HANGİ EVREN? EVRENIMIZ TÜRÜNÜN TEK ÖRNEĞI MI, YOKSA SONSUZ SAYIDA EVRENDEN BIRI MI? PARALEL EVRENLER, GERÇEĞIN DEĞIŞIME UĞRADIĞI 11. BOYUT, KOZMIK KOPYALARIMIZ, ESKI SORULARA YENI YANITLAR… KURGUNUN BILIME DÖNÜŞÜMÜNE TANIKLIK ETMEYE NE DERSINIZ? T UN A E M RE N BÜYÜK KOZMOLOJİK bilmeceyi çözüp, evrendeki her şeyi açıklayan bir cevap bulunduğumuzu düşünün; en ufak parçalardan en büyüğüne dek her yapıyı. Bulduğumuz çözüm bunların birbiriyle etkileşimini ve görülemeyen olasılıkları da göstersin. İşte bu, asırlardır her bilim insanının hayalini kurduğu şey. Ve sonunda bulmuş olabiliriz. Alışılmadık olduğu için kabullenmesi zor ve biraz tartışmalı ama hayallerin fitilini ateşleyecek kadar güçlü olan bu cevap, paralel evrenler modeli üzerine kurulu. Evrenin tek başına değil, birçok alternatiften biri olarak var olduğu, 1930’larda kuantum mekaniğinin kurucuları tarafından fark edilmişti. Onları bu algıya götüren şey, kuramın olasılıklardan ibaret olmasıydı. Nihayetinde kuantum mekaniğini tanımlayan matematik denklemleri, ortaya çıkabilecek bütün olasılıkların mümkün olduğunu, her birinin kendine ait bir gerçeklik düzlemi yaratabileceğini gösteriyor. Tıpkı Schrödinger’in Kedisi adlı düşünce deneyinde olduğu gibi. Kutu içindeki kedinin hem ölü hem de canlı olma ihtimali varsa, o zaman bir evrende ölü, diğerinde canlı bulunabilir. Ancak yine kuramın açıklamasına göre; hepsi gerçek olan bu senaryoların her biri birbirinden saklanmış durumda. Yani biz bu sonuçlardan sadece birine şahit olabiliriz. Kuantum mekaniğinin paralel evren öngörüsü herkesin kafasını karıştırmıştı ama yıllar sonra bunun gerçek olabileceği fikri, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü teorik fizik profesörü Alan Guth’un Kozmik Şişme kuramıyla bir kez daha gündeme geldi. Guth, büyük patlamanın etkisinin 52 ARTIK EVREN SÖZCÜĞÜNÜ KULLANDIĞINIZDA BIRISI SIZE DÖNÜP “HANGI EVREN?” DIYE SORABILIR. tüm evrende aynı anda sonlanmamış olabileceğini gördü. Onun kuramı modern fiziğin en güçlü kalelerinden biri. Bu çalışmadan yola çıkan Stanford Üniversitesi fizik profesörü Andrei Linde, patlamanın hala sürdüğünü gösteren bir teori geliştirdi. Alan Guth da bu modele destek verdi ve Sonsuz Patlama kavramıyla tanıştık. Teori, evrende patlama etkisinin henüz ulaşmadığı mikroskobik boyutta kabarcıklar olduğunu söylüyor. Etki, bu kabarcıklardan birine ulaştığında yeni bir patlama yaratıyor ve başka kabarcıkları da tetikliyor. Yani asla sona ermeyecek olan bu sürecin bir parçası olarak bir kabarcık evrende yaşıyor da olabiliriz. Çoklu evrenler üzerine yapılan beyin fırtınaları, bu modele dair birbirinden farklı olası yapılar geliştirilmesiyle sonuçlandı. Sicim kuramının da başlı başına paralel evrenler üzerine kurulu oluşu, son yıllarda fikrin neredeyse herkes tarafından kabul görmesini sağladı. Öyle ki artık evrenin tek ve emsalsiz olduğunu düşünmek bile kabul edilebilir bir şey değil. İngiliz Kraliyet Gökbilimcisi Martin Rees, var olan her şeyi anlamak istiyorsak bu kavramı git gide derinleşen algımızın başrol oyuncusu haline getirmemiz gerektiğini söylüyor. Yani artık evren sözcüğünü kullandığınızda birisi size dönüp “Hangi evren?” diye sorabilir. Yine de çoklu evrenler konusunda tam bir görüş birliği yok. Konuyu araştırmaya başladığınızda karşınıza 9 farklı model çıkmasına hazırlıklı olun. Nihai Çoklu Evren ya da Sonbiçim Çoklu Evren denilen model ise son yıllarda en çok rağbet göreni. Teoriye göre gerçeklik; varoluşumuzu aşan, bu nedenle mevcut fikirler ya da deneyimlerimizle tanımlayamayacağımız bir yapı. 53 HA N G I E VR E N BENDEN KAÇ TANE VAR? Evren sözcüğünün “var olan her şey” anlamına geldiği bir zaman diliminde yaşarken, bir anda böyle farklı bir yapıyla karşı karşıya kalmak kolay değil elbette. Şöyle düşünelim; biraz daha eski bir zaman dilimine dönsek, evrenin merkezinde bulunduğumuzu, her şeyin etrafımızda döndüğünü düşünen bilim insanlarıyla karşılardık. Galileo ve Kopernik’in çalışmaları, Güneş Sistemi’nin bir parçası olarak galaksinin ufak bir bölümünde yer aldığımızı gösterdi. Bilim dünyasının bu yeni fikri kabullenmesi kolay olmamıştı. Paralel evrenler fikri de tıpkı o zamanlarda olduğu gibi kozmik perspektifte esaslı bir değişim yaratıyor. J.J. Abrams, Alex Kurtzman ve Roberto Orci tarafından kurgulanan Amerikan bilimkurgu dizisi Fringe’de paralel evrene geçmenin bir yolunu bulan araştırmacılar iki evren arasında mekik dokumaya başlamışlardı. Kimi zaman kendi kozmik kopyalarıyla karşı karşıya geliyor, bazen olayların akışını değiştirecek yanlış kararlar alıyor ve sonuç olarak diğer evrende geri dönülemez bir felaketler zinciri başlatıyorlardı. İki evren birbiri içine geçmeye başladığında her şey daha da içinden çıkılmaz olmuş, hangi evrene ait oldukları konusunda kafaları karışmaya başlayan dizi karakterleri kendilerini zihin büken bir sürecin içinde bulmuşlardı. Dizinin yaratıcılarına, sonradan eklenen paralel evrenler konusunu nasıl akıl ettikleri sorulduğunda şöyle cevapladılar: “Aslında geçmişe doğru yapılan zaman yolculuğunu dâhil etmek istemiştik. Ama geçmişe giden biri olayların akışında değişiklik yaparsa, o andan itibaren gelişen farklı olayların alternatif bir gerçeklik yaratacağını öğrendik ve paralel evrenlere geçmiş olduk.” Çoklu evrenler modeli gerçekse bizim de Fringe dizisindeki gibi farklı karakterlere sahip kozmik kopyalarımızla karşılaşma ihtimalimiz var mı? Ve zaman yolculuğu yaparak paralel bir gerçeklik oluşturma şansımız nedir? bulunmuyor. Dolayısıyla evrenin dili matematikten ibaret gibi görünüyor. Matematik, sonsuzluktaki ihtimallerin de sonsuz olacağını söylediği için tüm kalıpların birebir tekrar ettiği ikinci bir dünyada, tamı tamına aynı olan bir kopyanızla karşılaşma ihtimaliniz var. Üzerinde biraz düşününce, atomlardan ve ondan da küçük parçacıklardan oluşuyoruz. Muazzam sayıdaki yapıtaşlarımızın başka bir yerde aynı şekilde tekrar etmiş olması ihtimali baş döndürücü. Kuantum mekaniği, şimdiye dek verdiğimiz her bir kararın parçacıkların belli bir kalıpla düzenlenmesine yol açtığını söylüyor. Yürürken sola dönerseniz bu parçacıklar bir yöne, sağa dönerseniz başka yöne doğru dizilir. “Evet” dediğimizde “hayır” seçeneğini elemiş oluruz. Bunca değişkene rağmen elimizin altında sonsuz sayıda evrenleri içeren bir model varsa, bir kopyamızın hayatı boyunca bizimle aynı seçimleri yapmış, aynı sonuçları almış olması ihtimali de var. Tegmark, kozmik kopyamızla karşılaşmak için 1 milyon trilyon trilyon ışık yılı boyunca seyahat etmemiz gerekebileceğini söylüyor. Sonsuzlukla kıyaslanınca, ilk başta çok büyük gibi görünen bu süre sadece kısacık bir an gibi. Ama bir sorun var: Bizim evrenimiz hiç durmadan genişliyor. Bırakalım diğer evrenleri, uzayın genişlemesi nedeniyle yakınımızdaki galaksiler bile bizden git gide uzaklaşıyor. Bu galaksilerle aramızdaki mesafe hiç değişmeseydi ışık hızıyla mesaj yollayıp yeterince uzun bir süre beklediğimizde hedefine ulaşacağını bilirdik. Ancak genişleme nedeniyle bu ölçekte bile basit bir mesajı iletmek neredeyse imkânsızken, kozmik ikizimizle karşılaşma beklentisi hayallerin ötesinde. Ayrıca evrenin bazı bölgelerde ışıktan bile hızlı genişliyor olması yüzünden (Einstein’ın kuramı uzayın genişlemesi için hız sınırı koymuyor), nihai teknolojiye sahip olsak bile onun sadece belli bir bölümünü görmeye devam edeceğiz. Kozmik ufku oluşturan bu sınırlar görülebilir evrenin ötesine bilgi transferi yapmamıza engel oluyor. Ve o ufkun ötesinde neler olup bittiğini de bilemiyoruz. Belki diğer evrenlerdeki kopyalarımızla hiçbir zaman karşılaşamayacağız ama varlıkları her şeyi değiştirir. Hatta başlangıcımızın nasıl olduğu ve sonumuzun ne olacağı gibi sorular da onların sayesinde cevaplanabilir hale geldi. Koz m i k Kopya l a r ı m ı z O ra l a rd a bi r yerd e h epi mi z d en e n a z bi rer ta n e d a h a va r. B e l ki d iğer ev ren l erd eki kopya l a r ı mı z ı n n ered e o ldu k l a r ı n ı h iç bi r z a ma n öğ ren emeyeceği z a ma va rl ı k l a r ı h er şey i d eği şti r iyo r. EINSTEIN DİYOR Kİ... Önce zaman yolculuğu kısmıyla başlayalım. Einstein’ın görelilik kuramına göre uzay ve zaman iç içe geçmiş homojen bir doku. Bu durum teorik olarak zaman yolculuğuna da göz kırpıyor ama bir şartla; sadece geçmişe gidebilirsiniz. Yine de böyle bir yolculuğu nasıl gerçekleştirebileceğimizi Te h l i ke l i K a rş ı l aş m a Am e r i ka n bilim ku rgu d i z i si Frin ge’d e pa ra l el ev ren e geç men i n bir yo lu nu bu l a n a ra ş tı r ma c ı l a r i ki ev ren a ra sı n d a m e ki k d o ku maya ba ş l a mı şl a rd ı . 