Evrenin Zarafeti

30 Aralık 2010

-Bu yazı Tübitak Yayınlarından çıkan, Evrenin Zarafeti-Brian Greene adlı kitaptan sadeleştirilerek alınmıştır-

Bir şey keşfetmenin insanın yeni bir şey görmesi değil de bakışını biçimlendirmesi demek olduğu söylenir.
Fizikçiler, yarım yüzyılı aşkın bir süredir -tarihteki en büyük bi­limsel başarıların tam ortasındayken bile- ufukta kara bir bulutun toplandığını içten içe biliyorlardı.
Buna ört bas etmek demek fazla ağır olur.
Soruna modern fiziğin dayandığı iki temel kaideden yola çıkarak yaklaşmakta fayda var.
Biri Albert Einstein’ın, evreni en geniş ölçeklerde -yıldızları, galaksileri, galaksi kümelerini- anlamaya yönelik kuramsal bir çerçeve sunan genel görelilik kuramıdır.
Diğeriyse evreni en küçük ölçeklerde, moleküller, atomlar ile daha derin­lere inip elektronlar ve kuarklar gibi atomaltı parçacıklar düze­yinde kavramaya yönelik kuramsal bir çerçeve sunan kuantum mekaniğidir.
Yıllar süren araştırmalar sonucu, fizikçiler her iki kuramın da öngörülerinin hemen hepsini neredeyse akıl almaz bir doğrulukla deneysel olarak doğrulamış bulunuyor.
Fakat kaçınılmaz bir biçimde bu kuramsal araçlar, rahatsız edici başka bir sonuca da yol açtı:

Halihazırda formüle edildikleri biçimiyle genel görelilik ile kuantum mekaniği aynı anda doğru olamaz.
Geçen yüzyıl içinde fizikte kaydedilen muazzam ilerlemenin -göklerin genişlemesini ve maddenin temel yapısını açıklayan ilerlemenin- temelinde yatan bu iki kuram birbirine uymaz.
Bu feci karşıtlığı önceden incelemediyseniz, neden böyle diye merak ediyor olabilirsiniz.
Cevap pek de zor değil.
En uç durumlar hariç, fizikçiler ya küçük ve hafif (atomlar ve bileşenleri gibi) ya da büyük ve ağır (yıldızlar ve galaksiler gibi) şeyler üzerinde çalışırlar, aynı anda her ikisinin de üzerinde çalışmazlar.
Bu da ya yalnızca kuantum mekaniğini ya da yalnızca genel göreliliği kullanmaları gerektiği, diğerinin uyarı ikazlarına şöyle kaçamak bir bakış atıp omuz silkebildikleri anlamına geliyor.
Elli yıldır, bu yaklaşım cehalet kadar neşe dolu olmadı, fakat ona epeyce yaklaştı.

Fakat evren, uçlarda olabilir.
Bir kara deliğin merkezindeki derinliklerde, muazzam bir kütle çok çok küçük boyutlara iner.
Büyük Patlama sırasında evren, yanında bir kum tanesinin dev gibi kaldığı mikroskobik boyutlarda bir kütleden doğmuştu.
Bunlar küçük, fakat inanılmaz derecede kütleli alanlardır, dolayısıyla hem genel göreliliğin hem kuantum mekaniğinin eş zamanlı olarak devreye girmesini gerektirirler.
İlerledikçe giderek açıklık kazanacak sebeplerden ötürü, genel görelilik ile kuantum mekaniği denklemleri birleştiklerinde, su kaynatmış bir otomobil gibi sarsılır, takırdar, buharlar çıkarır.
Bu kadar süslemeden söyleyecek olursak, iyi kurgulanmış fizik soruları, bu iki kuramın mutsuz birleşmesinden saçma cevaplar çıkmasına neden olur.
Kara deliklerin derinliklerini ve evrenin başlangıcını bir gizem perdesinin ardında tutmak istiyor olsanız da, kuantum mekaniği ile genel görelilik arasındaki karşıtlığın daha derin bir anlayış beklediğini hissetmekten kendinizi alamazsınız.

Evren gerçekten de en temelden bölünmüş; şeyler büyük olduğunda başka yasaları, küçük olduğunda başka yasaları gerektiriyor olabilir mi?
Kuantum mekaniği ile genel göreliliğin saygıdeğer yapıları ile kıyaslandığında genç bir yapı olarak karşımıza çıkan süpersicim kuramı, yankılanan bir hayırla cevap veriyor bu soruya.
Tüm dünyada fizikçiler ile matematikçilerin son on yıl içinde yaptığı yoğun araştırmalar, maddeyi en temel düzeyde betimleyen bu yeni yaklaşımın genel görelilik ile kuantum mekaniği arasındaki gerilimi çözdüğünü ortaya koyuyor.
Aslına bakarsanız süpersicim kuramı daha da fazlasını gösteriyor.
Bu yeni çerçevede, kuramın anlamlı olabilmesi için genel görelilik ile kuantum mekaniği birbirini tamamlıyor.
Süpersicim kuramına göre, büyük olana dair yasalarla küçük olana dair yasaların evliliği yalnızca mutlu değil, aynı zamanda kaçınılmaz bir birlikteliktir.
Bu iyi haberin bir kısmı.

Süpersicim kuramı -kısaca sicim kuramı- bu birlikteliği dev bir adım daha öteye taşıyor.
Einstein otuz yıl boyunca birleşik bir fizik kuramı, doğanın bütün kuvvetleri ile maddi bileşenlerini tek bir kuramsal dokumada birleştirecek bir kuram arayıp durdu.
Bulmayı başaramadı.
Bugün, yeni binyılın şafağında, sicim kuramı yandaşları bu ele geçmez, bütünlüklü dokumanın ipliklerinin nihayet ortaya çıkarıldığını iddia ediyor.
Sicim kuramı, evrendeki bütün mucizevi olayların -atomaltı kuarklarm çılgın dansından, birbirlerinin etrafında dönen çift yıldız sistemlerinin gösterişli valsine, Büyük Patlama’nın ilk ateş topundan göklerdeki galaksilerin muhteşem girdabına varıncaya dek- hepsinin, tek bir büyük fiziksel ilkenin, tek bir temel denklemin yansımaları olduğunu gösteriyor.

Sicim kuramının bu özellikleri uzay, zaman ve madde anlayışımızı ciddi biçimde değiştirmemizi gerektirdiğinden, bunlara alışmak, rahatça sindirebilir hale gelmek biraz zaman alacak.
Fakat, bağlamına yerleştirildiğinde açıklık kazanacağı üzere, sicim kuramı, fizik alanında son yüzyılda yapılmış devrimci keşiflerin ciddi ve doğal bir ürünü olarak beliriyor.
Aslına bakarsanız genel görelilik ile kuantum mekaniği arasındaki çatışmanın da, geçen yüzyılda karşı karşıya kalınan, çözümleri evreni kavrayışıımzın hayret verici bir biçimde değişmesiyle sonuçlanan temel çatışmalar dizisindeki ilk değil üçüncü çatışma olduğunu da göreceğiz.

Üç Çatışma

1800’lerin sonu gibi uzak bir tarihte görebildiğimiz ilk çatışma, ışığın hareketinde görülen şaşırtıcı özelliklerle ilgiliydi.
Kısaca şöyle açıklayabiliriz: Isaac Newton’un hareket yasalarına göre, yeterince hızlı koşarsanız hareket halindeki bir ışık demetine yetişebilirsiniz; James Clerk Maxwell’in elektromanyetizma yasalarına göreyse yetişemezsiniz.
Einstein bu çatışmayı özel görelilik kuramıyla çözdü, bunu yaparken de uzay ve zaman anlayışımızı tümüyle alt üst etti.
Özel göreliliğe göre, uzay ve zaman artık değişmeyen, herkesin aynı şekilde deneyimlediği evrensel kavramlar olarak düşünülemez.
Einstein’ın yeniden işlediği biçimiyle uzay ve zaman, biçimleri ve görünümleri insanın hareket haline bağlı olan şekillenebilir yapılar olarak karşımıza çıkar.
Özel göreliliğin geliştirilmesi, çok geçmeden ikinci çatışmaya zemin hazırlamıştır.
Einstein’m çalışmasından çıkan sonuçlardan biri şuydu:

Hiçbir nesne -aslına bakarsanız olumlu ya da olumsuz hiçbir etkiyle- ışık hızından daha hızlı yol alamaz.

Fakat Nevvton’un deneysel olarak başarılı olmuş ve sezgisel olarak hoşa giden evrensel kütleçekimi kuramı, etkilerin uzayda geniş mesafelerde anında aktarılmasını gerektiriyordu.
1915’te ortaya koyduğu genel görelilik kuramıyla yeni bir kütleçekimi kavrayışı sunarak devreye girip çatışmayı çözen yine Einstein oldu.
Özel göreliliğin daha önceki uzay ve zaman kavrayışlarını alt üst etmesinde olduğu gibi, bu kez de genel görelilik, önceki uzay ve zaman kavrayışını alt üst etti.
Uzay ve zaman, hareketlilik durumundan etkilenmekle kalmıyor, madde ya da enerjinin varlığına bağlı olarak yamulabiliyor ve eğrilebiliyordu.
Uzay ve zamanın dokusundaki bu tür çarpılmalar göreceğimiz üzere kütleçekimi kuvvetini bir yerden diğerine aktarıyordu.
Dolayısıyla uzay ve zaman artık, üzerinde evrendeki olayların gerçekleştiği atıl bir zemin olarak düşünülemeyecekti; aksine özel ve sonra da genel görelilik kuramlarıyla birlikte olayların içindeki oyuncular haline gelmişlerdi.

Sahne bir kez daha baştan alındı: Genel göreliliğin keşfi bir çatışmayı çözerken bir diğerine yol açtı.
1900’den beri 30 yıldır, fizikçiler, 19.yüzyılın fizik kavrayışlarının mikroskobik dünyaya uygulanması halinde baş gösteren birtakım belirgin sorunlara cevaben kuantum mekaniğini geliştirmekteydi.
Yukarıda da belirttiğimiz gibi, üçüncü ve en derin çatışma, kuantum mekaniğiyle genel görelilik arasındaki uyumsuzluktan doğdu.

