Amerikalı Nobel ödüllü fizikçi Enrico Fermi, (1901- 1954) yirminci yüzyılın en önemli fizikçilerinden biriydi. Kendisi kuantum mekaniğine ve atom fiziğine birçok önemli katkı yaptı. 1938’de radyoaktivite ve nükleer tepkimeler üzerine yaptığı çalışmalarla Nobel Ödülü aldı.1940’ların başında ilk nükleer reaktör olan Chicago Pile-1’i kurdu. Birçok başarısının yanı sıra nötrino denilen parçacığın varlığını öngören o oldu.
Hatta onun adını taşıyan bir uzunluk birimi bile vardır. Bir fermi 10 üzeri -15 metredir. Atom bombası yapımındaki sorunların aşılmasında önemli rol oynadı. Manhattan Projesi liderlerinden biriydi. Ölümüne kadar sürecek olan nükleer çalışmalarına Chicago Üniversitesi’nde devam etti. Fermi’nin çalışmaları dünyada atom çağının başlangıcı kabul edilir.
Ölümünden bir yıl sonra keşfedilen yüzüncü elemente onun anısına fermiyum adı verilmiştir. Kendisi hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz bu yazımıza göz atabilirsiniz: Enrico Fermi Neden Nükleer Çağın Babası Olarak Kabul Edilmektedir?
Ancak bu yazı Fermi’nin 1950’de ortaya attığı ve atom altı fizik araştırmalarıyla hiçbir bağlantısı olmayan bir soru hakkındadır. Fermi’nin ünlü sorusu, atom bombası ve Manhattan Projesi’nin evi olan New Mexico’daki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’na yaz ziyareti sırasında birkaç meslektaşıyla yaptığı öğle yemeği sohbeti sırasında geldi.
Sohbet, uçan dairelerin uzak yıldız sistemlerinden Dünya’yı ziyarete gelmek için ışık hızını aşıp aşamayacaklarıyla ilgili idi. Bu paradoks özetle İngiliz bilimkurgu yazarı Sir Arthur C. Clarke tarafından şöyle tanımlanır. “İki olasılık vardır: Ya evrende yalnızız ya da değiliz. İkisi de eşit derecede ürkütücü.”
Fermi Paradoksu Nedir?
Fermi Paradoksu, dünya dışı zekanın var olma olasılığının yüksek olması ile bu tür uzaylılar için hiçbir kanıtımızın olmadığı gerçeği arasındaki ikilemi ifade eder.
Evren çok yaşlı ve çok büyük. Sırf Samanyolu’nda bile milyarlarca yıldız var. Bu yıldızların çoğunun çevresinde dönen kendi gezegenleri var. Eğer Dünya yaşamı meydana getirecek koşulları sağlaması açısından son derece sıradışı bir örnek değilse, Evren’ in yaşamla dolup taşıyor olması gerekir. Ve bunların bir kısmının zeki uygarlıklar kurmuş olması gerekir. Bu zeki uygarlıklarınsa bir çoğunun uzay yolculuğu için gerekli teknolojiye ulaşıp bizi şimdiye kadar ziyaret etmiş olması gerekirdi. Peki o zaman nerede bunlar?
Enrico Fermi, dünya dışı yaşam konusunda tek bir sözcük bile yazmadı. Belki de bu soruyu düşünmek için fazla zamanı olmadı. Bunun sonucunda bazı bilim insanları günümüzde Fermi Paradoksunun onunla bir ilişkisi olmadığını düşünmektedir.
1975’te Royal Astronomical Society (RAS) Quarterly Journal’da “Dünyada uzaylıların yokluğuna dair bir açıklama” başlıklı bir makale yazan Michael Hart ile bu paradoksun başladığını iddia edenler de vardır. Kanıtlamak zor ancak kesin olan şey bu düşüncenin dünya dışı zeka arayışı (SETI) dahil olmak üzere, sorunu çözmeyi umarak tüm bilim alanlarını ateşlemesidir. O zamandan beri birçok uzman aynı soruyla boğuştu. Samanyolu’ndaki çok sayıda gezegen ve yıldız göz önüne alındığında neden kimseden haber alamadık?
Fermi Paradoksuna Verilen Bazı Cevaplar
Uzaylılar var ve bizi zaten ziyaret ettiler. Bu cevap UFO meraklılarının ve komplo teorisyenlerinin favorisidir. Bazılarına göre binlerce yıl önce uzaylılar dünyamızı ziyarete gelip, gitmeden önce piramitleri inşa etmişlerdir. Hatta, bazılarına göre hala buradalar yani aramız bir yerlerdedirler.
Uzaylılar orada ama bizimle iletişime geçmiyorlar. Uzaylı uygarlıkların bizi varlıklarından haberdar etmemeleri için pek çok neden var. Örneğin belki varlıklarını galaksinin her yerine duyurmak istemiyorlar, ya da belki de bunun için uygun zamanı bekliyorlar. Buna Karanlık Orman Teorisi denmektedir. Detayları burada: “Karanlık Orman Teorisi Uzaylılar Nerede Sorusunun Cevabı Olabilir mi?”
Doğru yere bakmıyoruz. Neredeyse elli yıldır uzaydan gelecek sinyalleri dinliyor olmamıza rağmen hala bir şey duyamadık. Belki de uzayın doğru bölgesine bakmıyoruz. Ya da belki sinyaller ve mesajlar çoktan varmıştır ama biz onları nasıl çözeceğimizi bilmiyoruzdur.
