Zaman yolculuğu mümkün mü?

Uzayda yolculuk, H.G. Wells'in olağanüstü romanı ‘‘Zaman Makinesi''nden beri en gözde bilim kurgu konusu oldu. Örneğin, gelecekte ileriye doğru yolculuk yapmak kanıtlanmış bir olay. Einstein'ın görelilik kuramı, dünyayla göreli hareket eden bir izleyicinin, dünyanın geleceğine geçebileceğini öne sürer ve bu etki, atomik saatler yardımıyla da doğrulandı. Etkili zaman bükülmeleri, ışık hızına yakın bir hız gerektirir. Bu hızı yakalamak ilke olarak mümkün, ancak mühendisliğin büyük bir ilerleme kaydetmesi ve bir o kadar da para bulunması gerekir.

Geçmiş zamana gitmekse çok daha zor. Görelilik, bir izleyicinin, uzayzaman içinde yolculuk yapması ve geçmişine geri dönmesi fikrine karşı çıkmıyor. Ancak, şimdiye kadar önerilen tüm senaryolar, alışılmamış şartlar gerektiriyor.

Zaman içinde geri gitmenin bir yolu, uzayda delikler bulmaktır. Kuramcılar, uzayzamanda iki noktayı birleştiren bir tünelin (yıldız geçidinin) gerçekten varolabileceğini öne sürüyor. Bunlardan birini bulduğunuzda, içine atlayıp kendinizi evrenin başka bir zamanında, hatta başka bir yerinde bulabilirsiniz. Kuramcılar, böyle bir deliğin bulunması durumunda, zaman makinesinin de yapılabileceğine inanıyorlar.

Geçmişe gitmek olanaklı olsaydı, tüm paradokslar da ardından gelirdi: yolcunun, geçmişe giderek annesini bebekken öldürmesi gibi. Neden-sonuç ilkesine, hiçbir şeyin karşı gelemeyeceğinde ısrarcı olunduğu takdirde, paradokslardan kaçınılabilir, ancak zamanda çift yönlü yolculuk, hala alışılmadık bir fikir.

Bazı fizikçiler, zaman içinde yolculuğun kesinlikle mantık dışı olarak görüyor. Stephen Hawking, fiziksel nesnelerin, zaman içinde atlamalarını önlemek için bir şeylerin müdahale edeceğini varsayan ‘‘kronoloji koruma varsayımı''nı geliştirdi. Bu, zaman makinesi yapılmasında karşılaşılan temel fiziksel engeller nedeniyle ortaya çıkabilir: örneğin, kuantum vakum enerjisi, uzaydaki deliğin hemen önünde toplanarak, deliği kapatabilir.

Zaman içinde yolculuk, henüz çözülemedi, ancak hala birçok insan buna zamanını ve emeğini harcıyor. Hawking, bu araştırmalar için kaynak bulmanın zor olduğunu vurguluyor.



KOZMİK BİR KEVGİR İÇİNDE Mİ YAŞIYORUZ?



Kara delikler artık bilinse de, kuramcı fizikçiler için hala sürprizlerle dolu. Kara delik, büyük bir yıldızın sönmesi sonucu oluşur. Yıldız, kendi büyük kütle çekimiyle parçalara ayrılır ve çekirdek de o anda yıkılır. Madde tamamen küre şeklinde olsaydı, simetrik olarak tüm madde, çekirdeğin geometrik merkezindeki bir noktaya doğru düşer ve böylece oradaki yoğunluk ve kütle çekim alanı sonsuzluğa ulaşırdı. Kütle çekimi, kendini uzayzamanın geometrisinde eğrilip bükülme olarak gösterdiğinden, uzayzamanın eğriliği de, zaman veya uzaya bir tür sınır oluşturarak sonsuz olur. Matematikçiler bunu ‘‘tekillik'' olarak adlandırır.

Tekilliklerle neler yapılabildiği henüz bilinmiyor. Uzayzaman gerçekten orda bitiyor mu yoksa tekillikler, kuramın çürütüldüğünü mü işaret ediyor? Uzayzamanın gerçekten bir sınırı varsa, bunun sonucunun ne olacağını kestirmek olanaksızdır. Varsayımlar ve determinizm, dünyanın tüm mantıksal ve bilimsel resminin temelini oluşturduğundan tekillikler, bilimin ötesine adım atamayacağı bir çizgi çeker.

