Bizim sezgisel zaman anlayışımız bir fizikçinin zaman anlayışından çok farklıdır. Bu görüşleri nasıl uzlaştırabiliriz?
"Zaman durmaz." Hepimiz bunu söyleriz (ve hissederiz) ama yine de zamanın anlamı ve geçişi hakkında düşünmek için neredeyse hiç durmayız. Zaman, bir kenara itme ve unutmayı tercih etme eğiliminde olduğumuz o derin heyecan verici konulardan biridir. Ne de olsa, zaman ve ne kadar hızlı geçtiği hakkında düşünmek bizi hemen ölüm hakkında düşünmeye götürür. Zamanın geçtiğinin farkında olmak, bu gezegendeki ve bu hayattaki günlerimizin sonlu olduğunu bilmek, insanın çıkmazının özüdür.
Geçmiş, şimdiki ve gelecek zaman
Yine de bazılarımız zamanın doğası hakkında düşünüyoruz ve hastalıklı insanlar olmaktan çok uzak olan fizikçiler bunu çok yapıyor. Zamanı geçmiş, şimdi ve gelecek olmak üzere üç bölüme ayırma eğilimindeyiz. Herkesin bildiği gibi geçmiş, şimdiki zamandan önce gelen, "olan" şeydir; gelecek ise bir sonraki, "olacak" şeydir. Bu ayrım açık gibi görünse de aslında öyle değildir. Bu daha çok operasyonel bir tanımdır ve daha fazla analiz edildiğinde oldukça muğlak bir hal alır. Geçmişi ve geleceği tanımlamak için şimdiye ihtiyacımız var. Ama şimdiki zaman tam olarak nedir?
Zaman içinde tanımlanan her şeyin bir süresi olması gerekir. Hayatlarımıza geriye dönüp bakabilir ve bu zaman genişliğini geçmiş olarak adlandırabiliriz. İleriye bakabilir ve gelecek olana da gelecek diyebiliriz. Ama aradaki sınır noktası nedir? Şimdiki zaman olabildiğince ince. Aslında, matematiksel olarak, şimdiyi zaman içinde tek bir nokta olarak tanımlarız. Bu nokta bir soyutlamadır ve bir nokta olduğu için süresi yoktur. Dolayısıyla, matematiksel olarak, şimdi zaman içinde süresi olmayan bir noktadır: Şimdiki zaman yoktur ya da en azından zamanın matematiksel tanımında süresi yoktur!
Öte yandan, şimdiki zamana dair bir hissimiz vardır. Zihinlerimiz süre hissini yaratır, böylece "şimdi" dediğimiz şeye gerçeklik atfedebiliriz.
Zaman, esasen, değişimin bir ölçüsüdür. Her şey aynı kaldığında, zaman gereksizdir. Bu yüzden Cennet'te zaman yoktur: değişim yoksa zaman da yoktur. Ancak bir arabanın hareketini, Ay'ın Dünya etrafındaki hareketini, kimyasal bir reaksiyonu ya da bir bebeğin büyümesini tanımlamamız gerekirse, zamana ihtiyacımız vardır.
Einstein'ın zaman görüşü
17. yüzyılın sonlarına doğru Isaac Newton, mutlak zaman dediğimiz, durgun bir nehir gibi istikrarlı bir şekilde akan ve tüm gözlemciler - yani hareket eden şeylerin ölçümlerini yapan insanlar veya aletler - için aynı olan zamanı tanımladı. 20. yüzyılın başlarında Albert Einstein bu zaman kavramının gerçekte ne olup bittiğine dair kaba bir yaklaşım olduğunu savundu. Ona göre zaman ve süre, gözlemciler arasındaki göreceli harekete bağlıdır.
Ünlü bir örnek, iki veya daha fazla olayın aynı anda gerçekleştiğinin söylendiği eşzamanlılık tanımıdır. Einstein, bir A gözlemcisi için aynı anda gerçekleşen iki olayın, A'ya göre hareket halindeki bir B gözlemcisi için farklı zamanlarda gerçekleştiğini açıklamıştır.
Bern'deki evinin önündeki tren istasyonundan esinlenen Einstein, devrimci fikrini açıklamak için trenleri kullandı. Bir tren geçerken A'nın istasyonda durduğunu hayal edin. Tren tam yarısına geldiğinde, önüne ve arkasına iki yıldırım düşüyor. Gözlemci A, her iki yıldırımdan gelen ışığın kendisine ulaşması için geçen süreyi ölçer ve aynı anda ulaştıkları sonucuna varır: Eşzamanlıdırlar.
Gözlemci B ise hareket halindeki trenin içindedir. Ona göre trenin ön tarafına düşen yıldırım, arka tarafına düşenden önce ona ulaşmıştır. Einstein bunun nedeninin basit olduğunu öne sürmüştür: Işık ne olursa olsun aynı hızda hareket ettiğinden (ve bu onun devrimci varsayımıydı) ve tren ileriye doğru hareket ettiğinden, ön tarafa çarpan yıldırımın kat etmesi gereken mesafe daha kısa olacak ve dolayısıyla B gözlemcisine arkaya çarpan yıldırımdan önce ulaşacaktı, ki bu da hareket halindeki trene yetişmek zorundaydı.
