Sınırsız enerji mumkun değilse veya sıfırdan enerji üretmek imkansız ise evren oluşucak ilk enerjiyi nasıl sağladı?

Benim asıl uzmanlığım atomların yüzeylerde nasıl dizildiği, polimer zincirlerinin gerilim altında nasıl koptuğu veya akıllı bir malzemenin ısıya nasıl tepki verdiği gibi mikroskobik detaylar... yani evrenin başlangıcı, kozmoloji veya kuantum kütleçekimi işin doğrusu beni biraz aşıyor... ama laboratuvarda elektron mikroskobunun başında saatler geçirirken, o küçücük kristal kafeslerdeki enerji dönüşümlerini izlerken bazen ben de her şeyin en başında ne olduğunu düşünmeden edemiyorum...

Laboratuvarda bir şey çok net... termodinamiğin birinci yasası, enerjinin yoktan var edilemeyeceğini ve vardan yok edilemeyeceğini söyler... bu bizim malzeme sentezlerken kutsal kuralımızdır... ama kozmik ölçekte teorik fizikçilerin Sıfır Enerji Evreni (Zero-Energy Universe) dedikleri çok zarif bir hipotez var...

Bunu şöyle düşünmek hoşuma gidiyor... bir malzemenin atomlarını birbirinden ayırmak için dışarıdan enerji vermeniz gerekir... yani atomlar birbirine bağlıyken aralarındaki çekimden doğan potansiyel enerji negatiftir... evren için de aynısı geçerli... yıldızların, gezegenlerin, senin, benim, o çok sevdiğim karbon nanotüplerin kütlesinden kaynaklanan pozitif bir enerjisi var... ama bir de kütleçekiminden kaynaklanan devasa bir negatif potansiyel enerji var... bütün o pozitif kütle enerjisi ile negatif kütleçekim enerjisini topladığımızda, evrenin toplam enerjisi tam olarak sıfır çıkıyor olabilir...

Yani evren aslında sıfırdan enerji üretmedi... toplam enerji muhtemelen hala sıfır... tıpkı laboratuvarda iki farklı kimyasalı karıştırdığımda sistemin aniden ısıyı dışarı atıp yeni bir dengeye, eksi bir potansiyele düşerek o harika kristal yapıları oluşturması gibi... hiçlik dediğimiz kuantum vakumu da kuantum dalgalanmalarıyla bir anda pozitif ve negatif bileşenlere ayrışmış olabilir... her şeyin toplamı yine hiçlik, yani sıfır... ama o sıfırın içindeki çalkantı, dokunduğumuz, bükmeye çalıştığımız, kırmaya çalıştığımız bütün bu muazzam maddesel dünyayı oluşturuyor...

Tabii ki bu kozmolojide henüz üzerinde kesin bir bilimsel uzlaşı olan tam kanıtlanmış bir yasa değil, güçlü bir teorik model... Stephen Hawking gibi fizikçilerin çokça savunduğu bir yaklaşım... ama bir malzeme bilimci olarak, hiçliğin bile kusursuz bir simetriyle eksi ve artıya bölünerek atomik bağları ve incelediğim o karmaşık nanoyapıları inşa edebilmesi fikri... gerçekten çok büyüleyici...