Görelilik ve Kara Delikler
Newton’dan farklı olarak Einstein’a göre, kütleçekim zamanı etkiler, çünkü ışığı etkiler. Eğer bir kara deliğin kenarında hareketsiz tutulan bir ışık parçacığı hayal edilirse, bu parçacık ne ilerler ne de geriler, ne enerji kaybeder ne de kazanır, yalnızca belirsiz bir şekilde askıda kalır. Böyle bir durumda, “zamanın kıpırdamadan durduğunu” ileri sürmek mümkündür. Kara delikleri ve onun niteliklerini savunan görelilikçilerin iddiası budur. Sözün kısası, kastedilen, eğer tüm hareket sona erdirilseydi, ne durum ne de konumda herhangi bir değişimin olmayacağı ve bu nedenle de kelimenin herhangi bir anlamında zaman diye bir şeyin bulunmayacağıdır. Kara deliğin kenarında varolduğu farz edilen durum budur. Ne var ki bu, daha varlığı bile kanıtlanmamış bir olgunun son derece spekülatif ve mistik bir yorumu olarak görünmektedir.
Tüm maddeler sürekli bir değişim ve hareket halindedirler ve bu nedenle burada söylenen şey, eğer madde ve hareket yok edilirse, zamanın da yok olacağından başka bir şey değildir, ki bu tam bir totolojidir. Bu şunu söylemekten farksızdır; eğer madde yoksa madde yoktur, ya da eğer zaman yoksa zaman yoktur. Çünkü her iki ifade de tıpatıp aynı şeyi anlatır. Tuhaftır ama, görelilik teorisinde zamanın ve uzayın ne olduğuna dair bir tanım aramak boşunadır. Einstein şüphesiz bunu izah edilmesi zor bir şey olarak görmüştü. Ne var ki, kendi geometrisi ile klasik Öklid geometrisi arasındaki farkı izah ederken bu noktaya oldukça yaklaşmıştı. İçinde uzayın eğrilmediği bir evren hayal edilebileceğini, ama bunun bütünüyle maddeden yoksun olacağını söylemişti. Bu tastamam doğru bir yöne işaret eder. Kara delikler hakkındaki tüm yaygaralardan sonra, Einstein tarafından bu konuya hiç değinilmediğini keşfettiğinizde şaşırabilirsiniz. O, esasen çok karmaşık bir matematiğe dayalı dikkatli bir yaklaşıma bel bağlamış ve gözlem ve deneyle doğrulanabilecek öngörülerde bulunmuştu. Kara delik fiziği, açıkça saptanmış ampirik verilerin yokluğunda, son derece spekülatif bir karaktere sahiptir.
Elde ettiği başarılara rağmen, genel görelilik teorisinin yanlış olma olasılığı halen vardır. Özel göreliliğin tersine, genel görelilik için gerçekleştirilen deneysel testlerin sayısı çok değildir. Bugüne dek, teori ile gözlenen olgular arasında herhangi bir ihtilâf bulunmamış olsa da, nihai bir kanıt henüz yoktur. Özel göreliliğin, hiçbir şeyin ışıktan daha hızlı hareket edemeyeceği şeklindeki iddiasının bile yanlış olduğu gelecekte gösterilebilir.[18]
Göreliliğe alternatif teoriler de ileri sürülmüştür, meselâ Robert Dicke tarafından. Dicke’nin teorisi, ayın yörüngesinde güneşe doğru birkaç millik bir sapma öngörmüştü. Texas’taki MacDonald gözlemevi, gelişmiş lazer teknolojisini kullanmasına rağmen bu kaymanın izine rastlamadı. Ne var ki, son sözün söylendiğini kabul etmek için hiçbir sebep yoktur. Şimdiye kadar, Einstein’ın teorileri defalarca yinelenen deneylerden sağlam çıktı. Ama uç koşulları sürekli olarak derinlemesine araştırmak, eninde sonunda denklemlerin içermediği birtakım durumları ortaya çıkaracak ve bu da çığır açıcı yeni keşiflerin önünü açacaktır. Tıpkı Newton mekaniği, Maxwell elektromanyetizma teorisi ya da daha önceki herhangi bir teori gibi, Görelilik teorisi de yolun sonu olamaz.