Normal tren hızları için bu fark gülünç derecede küçüktür. Bu yüzden sıradan hayatta böyle şeyleri fark etmeyiz. İşte bu yüzden Newton'un mutlak zaman yaklaşımı, gözlemcinin hareketinden bağımsız olarak, gündelik şeyler için işe yarar. Ancak hızlar arttıkça ve ışık hızına yaklaştıkça, farklar belirgin hale gelir. Bu etki laboratuvarda ve diğer deneylerde sayısız kez ölçülmüş ve Einstein'ın özel görelilik teorisini doğrulamıştır. Zaman ve onun algılanması gerçekten de oldukça inceliklidir.
Einstein bununla da yetinmemiştir. On yıl sonra, 1915'te genel görelilik teorisini yayınlamış ve ivmeli hareketleri de dahil ettiğimizde, yerçekimi ile uzay ve zamanın doğasını tamamen yeniden düşünmemiz gerektiğini göstermiştir. Einstein muhteşem bir sezgiyle, yerçekiminin ivmeyi taklit ettiğini fark etti (hızlı bir asansörde yukarı veya aşağı indiğinizde "ağırlığınızın" değiştiğini hissetmeniz gibi). Hızlandırılmış hareketi sabit bir ışık hızıyla anlamanın, kütleçekimini uzay ve zamanın bükülmesi olarak tanımlamakla eşdeğer olduğunu fark etti. ("Bükülmüş" zaman, yerçekiminin zamanın geçişini etkilediği anlamına gelir).
Çok kabaca, ne zaman bir kütleçekimsel etki olsa, ondan uzaklaşmak zorlaşır. Işık bile hızından değil ama dalga özelliklerinden etkilenir, bir yıldızın ve daha dramatik olarak bir kara deliğin yakınında olduğu gibi güçlü yerçekimine sahip bir bölgeden uzaklaşmaya çalıştıkça gerilir. Bir ışık dalgasını bir tür saat olarak düşünürseniz (örneğin saniyede kaç dalga tepesinin yanınızdan geçtiğini sayabilirsiniz), kütleçekiminin geçen tepelerin sayısını azalttığını görürsünüz. Yerçekimi ne kadar güçlüyse, sayacağınız tepe sayısı da o kadar az olacaktır. Bu tür bir mantık her tür saat için geçerlidir ve yerçekiminin zamanı yavaşlattığını söylemek anlamına gelir.
Zamanın geçişinin önemi
Dolayısıyla, hem bilişsel zaman (zamanın geçtiğine dair sahip olduğumuz öznel his) olarak adlandırabileceğimiz zamanda hem de fizikçilerin zamanında pek çok incelik vardır. Görünüşte birbiriyle çelişen bu iki zaman kavramını tartışmak üzere 1922 yılında filozof Henri Bergson ile Einstein arasında ünlü bir tartışma yaşanmıştır. Bu tartışma, bilimler ile beşeri bilimler arasındaki uçurumun daha da büyümesine neden olmuştur. Belki de yararlı bir uzlaşma, zamanı tek bir tanıma sıkıştırmak yerine, farklı amaçlara hizmet ettiği için bağlamsal olarak düşünmektir.
Evrenin kökeni hakkında düşündüğümüzde işler daha da bulanıklaşır. "Köken" kelimesi zaten bunu söylüyor: Bildiğimiz şekliyle Evren'in ortaya çıktığı zamanın bir anıdır; esasen zamanın işlemeye başladığı andır. Bunun nasıl gerçekleştiği bir gizem olarak kalmaya devam ediyor ve bu da bir dizi kavramsal zorluğu beraberinde getiriyor.
O halde bir başka tür saat daha var; yaklaşık 13.8 milyar yıl önce Büyük Patlama ile işlemeye başlayan evrensel ya da kozmik bir saat ve eğer şu anda Evren ve onun maddi içeriği hakkında bildiklerimiz herhangi bir gösterge ise, hayal edebildiğimiz sürece işlemeye devam edecek gibi görünüyor. Ancak, işleri daha da ilginç hale getirmek için, uzak gelecek hakkında söyleyebileceklerimizin, uzak gelecekteki Evren'in özellikleri hakkında bildiklerimize bağlı olduğu göz önüne alındığında, kesin olarak çok az şey söyleyebiliriz. Varoluş, kozmikten insana, her iki uçta da gizemle paranteze alınmıştır.
Not: Marcelo Gleiser’a ait bu yazı, https://bigthink.com adlı siteden alınmış ve www.felsefearenasi.com.tr editörleri tarafından Türkçeye çevrilmiştir:
https://bigthink.com/13-8/physical-philosophical-problem-time/?fbclid=IwAR0GD2gdCXzzl8ZZ8wCuRfCeWqazqWDjYgTAXKM3hglpiCzWiWIo3hBjMd8
Comments