Çoklu Evren Teorisi Nedir? Paralel Evren Teorisi ile Farkları Nelerdir? Paralel Evrenler Teorisi Deneysel mi?

Çok sayıda evrenden birinin içinde yaşıyor olabilir miyiz? Bilim insanları, içinde bulunduğumuz Evren'imizi daha iyi tanımlamaya başladığından beri filozoflar, hayalperestler ve bilimkurgu yazarları paralel evrenler üzerinde kafa yormaktalar. "Evren" dediğimiz yapı, bildiğimiz her şeyi; gezegenleri, yıldızları ve galaksileri, uzayı ve zamanın kendisini içerir - hiçbir şeyi dışlamaz. Astronomların ölçümlerine göre bizim Evren'imiz yaklaşık 93 milyar ışık yılı genişliğindedir.

Peki ya evrenimiz tek değilse? Ya Evren'imizin etrafı, bizim fark etmediğimiz alternatif evrenlerle kaynıyorsa? Çünkü "evren" dediğimiz şey, aynı zamanda, içerisinde bulunduğumuz spesifik yasalara sahip, kendi içinde tutarlı ve kapalı bir sistemi tarif etmekte de kullanılabilir. Yani farklı yasaları, farklı özellikleri ve farklı görünümü olan evrenlerden de söz edebiliriz. Tanımsal bir ayrım yaratmak için, Sicim Teorisi'ndeki "brane" veya "membran" gibi sözcükleri ödünç alıp, "Çoklu Evrenler üstü yapıyı" tanımlamakta kullanabiliriz. Bu durumda çok sayıda, belki de sonsuz miktarda evren, kendilerini içerisinde barındıran bir tabakanın içerisinde yan yana, üst üste, iç içe bulunuyor olabilir. Tıpkı sabun köpükleri gibi...

DNA India

İşte kozmologlar bu fikre Çoklu Evren Teorisi diyorlar. Kimi zaman Paralel Evren Teorisi olarak da kullanıldığını görebilirsiniz. Bu ikisi, özünde aynı şeydir. Aslında bu çok sayıda evren illâ kusursuz bir şekilde paralel olmak zorunda değildir; ancak paralellik, birbirinin peşisıra dizilmiş çok miktarda evreni tahayyül etmek için bize iyi bir görsellik sağlıyor. Dolayısıyla iki terimi eş anlamlı olarak kullanabilirsiniz; ancak birazdan farklı Çoklu Evren Teorilerinden söz edeceğiz, bu ayrımlardan haberdar olmanız faydalı olabilir.

Ama ilk etapta "Neden böyle bir şeye inanalım ki?" diye düşünebilirsiniz. Çoklu Evrenler Teorisi'ni dikkate almak için çok iyi bir neden var: Gerçekte, evrenimizin var oluşunu açıklayan en iyi bilimsel modellerin çoğu, aslında bir çoklu evrenin varlığına bağlıdır. Öyle ki, 2007 yılında Nobel Ödülü'ne layık görülen Steven Weinberg, Çoklu Evrenler Teorisi'nin önemini şöyle vurgulamıştır:

Eğer çoklu evrenler gerçekse, Büyük Patlama çerçevesinde geliştirdiğimiz standart model içindeki kuark kütlelerinin ve diğer sabitlerin hassas değerleri hakkında rasyonel açıklamalar bulma ümidimiz lanetlenmiş demektir; çünkü bu değerlerin hepsi, çok sayıda evrenden, hasbelkader içinde yaşadığımız evrene ait şans eseri ortaya çıkmış değerler olacaktır.

Alternatif Evrenler: Farklı Teoriler, Farklı Evrenler...

Çoklu evren fikri, yalnızca yaratıcı bilimkurgu yazarları tarafından halk arasında popülerleştirilmemiştir; aynı zamanda, Sicim Teorisi ve Kuantum Mekaniği gibi son derece sağlam bilimsel öncüllerden doğmuştur. Astronomların kozmosumuz hakkındaki mevcut fikirlerinin merkezinde yer alan Kozmik Enflasyon Teorisi bile bir çoklu evrenin varlığını öngörmektedir.

Bir çoklu evren, bizimkiyle neredeyse aynı olan diğer evrenlerle iç içe veya hayal edilemeyecek kadar farklı olabilir. Her iki durumda da, paralel evrenlerin alemleri birçok ilginç (ve akıllara durgunluk veren) olasılıklara kapı açar.

Yıllar boyunca birçok yazarın tasavvur ettiği gibi, eğer sonsuz sayıda başka evren varsa, o zaman en azından kendinizin tıpatıp aynısını içeren bazıları da vardır. Ancak, doğanın yasaları her evren için zorunlu olarak aynı olmadığından, bu alternatif versiyonlarınız tamamen farklı bir fiziksel gerçekliği deneyimleyebilir.

