Zamanın Kısa Tarihi: Evreni Nasıl Görüyoruz? – Stephen William Hawking

Günlerden bir gün ünlü bilimci söylentiye göre Bertrand Russell (Rasıl) gökbilimi üzerine söylev vermektedir. Dünyanın güneş etrafında nasıl döndüğünü, güneşin de galaksi denen uçsuz bucaksız yıldızlar kümesi etrafında nasıl devindiğini anlatır. Konuşmasının sonunda salonun en arkasında oturan ufak tefek yaşlı bir bayan ayağa kalkar ve “Bütün söyledikleriniz saçma sapan şeyler. Aslında, dünya dev bir kaplumbağanın sırtında bir tepsi gibi durmakta” der. Bilimci ise yüzünde esaslı bir gülümseme ile yanıtlar: “Peki, ya kaplumbağa neyin üstünde duruyor?”. “Sen çok akıllısın delikanlı, çok akıllı” der yaşlı bayan, “Ama ondan aşağısı hep kaplumbağa!”.

Evreni sonu olmayan bir kaplumbağa kulesi biçiminde düşünmek çoğumuza oldukça saçma gelir, ama neye dayanarak daha doğrusunu bildiğimizi sanıyoruz? Evrene ilişkin ne biliyoruz ve nasıl biliyoruz? Evren nereden gelip nereye gidiyor? Evrenin bir başlangıcı var mıydı, var idiyse ondan önce ne oldu?

Zamanın doğası nedir? Bir sonu olacak mı? Son zamanlarda fizik biliminde, bir bölümüne teknolojideki baş döndürücü yeni gelişmelerin olanak sağladığı atılımlar uzun zamandan beri sorulagelen bu soruların bazılarına yanıt verebiliyor. Bu yanıtlar güneşin etrafında dönmesi kadar açık -ya da belki kaplumbağalar kulesi kadar saçma olabilir günün birinde. Bunu ancak zaman ( o da her ne demekse) gösterecek.

Daha İ.Ö. 340’ta Yunanlı düşünür Aristo Gökkubbe Üstüne adlı kitabında, dünyanın düz bir tepsi değil de yuvarlak bir küre olduğuna ilişkin iki geçerli sava yer vermekteydi. Birincisi, Aristo, ay tutulmalarına güneş ve ay arasına giren dünyanın neden olduğunu anlamıştı. Dünyanın ay üstüne düşen gölgesi, dünya ancak küresel biçimde ise her zaman göründüğü gibi küresel olabilirdi. Eğer dünya düz bir disk (yassı bir daire) olsaydı, güneş diskin özeğinin tam altında olmadığı sürece dünyanın gölgesi bir elips (çekik daire) gibi uzamalıydı. İkinci olarak, Eski Yunanlılar yaptıkları yolculuklardan, Kutup Yıldızının güneyde, kuzeyde gözlendiğinden daha alçakta göründüğünü biliyorlardı. (Kutup Yıldızı, Kuzey Kutbu’nun tam üzerinde olduğu için Kuzey Kutbu’ndaki bir gözlemcinin tam tepesinde görünür, ekvatordan bakan birisi için ise tam ufuktadır.) Aristo, Kutup Yıldızı’nın Mısır’da ve Yunanistan’ da göründüğü açıların farkından yararlanarak dünyanın çevresini 400.000 stadyum (eski bir uzunluk birimi) olarak hesaplamıştı. Bugün bir stadyumun ne uzunlukta olduğu kesin olarak bilinmiyor ama yaklaşık 190 metreye karşılık olduğu söylenebilir. Bu hesaba göre, Aristo’nun tahmini bugün kabul edilen değerin iki katıdır. Yunanlıların dünyanın yuvarlak olması gerektiğine ilişkin bir üçüncü savları daha vardı: Yoksa neden ufukta gözüken bir geminin yelken direkleri gövdesinden önce görünsündü?

Aristo, dünyanın durağan olduğunu; güneşin, ayın, gezegenlerin ve yıldızların da onun etrafında dairesel devinimlerde bulunduğunu sanıyordu. Dünyanın evrenin özeğinde bulunduğuna ve en yetkin devinimin de dairesel olduğuna, bazı gizemli nedenlerden dolayı inandığı için bu sonuca varmıştı. Bu düşünce İ.S. ikinci yüzyılda Ptolemy (Tolemi okunur, Batlamyus olarak da bilinir) tarafından geliştirilerek kapsamlı bir gökbilimsel model içine oturtuldu. Özekte duran dünyamız, ayı, güneşi, yıldızları ve o zaman bilinen beş gezegeni, yani Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn’ü taşıyan sekiz tane iç içe küre tarafından çevrelenmekteydi.

