17 Mayıs 2023 Çarşamba

Einstein'ın özel göreliliğine göre "öbür dünya

Sabine Hossenfelder ölü büyükannelerin fiziğini mi tartışıyor?


Pekâlâ, ölü büyükannelerin fiziği hakkında konuşalım. Bir takside genç bir adamla oturuyordum ve ona fizikçi olduğumu söylediğimde, "Sana kuantum mekaniği hakkında bir soru sorabilir miyim?" dedi. Ben de "Tamam, sor" dedim. Ve dedi ki, "Bir şaman bana büyükannemin kuantum mekaniği sayesinde hala hayatta olduğunu söyledi. Bu doğru mu?"

Bir an durup anlamaya çalıştım ve bunun hakkında bir süre düşündükten sonra tamamen yanlış olmadığı sonucuna vardım. Ama mesele şu ki, bunun kuantum mekaniğiyle hiçbir ilgisi yok. Aslında Einstein'ın özel görelilik teorisiyle bir ilgisi var. Her şey zamanın gerçekliğiyle ilgili. Her şey şu anın, kendimizi deneyimlediğimiz bu şimdinin temel bir öneme sahip olup olmadığı sorusuyla ilgili.

Ölümden sonraki yaşamla ilgili büyük varoluşsal sorular gibi, fiziğin bize aslında bir şeyler söyleyebileceği pek çok şey var. Benim adım Sabine Hossenfelder. Frankfurt İleri Araştırmalar Enstitüsü'nde fizikçi ve araştırma görevlisiyim ve "Varoluşsal Fizik" adlı bir kitabım var: Bir Bilim İnsanının Hayatın En Büyük Sorularına Yönelik Rehberi."

Einstein'dan önce zaman evrensel bir parametre idi. Hepimiz aynı zaman anını paylaşıyor idik; hepimizin üzerinde anlaşabileceği aynı şimdi anını. Fakat sonra Einstein geldi ve dedi ki, "Bu o kadar basit değil." Bunun en önemli nedeni de ışık hızının sonlu olması ve hiçbir şeyin ışık hızından daha hızlı gidememesidir - ışık hızı tüm gözlemciler için aynıdır.

Bu gerçekten masum bir varsayım gibi görünse de, aslında anlaşılması oldukça kolay olan temel bir sonucu vardır. Kendinize önünüzdeki ekranın şu anda gerçekten orada olup olmadığını bilip bilmediğinizi sorarsanız, safça "Evet, elbette orada, yani elimde tutuyorum ya da doğrudan önümde görüyorum" deriz. Ancak, ışık hızının sonlu olduğunu ve hiçbir şeyin ışık hızından daha hızlı gidemeyeceğini yeni öğrendik. Demek istediğim deneyimlediğiniz her şeyi, gördüğünüz her şeyi, geçmişte çok küçük bir zaman diliminde olduğu gibi görüyorsunuz. Peki, herhangi bir şeyin şu anda var olduğunu nereden biliyorsunuz? "Şimdi" derken neyi kastediyorsunuz? İşte Einstein'ın özel görelilik kuramında ortaya çıkan sorun budur.

Einstein bu yeni teoride bir "şimdi" kavramı oluşturmaya çalıştı ve başarısız oldu. Kastettiğim, dümdüz karşıya baktığınızı ve görüş hattınızdan geçen bir tren olduğunu düşünün, diyelim ki soldan sağa doğru. Trende de arkadaşınız var ve ona Aliye diyelim. Şimdi, trenin ortasında duran Aliye'in tam size baktığı anda, trenin her iki ucunda da ışıkların yanıp söndüğünü hayal edelim. Soru şu: Bu ışık çakmaları aynı anda mı oldu?

Şimdi, eğer bu soruyu trene bakarak cevaplamak istiyorsanız, bu oldukça basittir. Bu ışıklar yanıp sönüyor. İkisi de sizden aynı uzaklıkta olan kaynaklardan geliyor. Elbette onları aynı anda görüyorsunuz. Yine de aynı şey Aliye'in bakış açısından nasıl görünüyor? Işık yanıp sönüyor, ancak ışık ona doğru ilerlerken, o ışık kaynaklarından birine doğru hareket ediyor ve diğerinden uzaklaşıyor, böylelikle ışığın bir yolu daha kısa ve diğeri daha uzun oluyor. Aliye'nin bakış açısına göre, trenin önünden gelen ışık arkadan gelenden daha erken gelir. Bu yüzden "Hayır, ikisi aynı anda olmadı" diyecektir. Şimdi önemli olan nokta, bunun görelilik olduğudur. Ne ikisi de haklı ne de ikisi de haksız. Her ikisi de eşit derecede geçerli bir bakış açısına sahiptir.