54 P O P S CI. CO M bilmiyoruz. Paralel evrenler üzerine kurulu teoriler, geçmişe gidip olaylara müdahale etmenin mevcut geleceği yok etmeyeceğini, geçmişteki değişiklikten itibaren şekillenecek geleceğinse paralel bir gerçeklik olarak devam edeceğini söylüyor. Gelelim kozmik kopyalarımıza... Sadece 3-5 tane değil, sonsuz sayıda evrenin olabileceğini düşünen bilim insanlarının yaptığı hesaplamalar, bunların her birinde farklı fizik kanunlarının rol oynayabileceğini gösterdi. Hatta hemen yanı başımızda alternatif bir evren olabilir. Ama bize görünmediği için bunun farkına varamayız. Bu evrenlerin bazılarında doğa yasaları maddenin oluşumuna izin vermemiş, bazılarındaysa galaksi, yıldız ve gezegenler yine var ama bizimkilere hiç mi hiç benzemiyor. Ve ihtimaller sonsuzsa en azından birkaç tanesi bizim evrenimizle aynı olmalı. Yani oralarda bir yerde hepimizden en az birer tane daha var. Alan Guth’un deyimiyle; “Tıpkı benim gibi görünen, aynı şekilde düşünen ve davranan Alan’ı bulabileceğim gibi, benden farklı davranmayı seçmiş olup değişik hayatlar yaşayan kopyalarımla da karşılaşabilirim. Dahası, böyle bir karşılaşma iki kopyanın da katıksız enerjiye dönüşerek buharlaşmasına sebep olabilir.” Matematik Evren Hipotezi ile tanınan Massachusetts Teknoloji Enstitüsü fizikçisi Max Tegmark, Nihai Çoklu Evren görüşüne katılan bilim insanlarından. “Bu sadece çok ama çok büyük bir yapı değil, bunun da ötesinde; fiilen sonsuz. Ve her yöne doğru sonsuza dek uzanıyor,” diyor; “Tüm bu sonsuz olasılıklar yalnızca matematikle açıklanabilir.” Ona göre, gerçekliğin matematiksel olarak tanımlanmasıyla, fiziksel olarak ortaya çıkması arasında hiçbir fark yok. Çünkü matematiği devreye sokacak bir açma-kapama düğmesi MATEMATIK, SONSUZLUKTAKI IHTIMALLERIN DE SONSUZ OLACAĞINI SÖYLEDIĞI IÇIN TÜM KALIPLARIN BIREBIR TEKRAR ETTIĞI IKINCI BIR DÜNYADA, TAMAMEN AYNI BIR KOPYANIZLA KARŞILAŞMA IHTIMALINIZ VAR. BÜYÜK BAŞLANGIÇ SORUNU Başlangıcımızı açıklayan Büyük Patlama teorisiyle ilgili sorun, patlamayla ilgili neredeyse hiçbir şey söyleyemiyor oluşu. Patlayan neydi? Nasıl patladı? Patlamasına sebep olan şey neydi? Hatta patlamanın şeklini bile tarif edemiyor. Yanıtlanması gereken asıl sorular bunlarken, biz sadece patlamadan sonra olanlara açıklama getirebilir durumdayız. Yaşayan en zeki insanlardan biri olarak kabul edilen ve sicim kuramı üzerinde çalışan teorik fizikçi Michio Kaku, “Sorun şu ki fizik kanunları büyük patlama esnasında neler olduğunu açıklayamaz. Bazıları bunu hemen kabul edebiliyor. Oysa bu durum bir fizikçinin kâbusudur. Evrenin belli fizik kanunlarına göre işlediğini bilip, hepsini matematiğe dökebilir durumdayız ama bu yapının en önemli parçası 55 HA N G I E VR E N Pat layan Neydi ? Büyük Pat lam a teorisiyle ilg ili s o run, pat la m ayla i l gili n eredeys e hiçbir ş ey s öyleye m iyo r o luşu. Patlama önces inde tekillik a d ı ve rile n koşulla r vard ı . Am a onu pat latan ş ey in ne o ld uğ u bi l i n miyor. olan başlangıç anı erişim dışında. İşte bu kabul edilebilir bir şey değil” diyor. Büyük Patlama modeline göre, patlama gerçekleşmeden önce tekillik adı verilen bir yapı vardı. Kozmolojik tekillik tüm denklemleri geçersiz kılan, sonsuz yoğunluğa ve son derece küçük boyutlara sahip bir oluşum. Perimeter Enstitüsü fizikçilerinden Neil Turok da bu modelin sorunlu olduğunu düşünenlerden: “Kimsenin tekillik sorunu için bir çözümü yoktu. Oysa evrenin bir anda karar verip Haydi şu an başlayayım diyerek bir seçim yapmış olduğunu düşünemezsiniz. Üstelik öncesinde ne olduğuyla ilgili bilgi veremiyor oluşu da modelin yetersiz olduğunun kanıtı. Bu, kozmolojinin en büyük sorunlarından biriydi ama görmezden geliniyordu.” Bunun ne kadar ciddi bir sorun olduğunu daha rahat anlayabilmek için aynı teoriyi kullanarak bir evren yaratmayı deneyebiliriz. Tabii ki evren yaratmamız mümkün değil ama diyelim ki bu imkâna sahibiz ve patlamayı test etmek istiyoruz. Standart Büyük Patlama, evrende bugün ölçülen muazzam miktardaki madde ve enerjinin en başından beri var olduğunu ama başlangıçta küçücük bir alana sıkışmış olduğunu söylüyor. Öyleyse kütlesi ve enerjisi bugün gördüğümüz evrene eşdeğer miktarda olan malzemeye ihtiyacımız var. Yapmamız gereken şey bu olağanüstü kütleyi bir araya toplayıp iyice sıkıştırmak. Öyle ki hepsi sadece bir toz zerresi kadar alana sığmalı. Bunu da başardık diyelim. Şimdi sırada bu maddeyi patlatmak var. Hatırlayalım; bu patlama sıradan değil, uzayın genişlemesine sebep olacak kadar şiddetliydi. Peki aynı sonucu yaratmak için nasıl ve ne ile ateşleme yapacağız? İşte bu sorunun bir cevabı yok. Çünkü az önce var olabilecek tüm maddeyi sıkıştırdık ve geriye onu patlatacak madde kalmadı. Oysa böyle bir patlamayı yaratabilmek için yine muazzam miktarlarda ve çok yüksek enerjili patlayıcıya ihtiyaç var. Böylece kuramı kullanarak bir evren yaratma deneyimiz başarısızlıkla sonuçlanmış oldu. Çoklu evrenler modelinde, kendi evrenimizin başlangıç koşullarına bakış açımız da dönüşüm geçirmekte. Çünkü ortaya çıkma sebepleri ya da koşulları evrenden evrene değişebilir. Hatta bilim insanları bu değişikliğin kaçınılmaz olduğunu söylüyor. Bu yüzden parçacıkların oluşumu ve 56 1 1 . B oy u t 90’ l ı y ı l l a rd a , gel m i ş geçm i ş e n büy ük f i z i kçi l e rd e n bi ri o l a ra k kabul edi l e n Edwa rd Wi tte n M Kura m ı ’n ı ya ratt ı ve ev re n i 10 uzay, bi r za m a n o l m a k üze re 1 1 boy u t lu o l a ra k res m ett i . ilişkilerine yönelip kuantum mekaniği düzeyinde temel bir açıklama yapmaya gerek duymuyorlar. Bazılarına göre böyle bir açıklama için duyulan beklenti bile anlamsız. Beethoven’ın, 5. senfoniyi yazarken neden başka notaları değil de o notaları kullandığını sormayız. Bu da ona benziyor. Evrenimiz türünün tek örneği olmadığına göre neden başladığı konusu da anlamını yitirmiş oldu. Bunun yerine, başlangıç koşulları bizimkine benzeyen evrenler olup olmadığını sorgulayabiliriz. Diğer taraftan, Alan Guth ve Andrei Linde’nin paralel evrenlere açılan kuramı, Büyük Patlama’nın aksine patlama anından hemen sonra gerçekleşenleri de açıklıyor. Şişme Kozmolojisi’ne göre, evrenin ilk zamanlarında kısa süreli, çok hızlı bir genişleme evresi yaşandı. Başlangıç anından saniyenin trilyonda birinin trilyonda birinin trilyonda biri kadar bir süre sonra evrenin boyutları, son 15 milyar yıl içinde yaşanandan daha hızlı bir genişlemeyle, çok daha yüksek bir oranda büyüdü. Linde’nin teorisi doğruysa ve bir kabarcık evrende yaşıyorsak, tabiatı gereği bu yapının istikrarsız ve dayanıksız olduğu da ortada. Yani, yeni bir şişme bu evrendeki her şeyi yok ederek sonumuzu getirebilir. ONBİRİNCİ BOYUTTAKİ ‘BÜYÜK ÇARPIŞMA’ Paralel evrenler, sicim kuramının 90’lı yıllardaki büyük atılımıyla bilim dünyasında geniş çapta ilgi görmeye başladı. Çünkü o yıllarda, dünyanın önde gelen fizikçilerinden Edward Witten beş farklı sicim kuramı modelini tekrar yorumlayıp mükemmel bir şekilde birleştirerek M Kuramı’nı yarattı. Fizikçilerin hayranlık ve şaşkınlıkla incelemeye aldığı bu teori, evreni 10 uzay, bir zaman olmak üzere toplam 11 boyutlu olarak resmediyor. Her bir evrenin büyüyüp küçülebilen ve üç ya da daha fazla boyuta sahip olabilen kozmik zarlar içinde olduğunu hayal edin. Zarımsı yapı evrenlerin dışını çepeçevre sarıyor. Boşlukta yüzen, uçan halılar gibi süzülen bu zarlara membran deniyor. Kopmuş bir paket lastiğine benzeyen mikro ölçekli sicimlerse membranlara bir uçlarından tutturulmuş haldeler. Ama paket lastiklerinin kopmamış halini andıran sicimler de var ve bunların tüm membranlarda bulunan ortak bir özellik olduğu düşünülüyor. Hatta aynı zamanda kütleçekim kuvvetinin taşıyıcı parçacığı olan gravitonlara karşılık geliyorlar. Kapalı formlarından dolayı bir membranda sabitlenemedikleri için evrenler arasında serbestçe hareket etme özgürlüğüne sahipler. Boyutların birbirinden bağımsız hareket doğrultuları olduğundan, boyut sayısı ne kadar fazlaysa o kadar geniş bir hareket özgürlüğü ortaya çıkıyor. Kuramda kendiliğinden ortaya çıkan bu ekstra boyutların tam olarak neye benzediklerini bilmiyoruz. Bunu bilseydik, titreşen sicimlerin ve atom altı parçacıkların tüm özelliklerini anlayabilirdik. Çünkü bu boyutların her biri sicimler için farklı titreşimler yaratırken, her bir titreşim modeli de farklı parçacıkları yaratıyor. Akvaryumdaki balıklara benzer şekilde, çevremizi sarıp dolduran üç boyutlu bir zar içinde yaşıyor olabiliriz. Onlardan farklı olarak camın ötesini göremiyor, diğer boyutları algılayamıyoruz. Zaten evrimsel süreçte de nesneleri üç boyutlu uzayda algılamaya hazırlandık. Daha fazla boyuta sahip bir uzayı gözümüzde canlandırmak kolay değil. Fakat modeli biraz daha küçülten bir örnek kullanabiliriz. Şöyle düşünelim; üç boyutlu gerçekliği kaplayan uzayda, birbirinden bağımsızca yüzen iki boyutlu yüzeyler olsun ve bunların her biri iki boyutlu membranlara karşılık gelsin. Açık uçlu sicimlerin bir ucu membranlarda sabitlenmişken, diğer uçları bu membranlardaki nesneleri oraya bağlı kalacak şekilde sıkıca tutuyor. Sicimlerden kurtulup bizim üç boyutlu gerçekliğimize ulaşamıyorlar. İşte biz de o membranlardan birinde yaşıyoruz ama bu örnekten farklı olarak bizimkisi üç boyutlu. Sicimler bizi burada tuttuğu için üç boyut membranını aşıp ekstra boyutlara ulaşabilmemiz mümkün değil. 