Zaman Fiziksel Bir Gerçeklik mi, Yoksa Sadece Bir İllüzyon mu?

Günlük yaşamlarımızda karşılaştığımız tüm baskıların dışında, zamanın doğasının en derin etkiye sahip olduğuna şüphe yok. Günlerimiz, haftalarımız, aylarımız ve yıllarımız geçtikçe, zaman geçmişten şimdiye ve geleceğe doğru gidiyor ve başka hiçbir yöne gitmiyor. Fakat Evren'imizi yöneten fiziğe göre aynı şeyler, zamanın gittiği yönden bağımsız olarak gerçekleşmektedir. Üstelik şimdi fizikçiler, kütleçekiminin, Evren'imizde bulunan her nesneyi ileri bir yöne zorlayacak kadar güçlü olmadığını öne sürüyorlar. O halde bildiğimiz şekliyle zaman gerçekten var mı, yoksa bunu biz mi uydurduk? Öncelikle, "zamanın oku" denen kavram hakkında biraz hafızamızı tazeleyelim. 

Zamanın ileri yönlü oku sayesinde gençler yaşlanır ve geçmiş, şimdiki zamana evrilir (şimdiki zaman da aslında bir zamanların "geleceği" idi) . Çırptığınız yumurtaları eski haline getiremezsiniz ve kırık bir bacağa "Ctrl+Z" (bilgisayarda "geri al" kısayol tuşları) yapamazsınız. Peki bir saniyeliğine kendi bakış açımızı unutursak ve uzaklaşıp Evren'e bir bütün olarak bakarsak, söyleyebileceğimiz kadarıyla, Evren'in davranışını yöneten tek şey fizik kanunlarıdır. Sorun şu ki, bu kanunların biri dışında hepsi, zaman bakımından tamamen çift taraflı olarak düşünülür; yani zaman ister ileriye ister geriye gitsin, aynı sonuçlar meydana gelecektir. Lee Billings, Scientific American için şöyle yazıyor:

Newton'un kütleçekim kanunu, Maxwell'in elektrodinamik kanunu, Einstein'in özel ve genel görecelik kanunu veya kuantum mekaniği kanunu olsun, Evren'imizi en iyi şekilde tanımlayan bütün denklemler zaman ileri veya geri doğru aktığında mükemmel şekilde çalışırlar.

Evren'deki bu 'çift taraflı zaman" niteliğinin bir örneği de, kütleçekim gücüne göre, bir yıldızın yörüngesinde dolaşan bir gezegenin takip ettiği yoldur. Brendan Cole, 2016'nın başlarında bize şöyle açıklamıştır: 

Zaman ister ileri ister geri gitsin, gezegen yörüngeleri tamamen aynı yolları takip ederler. Tek fark, yörüngenin yönüdür.

O halde zaman öznel midir? Einstein'ın özel görecelik kuramının söylediği şey bu olabilir, fakat "termodinamiğin ikinci kanunu" olarak adlandırılan "küçük" bir detay daha var. 

Termodinamiğin ikinci kanununa göre, zaman geçtikçe, Evren'deki düzensizlik miktarı (veya entropi) daima artacaktır. Bu durum, şu çırpılmış yumurtalara kadar gider; bir kez düzensiz hale geldiklerinde geri gidemez ve belirli bir sisteme uygulanmış olan düzensizlik miktarını azaltamazsınız. Cole şöyle açıklıyor: 

Bu sebeple fizikçiler, zamanın okunun kaynağı olarak ikinci kanun üzerinde gönülsüzce anlaşmaya varmışlardır: bir şey olduktan sonra düzensizliğin daima artması lazımdır ve bu da zamanın sadece bir yönde hareket etmesini gerektirir.

Bütün bunlar size biraz karmaşık gelmeye başlayabilir, çünkü öyleler.

