Neden zaman sadece bir yönde işliyor? Neden geleceği hatırlayamıyoruz? Zaman tersine işleseydi, bir olay sebebinden önce gelir miydi? Kırık bir bardağın parçaları havada uçup birleşerek tekrar eski haline gelebilir miydi? Zamanın hep ileriyi gösteren tek yönlü oku bir çok pişmanlık duyduğumuz duyguyu yaşamamıza neden oldu. Biz bu sorular üzerine kafa yorarken fizikçiler bunun neden böyle olması gerektiğini açıklayabiliyorlar.
Einstein, evrenin bir başlangıcı olmadığına inanıyordu. Ona göre evren statik, değişmezdi. Oysa günümüzde biliyoruz ki evrenimizin bir başlangıcı var ve aynı zamanda statik de değil. Aksine giderek daha büyük bir hızla genişliyor. Zaten ilerleyen süreçte Einstein’da yanılgısını kabul edecek ve söylemini “en büyük gaf” olarak adlandıracaktı. Ancak Einstein’ın haklı olduğu bir şey vardı. Bu da zamanın esnek doğası ile ilgiliydi.
Zamanın daha çok bir nehre benzediğini, kütleçekim ve uzay-zamanın etkilerine bağlı olarak değişen hızlarda aktığını varsayıyordu. Zaman, kütleleri ve hızları birbirinden farklı kozmolojik cisimlerin etrafında değişebilirdi. Yani Dünya’daki bir saniye evrenin her yerinde aynı uzunlukta olmamalıydı. Bizim tanıdığımız ifade biçimi ile zaman mutlak değil, göreceliydi. Oysa Newton, zamanı bir oka benzetiyordu. Bu ok düz bir çizgide hareket ediyordu. Newton’a göre Dünya’da geçen bir saniye, Mars’ta, Jüpiter’de aynı uzunluktaydı.
Aslında Newton’un dile getirdiği zamanın sabit olması fikri bizlerin zaman algısı ile çok daha uyumlu. Sonuçta her gün 24 saatten oluşuyor ve saniyeler eşit uzunlukta uyum içinde ilerliyor. Ancak sonuçta Einstein kazandı. Hatta bu kanıtlandı. Bunun için dört adet sezyum atom saati uçaklara kondu. Uçaklar farklı yönlere doğru uçmaya başladılar. Sonucunda doğuya giden uçaklardaki saatler 59 nanosaniye yavaş ilerledi. Batıya gidenler ise 273 nanosaniye hızlı ilerledi. Bu deney, Einstein’ın haklı olduğunu kanıtladı. Ancak Newton ile Einstein’ın hemfikir olduğu bir şey vardı. Ortak fikirlerine göre, zaman daima ilerliyor ve bu ilerleme tek yönlü gerçekleşiyor.
Zaman Oku Nedir?
Peki, zaman neden hep ileriye doğru gidiyor? Maalesef bunun kesin bir yanıtı yok ama birkaç teori var. Bunlardan biri termodinamik yasalarını, özellikle ikinci yasayı ele alıyor. Bu yasa, Büyük Patlama’daki basitlikten başlayıp evrendeki her şeyin düşük entropiden yüksek entropiye veya düzenden düzensizliğe geçmek istediğini söylüyor.
İngiliz gökbilimci Arthur Stanley Eddington, 1927’de 1927’de Fiziksel Dünyanın Doğası adlı kitabında “Zamanın Oku” terimini kullandı. Sonrasında da bu kavramı termodinamiğin ikinci yasasının gerektirdiği artan entropinin tek yönlü yönüne bağladı.
Eddington, zamanın simetrik olmadığını öne sürerek şöyle demişti. “Oku takip ederken dünyanın durumunda gittikçe daha fazla gelişigüzel öğe bulursak ok geleceği işaret ediyor demektir. Gelişigüzel öğeler azalırsa ok geçmişi işaret ediyordur.” Zamanın aktığı yön, bizim “ileri” dediğimiz yöndür. Diğer bir deyişle, düzensizliğin ya da entropinin arttığı yöndür. Bu zamanın termodinamik okudur. Ancak zaman okunu başka yerlerde de görebiliriz.
Zamanın Farklı Okları da Vardır
Aşağıdaki görselde de gördüğünüz gibi zamanın farklı okları mevcuttur. Şİmdi kısaca diğer oklara göz atalım.
Zamanın Kozmolojik Oku
Bu ok bize evrenin genişleme yönünü gösterir. Temel olarak bu kavram yine zamanın termodinamik oku ile ilişkilidir. Evren bir düzen ve tekdüzelikle başlamış ve giderek düzensizliğe doğru kayma eğilimi göstermiştir. Ancak bu durumda evren teorik bir genişleme sınırına ulaşır ve büzülmeye başlarsa zamanın da tersine dönmesi gerekir. Evren büzülmeye başlar başlamaz, düzensizlik azalacak ve zamanın geriye akmasına neden olacak mı? Stephen Hawking bir dönem böyle düşünmüştü. Ancak daha sonra o da Einstein gibi hata yaptığını söyleyecekti. Çünkü bir düzensizlik olmadığında zaten evrenin sonu gelecektir.
Zamanın Kuantum Oku
Zaman oku karşımıza kuantum kuramında da çıkar. Bütün okların aksine, bu ok simetrik ya da asimetrik olabilir. Geçtiğimiz yıllarda bilim insanları, kuantum bilgisayarı kullanarak zamanın yönünü tersine çevirdiklerini duyurmuşlardı. Teorik olarak termodinamiğin ikinci yasasına zıt bir olaydan söz ediyoruz. Ya zamanın okunu kabul ederek yanılıyorsak? Bilemiyoruz, kimse bilemiyor. Şu an da fizik dünyasının en çok merak ettiği şeylerden birisi de zaten bu.
Zamanın Psikolojik Oku
Bir de elbette psikolojik zaman oku vardır. Bu çevremizde olup bitenleri anlamlandırmada ve olayları zihnimizde organize etmede başvurduğumuz, geçmişten geleceğe uzanan bir köprüdür. Hatırladığımız şeyler geçmişi oluştururken gelecek, hatırlanamayan olaylardan oluşur. Zaman oku, kişinin algısının bilinenden (Geçmiş) bilinmeyene (Gelecek) sürekli bir hareket olduğu hissine sahip olması nedeniyle ortaya çıkar. Zaman, siz nasıl düşünüyor ve yaşıyorsanız sizin için öyledir. Bilim ise zamanı evrensel gerçeklerle açıklayan, vazgeçilmez bir rehberdir.
Kaynaklar ve İleri Okumalar
- Arrow of time; https://en.wikipedia.org/
- The Arrow of Time; Bağlantı: https://www.informationphilosopher.com/
Dip Not:
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım
Matematiksel