Her ne kadar "çoklu evrenler" dendiğinde akla sıklıkla uzay-zaman dokuları birbirinden ayrı olan, bu nedenle bir evrenden diğeri gözlenemeyen, "ayrık evrenler" gelse de, alternatif evrenlerin illâ tamamen bağımsız olması gerekmez. Alternatifler evrenler, genel olarak 4 farklı şekilde var olabilir:

Seviye 1 Paralel Evrenler

Bu seviyedeki çoklu evrenler fikrinin temel olarak söylediğine göre, uzay o kadar büyüktür ki, istatistik kuralları çerçevesinde bir yerlerde tamamen Dünya gibi başka gezegenler olması gerekir. Aslında, sonsuz bir evrende, sonsuz çoklukta gezegen olacaktır ve bunlardan bazılarında gerçekleşen olaylar, hemen hemen kendi Dünya'mızda olanlarla aynı olacaktır. 

Bu evrenleri bizler göremeyiz, çünkü bizlerin kozmik görüş alanı ışık hızıyla sınırlıdır. Işık hızı, nihai hız sınırıdır. Işık, yaklaşık 13.8 milyar yıl önce Büyük Patlama'dan sonra yola çıkmıştır ve dolayısıyla ışığın 13.8 milyar yılda alabileceği mesafe olan 93 milyar ışık yılı çapındaki bir hacmin ötesini göremeyiz. Buna Hubble Hacmi denir ve gözlenebilir evrenimizi sınırlandırır. Bu tür evrenlerin varlığı, 2 varsayıma dayalıdır:

• Evren sonsuzdur (veya neredeyse sonsuzdur),
• Sınırlı bir evren içerisinde, bir Hubble hacmi içerisinde bütün parçaların her bir konfigürasyonu birden fazla defa gerçekleşmektedir.

Eğer bu tür paralel evrenler varsa, bunlardan birine erişmek imkansızdır veya en iyi ihtimalle olanaksızdır; çünkü her şeyden önce, hangi yöne doğru bakmamız gerektiğini bilmemiz mümkün değildir. Seviye 1 Paralel Evrenler, tanım gereği, bizden aşırı uzakta olan, dolayısıyla hiçbir şekilde bilgi alışverişi yapamayacağımız evrenlerdir (sadece Hubble hacmimiz içerisinde bilgi alışverişinde bulabildiğimizi unutmayın).

Kozmolojik Çoklu Evrenler: Fiziksel Olarak Gerçek Alternatifler

Seviye 1 Paralel Evrenlerin bir parçası olan Kozmolojik Çoklu Evrenler, daha yaygın olarak bilinen çoklu evren algısıdır: Birbirinden bağımsız, birbirinin yanında, altında, üstünde "paralel" olarak dizilenmiş, çok sayıda fiziksel ve birbirinden ayrık evren... Bu türden çoklu evrenleri, MIT matematikçisi ve kozmolog Max Tegmark, dört farklı alt gruba ayırmaktadır:

• Niteliksel olarak yeni ve kendi evrenimizden farklı hiçbir şeye sahip olamayan evrenler,
• Tamamen farklı temel fizik yasalarına sahip evrenler,
• Aynı temel fizik yasalarına sahip, ancak farklı başlangıç koşullarıyla başlamış olan evrenler,
• Aynı temel fizik yasalarına, ancak farklı etkili tüzüklere sahip evrenler.

Seviye 2 Paralel Evrenler

Bu seviyedeki paralel evrenlerde, uzay bölgeleri bir genişleme evresi geçirmeye devam eder. Bu evrenlerde devam eden genişleme yüzünden, bizimle diğer evrenler arasındaki uzay, kelimenin tam anlamıyla ışık hızından daha hızlı genişlemektedir - ve bu yüzden hiçbir şekilde ulaşılamazlardır.

Bu tür evrenlerin var olduğunu varsaymak için 2 olası teorimiz vardır: sonsuz enflasyon ve ekpirotik teori.

Cep Evrenler: Kozmik Enflasyon Teorisi'ndeki Alternatif Evrenler

Büyük kozmolog Alan Guth tarafından geliştirilen Kozmik Enflasyon Teorisi, Büyük Patlama'ya yönelik modern modellerimizin kalbinde yer almaktadır ve Guth'un ileri sürdüğüne göre, bu tür bir model içerisinde uzay-zaman dokusu genişlerken, paralel evrenler (ya da onun tabiriyle "cep evrenler") de doğal bir şekilde oluşacaktır. Bunu, Sicim Teorisi ile birleştirdiğimizde, aynı uzay-zaman dokusunu paylaşan bu cep evrenlerin birbirinden çok farklı yerel fizik kuralları olabileceği karşımıza çıkmaktadır. Hatta bu cep evrenlerin farklı sayıda fiziksel boyutları bile olabilir! Yani teoride birbirine bağlı evrenler olsa da, pratik olarak birbirinden bağımsız evrenler olarak hayal etmemiz mümkündür.

Bunu savunan tek kişi Alan Guth da değil. Jean-Luc Lehners gibi astrofizikçiler, cep evrenlerin Enflasyon Teorisi'nin kaçınılmaz bir sonucu olduğunu ileri sürdüler. Buna göre evren, giderek hızlanan bir şekilde genişlediği için, hacminin büyük bir kısmı zamanın çoğunda genişlemektedir ve bu, "sonsuz enflasyon" denen bir durumu yaratır. Bu süreçte evren (ya da "uzay-zaman dokusu"), sonsuz sayıda evren yaratır ve bunların sadece belirli, önemsiz derecede ufak fraktal kısımlarında genişleme durur.