11. boyut, tüm boyutları içeren farklı bir gerçeklik modeli üstüne kurulu olduğundan yepyeni bir fikrin doğuşuna öncülük etti. Membran evrenleri sahip oldukları boyut sayılarına göre gruplandırırsak; burada hepsinden var ve bir arada süzülüyorlar. Sicim kuramına önemli katkılar yapan İngiliz teorik fizikçi Michael Duff’ın sözleriyle ifade edecek olursak; “Burası sadece bir membran içine yerleşmiş olup tek başına duran bir evren değil, boyut sayıları birbirinden farklı evrenleri barındıran, bezelyeye benzeyen dev bir sistem.” Belki artık başlangıcımızın nasıl olduğunun açıklanması konusunda bir beklentimiz kalmadı ama 11. boyut bu soruyu hiç sormayan birine bile bazı cevaplar sunmakta. İçlerinde Neil Turok, Princeton Üniversitesi Albert Einstein Profesörü Paul Steinhardt ve sicim kuramına yaptığı önemli katkılarla tanınan Burt Ovrut gibi fizikçilerin de yer aldığı bir grup araştırmacı, bu düzlemde serbestçe hareket eden evrenlerin bazen birbirleriyle çarpışacağını söylüyor. Böyle bir çarpışmada ortaya çıkacak olan son derece sıcak ve yo- TEKILLIĞIN ORTADAN KALKIŞI, YERINE ÇARPIŞAN EVRENLERIN GELMIŞ OLMASI, DAHA DERIN VE NET BIR ALGI YARATARAK ÖNEMLI BIR GERÇEĞI GÜNDEME GETIRDI: ZAMAN, BÜYÜK PATLAMADAN ÖNCE DE VARDI. ğun ortam, etrafa büyük bir hızla saçılan parçacıklarla birlikte büyük patlamaya benzer bir tablo yaratıyor. Yani başlangıcımızı diğer evrenlerin çarpışmasına borçlu olabiliriz. Burt Ovrut bunun nedenini şöyle açıklıyor: “Bunlar statik yapılar değil, hareket ediyor, birbirlerinin yanından geçiyor ve kimi zaman da birbirlerine çok yaklaşıyorlar. Tıpkı dünyadaki hareketli nesnelerde olduğu gibi, hareket eden her şey bir noktada diğerleriyle çarpışma eğilimindedir. Hatta bu risk öyle fazla ki sıkça çarpışıyor olmaları gerek.” Çarpışan evrenler düz ya da homojen değiller. Dalgalı oldukları için çarpışma anı bir evrenin diğerine tek seferde çarpıp onla bütünleşmesi şeklinde gerçekleşmiyor. Yine basit bir örnekle açıklamak gerekirse, her ikisini dümdüz uçan halılar olarak değil de dalgalanarak uçan halılar gibi düşünelim. Ve öyle büyükler ki birbirleriyle ilk temas ettikleri an onları ortadan kaldıracak kadar güçlü bir etki yaratmıyor. Çarpışıyor, uzaklaşıyor, tekrar çarpışıyorlar. Zar yapılar çarpıştıklarında yapışmıyor, aksine ayrılma eğiliminde oluyor. İlk temasın gerçekleştiği bölgelerde bozulma devam ederken çarpışma da sürüyor. Bu sırada giderek düzensizleşip, bir de birbirlerine farklı zamanlarda, farklı noktalardan çarpmış oluyorlar. Özetle döngüsel bir çarpışma yaşanıyor. Evrenimizin patlamayla değil de Büyük Çarpışma ile başladığını söyleyen fizikçiler, durumu test etmek için kurdukları denklemlerde her bir çarpışma döngüsünün doğum, gelişme ve ölümü içerdiğini gördüler. Hesaplar, bir döngünün yaklaşık 1 trilyon yıl sürdüğünü gösteriyor. Evrenimiz böyle ortaya çıktıysa, bir sonraki çarpışmaya kadar buralarda olmaya devam edeceğiz demektir. Çoklu evren teorilerinin bir faydası da fizik kanunlarının izini geçmişe doğru sürünce patlama anında durmak zorunda kalmayacak oluşumuz. Tekilliğin ortadan kalkışı, yerine çarpışan evrenlerin gelmiş olması daha derin ve net bir algı yaratarak önemli bir gerçeği gündeme getirdi: Zaman, büyük patlamadan önce de vardı. Michio Kaku, “Evrenlerin sonsuz sayıda olması, her bir an bu dev modelin bir noktasında yeni bir patlama olduğunu gösterir. Bizim evrenimizse bu engin okyanusta yüzen küçük baloncuklardan biri” diyor. Paul Steinhardt ise hiçlikten var olan evren modelinin kusurlarına değiniyor: “Böyle bir başlangıç size evrenin hiçbir şeyden var olduğunu, uzay ile zamanın açıklanamayan bir şekilde bu hiçlikten oluştuğunu söyler. Her şeyin hiçlikten doğmuş olması inanması güç, naif bir nosyon.” Şaşırtıcı ama bu başlangıç modelini test edebiliriz. Dev bir membranda yaşıyorsak şu anda CERN’ün parçacık hızlandırıcı laboratuarlarında gerçekleştirilen süreçlerin, bu dev yapı içinde kendiliğinden ortaya çıkıyor olması gerek. Ve Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda kafa kafaya çarpıştırılan protonlara benzer şekilde, ışık hızına yaklaşan parçacıklar çarpıştıkları anda geriye bazı izler bırakıyor olmalılar. Fizikçiler parçacık çarpışmalarından geriye kalan enkazın, içinde bulunduğumuz membrandan dışarı taşıp etrafa saçılacağını söylüyor. Bu enkaz, kendisiyle birlikte bir miktar enerjiyi de sürüklediği için ölçümü yapacak dedektörler tarafından tespit edilebilir. Protonların çarpışma anından hemen önceki enerji miktarını ölçebilir ve bunu çarpışma sonrası verilerle 57 HA N G I E VR E N Karanlık Enerji ve Madde karşılaştırırsak, enerjinin azaldığı yönündeki sonuçlar çoklu evrenler modelini doğrulayan bir bulgu sunabilir. Dahası, o zaman zar evrenler modeli de doğrulanmış olur. KÜTLEÇEKİM KUVVETİ NEDEN BU KADAR ZAYIF? Çoklu evrenler modeli bu denli rağbet görünce, temel fizik kuvvetlerini tanımlayan bazı teoriler tekrar gündeme getirilerek sorgulanmaya başlandı. Tabii ki ilk sırada kütleçekim kuvvetini tanımlayan görelilik kuramı var. Biz yerçekimini çok güçlü bir kuvvet gibi algılıyor olsak da işin aslı şu; diğer kuvvetlerle kıyaslandığında şaşırtıcı derecede zayıf. Harvard Üniversitesi’nden fizikçi Lisa Randall bu zayıflığın normal bir durum olamayacağını düşünüyor: “Doğadaki kuvvetlerin çoğunu belli bir düzeyden de olsa anlayabiliyoruz ancak kütleçekim kuvveti farklı davranıyor. Diğerlerine oranla öylesine zayıf ki bunun sebebini merak etmemek mümkün değil. Etrafa şöyle bir baktığınızda pek de zayıfmış gibi görünmez ama daha yakından bakınca sizi kendine çeken bu koca gezegene rağmen, yanınızdaki bardağa elinizi uzatınca o gücü kaslarınızla kolayca yenip bardağı yerçekimi etkisinden kurtarabiliyorsunuz.” Bir buzdolabı mıknatısını, yerçekimiyle masanın üstüne yapışmış olarak duran toplu iğnelere yaklaştırdığınızda, aynı gücü elektromanyetik kuvvet kullanarak yenmiş olursunuz. Çünkü elektromanyetik kuvvet, kütleçekim kuvvetinden trilyonlarca kat daha güçlü. Aradaki farkın tam karşılığını görmek için 1’in yanına 39 tane sıfır eklemeniz gerek. Bu ikisi dışındaki temel kuvvetlerse güçlü ve zayıf çekirdek kuvvetleri. Doğa bu dördünün bir arada çalışmasıyla şekilleniyor. Her birinin işlevi, etkilediği alan ve uyguladığı BIZ YERÇEKIMINI ÇOK GÜÇLÜ BIR KUVVET GIBI ALGILIYOR OLSAK DA IŞIN ASLI ŞU; DIĞER KUVVETLERLE KIYASLANDIĞINDA ŞAŞIRTICI DERECEDE ZAYIF. güç farklı. En geniş etki alanına sahip olanıysa kütleçekimi. Dünya ölçeğini aşarak baktığımızda yıldız kümeleri ve galaksiler gibi çok büyük kütleli yapıları bile bir arada tutup hareketlerini belirleyebildiğini görüyoruz. Elektromanyetik kuvvetse elektronları çekirdeğe bağlayıp atom ve moleküllerin yapısını koruyor, manyetik alan içinde elektriğin var olmasını sağlıyor. Güçlü ve zayıf kuvvetler de yine mikro ölçekte çalışarak proton ve nötronları oluşturan parçacıkların (kuark ve leptonlar) birbirleriyle etkileşime girmesini, atom çekirdeğinin bozulmadan kalmasını sağlıyorlar. Fizikçiler, kütleçekim kuvvetinin güçlü görüntüsüne rağmen son derece kırılgan oluşunun ardındaki sebebi membranlar içine yerleşmiş evrenler modeliyle incelediklerinde şunu gördüler: Buradan kaçan yerçekimi diğer evrenlere sızıyor olabilir. Lisa Randall’ın yaptığı hesaplamalar, böyle bir sızıntı varsa yönünün 11. boyuta doğru olacağını gösterdi. Ama bunu hesaplamaya çalıştığında başka bir gerçeğin daha farkına vardı. Sızıntı bizden dışarıya değil de oradan bize doğru gerçekleşiyor da olabilir. Çünkü burada olduğundan farklı olarak, öyle bir gerçeklik düzleminde diğer fizik kuvvetleri kadar güçlü olma ihtimali var. Ancak bize doğru sızıp evreni doldurmaya başladığında diğerlerine oranla güçsüz kalmış olabilir. “Böyle bir senaryoda, bir kuvvet olarak tanımladığımız kütleçekim gücünün sadece ufacık bir parçasını görüyoruz. Ve bu da onun nasıl bu kadar zayıf olabildiğini açıklar,” diyor Randall. Peki nasıl sızıyor olabilir? Fizikçiler kütleçekim kuvvetinin de ses dalgaları gibi yayıldığını, bu durumda sızmanın kaçınılmaz olacağını söylüyor. Zaten Albert Einstein, onun dalgalar halinde yayıldığını göstermişti. Görelilik kuramına göre bu dalgalar ışık hızında hareket ediyor. Bu noktada tekrar sicim kuramının kütleçe- M a dde ka ra nlık (%29 ) ve gö r ünür ( %1 ) ola ra k ikiye ay rılıyor. Ev rende gö rdüğ ümüz he r şey görünür m a dde s ı nı fı nda. Göre m edik le rim izse şu nl ar : 1 . Kayıp küt le nin bir k ı s mı bar yo n kö kenl i m a dde ; örneğin yıldız enkazl ar ı , toz bulutl ar ı ve ka ra de lik le r gibi yıldı zl aşamayan gökc isim le ri. Pa rç a c ık lar ı etki l eş i me girm ediği iç in onla rı gö remiyo r uz. 2 . Ba ryon köke nli olm ayan karanl ı k madde ise sıca k ve soğuk ola rak i kiye ay r ı l ı yo r. Soğuk ola nı zayıf et kileş i ml i büy ük pa rç a c ık la rda n oluşuyo r ve düşük hı zda ha re ket ediyor. Sıca k o l anı ysa ı ş ı k hı zı nda ha re ket edebile n, iç e riği bi l i nmeyen bi r yapı . kim için tanımladığı iki ucu kapalı olup serbestçe hareket eden sicimlere; yani gravitonlara dönüyoruz. Gravitonların varlığı matematiksel olarak ispatlandı. Ve bir membrandan diğerine hareket edebildiklerine göre kütleçekim kuvvetinin nasıl sızdığı da açıklanmış oluyor. Randall’ın bu fikri Pandora’nın Kutusu’nu açarak fiziğin uzun zamandır çözülememiş soruları için diğer fizikçilerin de 11. boyutun gizemlerine doğru çekilmesini sağladı. Dahası, gravitonların evrenler arasında yolculuk yapabiliyor olması, bunu nasıl yapabileceğimizi çözmeyi başarırsak kütleçekim kuvvetini kullanıp bir evrenden diğerine mesaj iletebileceğimizi de göstermekte. Bilim insanları bunu başarmak için çok güçlü kütleçekim dalgaları yaratan bir kaynak kullanmak gerekeceğini söylüyor. Kim bilir belki de bir gün böyle bir teknoloji geliştirip komşu evrenlerden birine burada olduğumuzu söyleyebiliriz. Ev reni Dold u ran Malzeme Ev reni n büy ük k ı sm ı nı karanl ı k ener ji ve karanl ı k