f
Yeni başlayanlar için kuantum fiziği

Konuya kuantum fiziği ile okullarda öğrendiğimiz temel fizik arasındaki farkı açıklayarak başlayalım. Temel fizikte makro ölçekte yapılan ölçümlerle dünyayı geniş bir perspektiften inceliyorduk ve maddenin en küçük yapıtaşı olarak atomlara kadar iniyorduk. Hatırlarsınız; maddeyi oluşturan şey atomlar, atomları oluşturan da proton, nötron ve elektronlardı. Ancak kuantum mekaniğinde atomdan daha küçük yani atom altı parçacıkları inceliyoruz; örneğin, proton ve nötronu oluşturan kuarklar, elektronlar ve ışığı oluşturan fotonlar gibi inebildiğimiz en küçük parçacığa kadar inip onların davranışlarını gözlemliyor ve evreni mikro ölçekten başlayarak anlamaya çalışıyoruz.

Henüz her şeyi açıklayan tek bir kuantum teorisi yok; ancak 1920’lerden beri Niels Bohr, Max Planck, Heisenberg ve Erwin Schrödinger gibi fizikçilerin açtığı yolda klasik fiziğin ezberlerini bozmayı başaran kuantumu geliştiriyor ve evrenimizin sır perdelerini bir bir aralıyoruz. En azından çalışıyoruz. Kuantum fiziği tabii ki oldukça geniş ve kompleks bir alan. Biz de bu haberimizde; kuantum mekaniklerinden türetilen fazlasıyla ilginç, henüz kanıtlamak için yeterli teknolojiye sahip olamasak da birçok fizikçi tarafından hayatın dinamikleriyle ilgili olduğu savunulan ve profesyonel olarak ilgilenmeyenlerin bile fikir sahibi olduğu bazı kavramlara yakından bakacağız.

Kuantum Fiziği

SİCİM TEORİSİ: EVRENİ OLUŞTURAN TİTREŞİMLER VE ENERJİ

Titreşimlerimizin aldığımız besinler, yaptığımız hareketler, meditasyon, nefes hatta duygu ve düşüncelerimizle değiştiğini düşünüyor, hissediyoruz. Peki, gerçekten de bedenimizde sürekli titreşen şeyler var mı?

Sicim; kelime anlamıyla bir şeyi bağlamak, sarmak, tutturmak gibi işlerde kullanılan ince iptir. Sicim teorisinin bu isimde olmasının sebebiyse; kuarklar ve elektronların yani evrenimizi oluşturan her şeyin en küçük yapıtaşının titreşen ipliksiler yani sicimler olduğunu savunması.

Tıpkı el işçiliğinde tek tip iplik kullanarak birçok desen ve örnek çıkarabildiğimiz gibi, sicim teorisyenleri de evreni bu örülmüş ipliklerin yani sicim düğümlerinin oluşturduğunu öne sürer. Peki dantel, örtü gibi iplikten yani tek bir cisimden çıkarılabilecek şeyler belliyken koskoca evrendeki milyarlarca farklı maddenin yapıtaşı nasıl aynı olabilir? Bunun yanıtı ise titreşimde saklı. Evreni oluşturan bu sicimler sürekli olarak titreşiyor ve farklı frekanslar, dalga boyları ve dolayısıyla enerjilerde titrediklerinde farklı maddelerin varlığı da mümkün oluyor.

Bu sicimler, tek boyutlu ve bölünemez. Biraz daha açarsak; bildiğimiz gibi uzaysal üç boyut var: en, boy ve derinlik. Sicimlerse bu boyutlardan sadece uzunluğa sahip ve buna “Planck uzunluğu” deniyor, bu sebeple tek boyutlu. Bölünemezler kısmına gelirsek de aslında önceden evrenin bölünemez en küçük yapı taşlarının atomlar olduğunu düşünüyorduk hatta Grekçe’de de “atom”un kelime anlamı “bölünemez”. Ancak bunun yanlış olduğunu öğrendik. Hatta canlıların yaşamına nesiller boyunca kasteden nükleer enerji de atomu parçalayarak elde edildi. Sicimler bölünemeyecek kadar küçük; en azından bu bilgi henüz çürütülmediği ve aksi kanıtlanmadığı için bilim tarafından doğru kabul ediliyor.

Sadece bu evreni değil, kâinatta birden fazla evren varsa, bütün evrenlerin nasıl oluştuğunu açıklama kapasitesine sahip olan Einstein’in Sicim Teorisi henüz kanıtlanmış değil, fiziğin matematiksel alt yapısını kurması açısından şimdilik bir metafizik sınıfında. Ancak yüzyıllardır birçok fizikçi tarafından her şeyi açıklayan teori olduğuna inanılıyor.

PARALEL EVREN

Yaptığımız küçük büyük her seçim farklı bir gerçeklik yaratıyor olabilir mi? Birebir kopyamız ya da farklı bir biz, alternatif bir gerçeklikte bambaşka bir hayat yaşıyor olabilir mi? Göremediğimiz yaşam formlarıyla iç içe yaşıyor olabilir miyiz?