Sonsuz Enflasyon ve Paralel Zarlar ("Brane"ler)

Bu modele göre evrenimiz, "zar" ya da "brane" adı verilen bir yapı içerisinde var olur - ki bu zar da, "yığın" ya da "bulk" adı verilen daha üst boyutlu bir yapının bir parçasıdır. Bu "yığın" içerisinde kendi evrenleri bulunan diğer zarlar da vardır. Zarlar, çok sayıda uzamsal boyut içerisinde uzanan, bünyesinde "sicim" adı verilen iplikleri barındıran hipotetik nesnelerdir. Bu zarlar sayesinde kuantum fiziğindeki nokta parçacık olgusunu üst boyutlara taşımak mümkün olur ve böylece Sicim Teorisi dediğimiz teori inşa edilebilir.

Bu zarlar birbirleriyle temas edebilir, çarpışabilir ve etkileşebilir; bu etkileşimler son derece vahşi ve güçlüdür ve o zarlar içerisindeki evrenlerin oluşmasını sağlayan "büyük patlamalara" neden olabilir. Zarlar, yığınlar içerisinde birbirlerine paralel bir şekilde dizilenebilirler ve çeşitli şekillerde etkileşebilirler. Yaklaşık her birkaç trilyon yılda bir, kütleçekimi veya henüz bilmediğimiz bir diğer kuvvetin etkisiyle birbirleriyle çarpışırlar ve "patlarlar". Bu kendini tekrar eden temas, "döngüsel büyük patlamalar" olarak bilinen, birden fazla evren oluşumuna veya aynı evrenin farklı büyük patlamalar yaşamasına neden olur.

Ektopriyotik Model

Bu açıklamaya göre de evrenimiz, iki farklı zarın çarpışmasıyla oluşur. Ancak modelin söylediğine göre, eğer bu zarlar bir noktada çarpışabiliyorsa, birden fazla noktada da çarpışabilirler. Bunu, balkondan sarkıttığınız bir halıyı çırpmaya benzetebilirsiniz: Halının birçok farklı noktası birbiriyle temas edecektir; sadece 1 noktada temas yaşanmayacaktır. İşte bu halı bir zar olarak hayal edilirse, halının birbirine temas eden her noktasında evrenler yaratılabilecektir. Bu şekilde sonsuz miktarda zar olabilir ve bunların birbiriyle temas ettiği her noktada, sonsuz miktarda evren yaratılabilir.

Gerçekten de zarların tek bir noktada temas etmesi için hiçbir iyi neden yok gibi gözükmektedir. Eğer durum buysa, ektropik model çerçevesinde sonsuz miktarda evren var olmalıdır ve siz bu satırları okurken bile, evrenlerin sayısı da katlanarak artmalıdır. Bu durumda, Boltzmann'ın Beyni kavramından da detaylarını okuyabileceğiniz gibi, sonsuz miktardaki evren içerisinde, sonsuz olasılık her an gerçekleşmelidir: Yani şu anda bir evrende bu yazıyı yazan sizsiniz, okuyan ise biziz. Ancak kafamız, insan kafası yerine ahtapota benziyor. Bir diğer evrende de aynı senaryo yaşanıyor; ancak kanımızı pompalayan şey kalbimiz değil, akciğerlerimiz. Yani işin içine "sonsuzluk" kavramı girince, matematiksel olarak mümkün olan her olasılık bir noktada gerçekleşmektedir.

Agora Bilim Pazarı

POLİTİK EKOLOJİ

Politik Ekoloji, çevre politikasının tarihi ve gelecekte alabileceği şekiller üzerine yazılmış ve şimdi klasikleşmiş olan bir yapıttır. Bu klasik yapıt, Aralık 2015 tarihinde gerçekleşen Birleşmiş Milletler Paris İklim Konferansı’nın detaylı bir anlatımı ile buradan çıkan perspektifleri de içeren en güncel ve genişletilmiş edisyonundan Türkçeye çevrilmiştir.

Politik Ekoloji, çevrenin devlet tarafından yönetiminin tarihiyle açılmakta, ardından ekolojik kriz karşısında halktan gelen ve geniş bir yelpazeye dağılan yanıtları gözden geçirmekte ve nihayetinde ekoloji hareketi tarafından önerilen temel politik eğilimlerin bir tartışmasını açmaktadır.

Roussopoulos, ekolojist aktivistlerin çevreyi korumaktan ziyade yeni topluluklar, yeni yaşam biçimleri ve yeni bir politika yapma biçimi hedeflediklerini savunur. Son bölümler, çevreciliğin arzularının bu türden politik alternatiflere nasıl yönlendirilebileceğini araştırmakta ve bu çerçevede toplumsal ekolojinin ilham verdiği Montreal ve Rojova gibi başarılı örnekleri serimlemektedir.

Dimitri Roussopoulos, yazar, editör, yayıncı, bir topluluk organizatörü ve konuşmacısıdır. 1950’lerin sonlarından bu yana barış inisiyatiflerinde, kent ekolojisi projelerinde ve kooperatif hareketlerinde aktif biçimde yer almaktadır.