Gezegenler, gökte gözlemlenen oldukça karmaşık yörüngelerine uyacak biçimde, kendilerine ait kürelere bağlı daha küçük daireler boyunca devinmekteydiler. En dıştaki küre, birbirine göre aynı konumu koruyan, gökyüzünde birlikte dönen ve “durağan” olarak bilinen yıldızlan taşımaktaydı. En son kürenin dışında ne olduğu ise hiçbir zaman açıkça ortaya konmamıştı ama zaten ondan ötesi, insanoğlunun gözlemleyebildiği evrenin bir parçası değildi elbette.

Batlamyus’un modeli gökkubbedeki cisimlerin konumlarını hesaplayabilmek için akla yakın doğrulukta bir dizge getirmişti. Ama bu konumları doğru saptayabilmek için, Batlamyus ayın dünyaya uzaklığının arada bir yarıya indiğini varsaymak zorunda kalmıştı. Bu varsayım uyarınca ayın bazen iki katı büyük görünmesi gerekirdi! Batlamyus’un kendisi de modelindeki bu çatlağı görmüştü ama yine de bu model, herkesçe değilse de çoğu kişi tarafından kabul gördü. Durağan yıldızlar küresinin ötesinde cennet ve cehennem için yeterince yer bıraktığından, bu model Hıristiyan Kilisesi’nce de kutsal kitaba uygun evren görüşü olarak benimsenmişti.

1514 yılında Polonyalı papaz Nicholas Copemicus (Kopemik) tarafından daha basit bir model öne sürüldü. (Kopemik, modelini ilk başta, kiliseden kafir damgası yememek için isimsiz olarak yaydı.) Kopemik’in düşünüşüne göre güneş özekte durağan olmak üzere, dünya ve gezegenler onun çevresinde dairesel yörüngelerde dönmekteydiler. Bu düşüncesinin ciddiye alınması için neredeyse bir yüzyıl geçmesi gerekti. Derken iki gökbilimci Alman Johannes Kepler ve İtalyan Galileo Galilei Kopemik’in kuramını, öngördüğü yörüngeler gözlemlere pek uymasa da açıkça savunmaya başladılar. Aristocu/Batlamyusçu kurama, öldürücü darbe 1609 yılında geldi. O yıl, Galileo, henüz yeni bulunan teleskop ile geceleri gökyüzünü gözlemeye vermişti kendini. Jüpiter gezegenine baktığı zaman çevresinde dönen birkaç uydu ya da ayın ona eşlik ettiğini gördü. Bu ise, Aristo ve Batlamyus’un düşündüğünün tersine, her şeyin dünya çevresinde dönmesinin gerekli olmadığı anlamına gelmekteydi. (Doğal olarak, dünyanın yine her şeyin özeğinde olduğuna, Jüpiter’in çevresinde dönüyorlarmış gibi göründüklerine inanmak olanaklıydı, ama Kopemik’in açıklaması buna oranla çok daha basitti.) Johannes Kepler bu arada Kopemik’in kuramında biraz değişiklik yaparak, gezegenlerin daire değil elips biçiminde yörüngeler izlediklerini öne sürdü. Böylelikle hesaplar sonunda gözlemlerle uyuşur duruma gelmişti.