m adde o luştur uyo r. KARANLIK MADDE ve KARANLIK ENERJİNİN MÜKEMMEL ORANI Çoklu evrenler, karanlık madde ve karanlık enerjiyle ilgili sorularımıza da yanıt verebilir. Galaksi oluşumlarını bir arada tutan karanlık madde ve uzayı genişleterek galaksileri hızla birbirinden ayıran karanlık enerji bu kozmik okyanus içinde çok büyük öneme sahip. Karanlık madde, evrendeki toplam maddenin yüzde 80’inden fazlasını oluşturuyor. Karanlık enerjiyse uzay-zaman dokusunun %70’ini doldurmakta. Bizimkinden daha az miktarda karanlık enerji içeren bir evrende çöküş yaşanması ve daha fazlasını içeren bir versiyonunda maddenin hızla birbirinden kopması kaçınılmaz olurdu. Bizimkiyse sanki yaşama en uygun ortamı sağlamak için kusursuz miktarda karanlık enerji içeriyor gibi. Aynı şey karanlık madde için de geçerli. Doğru miktarda olup BILIM, KURGU VE GERÇEK ÇIFT YARIK DENEYI H. G. WELLS İngiliz fizikçi Thomas Young bir deney tasarlayarak fotonların davranışlarını ölçmeye karar verdi. Deneyde ışınları çift yarığa sahip bir levhaya yönlendirdi ve arkaya çıkan desenden parçacık gibi değil de dalga gibi davrandıklarını anladı. Ardından yapılan deneyler parçacık olarak da davranabildiklerini gösterdi. Böylece hem parçacık hem dalga gibi davranabildikleri ortaya çıktı. Ünlü bilimkurgu yazarı H. G. Wells paralel dünyalar temasını işleyen ilk yazardı. Hatta o sırada henüz bilim dünyasında bu konuyla ilgili bir teori bulunmuyordu. Daha sonra Hugh Everett’in yaratacağı teoriye çok benzeyen paralel evrenler kurgusu, henüz dilimize çevrilmemiş olan “Tanrısal İnsanlar” (Men Like Gods) adlı romanda işlendi. İnsanlar paralel evrene geçiyor, orada yaşayanlardan, evrenlerimizin 3.000 yıl önce birbirinden ayrıldığını öğreniyorlardı. Üstelik bu iki evren çok geniş çaplı bir paralel evrenler ağının parçasıydı. 1803 58 1923 SCHRÖDINGER DENKLEMI Erwin Schrödinger maddenin dalga formundaki doğasını açıklayan bir denklem yazdı. Maddenin bir olasılık dalgası olarak var olduğunu gösteriyor, bir elektronun hem burada hem orada olabileceğini söylüyordu. Denklem, atomun ve parçacıkların davranışlarıyla ilgili birçok soruya cevap sundu. 1926 KOPENHAG YORUMU Schrödinger’in denklemi atom altı parçacıkların dünyasını tarif edince, bunun bildiğimiz dünyaya hiç benzemediği anlaşıldı ve nasıl olabileceğini açıklamak üzere çalışan fizikçilerden Niels Bohr, Kopenhag Yorumu olarak bilinen teoriyi yayınladı. Bohr, gözlemci etkisinin parçacıkların davranışını değiştirdiğini, dalga gibi yayılıyorken bir anda parçacık gibi davranmaya başladıklarını keşfetmişti. 1927 SCHRÖDINGER’IN KEDISI YOLLARI ÇATALLANAN BAHÇE Erwin Schrödinger, Kopenhag Yorumu’nu kendi denklemiyle birleştirdi ve ünlü kedi deneyini sundu: Kutudaki kedi ölümcül bir etkiye maruz kalır ve ölme ihtimali %50 olursa, birisi o kutuyu açıp bakana dek kedi hem yaşıyor hem de ölmüş olacaktır. Gözlemci duruma müdahale ettiği anda bu iki ihtimalden biri gerçeğe dönüşür. Arjantinli ünlü yazar Jorge Louis Borges’in Yolları Çatallanan Bahçe adlı kısa öyküsünde, Yu Tsun adlı kahraman, ataları tarafından yazılmış olup anlaşılması güç bir metin buluyor, bunu çözmeye çalışıyordu. Ama bir yerde bahsedilen kişi ölüyor, ardından tekrar ortaya çıkıyor ve bunun nasıl olduğundan bahsedilmiyordu. Tsun fark etti ki anlatılanlar farklı bir zaman algısıyla yaşanmış, paralel gerçekliklerden bahsedilmişti. 1935 1941 EVERETT DEVRIMI Hugh Everett, paralel evrenler üzerine bilimsel bir çalışma yayınlayan ilk fizikçi oldu. Kopenhag Yorumu’nda ve Schrödinger’in Kedisi’nde bahsi geçen gözlemci etkisinin diğer alternatifleri yok etmediğini, her birinin kendine özgü evrende gerçekleşmeye devam ettiği söyledi. 1956 KAPTAN’IN SEYIR DEFTERI “Kaptan’ın seyir defteri. Yıldız tarihi bilinmiyor. Acımasız paralel evrenler içinde kapana kısıldık. Dört saat içinde kurtulamazsak Mr. Spock tarafından idam cezasına çarptırılacağım.” Uzay Yolu dizisinin bu bölümünde Kaptan Kirk ve ekibi kazara paralel evrenlerden birine düşüyor, burada kendilerinin şeytani kopyalarıyla karşılaşıyorlardı. 1967 PARALEL DÜNYALAR ÇARPIŞMASI Fizikçi Michio Kaku, Paralel Dünyalar (Parallel Worlds) adlı kitabında, evrenlerin çarpışmasının Büyük Patlama’ya yol açabileceğini ve yeni bir evren doğuracağını yazdı. Kaku, evrenimizin de bu şekilde başlamış olabileceğini söyledi. 2005 59 HA N G I E VR E N K a rade liks e l Ç özüm Karadeliğin iki boy u tlu ol ay u f ku , üç boy u tlu bilgiy i tu tamayacağ ı iç i n onu n üç boy u tlu h olo gram gör ü ntüsü nü ya ratma kta . Ol ay u f ku nu geçerek yu tu lan h er madd e iç i n bi r h o l o g ra m yaratılı p, bi l g i s i koru n muş o luyor. galaksileri bir arada tutmasaydı galaksiler var olamayacak, evren boşluktaki yıldızlar ve onların çevresinde kümelenmiş gezegenlerle şekillenecekti. Böyle bir durumda gezegenlerin kimyasal yapıları da farklı olur, yaşama uygun olanların gelişmesi neredeyse imkansız hale gelirdi. Diğer taraftan bu çekim kuvveti daha güçlü olsaydı, bu sefer tüm yıldızların içe çöküp karadeliğe dönüşmesine sebep olurdu ki yine bir kaos evreni şekillenirdi. Karanlık enerji, evreni genişletirken karanlık madde bu etkiyi azaltan bir çekim kuvveti yaratıp galaksilerin dağılmadan kalmasını sağlıyor. Karanlık enerji ışıktan hızlı bir genişleme etkisi yaratıyor olsa da karanlık madde galaksilerin etrafını bulut gibi sardığı için içlerindeki gökcisimlerinin evrenin genişlemesinden bağımsız hareket etmelerini sağlıyor. Örneğin Samanyolu ve komşumuz Andromeda arasında da garip bir ilişki mevcut. Uzayın genişliyor olmasıyla her ikisi de sürükleniyorlar. Fakat yoğun karanlık madde miktarı nedeniyle birbirlerine doğru çekilmeye devam ediyorlar. Sonsuz sayıda evrenin olduğu çoklu evrenler modelinde her bir evrendeki koşullar farklı olacağı için karanlık madde ve karanlık enerji miktarı da değişime uğramakta. Yani bu evrenlerin birçoğunun yaşama elverişli olmayacağı ortada. Özetle çoklu evrende yaşıyorsak, bu ikisinin miktarı oradaki yaşam olasılığını belirliyor. Membranlar içindeki evrenler teorisi ise daha ilginç bir durumdan bahsediyor. Karanlık maddeye bu ismin verilmesinin ardında, onu göremiyor olduğumuz gerçeği var. Göremiyoruz çünkü ışıkla etkileşime girmiyor. Yanıbaşımızda bir alternatif evren varsa bile bizim evrenimizdeki ışıkla etkileşime girmediği için oradaki maddeyi de görme imkanımız olmayacak. Bu durumda, karanlık madde dediğimiz şey, hemen dibimizde bulunan bir evrene ait madde olamaz mı? Sorunun cevabı karadeliklerde saklı olabilir. KARADELİĞİN İÇİNDE NE VAR? Paul Steinhardt, bir evrende çok fazla miktarda karanlık madde varsa, yaratacağı güçlü çekim etkisinin, yakındaki evreni kendisine yapışacak kadar çekmekle sonuçlanacağını söylüyor. Böyle bir çekim, karanlık madde miktarının en yoğun olduğu bölgede gerçekleşeceğinden iki evren birbirine belli bir noktadan tutturulmuş gibi olur. Geri kalan kısımları tamamen bağımsız olsa da tutturuldukları bölge bir arada ve bazı noktalarda iç içe geçmiş olarak bulunmalarını sağlayabilir. Dahası, tam o noktada bir karadelik oluşması da beklenebilir. Öyleyse karadelikler paralel dünyaları birbirine bağlıyor olabilir. İçlerinde Stephen Hawking’in de olduğu kalabalık bir grup, karadeliklerin bir evrenden diğerine açılan geçitler olduğunu düşünüyor. Karadelikler de patlama öncesindeki durum gibi fizikçilerin çaresiz kalmasına sebep olmakta. Çünkü her ikisinde de tekillik koşulları var. Çok büyük miktarlardaki kütle kü- 60 Solucan Deliğ i Gibi Dav ranan Karadelik H or tu mları Po l o nyal ı f i z i kç i Ni ko dem Po pl awski , karadel i k l er i n kal bi nde ho r tum a benzer yapı l ar ı n o lduğunu, y utul an m addeni n bu yapı iç i nde dö nerek diğer taraftaki beyazdel iğe ul aşt ı ğı nı düşünüyo r. Ev renler A ras ınd aki Geçit Bi r karadel iği n iç i ne düşüp ö te taraftan başka bi r ev rene ç ı k m a i ht i m al i m i z var. F i z i kç i l er, t ı pk ı buradaki karadel i k gi bi o rada da bi r beyazdel iği n bulunduğunu, karadel i kten y utul an m addeni n beyazdel i kten dı şar ı püskürdüğünü söylüyo r. çük bir şeyin içine tıkılırsa, oradaki uzay-zaman eğriliği o kadar artıyor ki bir oyuk oluşuyor ve çevresindeki her şey bu derin oyuğun içine çekilmeye başlıyor. Bu “her şey”e ışık da dahil. Karadeliklerin var olduklarını da sayıca çok olduklarını da biliyoruz. Hatta galaksilerin çoğu enerjilerini merkezlerinde bulunan dev karadeliklerden alıyor. Her bir karadeliğin etrafını çepeçevre saran olay ufku adlı bölgeyi geçen cisimler içeri doğru yutulmaya başlıyor. Bu sınır bir kez geçildi mi geri dönüş mümkün değil. Kimse buradan geçen bir cisme ne olduğunu tam olarak bilmiyor. Ancak evren, parçacıklardan dev gökcisimlerine ve hatta enerjiye dek her şeyi, sahip oldukları bilginin taşıyıcıları olarak gördüğü için bu bilgiyi asla yok olmayacak şekilde korumak gibi bir tutum sergiliyor. Bir karadeliğin içine girip yutulan cisimlerin bilgileri de aynı nedenle korunmaya devam ediyor. Bilgi sözcüğü sizi yanıltmasın. Bu noktada kastedilen bilgi maddelerin özelliklerini; nam-ı diğer entropiyi temsil etmekte. HOLOĞRAFİK EVREN Karadeliklerde maksimum entropi denen bir durum var. Entropileri üç boyutlu hacimlerine göre değil, iki boyutlu olay ufku yüzeyine göre belirleniyor. Oysa yutulan cisimlerin entropisi hacmiyle doğru orantılı. Ortaya çıkan bu karmaşa için “karadeliksel bir çözüm” gelişmiş: İki boyutlu olay ufku, üç boyutlu bilgiyi tutamayacağı için onun üç boyutlu hologram görüntüsünü yaratmakta. O esnada madde evreni terk etmiş olsa da yaratılan hologramı sayesinde buradayken sahip olduğu bilgi korunuyor. 