Peki, bundan ne sonuç çıkarıyoruz? Buradan, şu anda ne olduğunu tanımlayacak kesin bir kavram olmadığı sonucuna varıyoruz: Bu gözlemciye bağlıdır. İkisi de haklı. Eğer bu mantığı sonucuna kadar takip ederseniz, o zaman her anın birisi için şimdi olabileceği sonucuna varırsınız. Buna geçmişinizdeki tüm anlar dahil olduğu gibi, geleceğinizdeki tüm anlar da dahildir. Hepimizin üzerinde hemfikir olduğu tek bir şimdi kavramı tanımlamanın bu imkansızlığına 'eşzamanlılığın göreliliği' denir.

Bu çok önemlidir çünkü bize temelde hepimizin paylaştığı bu şimdi deneyiminin anlamsız olduğunu söyler. Einstein'ın bu şimdinin yokluğunu, ışık hızının sonluluğunu ve eşzamanlılığın göreliliğini anlamlandırmak için bulduğu matematiksel çerçeve, uzay ile zamanı birleştirerek uzay-zaman adı verilen ortak bir varlık haline getirmesidir. Daha da spesifik olarak, şimdiki anın temel bir önemi olmadığı için, tüm bu uzay-zaman şimdiki anda var olur ve blok evren olarak bilinir. Blok evrende geçmiş, şimdi ve gelecek aynı şekilde var olur. Belirli bir zamanı özel olarak ayırabilmenizin hiçbir yolu yoktur.

Diğer bir deyişle, büyükannenizin hâlâ hayatta olduğu geçmiş, şu anki an ile aynı şekilde var olur. Şimdi, ne yazık ki vefat etmiş olan insanların bir anlamda hâlâ var olduğu fikrine bakmanın başka bir yolu daha var - ve bu da bildiğimiz tüm temel doğa yasalarının işleyiş biçiminden kaynaklanıyor. Bilgiyi yok etmezler. Yaptıkları tek şey, maddeyi, radyasyonu ve Evren'deki her şeyi yeniden düzenlemektir; size sadece onları farklı hızlarla farklı yerlere nasıl koyacağınıza dair kurallar verirler. Lakin bu kuralları ileriye ve geriye doğru uygulayabilirsiniz. Bu da, eğer gerçekten çok iyi bir bilgisayarınız varsa, prensipte her zaman daha önce ne olduğunu bulabileceğiniz anlamına gelir.

Dolayısıyla, bu anlamda bilgi yok edilemez. Ancak pratik amaçlar için geri getirilmesi imkansız hale gelebilir. Fizikçilerin bilginin yok olabileceğine dair düşündükleri ve şu ana kadar çözüme kavuşturulamamış iki durum vardır: Bunlardan biri bir kara deliğe düşen bilgidir. Aslında ona ne olduğunu bilmiyoruz. Diğeri ise kuantum mekaniğindeki gizemli ölçüm sürecidir ki bu da çözülmemiş bir sorundur.

Eğer tanıdığınız biri ölürse, elbette hepimiz bu kişiyle artık iletişim kuramayacağınızı biliyoruz. Bunun nedeni, kişiliklerini oluşturan bilginin, bedenlerinin kalıntılarındaki çok ince korelasyonlara dağılması ve bunların etraflarındaki tüm parçacıklarla dolaşık hale gelmesidir. Yavaş yavaş güneş sistemi boyunca ve sonunda tüm Evren boyunca dağılan radyasyona yayılırlar. Kabul edelim ki bu çok antropomorfik bir şey: Kendi varlığımıza çok bağlı ve kim bilir bir milyar yıl sonra insanların doğasına ne olacak. Belki de bazı kozmik bilinçler ortaya çıkacak, bunlar da yayılacak ve bu bilgi yeniden erişilebilir hale gelecek.

Kulağa çılgınca geldiğini biliyorum ama doğanın temel yasaları, Einstein'ın teorileri ve mevcut teorilerimizin çalışma şekli hakkında bildiğimiz her şeye rağmen, varlığımız aslında zamanın ötesine geçiyor gibi görünüyor. Bizi ve evrendeki diğer her şeyi oluşturan bilgi hakkında zamansız bir şey var. İnanıyorum ki bu, doğrudan fiziğin temellerini inceleyerek elde ettiğimiz gerçekten derin bir ruhani içgörü. İtiraf etmek gerekirse ben şahsen bunu sezgisel olarak anlamlandırmakta gerçekten zorlanıyorum. Matematiğe bakıp "Tamam, işte böyle işliyor" demek bir yol. Bunlar gözlemlerimizden çıkardığımız sonuçlar ve matematik bunu doğru bir şekilde tanımlıyor. Bunu günlük yaşamınızda anlamlandırmak ise tamamen başka bir şey. Düşündüğüm vakit bir fizikçi olarak, bilimsel yöntemin kullanılmasıyla ortaya çıkan bilgi keşfi sürecine güveniyorum ve bu yüzden bunu ciddiye alıyorum.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder