneler birbirine göre nasıl dizilmiş? Ne gibi örüntüler oluşturuyorlar?

Barbour bu yöntemle simülasyonlar çalıştırdığında—rastgele parçacıkları alıp kütle çekiminin işini yapmasına izin verdiğinde—ilginç bir şey oldu.

Zamanın oku kendiliğinden ortaya çıktı. Kimse sisteme hangi yönde akması gerektiğini söylemeden.

Parçacıklar görece düzenli bir halden başladı, kütle çekimi sayesinde etkileştiler ve doğal olarak daha karmaşık, daha yüksek entropili düzenlemelere ilerlediler. Zamanın yönü sanki sihirli bir şekilde ortaya çıktı. Sihir değil matematik, ama yine de aynı derecede şaşırtıcı.

Bu Neden Önemli (Ama Henüz Son Sözcü Değil)

Şöyle düşünmelisin: bu fikir gerçekten büyüleyici ama temkinli bir heyecanla yaklaşmakta fayda var. Fizik çözüldü mü? Hayır.

Barbour'un modeli basitleştirilmişti. Sadece kütle çekimiyle etkileşen parçacıklarla çalıştı. Gerçek evrende onlarca farklı parçacık, dört temel kuvvet, kuantum etkileri, karanlık madde ve belki daha keşfetmediğimiz şeyler var.

Tüm bunları Şekil Dinamiği ile gerçekçi bir kozmos modeline dönüştürmek? Bu devasa bir iş. Şu an dünyada sadece bir avuç araştırmacı bu konuda çalışıyor.

Ama temel fikir düşündürücü: zaman belki de temel bir özellik değil, başka fizik yasalarından doğan bir şey. Bu, zamanın evrenin oynandığı hazır bir sahne olmadığını, madde ve enerjinin etkileşimlerinden doğal olarak ortaya çıktığını gösteriyor olabilir.

Ve işte burası biraz çılgınlaşacağımız yer...

Ya Zaman Başka Yerde Geriye Akıyorsa?

Bunu sana neredeyse söylemek istemiyorum, çünkü çok garip geliyor. Ama fizik camiası ciddiye alıyor.

Bazı teoriler zamanın her yerde aynı yönde akmadığını öne sürüyor. Başka boyutlarda veya çoklu evrenin uzak bölgelerinde zaman tersine akıyor olabilir. Geçmiş ve gelecek yer değiştirir ama oradaki gözlemciler için her şey normal hisseder. Onlar da kendi geleceklerini hatırlar, geçmişlerini unuturlar—tıpkı bizim gibi.

Kafamı en iyi şekilde yoran bir kavram bu.

Elbette bu son derece teorik. Doğrudan gözlemleyemediğimiz boyutlardan ve deneyimlediğimizden tamamen farklı çalışan fizik yasalarından bahsediyoruz. Ama işte bu yüzden bu kadar büyüleyici—evren, sezgilerimizin kavrayabileceğinden çok daha tuhaf olabilir.

Sonuç

Şöyle düşünüyorum: zaman bize o kadar mutlak geliyor. Var olan en güvenilir şey gibi. Her an kaçınılmaz olarak diğerine akıyor.

Ama ne kadar derine bakarsak, o kadar az şey bildiğimizi anlıyoruz.

Zaman temel mi? Yoksa daha derin ilkelerden doğan bir şey mi? Kütle çekimi zamanın okunun kaynağı olabilir mi? Zaman bizim hayal edemeyeceğimiz şekillerde aktığı yerler var mı?

Sen nasıl hissediyorsın bilmiyorum ama ben bu belirsizliği rahatlatıcı buluyorum. Her şeyin öngörülebilir ve sıradan geldiği bir dünyada, evren dışarıda parlak bilim insanlarının kafalarını karıştıran şeyler yapıyor.

Belki şu an, tam olarak burada, zaman başka bir yönde geri akıyor.

Ve bilmiyorum, belki bu düşünce yarını biraz daha ilginç kılıyor.