0 ve 1’lerden oluşan bu kopya görüntü, verilerin bilgisayarda depolanma şeklinden farklı değil. Sicim kuramının kurucularından Stanford Üniversitesi teorik fizik profesörü Leonard Susskind, bilgi temelli kuramsal görüşün öncülerinden Hollandalı teorik fizikçi Gerard ‘t Hooft ve Holografik İlke’yi açıklamayı başaran Arjantinli sicim kuramcısı Juan Maldacena karadeliklerde yaşanan bu durumun evrenin tamamında geçerli olduğunu gösteren bir teori geliştirdiler. Teoriye göre, bizim evrenimiz iki boyutlu bir kozmik ufuktan yansıyan hologram görüntüden ibaret. Yani son derece kapsamlı bir holografik projeksiyon içinde varlık bulmuş olma ihtimalimiz var. Gölgemizle olan ilişkimizdeki gibi, fiziksel olarak bizimkine eşdeğer bir paralel evrende gerçekleşen her şey bir diğerinde, yani bizimkinde yansıma buluyor. ABD, Lousiana Üniversitesi’nden Jorge Pullin ve Uruguay Montevideo Cumhuriyet Üniversitesi’nden Rodolfo Gambini karadelikleri kuantum yerçekimi döngüsü (LQG) adlı teori çerçevesinde inceleyip ilginç bir sonuca ulaştılar. Araştırmacıların kurduğu denklemler, karadeliklerin kalbinde tekillik diye bir şey olmadığını, aksine diğer yöne açılan bir kapı gibi davrandıklarını gösterdi. Karadeliklerin paralel evrenlere PO PSCI .CO M 61 HA N G I E VR E N açılan geçitler olması fikri birbirinden renkli açıklamalar doğurdu. Örneğin, bir karadeliğin içine düşüp öte taraftan aynı bizimkine benzer bir evrene çıkma ihtimalimiz var. Böyle bir şeyin olabilmesi için tıpkı buradaki karadelik gibi, orada da bir beyazdeliğin bulunması gerek. Beyazdelikler yapı olarak karadeliklere benziyor olsa da maddeyi yutmak yerine dışarı itiyor. Bazı fizikçiler, karadelikler ve beyazdeliklerin tek bir yapı olduğunu, bir taraftan maddeyi içine çekip, diğer taraftan dışarı püskürttüğünü düşünüyorlar. Polonyalı fizikçi Nikodem Poplawski, bir karadeliğin kalbinde hortuma benzer bir yapının hızla döndüğünü, yutulan maddenin de onun içinde dönerek diğer taraftaki beyazdelikten dışarı fırladığını söylüyor. Yıldızlar kendi içlerine çöküp karadeliğe dönüştüklerinde, bu muazzam kütlenin çökmesi diğer tarafta beyazdelik oluşmasına sebep oluyor. Karadelikler paralel evrenlere açılıyorsa, o zaman bizim evrenimizin de dev bir karadeliğin ötesindeki beyazdelikten püskürmüş olması ihtimali var. Böyle bir durumda, bu dev karadelik de başka bir evrenin parçası olduğu için evrenimizin, diğer evrendeki karadelikten yutulan maddeyle şekillenmiş olabileceğini görüyoruz. Nikodem Poplawski, bizim Büyük Patlama olarak adlandırdığımız şeyin aslında başka bir evrendeki yıldızın ölümüyle oluşan beyazdelik olduğunu söylüyor; “Böyle bir karadeliğin diğer tarafında yaşıyorsak, evrenimizin oluşumuna olanak tanıyan o evrenle bağlantı kurma imkanımız olabilir.” KOMŞU EVRENDEN GELEN MESAJ Karadelikler, evrenleri birbirine tutturan yapılar olarak içlerinden geçen maddeyi diğer taraftan dışarı fırlatıyorsa ve öbür tarafta buna kafa yoran bizim gibi canlılar varsa, bize bu araç vasıtasıyla mesaj iletebileceklerinin farkında oldukları an bunu denemek isteyeceklerdir. Tabii bir karadeliğe ulaşıp, mesajı yollayabilecek teknolojiye de sahip olmaları gerek. Zaten böyle bir şeye sahiplerse mesaj yollamak yerine içine atlayıp gelmeyi de düşünebilirler. Tüm bunlar bilimkurgu filmlerinden fırlamış bir sahne gibi geliyor olsa da buna dair bir işaret görmüş olabiliriz. Nikodem Poplawski, henüz kaynağını çözemediğimiz güçlü ışımaların bununla bir bağlantısı olabileceğine dikkat çekiyor. Evrenin uzak bölgelerinde gerçekleşip bize kadar ulaşan gama ışıması patlamalarının kaynağını henüz tam olarak çözemedik. Fizikçi bu patlamaların başka bir evrenden yollanan mesajlar olabileceğini ve eğer öyleyse mors kodu gibi çözülebileceğini düşünüyor. Amsterdam Üniversitesi’nin genç fizikçilerinden Cristoph Weniger de bu fikre katılan araştırmacılardan. Weniger’e göre, karanlık madde dediğimiz şey yanıbaşımızdaki bir evrenin bize görünmeyen maddesiyse, parçacıkların çarpışması sonucu çok güçlü ışımalar ortaya çıkıp görünmeyeni görünür hale getirebilir. 2012 yılında tamamladığı, 43 ay süren araştırmasında NASA ve ABD’nin parçacık fiziği laboratuarı Fermilab’den elde ettiği gama ışıması patlamaları verilerini incelediğinde, içlerinde bir tanesinin olağandışı niteliklere sahip olduğunu gördü. Diğerlerinden tamamen farklı olan bu ışıma, mors alfabesindeki imdat çağrısına karşılık geliyor. “Bunun gerçekten bize iletilen bir sinyal 62 NIKODEM POPLAWSKI, GAMA IŞIMASI PATLAMALARININ BAŞKA BIR EVRENDEN YOLLANAN MESAJLAR OLABILECEĞINI VE EĞER ÖYLEYSE MORS KODU GIBI ÇÖZÜLEBILECEĞINI DÜŞÜNÜYOR. olduğunu kanıtlayabilirsek evren hakkındaki görüşlerimiz tamamen değişir,” diyen fizikçi, çalışmasını yayınladığında tüm dünyadan birçok araştırmacı konuyu derinlemesine incelemeye başladı. Lisa Randall da bu teoriyi matematiksel olarak formüle edip Weniger’in öne sürdüğü fikri doğruladı: “Sinyal, karanlık maddenin başka bir şey olduğunu düşünenlere hiçbir şey ifade etmeyecek düzeyde. Ama onun ne olduğunu bilen birinin gözden kaçırması imkansız.” Randall’ın araştırmaları, karanlık maddenin altıda birine karşılık gelen bölümün farklı bir özelliği olduğunu gösterdi. Bu madde galaksimizin etrafını saran görülebilir diskle etkileşime giriyor, ikincil bir disk oluşturuyor. Disk şeklindeki karanlık madde, görünen maddenin özelliklerini andırıyor. Randall, “Daha önce kimsenin bunun farkına varmamış olması inanılmaz,” diyor; “Bu fikrin en eğlenceli kısmı, yepyeni bir dünyaya açılan bir kapı keşfetmiş olmamız.” Harvard Üniversitesi araştırmacılarından Douglas Finkbeiner de aynı bulgu üzerinde kendi bağımsız analizlerini yürütmekte. “Sinyalin çok belirgin olduğunu düşünüyorum ama Fermi laboratuarlarında kaydedilen bu patlamanın tüm ayrıntılarına sahip değiliz. Bu tür ışımaları yorumlayabilmek için daha fazla veriye ihtiyacımız var. Örneğin patlama sandığımız kadar güçlü değilse elde ettiğimiz sonuçlar değişebilir” diyor. Ama Lisa Randall, sonuçlar değişse de bu tuhaf sinyal sayesinde artık daha farklı bir bakış açısı geliştirdiğimizi, bunun gelecekteki yaklaşımlarımızı etkileyeceğini söylüyor. Çünkü daha önce farkında olmadığımız bu senaryoyu ispatlama şansına sahibiz. Örneğin, Avrupa Uzay Ajansı ESA’nın yeni uzay teleskopu Gaia, Samanyolu içindeki yıldızları haritalayıp mevcut teorilerin dışına taşan yıldız davranışlarının ardında karanlık madde diskinin olup olmadığını kontrol ediyor. Beklenen veriler bu teleskop aracılığıyla elde edilebilir. ANTİMADDE NEREYE GİTTİ? Bir diğer paralel evrenler modeli, bizim evrenimizin ağırlıklı olarak maddeden oluşuyor olması gibi antimaddeden ibaret bir evren de olabileceğini söylüyor. Madde ve antimadde bir araya geldiklerinde birbirlerini güçlü bir patlamayla yok ederek buharlaşıyorlar. Tabii antimadde de parçacıklardan oluşuyor ama bunlar karşıt parçacıklar. Örneğin elektronun karşıtı olan parçacığa pozitron deniyor. Bu iki parçacığın kütleleri aynı fakat yükleri zıt. Bugün maddenin ağırlıkta olduğu bir evrende yaşıyor olsak da başlangıçta ortaya çıkan madde ile antimaddenin miktarı birbirine eşitti. Patlama sonrasındaki koşullarda madde parçacıkları, antimadde parçacıklarına karşı üstün geldiler ve bu simetri bir kez bozulduğunda evren maddeyle şekillenmeye başladı. Peki antimadde nereye gitti? Aslında henüz madde parçacıklarıyla tanışmamış olan antimadde mevcut. Fizikçi Joanne Hewett, ABD Stanford Üniversitesi bünyesindeki Ulusal Hızlandırıcı Laboratuarı SLAC’de bu konunun ayrıntılarını araştırıyor. Hewett, B mezonu adlı parçacığı, karşıtıyla birlikte incelemeye alarak ikisi arasındaki farklara odaklandı. Mezonlar, parçacıkların yüksek enerjili etkileşiminin kısa ömürlü bir ürünü olarak ortaya çıkıyor ve saniyenin trilyonda biri kadar bir sürede kayboluyor. Fizikçiler bunları ortaya çıkarmak için diğer parçacıkları çarpıştırıyorlar. Evrenin başlangıç anında kısa bir süre için ortaya çıkmış olduklarından, onların araştırılması patlama koşulları hakkında daha net bilgiler vermekte. Araştırmada B mezonu ve karşıt parçacığının bozunma sürelerinin birbirinden farklı olduğu görüldü: Karşıt parçacık diğerine oranla daha hızlı bozunuyor. Bu sonuç, madde ile antimadde arasındaki ilişkiyi ve antimaddenin nereye gittiğini açıklayabilir. Neticede antimadde parçacıkları daha hızlı bozunuyorsa madde parçacıklarının galip gelmiş olması kaçınılmaz. Parçacıkların bozunması bir yok oluş değil, dönüşüm olduğu için yüklü mezonların bozunması elektron ve nötrinoları ortaya çıkarıyor. Burada elde edilen sonuç, antimaddenin bir kısmının hızlıca dönüşüm geçirdiğini gösterirken, geri kalan kısmına ne olduğunu açıklamıyor. Uluslararası Uzay İstasyonu’nda bulunan AMS adlı par- Gama I ş ımas ı Pat lamaları İ ki tür gam a ı şı m ası pat l am ası o lduğu düşünül m ekte. H er i ki si de ç o k k ı sa sürel i o lup o l ağanüstü yo ğunlukta ı şı m a yay ı yo r o l sa da bi r i diğer i ne o ranl a daha uzun sür üyo r. Uzun süreni