Bu haftaki sayımızda Selim Aviyente’nin bizlerle paylaştığı metni yayınlıyoruz. Aviyente, çeşitli sorular eşliğinde evrenin oluşumu ve geleceğine değiniyor; Einstein’ın bu süreçte almış olduğu rolü irdeliyor
Akşam yatağa uzandığımda, uyumadan önce herkesin hiç düşünmeden kabullendiği birçok soru kafamda dans etmeye başlar. Kendi kendime sorarım:
Pasta veya çikolata yediğimiz zaman çok hoşumuza gider, tatlı gelir de, salatalık neden bu hissi vermez? Ya da çocuklarımızı neden anne ve babamızdan daha çok severiz? Yetişkin olduktan sonra herhangi birine baktığımızda yaşını üç aşağı beş yukarı tahmin edebiliyoruz da bir köpeğin yaşı hakkında neden hiçbir şey söyleyemiyoruz? Genç ve güzel bir kadın, bir erkeği heyecanlandırdığı hâlde yaşlı bir kadın neden bu etkiyi yapmaz? Akşam gökyüzü neden karanlıktır da aydınlık değildir? vb...
Bu aralar bu gökyüzü meselesine kafayı iyice taktım. Durmadan düşünüyorum. Bilim insanları bir konuyu analiz etmeye başladıklarında, olayın ne olduğundan çok, neden başka türlü olmadığı ile daha çok ilgilenirler ya; ben de öyle yapmaya çalıştım.
Eğer uzay sonsuz ve ezelden beri yani bir başlangıcı olmadan hep orada olmuş olsaydı, geceleyin yıldızların her yerden ve her zaman görünmesi gerekmez miydi? Akşamların ışıl ışıl aydınlık olması gerekmez miydi?
Akşam, gökyüzü karanlık olduğuna göre, demek ki uzay hem sonsuz değil hem de süreli bir zamandır orada. Bunları güzel güzel düşünürken ne yazık ki bunun 1823’de Heinrich Olbers tarafından “Olbers Paradoksu” olarak zaten kayıtlara geçmiş olduğunu öğrendim.
Uzayın bir başlangıcı ve zamanı var...
Peki akşamları hiç değişmezmiş gibi duran evrenin durumu nedir? Bunu da 1920’li yıllarda Edwin Hubble Kaliforniya’daki Wilson Dağı zirvesindeki teleskopundan bakarken tespit etmiş ve bulduğu şu olmuş. Gökyüzünde her şey son sürat bizden uzaklaşıyor. Bunu da ışığın tayfındaki kırmızıya kayışla ispatlamış. Bizden en uzaktaki galaksiler bizden en hızlı, en yakındakiler en yavaş sekilde uzaklasıyorlar. Peki herkes bizden uzaklaştığına göre acaba biz evrenin merkezinde değil miyiz? Yoksa Ptolemy’nin “dünya evrenin merkezidir” dediği karanlık dönem tekrar geri mi geliyor? Okuyunca rahatladım öyle değilmiş, dünyadan bakılınca öyle gözüküyormuş daha doğrusu nereden bakılırsa her şey ondan uzaklaşıyor gibi geliyor. Şöyle de düşünebiliriz. Sönük balonun üzerinde ki noktalar balon şişince nasıl birbirinden uzaklaşırsa galaksiler de birbirinden öyle uzaklaşıyor.
Ben bir şey anlamadım! Bu galaksiler birbirlerinden uzaklaşıyorsa, bunların önceki bir zamanda bir arada oldukları bir zaman olmalı değil mi? Gamow bunu formüle eden ilk bilim adamı. Hikayesi şöyle:
13,7 milyar yıl önce “Büyük Patlama (Big Bang)” denilen bir olay oldu. Önce tekillik(singularity) denilen zamanın ve uzayın olmadığı (boşluk ancak varlıkla olabilecek bir durum) bir Planck uzunluğu ve bir Planck zamanında (olabilecek en kısa zaman ve en küçük boyut) patlayarak doğmuş bir uzay kabarcığı şişerek ve devamlı genişleyerek büyüdü.
Bu büyümenin geleceği evrendeki toplam madde ile ilgili...
Evrende yeterli miktarda madde varsa bir noktada duracak ve maddenin çekim gücüyle (gravity) tekrar büzülmeye başlayarak büyük patlama boyutlarına kadar çökecek. Buna “Büyük Çöküş (Big Crunch)” deniyor. Evrende yeterli maddenin olup olmadığı tartışmalı bir durum olduğundan bir çöküş olmadığı takdirde alternatif senaryo galaksilerin birbirlerini göremeyecek kadar birbirinden uzaklaşmaları ve yıldızların enerjilerini tüketene kadar görünmeleri sonra karanlıklar içinde ölmeleri. Buna göre 4-5 milyar yıl sonra dünyadan gökyüzüne bakacak insan, hala varsa tabi, Andromeda ve Samanyolu galaksisinden başka hiç bir yıldız göremeyebilecek.