Kepler’e göre eliptik yörüngeler, temeli olmayan ve üstelik çirkin bir varsayımdı, çünkü elips, daire kadar yetkin bir geometrik şekil değildi. Eliptik yörüngelerin gözlemlere uyduğunu neredeyse şans eseri bulmasına karşın, Kepler bunu, gezegenlerin güneş çevresinde manyetik çekim kuvveti ile döndüğü yolundaki açıklaması ile bir türlü bağdaştıramadı. Bunun uygun bir açıklaması çok daha sonra, 1687 yılında, Sir Isaac Newton (Nivtın) tarafından yayınlanan, fiziksel bilimlerin belki de en büyük yapıtı, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Matematiğin İlkelerinin Doğal Felsefesi) ile sağlandı. Newton, bu yapıtında yalnızca cisimlerin uzay ve zaman içinde nasıl devindiklerine ilişkin bir kuram ileri sürmüyor, aynı zamanda bunu analiz edebilmek için gerekli olan matematiği de geliştiriyordu. Buna ek olarak, Newton evrendeki bir cismin, öteki her cisimce, cisimlerin kütleleri ve yakınlıklarıyla orantılı bir kuvvetle çekildiğine ilişkin evrensel bir çekim yasası öne sürmekteydi. Cisimlerin yere düşmesine neden olan da işte bu kuvvet idi. (Newton’ın başına düşen bir elmadan esinlendiği öyküsü ise kesinlikle uydurma. Newton’ın bu konuda söylediği yalnızca, kendisi “derin bir düşünme” anında iken bir elmanın düşmesiyle” yerçekimi kavramının zihninde uyandığıdır.) Newton kendi yasasından yola çıkarak, kütlesel çekimin, ayın dünyanın çevresinde, dünyanın ve gezegenlerin de güneşin çevresinde eliptik yörüngelerde dönmelerine neden olduğunu gösterdi.

Kopemik’in modeli Batlamyus’un göksel kürelerini ve onlarla birlikte evrenin doğal sınırları düşüncesini yıktı. “Durağan” yıldızlar, dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesinin verdiği, göğü boydan boya geçiyorlarmış izleniminin dışında, konumlarını değiştirmediklerinden, onları bizim güneşimize benzeyen ama ondan çok daha uzakta cisimler olarak kabullenmek doğal oldu.

Newton, çekim yasası uyarınca yıldızların birbirlerini çekmeleri gerektiğini ve bu yüzden temelde devinimsiz olamayacaklarını anlamıştı. Hepsini bir noktada toplanmaktan ne alıkoyuyordu? 1691 yılında zamanın diğer önemli düşünürlerinden biri olan Richard Bentley’ye (Bentli) yazdığı mektupta, Newton, sonlu sayıda yıldız uzayın sonlu bir bölgesi içine yayılmış ise yıldızların gerçekten bir noktada toplanacağını ileri sürdü. Ancak, öte yandan, sonsuz genişlikteki uzayda az çok düzgün dağılmış sonsuz sayıda yıldız bulunuyorsa, bunların toplanacağı belli bir özek olmayacağı için, sonucun böyle gerçekleşmeyeceğini belirtti.

Bu tür akıl yürütme, sonsuzluktan söz ederken, karşınıza çıkabilecek bataklardan bir tanesidir. Sonsuz bir evrende her nokta özekmiş gibi görünebilir, çünkü her noktanın çevresinde sonsuz sayıda yıldız vardır. Doğru yaklaşım ise, çok daha sonraları anlaşıldığı gibi, önce yıldızların aynı noktaya çekildikleri sonlu durumu göz önüne almak, sonra da bu bölgenin dışına az çok düzgün dağılmış başka yıldızlar eklediğimizde ne olacağı sorusunu sormaktır. Newton’ın yasasına göre, sonradan eklenen yıldızlar ilk baştaki yıldızlara ortalama olarak hiçbir etki yapmayacağından, yıldızların yine hemen birbirleri üstüne düşmeleri gerekirdi. Bu modele ne kadar yıldız eklersek ekleyelim aynı sonuca uğrayacaklardır. Bugün biliyoruz ki, kütlesel çekim kuvvetinin her zaman etkili olduğu sonsuz genişlikte statik bir evren modeli olanaksızdır.

Yirminci yüzyıl öncesi evrenin genişlemekte ya da büzülmekte olduğunun hiç önerilmemiş olması o zamanların genel düşün ortamı için ilginç bir saptama. Genel inanışa göre evren, ya sonsuzdan beri hiç değişmeyen bir durumda varlığını sürdürmekteydi, ya da geçmişte bir anda az çok bugün gözlemlediğimiz biçimde yaratılmıştı. Böyle bir inanışın nedeni, insanların sonsuzluğa ilişkin soru sormaktan ürkme eğilimleri olduğu gibi, bir gün yaşlanıp ölecek olsalar bile evrenin sonsuzdan beri varolduğu ve hiç değişmeden sonsuza kadar varolacağı düşüncesinin rahatlığına sığınmaları da olabilir.