n sebebi aydı nl at ı l abi l m i ş deği l . K ı sa sürel i o l andaysa ı şı nı m , ç ar pı şm a sürec i ne gi r m i ş i ki nö t ro n y ı ldı z tarafı ndan yay ı l abi l iyo r. Bi rbi rl er i ne ç o k yak l aşt ı k l ar ı nda yo ğun küt l el er i nedeniyl e y üksek m i ktarda ener ji sal ı yo rl ar. Bu ener ji , nö t ro n y ı ldı z l ar karadel iğe dö nüşene dek gam a ı şı m ası o l arak yay ı l ı yo r. SCHRÖDINGER’IN DENKLEMI, KIMSE ONA BAKMIYORSA EN BÜYÜK NESNELERIN BILE ORTADAN YOK OLABILECEĞINI, YER DEĞIŞTIREBILECEĞINI, TA KI BIRI ONA BAKANA DEK YERINE GEÇMEK ZORUNDA OLMADIĞINI SÖYLÜYOR. çacık detektörü de evrenin erken döneminde oluşan kozmik ışımaları takip ederek aynı soruya yanıt aramakta. AMS’ten elde edilen sonuçlar, evrenin ilk zamanlarında madde ve antimadde parçacıklarının bozunumları arasında bir fark bulunmadığını gösterdi. CERN laboratuarlarında yürütülen benzer bir çalışmanın geçtiğimiz günlerde açıklanan sonuçlarıysa AMS’in bulgularını doğrular nitelikte. SCHRÖDİNGER ÇÖZÜMÜ Kuantum mekaniğinin kurucularından Avusturyalı fizikçi Erwin Schrödinger o ünlü denklemini yazdığında, sıkı sıkıya tutunduğumuz gerçeklik algısını ayaklarımızın altındaki halıyı çeker gibi tek hamlede çekip atmış; atomu oluşturan parçacıkların aynı anda birden fazla yerde bulunabileceğini göstermişti. Olasılıkların iç içe geçtiği kuantum seviyede, bir gözlemci bu durumu izlemeye karar verene dek son derece karmaşık bir durum mevcut. Schrödinger’in denklemi, kimse ona bakmıyorsa en büyük nesnelerin bile ortadan yok olabileceğini, yer değiştirebileceğini, ta ki biri ona bakana dek yerine geçmek zorunda olmadığını söylüyor. Gözlemci etkisi tüm diğer olasılıkları silip içlerinden bir tanesini gerçeğe dönüştürmekte. Diğer bir deyişle; izlediğimiz durumu “algıladığımız gerçek” seviyesine taşıyoruz. Tulane Üniversitesi’nden matematiksel fizikçi Frank Tipler, kuantum mekaniğinin tuhaflıklarını makro seviyede de izleyebiliriz diyor; “Schrödinger’in denklemine bakan biri, bunun tüm gerçekliğe yayılmış olduğunu rahatlıkla görebilir.” Albert Einstein bu duruma bir tepki olarak; “Bakmadığım zamanlarda da Ay’ın orada olduğunu düşünmeyi tercih ederim” demişti. Tipler daha da şaşırtıcı olabilecek bir durumu gözler önüne seriyor: Diğer olasılıkları deneyimleyen kopyalarımızla tamı tamına aynı yerde duruyor olabiliriz. Bu alternatif gerçekliklerin hepsinin üst üste binmiş olması mümkün. Ama biz sadece kendimize ait olanı görüyoruz. Ünlü bilimkurgu yazarı Philip K. Dick’in Hugo Ödüllü romanı Yüksek Şatodaki Adam’da (The Man in the High Castle) bunun güzel bir tasvirine rastlıyoruz. Kitap, tüm olasılıkların gerçekleştiği farklı gerçeklik düzlemlerinden birini konu alarak Hitler’in 2. Dünya Savaşı’nı kazandığı senaryo üzerinden ilerliyor. Böyle bir evren de bizimkiyle eşzamanlı gerçekleşiyor olabilir. Ama biz burnumuzun dibinde bile olsa diğer alternatifleri göremeyiz çünkü farkında olsak da olmasak da her bir an o olasılıkları bizden ayıran ölçümler yapmakla meşgulüz. Herhangi bir şeye baktığımız an, bir nesnenin üzerine ışık tuttuğumuzda ya da hava molekülleriyle temas halinde olduğumuzda tüm bu nesneleri ölçmekteyiz. Kuantum mekaniği, evrenin kesin bir matematiksellikle oluştuğunu söylüyor. Ancak bunun belirli bir geleceği yaratmak yerine, herhangi bir geleceği ortaya çıkarabileceğini de ekliyor. Bu noktada aklınıza şöyle bir soru takılıyor olabilir: Gözlemci illa bir insan mı olmalı? Ya da Einstein’ın sorduğu şekliyle; “Bir farenin, kısacık bir anda yan gözle bakıp geçmesi de aynı etkiyi yaratır mı?” Peki ya bir bakterinin ya da bir bilgisayarın ölçüm yapıyor olması sonucu değiştirir mi? Schrödinger denklemine göre cevap basit; ölçüm denilen süreç, bir parçacık topluluğunun (insan, bilgisayar, bakteri, 63 HA N G I E VR E N fare…) başka bir parçacık topluluğuyla (ölçülen parçacıklar) etkileşmesinden başka bir şey değil. Bu durumda ölçüm yapan sistemin parçacık sayısı önem teşkil etmiyor. Özetle, ölçümü kimin ya da neyin yaptığı fark etmez. Buna ilaveten, Schrödinger’in denklemi olasılık dalgalarının aniden çökmediğini, değişime uğradığını da göstermekte. Örneğin, ölçme cihazının ekranına bakıyorken oradan yayılan fotonların da tıpkı izlediğiniz parçacıklar gibi farklı olasılık dalgaları var. Bunlar gözümüzdeki çubuk ve koni hücrelerdeki parçacıkların olasılık dalgalarıyla etkileşime geçip, birlikte nöronlardaki parçacıkların olasılık dalgalarıyla da etkileştiklerinde incelediğimiz durum için zihinsel bir imaj yaratmış oluyoruz. İşte burada içinden çıkılması zor bir karmaşa var gibi görünüyor. Öyleyse bir parçacık birçok olası gelecekten hangisini seçip izleyeceğini nasıl biliyor? Gerçekten seçiyor mu, yoksa o anda gerçeklik dediğimiz şey bir nehir gibi farklı yönlere ayrılarak akmaya devam mı ediyor? 50’li yıllarda Princeton Üniversitesi’nde doktora yapmakta olan Hugh Everett, kuramın anlaşılabilmesi için engin bir paralel evrenler ağının gerekebileceğini göstermişti. Everett’ten önce Erwin Schrödinger, Murray Gell-Mann gibi bazı büyük fizikçiler paralel evrenler fikrini öne sürmüş ancak hiçbiri bunu denklemlere döküp, sonucunu bilimsel bir çalışma olarak yayınlamamıştı. Everett paralel evrenlerin, kuantum mekaniğinin kaçınılmaz bir sonucu olduğunu gördü. Frank Tipler’ın yorumuyla; “Kuantum mekaniğini kabul ediyorsanız ki bir yüzyıldan beridir test edilip defalarca kanıtlandığı için kabul etmemeniz sizin kaybınız olur, öyleyse paralel evrenleri de kabullenmeniz gerek. Çünkü biri olmadan diğeri de olmuyor.” Everett’a göre, algıladığımız sonuç burada gerçekleşirken, karmaşık olasılık dalgalarından oluşan ağdaki diğer sonuçların her biri farklı düzlemlerde devam ediyor. O anda tüm diğer paralel gerçekliklerde sizin birer kopyanız aynı deneyi yapıyor ve kendi ölçüm sonucunu, kendine özgü algılıyor. Çünkü mümkün olan her şey kendine ait gerçeklik içinde var olabilir. Mümkün olup olmaması da olasılık değerinin sıfır dışında bir karşılığı olmasıyla belirleniyor. Ancak tabii farklı sonuçların birbirine karışmaması gerek. ABD’li teorik fizikçi ve sicim kuramcısı Brian Greene durumu şöyle özetliyor; “Büyük ölçekli bir ölçüm söz konusu olduğunda ölçümü yapan ve ölçülen arasındaki ilişkinin sonucu olarak, her bir olasılık için oluşan dalgalar öyle farklı hale gelir ki birbirlerini etkilemeleri söz konusu olamaz. Bu olduğunda tüm olasılıklar birbirinden bağımsız olarak değişim geçirmeye başlar. Ve olası sonuçlar arasında bir karışma olmaz. Olasılık dalgaları birbirlerini etkileyemediği zaman birbirleri için görünmez olurlar. Her biri diğerinin yok olduğunu düşünür. Oysa artık her bir olası sonuç kendi başına bir evrendir.” Her bir seçimde, elediğimiz tüm olasılıklar farklı bir kozmik gerçeklik düzeyinde gerçekleşmeye devam ediyor. Bu alışkın olduğumuz bir şey değil. Zaten Everett’in çalışmasının kabul görüp bilim kategorisinde ele alınması için uzun yıllar geçmesi gerekti. Bizler, gerçekleşen her bir durumun tüm diğer alternatifleri sıfırladığını düşünürüz. Max Tegmark, ”İki ihtimalden biri gerçekleştiğinde, diğerinin hiç 64 AYNI ANDA IKI OLASILIĞA ŞAHIT OLMAK SAN TA BARBARA CAL IFORNIA ÜNIVERS ITES I’NDE NA NOTEKNOLOJ I ÜZERINDE ÇAL IŞ AN F IZIKÇI ANDREW C LEL AND, B IR S EY RELTME B UZDOL AB I KUL L ANARAK K UANTUM ETKIL ERINI TEST ETTI. Sey rel tme bu z d o l ab ı , gü n d el i k nesn el er i n so n d erece soğu k (30 0 mi l i Kelv i n ve a l tı n d a) bi r o r ta md a i n cel en mesi n i sağl ı yo r. Fa rk l ı ma d d el erd eki ku a ntu m et ki l er i n i a ra ştı r ma k i steyen f iz i kç i l er d en eyl er i n i mu tl a k s ıf ı ra ya k ı n sı ca k l ı k l a rd a ya p ma k z o ru n d a l a r. A ksi ta kd i rd e kua ntu m etki l er i n i i z l eyemez l er. Cle l a n d , sey rel tme bu z d o l ab ı n a ç o k u fa k bi r en er j i yö n l en d i rd i ve buz d o l ab ı n d a ki pa n el i n en er j iy i e m m e ko nusu n d a ka ra rsı z ka ld ı ğı n ı gö rd ü . İ ki fa rk l ı s eç en ek a ra sı n d a gid i p gel iyo r, bir ya n d a n en er j iy i a l ı yo r, d iğer ta ra fta n bu n a tep ki si z ka l ı yo rd u . ARTIK BIR KURAMIN ÖNE SÜRDÜKLERINE GÜVENMEK IÇIN TÜM IDDIALARIN GÖZLENEBILIR OLMASINA GEREK YOK. KURAMIN BAŞARISI, KENDISINI IFADE EDERKEN KULLANDIĞI MATEMATIĞIN DOĞRULUĞUNA BAĞLI. Öl ç ü ml er pa n el i n en er j i si n i sı fı r o l a ra k göster i rken bi r a n d a d eği şi p en er j i d eğer i ver iyo r, tek ra r d eği şi p d eğer i sı fı rl ı yo r ve bu böyl e d eva m ed iyo rd u . A ma seç en ek l er a ra sı n d a gid i p gel i şi d e ya p tı ğı sa l ı n ı m h a reketiyl e ö l ç ü lü p, sa n iyed e 6 mi lya r kere ti treştiği gö r ü ld ü . C l el a n d , “Asl ı n d a ta m o sı ra d a bu i ki o l a sı l ı k d a gerç ek l eşiyo rd u , ” d iyo r. B i l i m d ü nya sı n d a ç ı ğı r a ç a n d en ey i n so nu c u n a gö re, h er i ki o l a sı l ı ğı n d a i z l en ebi l i r o ld uğu o sev iyeye i n i p göz l em ya p ma d ı kç a bu o l a sı l ı k l a rd a n bi r ta n esi n e ta n ı k l ı k ed ebi l iyo r u z . yaşanmadığını düşünürüz ama başka bir evrende yaşayan kopyanız da tam o anda aynı şeyi düşünüyor” diyor. Matematiği ciddiye alıyorsak, denklemlerin bu değerleri belirleyebildiği gerçeğinden yola çıkıp, tek bir denklemi kullanarak her bir durumun