Devamını Göster

₺90.00

Satın Al Tüm Ürünler

• Dış Sitelerde Paylaş

Seviye 3 Paralel Evrenler

Popüler bilimkurgu filmlerinde işlenen paralel evrenler, genellikle bu türden evrenlerdir. Bu evrenler, kuantum fiziğinin çoklu dünyalar yorumundan kaynaklanırlar (ki buna az sonra daha detaylı bir şekilde bakacağız); ancak burada olan, özetle, olabilecek her şeyin gerçekten de olmasıdır.

Seviye 3 paralel evrenler diğerlerinden farklıdır; çünkü bu evrenlerin hepsi bizim kendi Evren'imizin içinde yer alırlar; ancak buna rağmen o diğer evrenlere erişmeniz mümkün değildir. Seviye 1 ve Seviye 2 evrenlerin hiçbiriyle, bugüne kadar hiçbir temasta bulunmadınız ve muhtemelen asla bulunamayacaksınız; ancak Seviye 3 evrenlerle sürekli temas halindesiniz. Her an, her gözlem yaptığınızda, her yeni karar aldığınızda, farkında olsanız da olmasanız da, yepyeni evrenlerin yaratılmasına sebep oluyorsunuz!

Gelin buna biraz daha yakından bakalım.

Kuantum Çoklu Evrenler: Dalga Fonksiyonu ve Olası Dünyalar

Kuantum Çoklu Evrenler, metafizikteki olası dünyalar kavramından doğmaktadır. Yani şu anda gözlem üzerine gözlem yaparak gerçekleştirdiğimiz dünyaların alternatifleri de mümkündü. Bunu sözel olarak şöyle argümanlaştırabiliriz:

1. 2020 yılındaki ABD seçimlerini Donald Trump kazanabilirdi.
2. Dolayısıyla gidişatın başka olduğu yollar da vardır.
3. Olası dünyalar, gidişatın başka olduğu yolların tamamıdır.
4. Dolayısıyla olası dünyalar vardır.

Kuantum mekaniğinden gücünü alan bu yaklaşım, Schrödinger'in Dalga Fonksiyonu olarak bilinen ve kuantum parçacıkların fiziksel niteliklerine yönelik olasılık dağılımını bünyesinde barındıran bir matematiksel formülün, gözlem veya ölçüm yapılması sonucu tek bir olasılığa çökmesinden ("gerçeğe dönüşmesinden") ilham alır. Kuantum mekaniğinin bu yorumuna Kopenhag Yorumu denir. Bu yoruma göre fonksiyon, bir olasılığı çöktükten sonra diğer olasılıkların gerçekleşme ihtimali 0 olur; yani pratik olarak yok olurlar.

Ancak bu yorum, kuantumun tek yorumu değildir. Everett Yorumu olarak bilinen ikinci bir yoruma göre, bir gözlem ya da ölçüm, bir olasılık fonksiyonunu şu veya bu noktaya çökertebilirdi ve bunların hepsi eşit derecede olasıdır. Dahası, bu alternatif olasılıkların hepsi eşit olarak gerçektir!

Bu tür bir çoklu evrenler anlayışına göre, dalga fonksiyonu aslında tek bir olasılığa çökmez; daha ziyade, biz o olasılıklardan birisini deneyimleriz (ve bizim açımızdan dalga fonksiyonu o olasılığa çökmüş gibi gözükür); halbuki her bir olasılık, birbirine paralel bir şekilde yaşanmaktadır. Dolayısıyla fonksiyon, bütün olasılıkları tanımlamaktadır ve bu olasılıkların her biri aslında gerçektir. Bunu ilk etapta algılaması çok zor; çünkü hem sağduyularımıza son derece aykırı bir yaklaşım, hem de dalga fonksiyonlarının çökmesi sonucu yepyeni evrenlerin oluştuğunu kavramak algılamak zordur.

Çoklu evrenleri kuantumun Everett yorumu çerçevesinde değerlendirecek olursak, söz konusu evrenler aslında yoktur; ancak bir dalga fonksiyonu çöktüğü anda, alternatif evrenler oluşuverir. Bu nedenle her bir gözlem veya ölçüm, tıpkı evrimsel süreçte gördüğümüz dallı budaklı evrim ağaçları gibi, durmaksızın dallanan zaman çizelgeleri yaratır. Her bir gözlem veya ölçüm, yeni dallanmalar ve alternatifler yaratır (veya o alternatifleri de gerçekleştirir), dolayısıyla zaman çizelgesi dallanıp budaklanmaya devam eder.

Fakat kimi filozof ve bilim insanı, bu olasılıkların her birini sadece matematiksel bir tariften ibaret görürler; yani onlara göre, alternatifler gerçek değildir. Ancak diğer filozoflar ve bilim insanları, çökülmeyen diğer tüm olasılıkların da bizim evrenimiz kadar gerçek dünyaları tanımladığını ve bunların gerçekten gerçek olduğunu ileri sürer.

Görebileceğiniz gibi, dalga fonksiyonundaki bütün olasılıkları fiziksel olarak gerçek alırsak, bir önceki başlıkta ele aldığımız fiziksel olarak gerçek çoklu evrenler ile aynı modele (belki sadece hafif bir türevine) ulaşmamız mümkündür. Dolayısıyla farklı çoklu evrenler modelleri, belli yorumlar altında birbiriyle birbirine çok benzer sonuçları verebilmektedir.

