Einstein’ın dünyamızdan geçmesinin büyük şanslarını yaşıyoruz her seferinde. Zamanın Oku kavramı içinde bu geçerli.
Özellikle zaman ve ışık konusunda ürettiği değerler bizlere sürekli ışık olmakta. Uzayın, zamandan bağımsız olduğunu düşünen bizlere uzay ve zamanın iç içe geçmiş olduğunu, uzay-zaman olarak tanımlayıp birbirine bağlamıştır. Üç boyutlu evrenimiz ve zaman …
Zamanın oku kavramı Arthur Eddington tarafından ortaya atılmıştır.
Onunla ropörtaj yapmak isteyen birinin “bu dünyada Einstein’ın izafiyet teorisini anlayan 3 insandan birisisiniz” şeklinde devam eden soru cümlesine, “peki üçüncü kişi kimmiş?” diye cevap veren bir bilim insanıdır.
İyi anladığına bizim de şüphemiz yok.
Zamanın Oku varlığı termodinamiğin ikinci yasasından çıkar. Yasa, entropinin veya düzensizliğin zaman içinde artma eğiliminde olduğunu belirtmektedir. Termodinamiğin ikinci yasası, düzensizliğe dönük tersinmez bir eğilimi öngörür. Zaman asimetriktir ve yalnızca tek yönde ilerler, geçmişten geleceğe.
Geçmişten gelen fosilleri, ayak izlerini, fotoğrafları ya da ses kayıtlarını görebiliriz, fakat gelecekten gelenleri asla. Yumurtaları bir omlet yapmak için karıştırmak ya da bir fincan kahvenin içine şeker ya da süt koymak çok kolaydır ama bu süreçleri tersine çevirmek hiç de kolay değildir. Banyodaki su kendi ısısını çevredeki havaya transfer eder, ama tersi gerçekleşmez.
Termodinamiğin ikinci yasası zamanın oku .
Daha önce Entropi yazımızda söylediklerimizi tekrarlayalım…
Bir bardak sıcak çay etrafına ısı vererek soğur ve hiçbir zaman çayımız verdiği ısıya kendiliğinden toplayıp eski haline gelmez.
Yukarıdan serbest bırakılan bir top yerden sekip bırakıldığı yüksekliğe kadar çıkmayı başaramaz.
Bir pervane ne kadar hızlı çevrilirse çevrilsin, çevirme işlemini bıraktıktan bir müddet sonra durur.
Bir odaya sıkılan parfüm ilk önce yakın çevresi tarafından hissedilir, bir süre sonra karşı köşedeki kişi bile kokuyu alır, ama daha sonra koku gittikçe etkisini kaybeder ve parfüm zerrecikleri atmosferde dağılıp gider.
Bu örneklerle daha iyi anlıyoruz ki, dışarıdan müdahale olmayan izole bir sistemin sürekli düzensizliği artma eğilimindedir.
Elimizden düşürdüğümüz bir bardak yere çarptığı anda parçalara ayrılır. Sürekli düzenden düzensizliğe akan bu durum entropinin bardak için çok yüksek olduğu durumdur.
Peki elinizden kayıp düşürdüğümüz ve entropisini artırdığımız bardağa tekrar aynı enerjiyi bütün kırılan parçalarını toplaması için verirsek? Ve o parçaların tekrar bardak oluşturmasını sağlarsak? Zamanın oku tersine mi döndü?
Stephan Hawking’e göre zamanın en az 3 değişik oku vardır.
Birincisi düzensizliğin ve entropinin arttığı, zamanın termodinamik okudur.
İkincisi zamanın psikolojik oku: bu zamanın geçtiğini hissettiğimiz, geleceği değil de geçmişi anımsadığımız yön.
Üçüncüsü evrenin büzülmeyip genişlediğini gösteren ok; evren bilimsel ok.
Bu konuyla ilgili Zamanın Kısa Tarihi adlı Stephan Hawking’in kitabını okuyabilirsiniz.
Detaya dalmadan , 2016 yılında Vaccaro , fizikte kaydedilen en büyük ilerlemelerden biri olan kuantum dünyasında zamanın gerçekten ileri aktığını göstererek zamanın okunu kanıtlayan parçacık bozunma süreçlerini gözlemledi. Vaccaro, çalışmalarını şöyle açıklıyor: “Uzay boşluğu mikroskobik kuantum dünyasında enerjiyle kaynayan bir yer olsa da uzayın uzay olma özelliği büyük patlamadan bu yana değişmedi. Oysa zaman öyle değil. Zaman hep ileri akıyor.”
Geçtiğimiz yıl haberlerde Moskova Fizik ve Teknoloji Enstitüsü’nde kuantum bilgisayarlar ile yapılan deneyde zamanın terse aktığı söylendi.
Oysa tam da öyle değil, yapay olarak biz öyle gözlemledik ama neden haberler böyle verdi?
Sanmayın ki sadece bu ülkemize has bir durum. Avrupa da aynı şekilde verilen haber sadece tirajı ve okunmayı arttırmak için. Zaman geriye döndürüldü diye verilen olay hiç de öyle değil…
Kuantum bilgisayarlar bizdekiler gibi 1 ve 0’lar ile çalışmaz. “Var-Yok” yerine “Var olabilir”, “Ya böyle varsa?”, “Ya yoksa” gibi seçeneklerle çalışır. Bu seçenek çokluğuna da “süperizasyon” adı verilir. Çok daha karmaşık olan bu durum sanki entropisi artmış bir durumun, entropisini azaltmışız gibi gösteregelmiştir.
Einstein’ın görelilik denklemlerinin özel bir çözümü olan solucan deliklerini kullanarak 500 yıl geleceğe veya 1000 yıl geçmişe gitmek mümkün. Ama pratik olarak mümkün olmayan bu teoriler gelecekte bize çok ışık tutacak. Hala kıramadığımız paradokslar var.
Mesela zamanın tersine akamayacağını gösteren büyükbaba paradoksu.
Büyükbaba Paradoksu
Geçmişe gidip kendi büyükbabanızı öldürseydiniz, babanız hiç doğmazdı. O zaman siz de doğmaz ve geçmişe gidip büyükbabanızı öldüremezdiniz. Hatta buna benzer tam da beynimizi yakacak bir film var hepinize tavsiye ederiz; Predestination, zamanda geri gitmenin yol açacağı çatlaklıklara çok iyi bir örnek olabilir.
Kısacası mesele zamanın neden ileri aktığını göstermek değil, mesele zamanın nasıl aktığını göstermek de değil. Asıl mesele zamanın neden geçmişe akmadığını göstermek; çünkü Evren’in büyük patlama anında süper düzenli olarak başlayıp düzensizliğin zamanla arttığını biliyoruz. Ancak, evrenin neden süper düzenli olarak başladığını (düşük entropi seviyesi) ve neden zamanla düzensiz bir hal aldığını (entropi artışı) bilmiyoruz. Fizikteki en büyük gizem bu ve zamanın oku bize bunun nasıl olduğunu gösterecek.