gerçekleşme olasılığına dair sonuçlar elde edebiliriz. Peki matematiğe ne kadar güvenebiliriz? “MATEMATİĞİ CİDDİYE AL!” Çoklu evrenler modelini test etmek kolay olmadığı için şimdilik tüm bunları açıklayabilen tek araç matematik. Albert Einstein’ın, denklemlerde aradıkları cevapları bulamayan fizikçilere şu tavsiyeyi verdiği söylenir: “Matematiği ciddiye al!” Herkesin matematiğe aynı oranda erişimi olmasına rağmen, bazılarımız o denklemlerde kimsenin göremediğini görüyor. James Clerk Maxwell 1800’lerin sonunda ışığın elektromanyetik bir dalga olduğunu anlayıp bazı denklemler kurdu ve bunlar ışık hızının saniyede 300.000 kilometre olduğunu gösterdi. Bu değer sonradan ölçülen gerçek hıza son derece yakın. Fakat Maxwell’in denklemleri, neye göre saniyede 300.000 kilometre olduğunu açıklayamıyordu. Aradan geçen uzun yıllar, farklı açıklamalar ve pek kabul görmeyen geçici çözümlerden sonra nihayet Albert Einstein bu hızın her şeye göre aynı olduğunu buldu. Aslında Einstein’ın kullandığı araç da farklı değildi ama Maxwell’in bulamadığı yanıtı görmeyi başardı. Einstein’ın bile kendi denklemlerinde göremediği bazı ayrıntılar oldu. Bunları da karadelikleri araştıran başka fizikçiler gördü. SİCİM GEOMETRİSİ Paralel evrenler ve sınırsız olasılıklar, matematikle evrenin iç içe olduğunu gösteriyor. Sicim kuramının geometrisi bunun bir kanıtı gibi. Kuram, diğer teorilerden farklı olarak, parçacıklardan bile küçük sicimlerden bahsettiği için kullanılan geometri de alışkın olduğumuz türden değil. Örneğin atom altı parçacıkları noktalar olarak düşünelim. Geometrik biçimlerin her birinin en küçük yapıtaşı noktalar olduğundan, aslında tüm şekiller bir noktalar kümesidir. Ama sicim kuramında bu şekiller noktalardan değil, sicimlerden oluşuyor. Son derece karmaşık olan sicim geometrisini kabaca şöyle özetleyebiliriz; buradaki çeşitli şekil çiftlerinden (bunlara Calabi-Yau şekilleri deniyor) herhangi birini seçip kullansanız da aynı yanıtı alıyorsunuz. Ancak sizi o yanıta götüren ayrıntılar birbirinden çok farklı olabiliyor. Dahası, diğer teorilerde olmayan bir şeyi yapıp, örneğin kütleçekim kuvvetini öngörebiliyor. “İyi de Einstein’ın kuramı da aynı şeyi yapmadı mı?” diye sorabilirsiniz. Hem Einstein hem de Newton kütleçekim kuvveti için teoriler geliştirdiler çünkü bu gücün var olduğunu biliyor, bilimsel bir açıklama getirmek istiyorlardı. Oysa sicim kuramı, genel görelilikten bihaber olan birinin bile kuram sayesinde kaçınılmaz olarak kütleçekim kuvvetinin açıklamasına varmasını sağlıyor. Edward Witten, kütleçekim kuvvetine dair teoriyi sicim kuramından önce geliştirmiş olmamızın büyük bir tesadüf olduğunu düşünüyor: “Evrenin bambaşka bir yerinde bizim gibi zeki bir tür olduğunu hayal edelim. Önce sicim kuramını, bunun bir sonucu olarak da kütleçekim kuvvetinin nasıl işlediğini keşfetmiş olmaları çok daha mantıklı olurdu.” KURAMIN ORTAYA ÇIKIŞI Isaac Newton’ın kurduğu denklemler somut bir yapı olarak kolayca gözlemleyebildiğimiz süreçleri ele alıyordu. Bir asır sonra, bilim evrenin erişilmesi çok zor olan özelliklerini de incelemeye başladı. Kuantum mekaniğiyse bu sınırları daha da zorlayarak gözlenmesi mümkün olmayan durumları ortaya serdi. Artık bir kuramın öne sürdüklerine güvenmek için tüm iddiaların gözlenebilir olmasına gerek yok. Kuramın başarısı, kendisini ifade ederken kullandığı matematiğin doğruluğuna bağlı. Diğer evrenlerin varlığına ilişkin tek bir kanıtımız olmasa da ikna edici kuramlara sahibiz. Bir de şu gerçek var ki; fizikçiler önce başka evrenlerin var olabileceğini hayal edip bunu açıklamak için paralel evrenler üzerine teori yazmadılar. Böyle olsaydı, ortaya çıkan sonuçlar şu anki kadar ciddiye alınmayabilirdi. Mevcut çoklu evrenler teorilerinin her biri, evrenin bilinen bazı özelliklerini açıklamaya çalışan fizikçilerin kurdukları denklemlerde kendiliğinden ortaya çıktı. Ancak tabii ki bu evrenlerin tüm özelliklerini, yapılarını ya da nasıl oluştuklarını tam olarak bilmediğimiz için kimi zaman mevcut teorilere bazı yorumlar da katılıyor. Bu da kuramlarda bahsedilen paralel evrenler modelini daha rahat anlamamızı sağlıyor. Hugh Everett’in çığır açan teorisini kullanarak bir kuantum bilgisayar yaratan Oxford Üniversitesi Kuantum Hesaplama Merkezi profesörlerinden David Deutsch, paralel evrenler fikrini benimseyip üzerinde çalıştığı konuyu ARAŞTIRMACILARIN TAHMINLERINE GÖRE, BIR GÜN DIZÜSTÜ BILGISAYAR BOYUTUNDA BIR KUANTUM BILGISAYAR YAPILACAK VE BU TÜM INSAN SOYUNUN DÜŞÜNME KAPASITESINE EŞDEĞER IŞLEMI BIR SANIYEDEN DAHA KISA SÜREDE GERÇEKLEŞTIRECEK. Simü las yond a Old uğ u mu zu A nlayabilir miy iz? Bi r si mül asyo nda yaşı yo rsak ö tesi ni gö rebi l m ek ya da pro gram ı n hatal ar ı nı bul m ak müm kün mü? geliştirmek için kullanan bilim insanlarından. Deutsch’un düşündüğü şuydu; “Ben bir kuantum bilgisayar yaratmak istiyorsam, paralel evrenlerden birinde yaşayan bir kopyam da aynı anda aynı şeyi yapmaya çalışıyor. Öyleyse neden onla fikir paylaşımı yapmayayım? Birimiz burada gerekli hesaplamaları yaparken, diğeri de kendi üstüne düşeni yapsın. İlk kim başarırsa başarsın, birimizin elde ettiği sonuç diğerine de yarayacaktır. Çünkü paralel evrenler modeli bunun mümkün olduğunu söylüyor.” Deutsch’un kuantum hesaplamaları, onu çoklu evrenlerin yapısı üzerinde de çalışmaya itti. Fizikçinin bu bağlamda gerçekleştirdiği çalışmaların tümü dünya çapında ilgi ve takdir topluyor. Buradan yola çıkarak yaptığı kuantum hesaplamaları, kuantum bilgisayarların yapımı için yol gösterici oldu. BİLGİSAYARIN İÇİNDEKİ DÜNYA David Deutsch’un teorisi, evrenin bir simülasyon olduğunu, onu canlandıran programınsa bir kuantum bilgisayarda çalıştığını söylüyor. Fizikçi, gelişmiş kuantum bilgisayarların bir evrenden daha katmanlı ve ayrıntılı yapıları bile içerebileceğini düşünmekte. Böyle bir yapı çoklu evrenlere eşdeğer olabilir. Kuantum olasılık dalgaları dâhilindeki tüm olasılıkları dikkate alarak, aynı anda birden çok işlem yapabilen bu bilgisayarların işlem hızlarını olağanüstü düzeyde geliştirme kapasiteleri var. Şu anda yolun başındayız. Araştırmacıların tahminlerine göre, bir gün dizüstü bilgisayar boyutunda bir kuantum bilgisayar yapılacak ve bu tüm insan soyunun düşünme kapasitesine eşdeğer işlemi bir saniyeden daha kısa sürede gerçekleştirecek. Tüm insan soyu derken var olduğumuz günden bu yana dünya üzerinde yürümüş ve böyle bir bilgisayar yapılana dek yürüyecek olan herkesten bahsediliyor. Bu insanların hepsinin toplam düşünce işlemlerinin 65 HA N G I E VR E N PARALEL EVREN MODELLERI 10 üzeri 35 civarında olduğu görüldü. Üstelik böyle bir bilgisayarın hesaplamaları sadece zihinsel kapasitemizi değil, bireyler arası iletişim ve çevresel etkileri de içeriyor olacak. Bir gün birisi böyle bir kuantum bilgisayar yapıp içinde bir evren simülasyonu yaratsa, o evrenin bizimkinden hiçbir farkı olmazdı. Yeterince iyi yapılandırılmış bir simülasyonla insanların zihinsel süreçlerini kopyalamak önemli bir mesele olmayacağı gibi, gelecekte ne türden tepkiler verecekleri bile öngörülebilir. Üstelik geleceklerine dışarıdan müdahale edilerek duruma uygun çözüm ya da engeller de eklenebilir. Bu çılgınca geliyor olsa da benzer bir simülasyonda yaşıyor olma ihtimalimiz var. Oxford felsefecilerinden Nick Bostrom’un da ifade ettiği gibi; hesaplama sistemleri bu hızla ilerlemeye devam ederse geleceğin insanının böyle bir simülasyon yaratması kaçınılmaz olacaktır. Günümüzün ilkel teknolojisiyle bile gerçeğe çok yakın simülasyonlar yaratabiliyoruz. Gelecekte bir gün, canı isteyen herkesin “evren yarat” adlı programı çalıştırabildiğini hayal edelim. Bunu bir kez değil, sık sık yaparlar. Bostrom’a göre, günün birinde tüm bilinçli varlıkların nüfus sayımı yapılır da dijital olanların (simülasyon, geleceğin bilgisayar oyunları...) sayısının daha fazla olduğu görülürse ve aradaki fark bizim sayımızı fazlasıyla aşmışsa, o zaman şu anda bizler de gerçek bir evrende değiliz. Evrenimiz, geleceğin tarihçilerinin yirmi birinci yüzyılda dünyada yaşamın nasıl olduğunu görmek için yarattıkları bir program olabilir. Nick Bostrom bu durumun bizim temel gerçeğimizi değiştirmeyeceğini de söylüyor: “Bir simülasyonun içinde yaşıyorsak bile kendi gerçekçi simülasyonlarımızı yaratabiliyoruz. Buradaki her şey o kadar gerçek ki elimizdeki bunca veriye rağmen hala bir bilgisayardaki simülasyonda var olabileceğimiz fikrini kabullenmekte zorlanıyoruz. Bu da yaşadığımız evrenin bizim için son derece gerçek olduğunu, gerçeğimizin bu olduğunu gösterir.” Simülasyonda yaşıyor olabileceğimizi kabullenmekte güçlük çekenlere, nüktedan tavrıyla tanınan Brian Greene’in bir tavsiyesi var: “En azından hayallerinize biraz renk katabilir, şöyle düşünebilirsiniz. Bu simülasyonu her kim yönetiyorsa bir gün bir köşede oturup duranlardan sıkılıp hepsinden kurtulmak isteyecektir. Dikkat çekenlerden biri olmak, daha uzun süre yaşamak için olanak sağlayabilir.” TASARIMCIYLA TANIŞMA Peki böyle bir evrende yaşıyorsak bunu anlayabilir miyiz? Brian Grene, “Bunun yanıtı, simülasyonu kimin yönettiğine ve nasıl bir programlama yaptığına bağlı,” diyor: “Şimdilik ona Tasarımcı diyelim. Tasarımcı bir gün bizle bu gizemi paylaşmaya karar verebilir. Bir sabah duş alırken gözlerinizdeki köpüğü elinizle