Şimdi pek çok fizikçi, kütleçekim yeterince küçük parçacıkları birbiriyle etkileşime soktuğu zaman ileri yönlü zaman okunun ortaya çıktığından ve düzensizliğin arttığından şüpheleniyor. Bu küçük parçacıklar çok daha büyük şeylerle sadece bir kez etkileşime girmeye başladığında, kanunlar daha yönsüz bir Evren lehine değişir. Fakat bunun olması için düzensizliğin artmış olması gerekir, yani Evren şimdi olduğundan daha düzenli şekilde başlamış olmalıdır; bazı fizikçiler, zamanın ileri, geri, yana aktığı paralel evrenlerin bulunduğunu ileri sürerek bunu açıklamaya çalışmışlardır.

İki fizikçi, çağdaş bilimdeki en büyük bilinmezlerin birinin kaynağına inmeye çalışarak, kütleçekimin tüm bu çılgınlığın ardındaki güç olduğu varsayımını sınamaya karar vermişlerdi. Parçacıkların, zamanın oku tarafından yönetilmekten, Evren'in yönsüz kanunları tarafından yönetilmeye geçtiğinin düşünüldüğü nokta, uyumsuzlaşma olarak biliniyor. Nick Stockton'ın Wired'a açıkladığı üzere, uyumsuzluğu açıklayan en belirgin varsayım Wheeler-DeWitt denklemidir ve kütleçekim sayesinde kuantum ile klasik mekanik arasındaki bağlantı noktalarını tahmin eder. Fakat Harvard Üniversitesi'nden Dmitry Podolsky ve Astellas Küresel İyileştirici Tıp başkanı Robert Lanza, Wheeler-DeWitt denklemi üzerinden kütleçekim ölçümleri yürüttüler ve matematik uygulandığında, denklemin, ileri doğru giden zaman yönünün gerçekte nasıl ortaya çıktığını açıklamadığını buldular. Aslında, elde ettikleri sonuçlara göre kütleçekimin etkileri, evrensel bir zaman okunun sebebi olmak için çok yavaş şekilde devreye giriyordu.

Stockton'un belirttiği üzere, eğer kütleçekim, moleküller daha büyük bir şeye doğru 'uyumsuzlaştıkça' bunların arasındaki etkileşimi muhafaza etmek için çok zayıf kalıyorsa, onları aynı ve zamansal yöne doğru itecek kadar güçlü olamayabilirdi. Lanza, Discover için şöyle yazıyor: 

Tezimiz gösteriyor ki, zaman geçmişten geleceğe doğru geçerek yalnızca 'orada' var olmuyor, bunun yerine, gözlemcinin deneyimlemiş olduğu olaylar hakkında bilgi saklama yeteneğine bağlı, gelişen bir nitelik olma özelliği taşıyor.

Bu durum, zamanın okunun öznel olduğunu ve gözlemci, yani bizler tarafından belirlendiğini öne sürüyor. Lanza, Wired'a şöyle konuşuyor: 

Einstein, görecelik üzerine olan tezlerinde, zamanın gözlemci için göreceli olduğunu göstermişti. Bizim tezimiz bunu bir adım öteye taşıyarak, aslında gözlemcinin zamanı oluşturduğunu savunuyor.

Fikir elbette tartışmalı. Çünkü UC Berkeley'de bir fizikçi olan ve çalışmada yer almayan Yasunori Nomura, ikilinin uzayzaman kumaşını göz önüne alamadıklarını ve kimsenin gerçek olduğundan emin bile olmadığı bir özelliği, 'gözlemci zamanını', denkleme katmak zorunda kaldıklarını belirtiyor. Nomura şöyle söylüyor: 

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Cevap, zaman kavramının, sisteme gözlemci dahil edilmeden matematiksel olarak tanımlanabilip tanımlanamayacağına bağlı.

Eğer Evren'deki zamanın tuhaflığını açıklamak istiyorsak, henüz o noktaya gelmedik fakat Lanza ile Podolsky'nin ileri sürdüğü üzere, belki bir şeyi kaçırıyor olabiliriz. Ayrıca araştırmacıların 2016'nın başlarında öne sürdüğü üzere, bu şey karanlık enerji olabilir mi?