İki yüzyıl boyunca, Newton’un teorileri mutlak geçerli kabul edildi. Otoritesine karşı çıkılamazdı. Ölümünden sonra, Laplace ve diğerleri, onun teorilerini, bir saçmalık haline geldiği uç bir noktaya dek götürdüler. Eski mekanik Mutlaklardan radikal kopuş, 20. yüzyılda fiziğin daha da ilerlemesinin gerekli bir koşuluydu. Mutlaklık canavarını sonsuza kadar yok ettikleri iddiası yeni fiziğin kibirli bir övünmesiydi. Düşünce bir anda şimdiye kadar duyulmamış âlemlerde hareket etme özgürlüğüne kavuşmuştu. Baş döndürücü günlerdi bunlar! Ne yazık ki böylesi mutluluklar sonsuza dek süremez. Robert Burns’ün sözleriyle:
“Ama sevinç her yanı kaplayan gelincikler gibidir:
Çiçeği tutarsınız, tazeliği dökülür.”
Yeni fizik birçok sorunu çözdü, ama bugün bile halen çözümsüz kalan yeni çelişkiler yaratma pahasına. İçinde bulunduğumuz yüzyılın büyük bir kısmında fizik iki görkemli teorinin hükmü altındaydı: kuantum mekaniği ve görelilik. Bu iki teorinin uyuşmazlık içinde oldukları noktası ise genellikle kavranmamıştır. Aslında bunlar birbirleriyle bağdaşmazlar. Genel görelilik teorisi kesinsizlik ilkesi diye bir şeyi hesaba katmaz. Einstein yaşamının son yıllarını bu çelişkiyi çözmeye adadı, ancak başarılı olamadı.
Görelilik teorisi büyük ve devrimci bir teoriydi. Tıpkı zamanın Newton mekaniği gibi. Yine de böylesi tüm teorilerin kaderi ortodoksluğa dönüşmeleri, bir çeşit damar sertleşmesinden muztarib olmalarıdır, ta ki bilimin ilerleyişince ortaya konulan sorulara artık yanıt veremez bir duruma gelinceye kadar. Uzun bir süre boyunca teorik fizikçiler kendilerini Einstein’ın keşiflerine dayandırmaktan memnundular, tıpkı eski kuşakların Newton’a bağlılık andı içmekten hoşnut olmaları gibi. Ve yine aynı şekilde, genel görelilik teorisinden, yaratıcısının hiçbir zaman hayal bile etmediği en saçma ve en fantastik fikirleri çıkarmakla, ona gölge düşürmenin suçlusu da onlardır.
Tekillikler, zamanın durduğu kara delikler, birçok evrenler, nasıl bir şey olduğuna dair hiçbir soru sormamamız gereken zamanın başlangıcından önceki zaman, vb.... Einstein’ın saçını başını yolduğunu görür gibi oluyoruz! Tüm bunların genel görelilikten kaçınılmaz olarak çıktığı varsayılıyor ve bunlar hakkında küçücük de olsa şüphe duyan birinin karşısına derhal büyük Einstein’ın otoritesi çıkartılıyor. Görelilikten önceki durumdan zerre kadar daha iyi bir durum değildir bu. O zamanlar da, mevcut ortodoksluğu savunmak adına Newton’un otoritesi aynı şekilde kullanılırdı. Aradaki tek fark, bugün bazı fizikçiler tarafından kaleme alınan upuzun yazıların yanında Laplace’ın fantastik fikirlerinin son derece aklı başında görünmesidir. Ve orijinal teorinin saçmalığa indirgenmiş bir halini sunan takipçilerinin tuhaf fantastik uçuşlarından Einstein Newton’a göre çok daha az sorumludur.