şöyle bir sıyırıp karşınızda size gülümseyerek bakan Tasarımcı’yı görebilirsiniz. Ya da çok daha geniş çaplı bir biçimde, dünyadaki herkese yüksek sesle açıklanabilir. Daha geri planda kalmayı tercih edip, kendini göstermeden, dolaylı ipuçları da verebilir.” Böyle bir şey olana dek simülasyonun nasıl programlandığını da programcının amacını da bilmenin bir yolu yok. Greene, kendini geri planda tutan bir Tasarımcı’nın, simülasyonun 66 KAPITONE ÇOKLU EVREN Sonsuz bir evrende koşullar kaçınılmaz olarak tekrarlanır, paralel dünyalar oluşur. ŞIŞME EVRELI ÇOKLU EVREN Ebedi şişme, evrenimizin de içinde olabileceği baloncuk evrenler ağı meydana getirir. MEMBRAN ÇOKLU EVRENI Üç boyutlu bir zar evrende yaşıyoruz ama daha fazla boyuta sahip olanlar da var. DÖNGÜSEL ÇOKLU EVREN Zar evrenler birbirine çarpınca büyük patlama benzeri başlangıçlar oluşur. MANZARA ÇOKLU EVRENI Şişme kozmolojisiyle sicim kuramı birleşiyor. Ekstra boyutlar baloncuk evrenleri oluşturuyor. KUANTUM ÇOKLU EVRENI Olasılıkların her biri bir paralel evrende gerçekleşir. HOLOGRAFIK ÇOKLU EVREN Evrenimiz, uzaktaki iki boyutlu yüzeyden yansıyan bir hologram SIMÜLASYON ÇOKLU EVREN Bir kuantum bilgisayarda gerçekleşen simülasyondan ibaretiz. NIHAI ÇOKLU EVREN Matematiksel olarak ifade edilebilen her evrene yer var. “ Ta n r ı Za r At m a z” A l be r t E i n ste i n , bu ün lü sözüyl e o l ası l ı kl a ra d aya n a n kua ntum m e ka n iği n i e l eşt i r m i ş, d o ğa n ı n be l i rsi z l i kl e rl e şe ki l l e n e m eyeceği n i söyl e m i şt i . Bu ko nud a ya n ı ld ı ğı , d a h a so n ra ya p ı l a n d e n eyl e rl e d e fa l a rca d o ğr ul a n d ı . hatasız devam etmesi için çok daha kararlı yöntemler kullanabileceğini söylüyoe. Örneğin; anomaliler, hatalar ya da uyumsuzluklar baş gösterince programı sıfırlayıp yaşayanların belleklerinden bunlara dair bilgileri silebilir. Fizikçi; “Bahsettiğimiz simülasyon için böyle bir şeyin yapılması mümkün. Dolayısıyla, bir simülasyonda yaşıyorsak teknik aksaklıkları tespit ederek evrenin gerçek doğasını ortaya çıkarabiliriz diye iddiada bulunmak çok da mantıklı değil. Tüm bu delillerden yola çıkarak söylenebilecek tek şey, biz bilim insanlarının çok çalışıp yaratıcı yeni açıklamalar bulmamız gerektiğidir.” Görünen o ki sistemin hatalarını arayarak bir simülasyonda yaşadığımıza dair kanıt sunamayacağız. Zaten uzak gelecekte böyle bir simülasyon yaratıldıysa, fizikçiler bu simülasyonların sayısının asla birle sınırlı kalmayacağını düşünüyor. HİÇLİK EVRENİ Tüm bu teoriler içinde en kapsamlı olanı Nihai Çoklu Evren olarak adlandırılan model. Paralel evrenler yaklaşımlarının tüm soruları yanıtlayabilme gibi bir iddiası var. Hiçbiri bunun için geliştirilmemiş olsa da matematiksel hesaplamalar, süregelen sorunları çözmelerini, aranan yanıtları vermelerini sağlıyor. Nihai Çoklu Evrenler de sıkça duyduğumuz ve bir türlü cevaplanamayan çok önemli bir soruyu yanıtladı: “Neden bir şey var da hiçbir şey yok?” Hiçbir şey derken kastedilen şey maddesiz, boş uzay değil. Çünkü o da bir şey. Maddenin, uzayın, zamanın ve yasaların olmadığı mutlak ve gerçek bir hiçlik düşünün. Düşünmesi bile zor. Nihai Çoklu Evren’de hiçlikten ibaret bir evren var. Ve kurama göre, hiçlik son derece mantıklı bir olasılık. Bu nedenle tüm evren tiplerini içeren bu modelde o da yer ediniyor. Nihai Çoklu Evren’i oluşturan evrenler salt matematikten kurulu olduğu için hepsinin hesaplanabilir fonksiyonlara dayanması gerek. Dolayısıyla en çılgınca görünenin bile üzerinde çalışmak mümkün. Bilgisayar bilimcisi Jürgen Schmidhuber; “Bir bilgisayarı, hesaplaması mümkün olan tüm evrenleri yaratması için programlamak, bu evrenleri tek tek yaratacak bilgisayarları programlamaktan daha kolay,” diyor. Schmidhuber, bu durumun simülasyonla yaratılacak evrenler için de geçerli olduğunu fark etti. Peki doğanın bazı özellikleri matematiksel olarak tanımlanıyor da bazıları tanımlanamıyorsa ne yapacağız? Teori, hesaplanabilir matematiksel fonksiyonların her zaman sonuç verdiğini, bir bilgisayar onu başarıyla uygulayıp sonuç alabiliyorsa bunun yeterli olduğunu söylüyor. Ancak bu, mevcut fizik yasalarımızla kozmosu tanımlayabilecek seviyeye eriştiğimiz anlamına gelmez. Çünkü evrenin çok küçük bir kısmını inceleyebildik. Ama bu çoklu evrenler modeli olası her türlü evreni kapsadığı için, ölçüm ve gözlemlerimiz eksik olsa da sonuçları onaylayıp kabul ediyor. Diğer modellerse sağlam gerekçelere, mantıklı akıl yürütme süreçlerine dayanmakta. ERİYEN SINIRLAR, AŞILAMAYAN ENGELLER Popüler kültürde sıkça yer bulan paralel evrenler temasına On Üçüncü Kat, Matrix ve Vanilla Sky gibi filmlerde defalarca rastladık. Teori, artık bilimsel araştırma sahalarının içinde de kalıcı bir yer edindi. Tam olarak kanıtlanamayacak olsa da ipuçlarını takip ederek tatmin edici cevaplara ulaşabiliyoruz. Sonuçları beklenen araştırma ve deneyler, varlıklarına dair izleri de yakalayabilir. Mevcut teknolojimiz diğer evrenlerin varlığına dair kesin kanıtlar arayabilecek düzeyde değil. Bu açıdan hiçbir engelimiz olmasaydı bile ölçüm ve gözlemlerimizi evrenin bizim için çizdiği sınırlar içinde yapmaya devam edecektik. Görünen evrenin kozmik ufukları yaklaşık 41 milyar ışık yılına yayılıyor. Bu sınır sadece görebileceğimiz ve göremeyeceğimiz şeylerin arasına çizilmiş bir çizgi değil. Fizikçilere göre, ufkun ötesindeki bölgeler bizden tamamen bağımsız oldukları için bambaşka şekilde gelişmiş olabilirler. Aynı durum mikro ölçekte de geçerli. Görelilik ve kuantum mekaniğinin buluştuğu nokta Planck uzunluğu denilen, deneysel olarak erişilebilmiş herhangi bir ölçekten 100 milyar kere milyar daha küçük bir ölçek. Bir atomu kozmik ufku kaplayacak kadar büyütüp görünen evren boyutuna getirmiş olsaydık, Planck uzunluğu bu evrendeki bir gezegende yaşayan sıradan bir ağacın uzunluğuna denk olurdu. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı bile asla bu ölçeğe inebilecek teknolojiye sahip olamayacak. Çünkü Planck uzunluğu da mikro ölçekteki sınırlarımızı belirliyor. Aynı sebeple sicim kuramının öngördüğü sicimlerin varlığını da ispatlayamıyoruz. Ayrıca parçacıklar düzeyine inerek yaptığımız ölçümlerde mükemmel çözünürlük diye bir şey yok. Teknoloji ne kadar gelişirse gelişsin, bazı ölçümlerin kalitesine dair temel sınırlar var. Bir nesnenin ölçümünde belli bir özelliğe ait ölçme çözünürlüğünü artırdığınız anda kaçınılmaz bir bedel ödemek zorunda kalıp başka bir özelliğinin ölçümündeki doğruluk payının azaldığını görüyorsunuz. Bunun en güzel örneği, bir elektronun hem hızı hem de yerini aynı anda, aynı doğruluk payıyla belirleyemiyor oluşumuz. En net görüntüyü yakalamak için yüksek hızlı bir objektife ihtiyaç duyulması gibi, bir nesne- Ku antu m B ilg isayarlar Ev ren Yaratabilir Dav id D eutsch, gel i şm i ş kuantum bi l gi sayarl ar ı n bi r ev renden daha kat m anl ı ve ay r ı nt ı l ı yapı l ar ı yaratabi l eceği ni söylüyo r. Böyl e bi r yapı ç o k lu ev renl ere eşdeğer o l abi l i r. BILGISAYAR BILIMCISI JÜRGEN SCHMIDHUBER; “BIR BILGISAYARI, HESAPLAMASI MÜMKÜN OLAN TÜM EVRENLERI YARATMASI IÇIN PROGRAMLAMAK, BU EVRENLERI TEK TEK YARATACAK BILGISAYARLARI PROGRAMLAMAKTAN DAHA KOLAY” DIYOR. nin konumuyla ilgili hassas ölçüm yapmak için de yüksek enerjili bir cihaza ihtiyaç var. Ama ölçümde mükemmel seviyeye ulaşmak için sonsuz enerji kullanmak gerek ki bu da imkânsız. Belki de kendi evrenimizle kısıtlı olduğumuzdan, en mantıklı beklenti, içinde yaşadığımız evreni anlamaya çalışmak olabilir. Zaten ötesine uzanmaya kalktığımızda sınanamayan kuramların bölgesine erişiyoruz. Ama bilim bazen alışkın olduğumuzun dışında bir şey yaparak böyle bir çabayı zorunlu kılıyor. Kozmik düzendeki yerimiz oldukça kısıtlayıcı bir tablo yaratıyor olsa da matematiksel hesaplamalar daha derin bir kavrayış geliştirmemize yardımcı oldu. Max Tegmark, “Aksi yönde gösterdiğimiz tüm çabalara rağmen, fiziksel gerçeklik, önceki halinden çok daha karmaşık bir şeye dönüştü ve kavramlarımızın çoğunun yanılsama olduğunu gördük” diyor. Dar bir patikada yürürken önümüze büyük bir kaya çıksa, son derece sağlam ve ağır olduğu için kenara itemez, üstünden atlayıp devam etmeye çalışırız. Oysa daha derine indiğimizde o kaya da evrendeki her şey gibi atomlar ve biraz daha yakından bakarsak atom altı parçacıklardan oluşuyor. Bir atomun %99,9’u boş. Parçacıkların tamamı sadece %0,1’ine karşılık geliyor. Ayrıca atomlar arasında da büyük boşluklar var. Ama biz bunu böyle algılamıyoruz. Tıpkı dünyanın üç boyutlu olduğuna emin olduğumuz gibi, zamanın da akarak gittiğini düşünüyoruz. Oysa Einstein’ın kuramı değişimin bir yanılsama olabileceğini, zamanın uzay-zaman yapısının bir parçası olarak asla değişmediğini, başlangıcı ve sonu olmadığını söylüyor. Kuantum seviyede gerçekleşenler de rastlantısal gibi görünüyor ama Everett’in çalışması rastlantı algısının bile bir yanılsama olduğunu gösterdi. Diğer taraftan, teknolojik ve zihinsel olarak bizden daha üstün bir varlığın yarattığı bir programda yaşıyor olma fikri, bilim ve idealist felsefe arasındaki sınırları belirsiz hale getiriyor. Neyin doğaüstü olduğu, neyin olmadığı konusunda da bir karmaşa var. Çoklu evrenler fikrini bir kez benimsediğimizde, gerçeğin nerede başlayıp nerede bittiğini kestirmek zorlaşıyor. 67