Ancak benzerlikler yanıltmasın: Kozmolojik Çoklu Evrenler Teorisi'nde bu paralel evrenler fiziksel olarak çok uzaktadırlar. Kuantum Çoklu Evrenler Teorisi'nde ise iki evren fiziksel olarak birbirinin "dibindedir"; ancak bunlar ayrı olasılık uzaylarında yer alırlar (bunu teknik olarak "ayrı Hilbert uzaylarındaki evrenler" olarak tanımlarız). Buna rağmen, bu konudaki bilgilerimiz henüz o kadar emekleme evresindedir ki, bazı fizikçiler bunların zaten birebir aynı şey olduğunu da savunmaktadırlar.

Seviye 4 Paralel Evrenler

Bu tür evrenler, bu noktaya kadar ele aldığımız türlerin hepsinden daha acayip olanıdır ve tabii ki, en tartışmalı olan da budur. Çünkü temel olarak bu tür evrenler, Evren'imizden farklı matematiksel kanunlara sahiptir. Bu seviyenin söylediği şudur: Fizikçilerin kâğıt üzerinde çalışabileceği herhangi bir evren, matematiksel olarak mümkünse, fiziksel ve fiili olarak da muhtemelen vardır. Buna matematiksel demokrasi prensibi adı verilmektedir.

Yani burada söz ettiğimiz, gerçek anlamıyla, fiziksel evrenlerdir. Her biri, bizimkine benzer veya farklı olan, fiziksel gerçekliklerdir. Bunlar içerisinde bağımsız yaşam formları oluşmuş veya oluşmamış olabilir. Canlı ve cansız ayrımının ötesine geçen, fizik ve kimya gibi bilim dallarının tanınmaz halde olduğu tüm fiziksel gerçekçiliğe sahip alternatifler bu kapsamda değerlendirilebilir.

Çoklu Evrenler Teorisi'nin Deneysel Boyutu

Birçok bilim insanı, yıllar boyunca çoklu evren fikrini basit bir gerçek yüzünden reddetmiştir: Eğer kendi evrenimizi terk edemiyorsak, o zaman başka evrenlerin var olduğunu kanıtlamanın hiçbir yolu yoktur; dolayısıyla Çoklu Evrenler Teorisi bilimsel bir teori olarak görülmemelidir. Ancak, herkes bu önermeye katılmıyor.

Paralel Evrenler Teorisi'nin deneysel bir boyutu olup olmadığı fizik tarihinde çokça tartışılmıştır. Örneğin Paul Steinhardt, eğer ki bir teori var olabilecek bütün olasılıkları barındıran bir sonuç üretiyorsa, o teorinin bilimsel olarak test edilemeyeceğini ileri sürmüştür; çünkü deneysel yaklaşımın vereceği bütün sonuçlar, zaten teorinin doğal bir parçası olacaktır ve herhangi bir şey ile kıyaslamak mümkün olmayacaktır. Ancak Çoklu Evrenler Teorisi'nin belirli öngörülerinin deneysel olarak test edilebileceğini savunan da birçok isim bulunmaktadır.

Çoklu evrenlerin mümkün olduğunu düşünen fizikçiler arasında Hugh Everett, Don Page, Brian Greene, Max Tegmark, Alan Guth, Andrei Linde, Michio Kaku, David Deutsch, Leonard Susskind, Alexander Vilenkin, Yasunori Nomura, Raj Pahtria, Laura Mersini-Houghton, Neil deGrasse Tyson, Sean Carroll ve Stephen Hawking gibi Dünyaca ünlü isimler bulunmaktadır.

Ancak bunlara karşı David Gross, Paul Steinhardt, Anna Ijjas, Abraham Loeb, David Spergel, Neil Turok, Viatcheslav Mukhanov, Michael Turner, Roger Penrose, George Ellis, Joe Silk, Carlo Rovelli, Adam Frank, Marcelo Gleiser, Jim Baggott ve Paul Davies gibi isimler, çoklu evrenlere şüpheci bir şekilde yaklaşmaktadır. Bu kişilerin konuyla ilgili yazdıklarına yönelik kısa bir kaynak listesini yazımızın sonunda bulabilirsiniz.

Peki, bir çoklu evrende yaşadığımızı nasıl kanıtlayabiliriz? Evren'imiz bir başka evrenle çarpışırsa, inceleyebileceğimiz bazı veriler açığa çıkarırdı; ancak onu incelemek için hayatta kalıp kalamayacağımız belirsizdir; dahası, bu çarpışmanın izleri için nereye bakmamız gerektiğini de bilemeyebiliriz. Bazı teorisyenler, çarpışan evrenlerin, büyük patlamanın son parıltısı olan kozmik mikrodalga arka planında (İng: "Cosmic Microwave Background" ya da kısaca "CMB") soğuk veya sıcak noktalar bırakabileceğini öne sürdüler. Eğer öyleyse, bu noktaları gelişmiş gökyüzü araştırmalarıyla tespit edebilmeliyiz. Gelin Çoklu Evrenler Teorisi'nin potansiyel olarak deneysel taraflarına biraz daha yakından bakalım.

ThoughtCo

Paralel Evrenler Teorisi Deneysel mi?