Bu anlamsız ve keyfi spekülasyonlar, modern fiziğin teorik çerçevesinin kapsamlı bir şekilde elden geçirilmesi gereğinin en iyi kanıtıdırlar. Buradaki sorun bir yöntem sorunudur. Herhangi bir yanıt vermemeleri sorunu değil. Sorun şu ki, doğru soruları nasıl soracaklarını bile bilmiyorlar. Bu sorun bilimsel olmaktan çok felsefi bir sorundur. Eğer her şey mümkünse, keyfi (daha doğrusu tahmini) bir teori, bir başka teori kadar iyidir. Tüm sistem artık bir çatlama noktasına dek sürüklenmiştir. Ve bu durumun üstünü örtmek için mistik bir dile başvuruyorlar, ama bu dilde bile, belirsiz ifadeler, gerçek içerikten tamamen yoksun olunduğu gerçeğinin üstünü örtemiyor.
Çok açık ki bu duruma artık katlanılamaz, ve bu durum bir kısım bilimcinin, bilimin üzerine oturduğu temel kabulleri sorgulamaya başlamasına yol açmıştır. David Bohm’un kuantum mekaniği teorisini inceleyişi, Ilya Prigogine’in Termodinamiğin İkinci Yasasına getirdiği yeni yorum, Hannes Alfvén’in ortodoks büyük patlama kozmolojisine alternatif bir yaklaşım oluşturma çabaları, her şeyden önce de, kaos ve karmaşıklık teorisinin görkemli yükselişi; tüm bunlar bilimde bir mayalanmanın varlığını gösterir. Bunun kesin sonuçlarını öngörmek için çok erken olsa da, öyle görünüyor ki, bilim tarihinde bütünüyle yeni bir yaklaşımın ortaya çıkacağı en heyecan verici dönemlerden birine giriyoruz.
Einstein’ın teorilerinin, bir taraftan görelilikte yaşayabilir olan her şeyi koruyan, diğer taraftan da onu düzelten ve güçlendiren yeni ve daha geniş tabanlı bir teori tarafından eninde sonunda aşılacağını varsaymak için her türlü neden var elde. Süreç içinde, uzay, zaman ve nedenselliğin doğasına ilişkin soruların daha doğru ve daha dengeli yanıtlarına kesinlikle ulaşacağız. Bu, eski mekanik fiziğe geri döneceğimiz anlamına gelmez, tıpkı elementleri birbirine dönüştürmeyi başarmamızın simyacıların fikirlerine geri dönmek anlamına gelmemiş olması gibi. Görmüş olduğumuz gibi, bilim tarihi sık sık eski tutumlara görünürde bir geri dönüş içerir, ancak nitel olarak çok daha üst bir düzeyde.
Mutlak bir güvenle tek bir şey öngörebiliriz: Bugünkü kaostan nihayet yeni bir fizik ortaya çıktığında, bu fiziğin içerisinde, zaman yolculuklarına, birçok evrenlere ya da haklarında hiçbir soru sormamıza izin verilmeyen tüm evreni tek bir noktaya sıkıştıran tekilliklere yer olmayacaktır. Bu durum, Tanrının varlığını bilimsel belgelerle kanıtlayacaklar için ortaya konulan büyük para ödülünü kazanmayı maalesef çok daha zorlaştıracaktır ve bazıları buna çok da üzülebilirler, ama bu, uzun vadede bilimin ilerleyişi açısından hiç de kötü bir şey değildir!
Kaynaklar:
* Tersinirlik, bir önceki duruma geri dönebilirliktir. Tersinmezlik ise bir önceki duruma geri dönememezliktir. (ç.n.)
[1] İncil, 14: 1. [Kitabı Mukaddes, Eyüp, Bap 14, 1-2, Kitabı Mukaddes Şirketi, İstanbul 1993, s.511]
[2] Aristoteles, Metaphysics, s.342 ve 1b. [Metafizik, s.497-498]
[3] Hegel, Phenomenology of Mind, s.151. [Tinin Görüngübilimi, İdea Y., 1986, s.75-76]
[4] Prigogine ve Stengers, Order Out of Kaos, s.89. [Kaostan Düzene, s.126]
[5] Hegel, Phenomenology of Mind, s.104. [Tinin Görüngübilimi, s.45]
[6] Hegel, Science of Logic (Mantık Bilimi), cilt 1, s.229.
[7] Landau ve Rumer, What is Relativity?, s.36 ve 37. [İzafiyet Teorisi Nedir?, Say Y., Mayıs 1996, s.81-83 ve 83-84]
[8] R. P. Feynman, Lectures on Physics, cilt 1, s.1-2.