Diğer yerlerde yaşam sürekli yok ediliyor. Büyük Filtre, insan yapımı ya da doğal felaket olaylarının, evrene erişimlerini genişletme şansı bulamadan, yaşanabilir dünyalarda akıllı yaşamın yok olmasına neden olduğu fikridir. Diğer güneş sistemlerindeki yaşamı destekleyen gezegenler, sürekli gezegenleri çapında, yıldızları çapında veya galaksileri çapında felaketlere maruz kalıyor olabilir. Bu düşünce aynı zamanda bize bir uyarı biçimindedir.
Evrende gerçekten yalnızız. Belki yaşamın ortaya çıkması için gerekli koşullar o kadar enderdir ki yalnızca birkaç yerde olmuştur. Belki gezegenimiz gerçekten de Evren’de yaşamın ortaya çıktığı tek yerdir.
Yukarıdaki senaryoların hepsi sadece tahminden ibarettir. Fermi’nin kendi görüşüne göre, galaksinin başka yerlerinde zeki yaşamın varlığı neredeyse kesin olsa da, yıldızlararası yolculuk için söz konusu olan mesafeler nedeniyle diğer uygarlıklar bizi ziyaret etme zahmetine katlanmazlar.
Fermi Paradoksu Drake Denklemini Doğurur
Dünya-dışı zeka aramaları tek bir adamla başladı. Bu kişi Batı Virginia’da, Green Bank’teki Ulusal Radyo Gökbilim Gözlemevi’nde* çalışan gökbilimci Frank Drake idi. Kendisi, 1960’ta radyo dalgası frekanslarındaki elektromanyetik sinyalleri dinleyerek uzak yıldız sistemlerindeki yaşam belirtilerini aramak için bir deney hazırladı.
Drake radyo teleskobunu yakınlardaki iki Güneş-benzeri yıldıza, “Tau Ceti” ve “Epsilon Eridani”ye yöneltti. Çanağını belirli özel bir frekanstaki radyo sinyallerini alabilecek şekilde ayarladı. Sonrasında uzun süre bekledi. Ancak hiçbir ilginç sinyal elde edemedi.
Hevesinde bir azalma olmaksızın, bir sonraki yıl ilk SETI (Dünya-dışı Zeka Araştırmaları) konferansını düzenledi. Zihinlerini odaklayabilmeleri için, galaksimizdeki radyo sinyalleri Dünya’dan saptanabilecek olan uygarlık sayısını (N) hesaplamaya yönelik matematiksel bir formül geliştirdi. Bu sayıya ulaşmak için yedi sayıyı birbiriyle çarpıyordu. Günümüzde onun adıyla anılan formül şöyledir:
Tüm bu faktörleri denkleme dahil ederek, evrende kaç tane başka zeki uygarlığın var olduğunu çözebilirsiniz. Bununla birlikte, henüz denklemdeki bazı kilit değişkenler bilinmiyor, bu da diğer akıllı yaşam türleri için henüz olası bir sayı bulamadığımız anlamına geliyor.
Fermi Paradoksu İçin Bir Çözüm Var mı?
Birçok bilim insanı Fermi Paradoksunu çözebileceğimizi umuyor. James Webb Uzay Teleskobu gibi teleskoplar, yeni gezegen arayışlarına hız kesmeden devam ediyor. Yıldızlarının çevresinde yaşanabilir bölgelerde daha fazla gezegen bulduğumuz zaman bu gezegenleri Dünya’dan gelişmiş teleskoplar ile inceleyebiliriz.
Evrende yalnız olup olmadığımızı bilmiyoruz, ancak bilim insanları önümüzdeki yıllarda bu soruyu cevaplamayı umuyorlar. NASA’nın Mars’taki Perseverance gezgini gibi devam eden görevler bize ipuçları vermeye devam ediyor.
Mars’ta veya başka bir yerde basit yaşamı bile keşfedebilirsek, bu yaşamın sadece kendi gezegenimizle sınırlı olmadığının kanıtı olacak. Bu sonrasında, bizim gibi başka zeki yaşamların da galaksimizde ve ötesinde var olabileceği ihtimalini yükseltecektir.
Milyarlarca galaksiyi barındıran Evren o kadar engin ki, yaşamın başka yerlerde de var olması neredeyse kaçınılmaz. Ama biz Samanyolumuzun bu küçük köşesinde yalnız olabiliriz. Boşuna uğraşmış olma ihtimaline rağmen neden araştırmayı sürdürüyoruz? Çünkü var olmanın en temel sorularına yanıtlar arıyoruz. Yaşam nedir? Eşsiz varlıklar mıyız? İnsan olmak ne demek? Evrendeki yerimiz ne? Yanıtlan asla bulamayacak olsak bile aramaya değer.
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- The Fermi Paradox Is Not Fermi’s, and It Is Not a Paradox; yayınlanma tarihi: 29 Ocak 2016; Bağlantı: https://blogs.scientificamerican.com/
- The Fermi Paradox, Where Are All the Aliens? (Infographic); Bağlantı: https://futurism.com/10-solutions-to-the-fermi-paradox
- What is the Fermi Paradox?; yayınlanma tarihi: 5 Aralık 2021; Bağlantı: https://www.livescience.com/fermi-paradox
- Fermi Paradox: Where are the aliens?; yayınlanma tarihi: 18 Aralık 2021; Bağlantı: https://www.space.com/25325-fermi-paradox.html
- Jim Al-Khalili; Paradox: the nine greatest enigmas in physics; 2012
Matematiksel