Çoklu Evrenler Teorisi'nin (veya Paralel Evrenler Teorisi'nin) deneysel boyutu, laboratuvarda paralel evrenler yaratmak şeklinde değildir. Bu boyut, Paralel Evrenler Teorisi'nin mümkün olabileceğini düşündüren kuantum olgularını deneysel olarak test edip, bunların Evren'in oluşumundaki dinamiklere uygulanması sonucu, Büyük Patlama'nın çok sayıda evrenden oluşan bir sistemin ürünü olup olmadığının anlaşılması çabasına yöneliktir.

Kozmoloji'deki deneysellik çoğu zaman bu şekilde temel kuantum ve astrofizik olgularının Evren ölçeğinde hesaplanması ve bu öngörülerin deneysel olarak test edilmesinden gelir. Yoksa kastedilen, elbette "yeni evrenler yaratma" veya "Büyük Patlama'ya giderek birden fazla evrenin gerçekten var olup olmadığını gözlemleme" noktasında değildir.

Paralel Evrenler Teorisi oldukça karmaşık ve çok alt başlıklı bir teoridir. Örneğin, teorinin kuantum mekaniği ayağında kısaca multiverse olarak bilinen Çok(lu) Dünyalar Kuramı yatmaktadır. Bu kurama göre, bir sistemin olası tüm durumlarını ifade eden Schrödinger Denklemi, her "gözlem" yapıldığında belli bir olasılığı çöker; ancak bu olurken diğer olasılıklar da "gerçeklenir". Yani her gözlem, en az iki adet "paralel evren" yaratır.

Böyle bir parçalanma (ya da kuantum fizikçilerinin kullandığı ismiyle "çökme"), yalnız gözlemcilerin ölçümleri nedeniyle değil; genelde kuantum olaylarının makroskopik büyümesi nedeniyle tekrar tekrar oluşur ve bu şekilde oluşan evren dalları, çılgınca dal budak salmaya başlar. Böylece her an, sonsuz sayıda paralel evren oluşur. Bu tarz bir "paralel evrenler" kavramı, fizik denklemlerinin bir yorumu olarak değil, bizzat denklemlerin bir öngörüsü olarak ortaya atılmıştı.

Teorinin kozmoloji ayağında ise gerçek, fiziksel olarak birbirinden ayrı evrenler kavramı yer almaktadır. Buna göre Büyük Patlama anında sadece 1 değil, çok sayıda evren var olmuştur ve her biri kendi yoluna gitmiştir. Yani bizim Gözlenebilir Evren dediğimiz yapı, Evren içindeki çok sayıda evrenlerden sadece birisidir.

Tabii ki bunlar, teorinin yüzeysel anlatımıdır. Birazcık daha fiziksel perspektiften ele alalım.

Elektron ile Deney

Bir elektron ile "oynamakta" olduğumuzu varsayalım. Q ve R adlı iki noktada, bu elektronu yakalayabilecek; örneğin artı yüklü iki iyonun oluşturduğu; nano ölçekteki iki "potansiyel çukuru" bulunsun. Potansiyel çukurları, potansiyel enerjinin minimum olduğu yerel bölgelerdir. Eğer bu çukurlardan iki adet varsa, elektron hareketi sırasında ya Q çukuruna ya da R çukuruna kayacaktır. Eğer Q'da yakalanmışsa farklı; R'de yakalanmışsa farklı delta fonksiyonu* formunda bulunacaktır. Delta (dalga) fonksiyonu, Schrödinger Denklemi'ni sağlayan ve parçacığın enerjisi, momentumu gibi bilgileri içinde bulunduran bir fonksiyondur. Bu fonksiyon, potansiyel enerjinin sıfır olduğu alanları ve sonsuz olduğu tekil bir noktayı temsil eder.

Q tuzağını solda, R tuzağını da sağda ele alıp, elektronun Q'ya yakalanmış olduğunu varsayalım. Q'da bulunan elektrona sol taraftan, yönü sola doğru olan bir elektrik alanı uygulayarak, elektronu harekete zorlayalım. Eksi yükler üzerindeki elektrik kuvvet, alana ters yönde olduğundan elektron, R tuzağına doğru harekete geçer. Yani Q dalga fonksiyonundan sıyrılıp, R dalga fonksiyonuna geçiş sürecine girer. Fakat yeterince kısa bir süre sonra, bu geçiş tamamlanamadan, elektrik alanını ortadan kaldıralım. Elektron ''iki arada bir derede'' kalır. Örneğin, R'ye geçişi %36 oranında tamamlanmış olsun; %64 oranında da Q'da kalmış olsun. Kuantum mekaniğinin garipliği, işte burada başlıyor. Sistem, yani örneğimizdeki elektron, bileşik kuantum durumunda iken konumu ölçüldüğünde, ilk elde ölçümün bize Q ve R'nin %64 ve %36 ortalamayla ölçülmüş olasılıklar vermesi beklenebilir. Halbuki sonuç öyle değildir. İki değerden birini rastgele verir. Peki %64 ve %36 olasılıkların anlamı nedir? Şudur: Aynı deney yeterince fazla sayıda tekrarlandığında, ölçümlerin %64 ünde A, %36'sında B'de görünecektir. Kısaca anlamamız gereken, tek ölçümle, ağırlıklı bir ortalama değer bulunamayacağıdır.