Bilim kurgu dizilerinden video oyunlarına, çizgi romanlardan milyon dolarlık araştırmalara kadar “Paralel Evrenler” diğer adıyla “Çoklu Evrenler” birçoğumuzun merak güdüsünü ateşleyen ve Stephen Hawking ve Michio Kaku gibi birçok bilim insanının savunucusu olduğu bir olasılık.

Bilindiği gibi kâinat sonsuz ya da sonsuza yakın bir büyüklüğe sahip. Paralel evrenler teorisinin savunucularına göre ise, sonsuz sayıda evren varsa aynı zamanda sonsuz sayıda birer kopyamız da olmalı. Bu evrenlerin bir kısmı bizimkinin ufak farkları olan birebir kopyalarıyken diğerlerinin bizden kopuk ve tümüyle farklı hatta fizik kurallarının bile farklı olduğu evrenler olabileceği de mümkün. Bu evrenlerin dizilim olarak gerçekten birbirlerine paralel olma gerekliliği yok; birbiri içine geçmiş sonsuz evrenler de olabilir. Yani; bulunduğumuz evrenin altında veya üstünde değil aslında yan koltuğumuz uzaklığında da birbirini göremeyen ancak farklı evrenlerde yaşayan bambaşka hayatlar akıyor olabilir. Örneğin ışınlanmanın doğuştan gelip yürümek, konuşmak gibi gayet normal bir yetenek olduğu bir paralel evrendeki hayat, bizimkiyle aynı anda ve yan yana akıyor olabilir. Birbirimizi göremememizin sebebiyse farklı frekanslarda titreşiyor olmamız.

Einstein’in sicim teorisinden yola çıkıldığında da paralel evrenler mevcut hatta onlarla iletişime geçmemiz bile mümkün. Bizimkiyle ikiz denecek kadar benzerlik gösteren bir paralel evrende bize ikizimiz kadar benzeyen bir kopyamızı olduğunu düşünelim ve bizimkine benzer ancak ufak farkları ve seçimleri olan bir hayat yaşadığını düşünelim. Kuantum fiziğine göre, onun paralel dünyada bulunduğu bir durum bizim buradaki gerçekliğimizi de etkileyecektir. Çünkü, kuantum dolanıklık kanıtladı ki aralarındaki uzaklık ne olursa olsun dolanık olan iki elektron, zaman ve mekândan bağımsız olarak birbirleriyle bağlantılılardır. Einstein’ın yayınladığı bir makaleyle literatüre giren ve onun bile “ürkütücü” olarak yorumladığı kuantum dolanıklık; paralel evrenlerin birbirlerini etkilediğini hatta zamanda yolculuğu bile mümkün kılar. Yine de ekleyelim, henüz bir zaman makinası yapmaya çok uzağız.

Biz bir olasılıklar evreninde yaşıyoruz ve verilen her karar yeni bir olasılığı meydana getiriyor. O gün evden beş dakika erken çıkmanız belki de sizin için birçok şeyi değiştirecek önemli bir eylem ya da tamamen sıradan sadece işe beş dakika geç gittiğiniz bir olasılık. Evrenin akışında bir olayın sizin için ne kadar önemli olup olmadığının bir önemi yok, yalnızca mümkün olan seçimler yani olasılıklar ve seçmiş olduğunuz olasılığın yarattığı sonuçlar vardır. Dalga gibi, her şey birbirini etkileyerek ilerler. Çoklu evrenleri savunan Sean Caroll gibi fizikçiler de buradan yola çıkarak gerçekleşmeyen olasılıkların yaşandığı gerçek evrenler de olabilir, diyor ve şöyle ekliyor: “Kâinatta tek bir asıl evren ve onun sonsuz sayıda kopyası yoktur. Bütün paralel evrenler gerçektir ve yaşadığımız evren de aslında başka bir evrenin paralel evrenidir.”

Kuantum Fizigi

ZAMAN GERÇEKTEN VAR MI?

Uzaysal üç boyuttan bahsetmiştik; genişlik, yükseklik ve derinlik. Buna dördüncü boyut olarak kabul edilen zamanı da ekleyince dört boyutlu bir uzay-zaman tanımından bahsediyoruz.  Einstein’dan beri fizikçiler uzay ve zamanı bu şekilde dört boyutlu olarak tanımlıyor; ancak bu konuyla ilgili akıllarını karıştıran bir konu var. O da şu; uzayda yani bulunduğumuz mekânda ileri geri, yukarı aşağı gibi istediğimiz yönde hareket edebilirken, zamanda sadece ileri gidebiliyoruz. Yaşlanıyor ama gençleşemiyoruz, plan yapıyor ama geriye dönüp hatalarımızı düzeltemiyoruz, geçmişi hatırlıyor ama geleceği hatırlayamıyoruz.