Öte yandan tekillikler, kara delikler kadar bilinmedik ve tehlikeli değildir. 1967'de Roger Penrose, kütle çekiminin bükülmesiyle oluşan tüm tekilliklerin, bir kara delik tarafından yeterli bir şekilde kaplandığını ve bu nedenle de gözlemlenemediğini içeren ‘‘kozmik yasaklama hipotezi''ni açıkladı. Alternatif olarak sunulan, hiçbir mantıksal nedeni olmayan olaylara neden olan ‘‘çıplak'' bir tekilliğin varlığını içeren görüşse büyük oranda beğenilmedi.

Bundan birkaç yıl sonraysa Stephen Hawking, soruna başka bir bakış açısı getirdi. Hawking, kara deliklerin ısı radyasyonu yaydıklarını ve yavaşça buharlaştıklarını keşfetti. Kuramcılar, kara deliklere sonunda ne olacağı üzerine zihin yordular: buharlaşma, eninde sonunda kara deliklerin temelindeki tekilliği ortaya mı çıkaracak?

Konu, enformasyon kuramının kavramları çerçevesinde yeniden ele alındı. Bir yıldız, kara delik oluşturmak üzere söndüğünde, ‘‘kaç tane ve hangi türde parçacık içeriyor'' gibi yıldızın içindeki bilgilere, dışarıdaki bir izleyici ulaşamaz.

Kara delik buharlaştığında, bu bilgi, Hawking'in radyasyonlarına bir şekilde kodlanarak geri mi veriliyor? Yoksa, bilgiler tekillik deliğinden geçerek, tamamen yok mu oluyor? Kara delikler, evrende aynı anda birçok yerde bulunabilirler. Tekilliğin, uzayzaman içinde bir delik belirlemesi durumunda, evren, kozmik bir kevgir gibi bilgi mi sızdıracak? Bu doğruysa, tüm bilgiler nereye gidecek?



TÜM BU SORULARI

NASIL SORABİLİYORUM?



Bilincin kökeni nedir? Beyindeki elektriksel düzenekler, düşünce ve duyuya sahipken, neden bilgisayar şebekelerindeki düzenler bunlardan yoksun? Düşünce ve arzu gibi tamamen hayali duygular, nasıl oluyor da beyindeki fiziksel olayları başlatan elektronları ve iyonları harekete geçirebiliyor? Yoksa bu sorular, kavramların anlamsız bir bileşkesi' mi? Tüm bunlar fizikçilerin yanıtlaması gereken sorular mı?

Kimileri, son soruyu ‘‘evet'' diye yanıtlıyor. Birçok fizikçi, zeka ve fizik dünyasını ilişkilendirmekten kaçar, ancak eğer fizik, evrensel bir disiplin olduğunu iddia ediyorsa o zaman mutlaka bilincin de bir tanımını yapmalıdır.

Belki de anahtar, yaşamın tanımını yapmaya kadar gitmelidir. Hiç kimse, hayatın ne zaman ve nerde başladığını bilmiyor. Cansız kimyasalların bir karışımı, bir şekilde ilkel canlıyı oluşturdu. Bunun tek bir büyük aşamada gerçekleşmesi pek olası değil; uzun ve karmaşık fiziksel işlemlerin arka arkaya geldiği konusundaysa hiçbir kuşku yok. Öte yandan, bu biyogenezin, fiziğin bir sorunu olup olmadığı bile kesin değil.

Yaşamın, fiziğin kanunları içinde gizlendiği öne sürülür. Fiziksel kanunların biraz bile değişmiş olması durumunda, yaşamın olanaksız olduğu bir gerçek, ancak bilinen kanunların hiçbirinde maddeye hayat verecek hiçbir şey yok. ‘‘Yaşamın bir ilkesi'' doğada varsa bu ilke, temel fiziksel kanunlarda değil, karmaşıklık ve enformasyon kuramları gibi alanlarda bulunur. Canlı bir hücre, sihirli bir madde değil, büyük oranlarda karmaşık bilgi işleme ve kopyalama sistemidir.

Enformasyonu ve karmaşıklığı yapılandıran ilkeler belirlenmeye çalışıyor. Erwin Schrödinger 1940'larda, kuvantum mekaniğinin bazı yerlerde yaşamın öyküsü içinde rol alması gerektiğini öne sürmüştü. Kuvantum bilgilerinin işlemesi için geçerli kurallar, klasik sistemlerden büyük ölçüde ayrılsa da, belki de bu, sorunun çözülmesini sağlayacak.

Kaynak: New Scientist,

21 Eylül 2002