Kısaca ''deneysel'' olarak niteleyebilmemizin sebebi, budur. Çünkü bu deney sonucunda, deneysel yöntemlerle temel parçacıkların farklı şekillerde çökebileceği gerçeği gözlenmiş olur. Bu durumda Evren'imizi ifade eden kuantum dalga denklemi, her "an" sayısız farklı olasılıktan birine çökmektedir ve bizim içinde bulunduğumuz Evren'in çöktüğü olasılıklar dışında kalanlar, Evren dışındaki evrenleri temsil ediyor olabilir.

Kozmolojik "Deneyler"

Kozmolojik ölçekte kontrollü bir deney yapmak mümkün olmasa da, Evren'e yönelik gözlemlerimizin bir kısmı paralel evrenlerle uyumlu olabilir. Örneğin NASA, ESA ve İngiltere'nin Kraliyet Astronomi Cemiyeti tarafından yürütülen bir araştırmada, uzayda daha önceden keşfedilmiş olan soğuk bölge adı verilen bir bölgenin, daha önceden sanıldığı gibi galaksi noksanlığından kaynaklanmadığı gösterilmiştir. Soğuk Bölge, Büyük Patlama'dan arda kalan Mikrodalga Art Alan Işıması'nın kısmen düzensiz olduğu bir bölgedir. Bu yapı, Evren'in ilk doğum anlarında, yani günümüzden 13.8 milyar yıl kadar önce oluşmuştur.

Bu soğuk bölgeyi açıklama yollarından birisi standart Büyük Patlama Teorisi çerçevesinde izah edilebilecek, beklenmedik bir çalkalanmadır. Ancak eğer ki gerçek cevap bu değilse, daha "egzotik" potansiyel açıklamalar bulunmaktadır ve bunlardan birisi, Evren'imizin erken genişleme döneminde bir diğer "balon evren" (veya "evren baloncuğu") ile çarpışmasıdır! Bu konuya buradaki yazımızda bir miktar değinmiştik.

Eğer bu açıklama doğrulanabilirse, Paralel Evrenler Teorisi kozmolojik olarak sınanmış ve doğrulanmış olacaktır. Bunu yapmak elbette kolay değil; ancak bir kavramın deneysel olabilmesi için basit olması gerekmiyor.

Benzer şekilde, Wilkinson Mikrodalga Anizotropi Probu (WMAP) verisinden yola çıkan Stephen M. Feeney ve bazı diğer fizikçiler, 2010 senesinde bu veri içerisindeki anomalilerin kaynağının Evren'imizin geçmişinde diğer evrenler ile çarpışması olduğunu ileri sürmüşlerdir. Her ne kadar sonradan Planck uydusu ile yapılan çok daha yüksek çözünürlüklü gözlemler, bu tür bir çarpışmayı destekleyecek bulguya erişememişse de, görülebileceği gibi Çoklu Evrenler Teorisi (ve bileşenleri), kozmolojik verilerle sınanabilir ve yanlışlanabilir.

Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işıması (CMB)

Kozmik mikrodalga arka plan ışımasının, büyük patlamanın bir kalıntısı olduğu düşünülmektedir. CMB'yi çıplak gözle göremiyoruz fakat evrenin her yerini işgal ediyor. Evrenimiz 13,8 milyar yıl önce başladı ve CMB ise büyük patlamadan yaklaşık 400.000 yıl sonrasına dayanıyor. Bunun nedeni, evrenin ilk aşamalarında, bugünkü boyutunun sadece yüz milyonda biri iken, sıcaklığının aşırı derecede olmasıydı: NASA'ya göre mutlak sıfırın 273 milyon derece üzerinde.

CMB ilk olarak tesadüfen bulundu. 1965 yılında, Bell Telephone Laboratories'den iki araştırmacı (Arno Penzias ve Robert Wilson) bir radyo alıcısı yaratıyordu ve topladıkları gürültü karşısında şaşkına döndüler. Bu gürültünün gökyüzünün her yerinden eşit bir şekilde geldiğini fark ettiler. Aynı zamanda, Princeton Üniversitesi'ndeki (Robert Dicke liderliğindeki) bir ekip, CMB'yi bulmaya çalışıyordu. Dicke'nin ekibi Bell deneyinden haberdar oldu ve CMB'nin bulunduğunu fark etti.

Her iki ekip de 1965'te Astrophysical Journal'da kısa bir süre içinde makaleler yayınladılar. Penzias ve Wilson gördükleri hakkında konuştu ve Dicke'nin ekibi bunun evren bağlamında ne anlama geldiğini açıkladı. Daha sonra, Penzias ve Wilson, 1978 Nobel Fizik Ödülü'nü aldılar.

Kütleçekim Dalgaları

Uzay-zaman dokusunda yaşanan şiddetli çarpışmalardan doğan kütleçekimi dalgaları, kozmik enflasyon teorisini destekleyecek kanıtlar da sağlayabilir. Bu teori, büyük patlamadan arta kalan yerçekimi dalgalarının, bugün bazı teleskopların aktif olarak incelediği mikrodalga artalan ışıması içerisinde minik kıvrımlar bırakabileceğini öngörüyor.