Büyük patlamadan sonra ne oldu? Her şey önce saf enerji formundaydı. Daha sonra meşhur E=mc2 formülünden, enerji ilk önce kuarklara,proton ve nötrona ardından atomlara ve nihai olarak hidrojen ve heliuma dönüştü. Yıldızların oluşmasından sonra supernova patlamaları ile karbon dahil bildiğimiz bütün maddeler uzaya yayıldı.Yaşam yıldızlardan tohumlandı.
Bu büyük patlamadan 300,000 yıl sonra yani bundan aşağı yukarı 13,5 milyar yıl önce evrenin ilk görülebilir halinin fotografı çekildi. 1992 yılında NASA’nın COBE uydusunun çektiği bu fotoğrafın astrofizikçilerin hesaplarına tam uyumlu olduğu gözüktü.
Bizler bu büyük patlamanın – 270o C ısıdaki radyoaktif kalıntısını her gün görüyor ve duyuyoruz. Televizyonlarda yayın olmadığı zaman gördügümüz karıncalanma ve radyo yayını olmayan yerlerde ki cızırtı işte büyük patlamadan kalan radyasyonun kalıntısıdır.
Soruları duyuyor gibiyim.
Büyük patlamadan önce ne vardı? Bu patlamaya ne veya kim sebep oldu? Felsefi açıklamalara hiç girmeyeceğim. Orada tartışmasız bir gerçek yok. Gerçek kuantum fiziğinde fakat kuantum fiziğinde gerçeklik var ancak kesinlik yok.
Sağduyu atomaltında iflas ediyor, daha doğrusu 5 milyon yıl önce Afrika-savanalara uyum gösteren insan beyninin gerçeği algılamasında problem var.
Newton fiziğinin, gerçeği tam açıklamadığını Einstein şüpheye yer bırakmayacak şekilde ispatladığında, determinizm zaferini çoktan ilan etmişti. Artık evrendeki herşey bütün devinim, uzay-zaman dört boyut olacak şekilde eksiksiz formüllerle açıklanabiliyordu. Lakin bu zafer çok uzun süreli olmadı.. Makrokozmostaki gerçekler mikrokozmosta yani atom ve atom altı parçacıklarında hiçbir işe yaramıyordu.
Atom ve atomaltı parçacıklar olasılığa ve istatistiğe dayanıyor. Bir parçacık, örneğin bir elektron birden fazla yol izleyebiliyorsa, hangi yolu izleyeceğini önceden kestirmek olanaksızdır. Kuantum kuramı hür iradeyi yeniden olanaklı kıldı. Evrene belirsizliğin yeniden girmesi parçacıkların dalgalar gibi, dalgaların da parçacıklar gibi davranmasını sağlıyor. Evren şansa dayanan kumarhane gibi olmaya başladı. Einstein buna itiraz etti, “Tanrı zar atıyor olamaz” dedi. Ne yazık ki, daha sonra Einstein’ın yanıldığı ispatlandı.
Atomların maddenin temeli olduğundan atomlardaki değişme maddeyi de etkileyeceği aşikardır. Teleskoplarımızla 1 milyar ışık yılı uzaklıktaki bir yıldıza bakmak istediğimizi düşünelim. Oradan 1 milyar yıl önce iki parçacık fırlatıldığını ve kuantum dalga paketleri halinde bize doğru gelmiş olsun. Biz bakana kadar kuantum varlıkları hem parçacık hemde dalga halindedir. Gözlemci baktığı anda dalganın bir parçası ile etkileşime girer ve noktaya dönüşür. Diğer parçacık aynı anda zıt yük haline gelir. Bu bir parçacıktan diğerine ışık veya sinyal gönderilmeden olur. Parçacık noktaya dönüştüğü 1 milyar ışık yılı ötedeki yıldızın durumunu etkiler yani geçmişi bugün ve daha önemlisi ışık yola çıkmadan var olmayan sen -bilinçli gözlemci- geçmişi şekillendirisin. Bu bir sinyal gönderilmeden kendiliğinden olur. (John Bell ve Alain Aspect bunu kanıtladı.)
Einstein bunu “ürpertici uzaktan etki” olarak adlandırdı ve dehşete düştü.