Newton’ın çekim yasasının, evrenin statik olamayacağını gösterdiğini kavrayanlar bile evrenin genişliyor olabileceğini akıllarına getirmediler. Bunun yerine çekim kuvvetini çok uzak mesafeler için itme kuvveti biçimine dönüştürerek kuramı değiştirmeye yeltendiler. Bu yenilik, gezegenlerin devinimlerini hesaplamada fazla bir değişiklik getirmeden, yakın yıldızlar arasındaki kuvvetin uzak yıldızların uyguladığı itme kuvvetiyle dengelendiği sonsuz sayıdaki yıldızın denge konumuna olanak verdi. Ama şimdi biliyoruz ki böyle bir denge kararsızdır: Eğer belli bir bölgedeki yıldızlar birbirlerine azıcık yaklaşacak olsalar, aralarındaki çekim kuvveti uzak yıldızların itme kuvvetine üstün gelir ve yıldızlar birbirlerinden azıcık uzaklaşacak olsalar, bu kez itme kuvvetinin üstün gelmesiyle birbirlerinden daha da uzaklaşırlardı.

Sonsuz statik evren düşüncesine bir diğer karşı çıkış da 1823 yılında bu konuya ilişkin bir makale yayınlayan Alman filozof Heinrich Olbers’e (Olbers) atfedilir. Aslında Newton’ın çok sayıda çağdaşı bu soruna parmak basmıştı, hatta Olbers’in makalesi akla uygun karşı çıkışlar içeren tek yayın da değildi, ancak ilk kez yaygın biçimde onunkinden söz edilmiştir. Zorluk, sonsuz statik evrende hemen hemen her görüş çizgisinin bir yıldızın yüzeyinde sonlanacağından kaynaklanmaktadır. Bu yüzden bütün gökyüzünün, gece bile, güneş gibi parlak olması gerekirdi. Olbers’in karşı görüşüne göre uzak yıldızların saçtığı ışıklar dünyamıza daha ulaşmadan aradaki madde tarafından zayıflatılıyor olmalıydı. Ama bu durumda aradaki maddenin sonuç olarak ısınması ve yıldızlar kadar parlıyor olması beklenmeliydi. Geceleyin bütün gökyüzünün güneş yüzeyi kadar parlak olması gerektiği sonucundan kaçınmanın tek yolu yıldızların sonsuzdan beri parlamadıklarını ama sonlu bir geçmişte yakıldıklarını varsaymak oluyordu. Böylece ışığı emen madde henüz ısınmamış ya da uzak yıldızların ışıkları henüz bize ulaşmamış olacaklardı. Bu da bizi ilk başta yıldızların nasıl yakıldıkları sorusuna getirir.

Evrenin başlangıcı doğal olarak bundan çok önce de tartışılıyordu. İlk astronomi bilgilerine ve Yahudi-Hıristiyan-İslam inançlarına göre evren çok uzak olmayan sonlu bir geçmişte başlamıştı. Böyle bir başlangıca inanmanın kaynağı, evrenin varlığını açıklamak için insanlar bir “İlk Neden” kavramının gerekli olduğunu sanmalarıydı. (Evrende her olay önceki bir olayın sonucu olarak açıklanır ama evrenin kendi varlığı bu yolla ancak bir başlangıcı oluşuyla açıklanabilirdi.) Diğer bir sav da Tanrı’nın Şehri adlı kitabında Aziz Augustine tarafından ortaya kondu. İleri sürdüğüne göre uygarlık gelişirken kimin ne yaptığını ve hangi tekniği geliştirdiğini anımsıyorduk. Şu halde, insanoğlu ve onunla birlikte evren de uzun bir süredir varolmuş olamazdı. Aziz Augustine evrenin Yaradılış tarihi olarak Tevrat’a dayanarak İ.Ö. 5000 yılını kabul etti. (İlginçtir ki bu tarihi, arkeologların uygarlığın gerçekten başladığı çağ olarak söyledikleri son Buzul çağının bitiminden -yaklaşık İ.Ö. 10.000- o kadar uzak değildir)

Öte yandan Aristo ve diğer Yunan filozoflarının çoğu, işe tanrıyı gereğinden fazla karıştırdığı için yaradılış düşüncesinden hoşlanmıyorlardı. Onların inancına göre insan soyu ve çevresindeki dünya sonsuzdan beri vardı ve sonsuza değin varolacaktı. Eski düşünürler yukarıda anlatılan uygarlığın gelişmesine ilişkin savı çoktan ele almış ve buna yanıt olarak da arka arkaya gelen sellerin ya da diğer felaketlerin insan soyunu, uygarlığın en başına tekrar geri götürdüğünü söylemişlerdir.