Araştırmacılar, 2014'te yaptıklarını düşündükleri gibi, CMB'de bu tür kıvrımları fark edebilirlerse, nihayetinde, bilimkurgu yazarlarının bir kez daha haklı olduğunu kanıtlayarak, alternatif bir evrende günlük yaşamına devam eden, orada başka bir "sizin" olduğu fikrine olan desteği artırabilirler.

Ya da belki arttıramazlar. Belki de her birimizin sayısız kozmik akrabası yoktur. Ve belki bu o kadar da kötü bir şey değildir.

Analoji Deneyleri

Çoklu Evrenler Teorisi (veya Hipotezi), vakumda geliştirilen, fizikçilerin oturdukları yerden uydurduğu bir açıklama değildir. Çeşitli gözlemlere ve olasılıklara dayalı olarak geliştirilen çok sayıda açıklamadan sadece birisidir. Yanlışlanabilirliği uzun süredir tartışmalı olsa da, tamamen deneysel olmadığı fikri oldukça muğlaktır. Zira özellikle de Enflasyon Teorisi'nin bazı versiyonlarında balon evrenler modeli çerçevesinde çok sayıda evrenin oluşmuş olabileceği üzerinde durulmaktadır ve bu durum, matematiksel olarak tartışılabilmektedir.

Bunu araştırmanın tek yolu, matematiksel yöntemler değil, aynı zamanda analojilere bakmaktır. Örneğin Dünya'da ürettiğimiz baloncukların dinamiği, son dönemde kozmolojik modelleri sınamak adına ilginç veriler üretmektedir ve Çoklu Evrenler Teorisi gibi yaklaşımlara deneysel bir boyut kazandırmaktadır. Buna ek olarak, metamalzemelerle yapılan deneyler, Çoklu Evrenler Teorisi gibi teorileri sınamakta kullanabileceğimiz araçlardır.

Görebileceğiniz gibi, bu tür deneylerde yapılanlar, laboratuvarda evrenler yaratmaya çalışmakla değil, Çoklu Evrenler Teorisi'nin kozmolojisini (ve onun altında yatan matematiği) kullanarak, benzer ama başka alanlarda (analojilerde) uygulayarak sonuçları sınamak şeklindedir. Bu yaklaşım, teorik fizikte sıklıkla karşımıza çıkan bir yöntemdir.

Sonuç: Deneysellik ve Doğruluk

Bu konudaki tartışmaların birçoğu deneysellik ile doğruluk kavramlarını karıştırmaktan kaynaklanmaktadır. Bir kavramın deneysel olması, o kavramla ilgili yapılabilecek bir deneyin, kavramın öngörüsünü doğrulaması gerektiği anlamına gelmez. Önemli olan, doğru olup olmadığını deneysel olarak sınayıp sınayamayacağımızdır.

Çoklu Evrenler Teorisi, belirli kuantum gözlemlerinden ileri gelen bir yorumdur; bir hipotez olarak görülebilir. Bu hipotezin deneysel olması bir şeydir, kesinleşmesi başka bir şeydir. Burada kritik nokta, Çoklu Evrenler Teorisi'nin bazı öngörülerde bulunmasıdır ("eğer birden fazla evren varsa ve bunlar birbirine temas edebiliyorsa, mikrodalga art alan ışımasında şu şu değişimler olurdu" gibi). Bu tür öngörüler ve teorinin genel yapısı, Çoklu Evrenler Teorisi'ni belli açılardan deneysel kılmaktadır. Ancak bu yaklaşım, henüz yeterince doğrulanmış değildir ve bilimde herhangi bir konsensüs (görüş birliği) yaratmış da değildir.

Bu konuda söylenmesi gereken bir diğer nokta ise şudur: Çoklu Evrenler Teorisi, kulağa çılgınca bir fantezi gibi geliyor olsa da, fiziksel anlamda önemli bazı sonuçları da doğurmaktadır. Örneğin Çoklu Evrenler Teorisi, rastgele bir şekilde meydana gelen radyoaktif bozunma olgusunu, kuantum fiziğinin tamamen deterministik olan denklemleri ile buluşturmayı başaran en önemli yorumlardan birisidir. Ayrıca evrenimizdeki hassas ayarlanmış gibi gözüken sabitlerin neden o şekilde olduğunu açıklamakla kalmaz; aynı zamanda Evrensel Seçilim Teorisi gibi açıklayıcı gücü yüksek teorilerin de önünü açabilir. Bu, onu doğru bir açıklama yapmamaktadır; fakat potansiyel bir açıklama olarak değerlendirmemiz için yeterlidir.

Tek bir yazıda Çoklu Evrenler Teorisi'nin bütünüyle ilgili tüm tartışmaları ele almamız ve bu konudaki perspektifleri eksiksiz bir şekilde yansıtmamız mümkün değil; ancak bu teorinin deneysel olarak sınanabilir olabilecek taraflarına yönelik kısa bir özeti bu şekilde verebiliriz. Evren'in doğasına dair bu kadar az şey bilirken, Evren'in kökenine yönelik olasılıklar skalasında o kadar da sıra dışı gözükmeyen ve alanda uzman birçok ismin olası gördüğü bir hipotezi bütünüyle görmezden gelmek, Evren'i anlayışımıza yardımcı olmayacak, tam tersine zarar verecektir.