Bazı fizikçiler zamanla ilgili sorularımızın yanıtlarını termodinamiğin ikinci yasası olan entropiye bağlıyor. Entropi; zamanla her şeyin düzenden düzensizliğe doğru gittiğini; en sabit görülen şeylerin bile dağılmaya ve dönüşüm yaşamaya mahkûm olduğunu açıklayan gözlemlenebilir bir fizik kuralıdır. “Değişmeyen tek şey değişimin kendisidir” sözünün fizikteki tezahürüdür entropi.  Örneğin; kıpkırmızı dalında duran olgun bir elmayı alıp yememiz onu düzenden düzensizliğe taşıyarak entropisini artırır ya da yemeyelim, elma kendi kendine belirli bir zamandan sonra toprağa düşecek ve çürümeye başlayacaktır. Bunun sebebi kainattaki her şeyin kendisini minimum enerji ve maksimum düzensizliğe çekmek istemesinden kaynaklanır; entropi budur. Doğada da kendi ellerimizle yarattığımız her durumda da tüm döngüler bu şekilde ilerler. İnsan da entropiye uğrar, hücreleri ölür, kendisi yaşlanır, duygular ve durumlar bile sabit kalmaz değişir. Gözlemlediğimiz kadarıyla entropi yasasından evrende hiçbir şey kaçamaz.

Zaman ile ilişkisine gelirsek; fiziksel sistemimizde entropi yani düzensizlik, zaman geçtikçe artar yani entropi de zaman da sürekli olarak sadece ileri doğru hareket eder. Örneğin bir tabak kırıldığında entropisi artar ve zamansal olarak bakınca kırıldığı hal kırılmadan önceki halinden sonra gelmek zorundadır. Benzer şekilde, süt kahveye karışır ama tersini yapmak asla mümkün değildir. Terslerini ancak zamanı geri alabilseydik yaşayabilirdik.

Ne var ki azımsanmayacak sayıda fizikçi ve düşünüre göre zaman bir yanılsamadan ibaret.

Aslında zaman yoktur; onu ileri doğru akan bir kavram olarak deneyimleyen sadece bizleriz. Yani, belirli bir düzen dahilinde bölüp, olayları ayırmamızı sağlayan, dokunulmaz ve ölçülebilir zaman, sadece insan zihninin yapay bir inşasıdır.

BİLİM, KADİM BİLGİ İLE BULUŞUYOR

Alışılagelmiş mantıkları yıkan Kuantum Fiziği, yazının başında da bahsettiğimiz gibi muazzam genişlikte bir konu ancak bugün sizlere giriş seviyesinde, ilgi çekici yönleriyle bahsetmek istedik. “Kuantum” ne yazık ki artık bilimsel gibi gözükmeye çalışan birçok kavramın önüne sıfat olarak getirilip pazarlama aracı haline gelse de bilimsel araştırmalar ve teoriler, kadim bilgilerin varoluş öğretileriyle yavaş yavaş kesişmeye başlıyor. Örneğin, hakkında ileride ayrı bir yazı yazacağımız insan bilincinin nerede olduğu araştırmaları oldukça ilginç. Yapılan son çalışmalar ışığında bilincin beyinde değil, aynı anda birçok farklı yerde ve boyutta olduğu konuşuluyor. Bu da dini ya da spiritüel yaklaşımların bahsettiği ruh kavramını bilimsel olarak açıklayacak devrim niteliğinde bir aydınlanma olabilir. Kim bilir, belki de ruhsal alem dediğimiz yer yalnızca farklı bir paralel evrendir. Belki de gitar telini oynattığımızda görünmemesi gibi biz de onları hızlı titreşimlerinden dolayı göremiyoruzdur. Belki de ölüm, bizi bu evrenleri görebildiğimiz daha geniş bir farkındalığa bilimden önce ulaştırıyordur ve Stephen Hawking, Einstein ve binlerce fizikçi sonunda hayatlarını adadıkları soruların cevaplarını bularak huzura ermiştir. Belki de ileri doğru aktığına şahit olduğumuz bu düzen ve yaptığımız seçimlerin yarattığı düzensizlikler, ruhumuzun tekâmül etmesi için gerekli olan sistemdir. Çünkü, istediğimiz zaman farklı bir paralel evrene gidip daha mutlu olacağımız o diğer seçimi yapıp orada da rahatsız hissettiğimizde diğer rahat olacağımız evrene geçiş yapabilseydik, gereken dersleri öğrenemeyeceğimiz için ruhumuzun evrimi de gerçekleşmeyecekti. Belki de kendimize, çevremize, doğamıza ve bulunduğumuz gezegene ve evrene dair anlayışımız geliştikçe teknolojimiz de gelişecek ve hiçbir canlının hakkına kastetmeden paralel evrenlerde rahatça dolanabileceğiz. Teoriler çılgınca gelse de bilimin en önemli buluşlarını doğuran tüm fikirler de bir zamanlar küçük bir felsefi düşünceden fazlası değildi; aksini gözlemleyemediğimiz ve hayal edebildiğimiz her şey mümkün.

Yorumlar