Evrenin zaman içinde başlangıcı ve uzay içinde sınırı olup olmadığı sorulan daha sonra filozof Immanuel Kant (Kant) tarafından 1781 yılında yayınlanan Salt Düşüncenin Eleştirisi adlı dev (ve anlaşılamayan) yapıtında geniş olarak incelendi. Kant bu soruları salt düşüncenin çelişkileri olarak adlandırdı. Çünkü evrenin bir başlangıcı olduğu tezi kadar, evrenin sonsuzdan beri varolduğu karşıtezine de inanmak için geçerli savlar olduğunu sanıyordu. Tezi savunmak için ileri sürdüğüne göre, bir başlangıcı yoksa herhangi bir olaydan önce sonsuz uzunlukta bir zaman olması gerekecekti ki, bunu saçma buluyordu. Karşıtezi savunmak için ileri sürdüğüne göre ise, eğer evrenin bir başlangıcı varsa ondan önce sonsuz uzunlukta bir zaman olmalıydı o halde evren başlamak için niye o belirli anı seçmişti? Kant’ın tez ve karşıteze ilişkin ortaya koyduğu savlar aslında birbirinin aynıydı. Her ikisi de açıkça ortaya koymadığı, evrenin sonsuzdan beri varolup olmadığı sorusundan bağımsız olarak zamanın sonsuzdan beri sürüp geldiği varsayımına dayanmaktaydı. Göreceğimiz gibi zaman kavramının evrenin başlangıcından önce hiçbir anlamı yoktur. Bu noktaya ilk olarak Aziz Augustine işaret etmiştir. Augustine, Tanrı evreni yaratmadan önce ne yapıyordu diye soru soranlara, “Böyle soruları soranlara cehennemi hazırlıyordu” biçiminde yanıt vermezdi. Onun yerine zamanın, Tanrı’nın yarattığı evrenin bir özelliği olduğunu, ondan önce zamanın olmadığını söylerdi.

İnsanların çoğunun temelde statik ve değişmeyen bir evrene inandıkları dönemde, evrenin bir başlangıcının olup olmadığı sorusu daha çok fizikötesi ve dinbilimi kapsamına giriyordu. Evrenin hem sonsuzdan beri varolduğu kuramı, hem de belirli bir anda sanki sonsuzdan beri varmış gibi görünecek biçimde başlatıldığı kuramı, gözlemleri eşit geçerlikte açıklayabiliyordu. Ama 1929 yılında Edwin Hubble (Habıl) bir dönüm noktası olan gözlemini gerçekleştirdi: Hangi yöne bakarsak bakaIım uzak yıldız kümeleri hızla bizden uzaklaşıyorlardı. Başka bir deyişle, evren genişliyordu. Bu demekti ki, eskiden cisimler birbirine bugün olduklarından daha yakındılar. Gerçekten de öyle görünüyordu ki, yaklaşık on ya da yirmi milyar yıl önce bir anda tüm cisimler tek bir noktadaydı ve bundan dolayı evrenin yoğunluğu o anda sonsuzdu. Bu buluş, evrenin başlangıcı sorusunu en sonunda bilimin alanına soktu.