* Günberi (perihelyon): Bir gezegenin yörüngesinde güneşe en yakın olduğu nokta. (ç.n.)
[9] Trotsky, The Struggle Against Fascism in Germany, s.399. [Faşizme Karşı Mücadele, Köz Y., Haziran 1977, s.417]
[10] R. P. Feynman, Lectures on Physics, 5. bölüm, s.2.
[11] N. Calder, Einstein’s Universe (Einstein’ın Evreni), s.22.
* “Birçok evren” (multiverse): Çok (multi) ve evren (universe) sözcüklerinin kaynaştırılmasıyla türetilen bir sözcük. (ç.n.)
[12] J. D. Bernal, Science in History, s.527-8. [Bilimler Tarihi, cilt 2, Sosyal Y., Ekim 1976, s.488]
[13] N. Calder, Einstein’s Universe, s.13.
[14] I. Asimov, New Guide to Science,s.359. [Bilim Rehberi, s.511]
[15] Hegel, The Phenomenology of Mind, s.151. [Tinin Görüngübilimi, s.75]
[16] K. Popper, Unended Quest (Bitmeyen Araştırma), s.96-7 ve 98.
* Entropi: Termodinamiğin en başta gelen kavramlarından biri. Termodinamikte çoğunlukla düzensizliğin bir ölçüsü olarak kullanılır. Yalıtık sistemlerde, sistem ısıtıldığında ya da soğutulduğunda, sıkıştırıldığında ya da genleştirildiğinde hangi davranış tarzını göstereceğini belirlemek için kullanılır. Termodinamik, bir sistemin entropisinin asla azalamayacağını yalnızca artabileceğini ve maksimum entropi durumunun, artık daha fazla enerji dönüşümünün imkânsız olduğu bir denge durumunu ifade ettiğini kabul eder. Bu yaklaşım “evrenin ısıl ölümü” hatalı düşüncesini doğrulamak amacıyla kullanılagelmiştir. Son yıllarda, I. Prigogine, Termodinamiğin İkinci Yasasını, entropiyi farklı bir biçimde tanımlayan bir tarzda yeniden yorumlamıştır. Prigogine’e göre, entropi, genel kabul gördüğü şekliyle, daha yüksek bir düzensizlik anlamına değil, genellikle daha üst düzeyde düzenli durumlara yol açan bir tersinmez değişim süreci anlamına gelir.
[17] Prigogine ve Stengers, Order Out of Kaos, s.10, 252-3 ve 277. [Kaostan Düzene, s.43, 300 ve 326].
[18] Bu öngörü beklediğimizden de daha kısa bir sürede doğrulanmış görünüyor. Bu kitap baskıya gönderilmeden hemen önce, Amerikalı bilimciler tarafından yürütülen, ışık hızından daha büyük hızla hareket edebilen fotonları gösteren bir deneyin raporları basına yansıdı. Oldukça karmaşık olan bu deney, “kuantum tünelleme” olarak bilinen kendine has bir olguya dayanıyor. Eğer doğru olduğu gösterilirse, bu durum, tüm görelilik kavramının temelden yeniden düşünülmesini gerektirecektir.
Evrim
-
Evrim nedir? Evrim süreci nasıl işler?
-
Atların Evriminde Parmaklar ve Toynak...
-
Mikro evrim nedir
-
Yumuşakçaların evrimi
-
Bitki Evrimi 5/5: Çayır İmparatorluğu
-
Bitki Evrimi 4/5: Çiçeklerin ve Tohumların Öyküsü
-
Evrim düşüncesinin tarihi
-
Bitki Evrimi 3/5: Kömür Çağı
-
Bitki Evrimi 2/5: Ormanların Doğuşu
-
Bitki Evrimi 1/5: Karaya İlk Çıkanlar
-
Mutasyon, Evrimsel Sürecin Hammaddesidir!
-
Evogram Nedir ?
-
Yeni Genetik Kombinasyonların Oluşumu ve Evrimin Türleri Değiştirme Mekanizması
-
Evrim'i Tetikleyen Mekanizmalar Nelerdir?
-
Darwin ve Doğal Seleksiyon