Hubble’ın gözlemleri evrenin sonsuz küçüklükte ve sonsuz yoğunlukta olduğu Büyük Patlama denilen bir anın varlığını gösteriyordu. Bu koşullar altında bilimin bütün kuralları işlemez oluyor ve buna bağlı olarak geleceğe ilişkin kestirimlerde bulunmak olanaksızlaşıyordu. Bu andan önce olaylar olmuş olsa bile, şimdi olanları etkileyemezdi. Hiçbir gözlemsel sonuçları olmayacağı için bu olayın varlığı görmezlikten gelinebilir. Denebilir ki, zaman, daha önceki zamanlar tanımlanamayacağı için, büyük patlama ile başlamıştır. Yalnız, zamanın bu başlangıç kavramının daha öncekilerden çok daha değişik olduğunu vurgulamak gerekir. Değişmeyen bir evrende zamanın başlangıcı evren dışı bir varlık tarafından getirilmesi gereken bir şeydir; başlangıç için fiziksel bir gereklilik yoktur. Tanrı’nın evreni geçmişte, sözcüğün tam anlamıyla, istediği bir anda yarattığına inanılabilir. Öte yandan, eğer evren genişliyorsa zamanın başlangıcı için fiziksel nedenler olabilir. Canı isteyen hâlâ, Tanrı’nın evreni büyük patlama anında, hatta daha sonraki bir zamanda büyük patlama olmuş gibi, yarattığı yolunda düşünebilir, ama evrenin büyük patlamadan önce yaratıldığını varsaymak anlamsız olacaktır. Genişleyen bir evren bir yaratıcının varlığını dışlamıyor ama onun bu işi becerdiği zamana ilişkin sınırlamalar getiriyor!

Evrenin doğası üzerinde konuşabilmek ve başlangıcı ya da sonu olup olmadığını tartışabilmek için bir bilimsel kuramın ne olduğunu açıkça bilmeniz gerekir. Kolay bir yol seçerek, bir kuramı, evrenin ya da onun sınırlı bir parçasının modeli ve gözlemlerimizi bu modeldeki niceliklere bağlayan kurallar takımı olarak tanımlayacağım. Kuramın varlığı yalnızca aklımızın içindedir ve başkaca hiçbir gerçekliği (herhangi bir anlamda) yoktur. Bir kuram şu iki koşulu sağlıyorsa iyi bir kuramdır: Olabildiğince az sayıda isteğe bağlı öğeyi içeren bir modele dayanarak büyük bir gözlemler sınıfını doğrulukla betimlemeli ve gelecekteki gözlemlerin sonuçlarına ilişkin belirli kestirimlerde bulunabilmeli. Örneğin, Aristo’nun her şeyin toprak, hava, su ve ateşten oluştuğu yolundaki kuramı birinci koşulu sağlayabilecek basitlikte olmasına karşın gelecekteki olaylara ilişkin önceden belirli bir şey söylemiyordu. Öte yandan Newton’ın çekim yasası daha da basit şu modele dayanmakta: Cisimler kütle denen nicelikleri ile doğru orantılı olarak ve aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılı olarak birbirlerini çekerler. Ama bu kuram güneşin, ayın ve gezegenlerin devinimlerini büyük bir doğrulukla saptayabiliyor.

Fiziksel bir kuram, yalnızca bir önerme olması, yani doğruluğunun kanıtlanamaması bağlamında, her zaman geçicidir. Deneylerin sonuçları kuramla kaç kez uyuşursa uyuşsun gelecekte ortaya çıkacak bir sonucun kuramla çelişmeyeceğinden emin olamazsınız. Öte yandan, kuramın kestirimiyle ilgili tek bir çelişki bularak kuramın yanlışlığını kanıtlayabilirsiniz. Bilim felsefecisi Karl Popper’ın (Papır) vurguladığı gibi, iyi bir kuram ilkesel gözlemler tarafından yanlışlığı çıkarılabilen ya da doğru olmadığı kanıtlanabilen birtakım kestirmelerde bulunabilme özelliğini taşımalıdır. Kestirmelere uyan sonuçların elde edildiği her deney ya da gözlem sonucu, kuram yaşamını sürdürür ve ona olan güvenimiz artar; ama kuramla uyuşmayan herhangi bir gözlem ortaya çıkarsa, o kuramı ya bırakmalı ya da değiştirmeliyiz . En azından, böyle yapılması gerekir; ancak elbette gözlemci gerçekleştirilen kişinin yeteneklerinden kuşku duyabilirsiniz.

Uygulamada daha çok, yeni bir kuramın, önceki kuramın uzantısı olarak geliştirdiği ne rastlanır. Örneğin, Merkür gezegeninin çok duyarlı biçimde gözlemlenmesi, onun devinimiyle Newton’ın kütlesel çekim kuramına dayanan hesaplamalar arasında küçük bir ayrımı ortaya çıkardı. Einstein’ın genel görelik kuramı Newton’ın kuramından biraz daha değişik bir devinim öngörüyordu. Newton’ın kuramının uymadığı gözlemlere Einstein’ın kuramının uyması, yeni kuramın can alıcı doğrulamalarından biriydi. Ama Newton kuramını günlük yaşamda hala kullanıyoruz, çünkü uğraştığımız olağan işlerde onun sonuçlarıyla genel görelik kuramının sonuçları arasındaki ayrım önemsenmeyecek kadar küçüktür. (Newton’ın kuramının Einstein’ınkine göre büyük bir üstünlüğü de çok daha basit oluşudur!)

Bilimin sonuçta amacı, tüm evreni açıklayan tek bir kuram ortaya koymaktır. Bununla birlikte çoğu bilimcinin izlediği yol, sorunu ikiye bölmektir. Birincisi, bize evrenin zamanla nasıl değiştiğini anlatan yasalardır. (Evrenin herhangi bir zamanda ne durumda olduğunu biliyorsak, bu fizik yasaları bize onun daha sonraki bir zamanda nasıl olacağını söyler.) İkincisi, evrenin ilk durumunun ne olduğu sorusudur. Bazılarına göre bilim yalnızca birinci bölümle uğraşmalıdır; bunlar ilk durum sorusunu fizikötesi ya da dinin konusu sayarlar. Bu kişilere göre Tanrı, her şeye gücü yeten olarak evreni dilediği gibi başlatmış olabilir. Öyleyse Tanrı, evreni yine isteğine bağlı biçimde geliştirebilirdi. Gerçekte görünen o ki, evreni, belli yasalara uyarak düzenli bir biçimde geliştirmeyi seçmiş. Şu halde ilk durumu yöneten yasaların da olduğunu varsaymak eşit ölçüde akla uygun olacaktır.

Evreni bir oturuşta açıklayacak bir kuram ortaya koymanın, çok zorlu bir uğraş olduğu açık. Bunun yerine, problemi parçalara bölüp birden çok kısmi kuram geliştiriyoruz. Bu kısmi kuramların her biri, belli sınırlı gözlemler topluluğunu açıklarken ya da kestirimlerde bulunurken, başka niceliklerin etkilerini ya yok sayıyor ya da birtakım sayılara indirgiyor. Bu yaklaşım tümüyle yanlış olabilir. Evrendeki her bir şey başka her şeye temelde bağlı ise, problemin birbirinden yalıtılmış bölümlerini inceleyerek tam çözüme ulaşmak olanaksız olabilir. Bununla birlikte, geçmişte bu yöntemle kuşkusuz epey gelişme kaydettik. Klasik örnek yine, iki cisim arasındaki çekim kuvvetinin, cisimlerin neden yapıldıklarından bağımsız olarak, salt kütleleriyle doğru orantılı olduğunu söyleyen Newton’ın çekim yasasıdır. Böylece, güneşin ve gezegenlerin yörüngelerini hesaplamak için, yapıları ve içeriklerine ilişkin kuramlara gerek kalmaz.

Bugün bilimciler, evreni iki temel kısmi kuramla betimliyorlar -genel görelik kuramı ve tanecik mekaniği. Her ikisi de bu yüzyılın ilk yarısının büyük düşünsel başarılarıdır. Genel görelik kuramı kütlesel çekim kuvvetini ve evrenin büyük ölçekteki yapısını -yani birkaç kilometre kadar küçükten başlayıp evrenin gözlemlenebilir sınırı olan milyon kere milyon (l’den sonra yirmi dört sıfır) kilometre kadar büyüğe uzanan yapısını anlatır. Tanecik mekaniği ise bir santimetrenin bin milyarda biri kadar küçük ölçekteki olaylarla uğraşır. Ne yazık ki, bu iki kuramın birbiriyle çeliştikleri bilinmektedir, yani her ikisi de doğru olamaz. Günümüz fiziğinin zor görevlerinden biri ve bu kitabın ana konusu, her iki kuramı da içine alacak bir yeni kuram “çekimin tanecik kuramı” arayışıdır. Şu anda böyle bir kurama sahip değiliz ve ondan hala çok uzakta olabiliriz ama kuramın taşıması gereken özelliklerden çoğunu şimdiden biliyoruz. Ayrıca, daha sonraki bölümlerde göreceğimiz gibi, çekimin tanecik kuramının yapması gereken kestirimlere ilişkin epeyce bilgimiz var.

Eğer evrenin isteğe bağlı olmadığına, ama belirli yasalarla yönetildiğine inanmıyorsanız, kısmi kuramları eninde sonunda evrende her şeyi açıklayabilecek eksiksiz tek bir kuramda birleştirmeniz gerekmektedir. Ama böyle eksiksiz bir birleşik kuram arayışının temelinde bir mantığa aykırılık yatmaktadır. Yukarıda ana hatları çizilen bilimsel kurama ilişkin düşünceler, bizim, evreni istediği gibi gözlemleyebilen ve gördüklerinden mantıksal sonuçlar çıkarabilen, özgür ve mantıklı varlıklar olduğumuzu varsaymaktadır. Bu durumda evreni yöneten kurallara her an daha da yaklaşarak ilerleyebileceğimizi varsaymak akla uygundur. Ancak gerçekten eksiksiz bir birleşik kuram varsa olasılıdır ki bizim davranışlarımızı da belirlemektedir. O halde kuramın kendisi onu arayışımızın sonucunu da belirleyecektir! Öyleyse, elde ettiğimiz verilerden niçin doğru sonuca ulaşacağımızı belirlemiş olsun? Pekala yanlış sonuçlara ulaşmamızı belirlemiş olabilemez mi? Ya da hiçbir sonuç elde edemeyeceğimizi?

Benim bu soruya verebileceğim tek yanıt Darwin’in doğal seçilim ilkesine dayanmaktadır. Kendi kendine üreyen organizmaların bulunduğu herhangi bir toplulukta değişik bireylerin kalıtsal malzemelerinde ve yetiştirilmelerinde farklılıklar olacaktır. Bu ayrımlar bazı bireylerin çevrelerindeki dünyaya ilişkin daha doğru sonuçlar çıkarma ve buna uygun davranmada diğer bireylerden daha yetenekli olacağı anlamına gelir. Bu bireyler yaşam savaşını daha büyük bir olasılıkla kazanıp üreyecekler ve onların davranış kalıpları ve düşünceleri baskın olacaktır. Zeka ve bilimsel buluş dediklerimizin geçmişte, yaşam savaşında üstünlük sağladıkları hiç kuşkusuz doğrudur. Ama bunun hala geçerli olduğu pek açık değil: bilimsel buluşlarımız pekala hepimizi yok edebilir, yok etmese bile, eksiksiz birleşik kurama erişmemiz, yaşamımızı sürdürebilme olasılığımızı pek değiştirmeyebilir. Ama evrenin evriminin belli kurallara uyduğu düşünülürse, doğal seçimin bize bağışladığı akıl yürütme yetisinin eksiksiz birleşik kuramı bulmada ve bizi yanlış sonuçlardan uzak tutmada da geçerli olacağını umabiliriz.

Şu anda elimizde bulunan kısmi kuramlar çok uç durumlar dışında doğru kestirmelerde bulunmada yeterli olduklarından, evrenin yüce kuramını araştırma çabalarını, uygulama açısından haklı göstermek zor görünüyor. (Benzer savların bir zamanlar görelik ve tanecik mekaniği kuramlarına karşı da kullanılmış olabileceğini ama bu kuramların bugün bize nükleer enerjiyi ve mikroelektronik devrimini sağlamış olduklarını kaydetmeli!) Gerçekten de, eksiksiz birleşik kuramın bulunması, soyumuzu sürdürmekte yardımcı olmayabilir. Hatta yaşam biçimimizi bile etkilemeyebilir. Ama uygarlığın şafağından bu yana insanoğlu, olayları bağlantısız ve açıklanamaz görmekten hoşlanmamıştır. Dünyasını yöneten düzeni anlamayı şiddetle arzulamıştır. Bugün hala niye burada olduğumuzu ve nereden geldiğimizi bilmeye özlem duyuyoruz. İnsanlığın bilgi için en derin arzusu, bu sürekli arayışımız için yeterli bir nedendir. Hedefimiz de içinde yaşadığımız evreni en azından eksiksizce betimlemektir.

Yorum yapın

Cafrande.org’u

‘ta BEĞENda TAKİP Et

Yereli yaşa, evrensel düşün!.. www.cafrande.org

Önceki yazıyı okuyun:
Eduardo Galeano: İnsanlar, aslında Afrika kökenli olduğunu ırkçılıktan reddediyor

Kapat