Genel göreliliğin ortaya koyduğu uzayın yumuşak kıvrımlı geometrik biçimi, kuantum mekaniğinin anlattığı, evrenin çılgın, bulanık, mikroskobik davranış biçimiyle sürekli bir uyumsuzluk içindedir.
Sicim kuramının bir çözüm önerdiği 1980’lerin ortalarına dek, bu çatışma haklı olarak modern fiziğin ana sorunu olarak nitelenmiştir.
Dahası, özel ve genel göreliliğin üzerine kurulan sicim kuramı da, uzay ve zaman kavrayışlarımızın ciddi biçimde yenilenmesini gerektirmiştir.
Örneğin birçoğumuz evrenimizin üç uzamsal boyutu olduğunu kabul ederiz.
Fakat sicim kuramına göre durum böyle değildir; sicim kuramı evrenimizin gözle görülenlerden daha fazla boyuta -kozmosun katlanmış dokusu içinde sıkıca kıvrılmış boyutlara- sahip olduğunu öne sürer.
Uzay ve zamanın doğasıyla ilgili bu dikkat çekici görüşler o kadar merkezi bir önem taşır ki, bundan sonra söyleyeceğimiz her şeyde bunları kılavuz tema olarak kullanacağız.

Sicim kuramı, gerçekten de, Einstein’dan bu yana uzay ve zamanın hikâyesidir.
Sicim kuramının aslında ne olduğunu takdir edebilmek için, bir adım geri atıp geçen yüzyılda evrenin mikroskobik yapısına dair ne öğrenmiş olduğumuzu kısaca betimlememiz gerekiyor.
En Küçük Haliyle Evren: Madde Hakkında Bildiklerimiz Eski Yunanlılar, evrendeki her şeyin atom dedikleri, küçük, “bölünemez” bileşenlerden yapıldığını varsaymışlardı.
Alfabe kullanılan bir dilde, muazzam sayıda sözcüğün, az sayıda harfle oluşturulmuş zengin kombinasyonlardan meydana gelmiş olması gibi, engin bir varlık gösteren maddi nesnelerin de az sayıdaki ayrı, temel yapıtaşlarından oluşmuş kombinasyonlar olabileceği tahmininde bulunmuşlardı.
İleriyi gören bir tahmin olmuş bu.
En temel birimlerin kimliği, sayılamayacak kadar çok değişiklikten geçmiş olsa da, 2000 yıl sonra hâlâ bunun doğru olduğuna inanıyoruz.

19.yüzyılda bilim insanları oksijen ve karbon gibi tanıdık maddelerin birçoğunun tanınabilir, en küçük bir bileşeni olduğunu gösterdi; Yunanlıların geleneğine uyarak bu bileşene atom dediler.
İsim tuttu, ama tarih bunun yanlış bir isimlendirme olduğunu gösterdi, zira atomlar tabii ki “bölünebiliyordu.”
1930ların başında J.J.Thomson, Ernest Rutherford, Niels Bohr ve James Chadwick’in kolektif çalışmalarıyla birlikte, hepimizin aşina olduğu Güneş sistemine benzer bir atom modeli geliştirildi.
Atomlar maddenin en temel bileşeni olmak şöyle dursun, yörüngede dönen elektronlarla çevrelenmiş protonlar ve nötronlar içeren bir çekirdek taşıyordu.
Bir süre, birçok fizikçi protonlar, nötronlar ve elektronların Yunanlıların “atomları” olduğunu düşündü.
Fakat 1968’de, Stanford Doğrusal Hızlandırıcı Merkezi’ndeki araştırmacılar, teknolojinin artan kapasitesinden yararlanarak maddenin mikroskobik derinliklerini araştırırken, protonlar ve nötronların da temel bileşenler olmadığını gördüler.
Aksine her birinin kuark denilen -daha önceden bu parçacıkların varlığını varsayan kuramsal fizikçi Murray Gell-Man’in James Joyce’un Finnegan’s Wake adlı romanındaki pasajdan aldığı mizahi bir isimdi bu- daha küçük üç parçadan daha oluştuğunu gösterdiler.
Deneyi gerçekleştirenler kuarkların da iki çeşit olduğunu doğruladı; bunlara pek o kadar yaratıcılığa kaçılmadan yukarı kuarklar ve aşağı kuarklar dendi.

Bir proton iki yukarı kuarkla, bir aşağı kuarktan oluşur; bir nötronsa iki aşağı kuarkla bir yukarı kuarktan.
Maddelerin dünyasında ve yukarıda göklerde gördüğünüz her şey, elektron, yukarı kuark ve aşağı kuark kombinasyonlarından oluşur.
Bu üç parçacığın daha küçük bir şeylerden yapıldığını gösteren deneysel bir kanıt yoktur.

Fakat birçok kanıt, evrenin parçacık türü başka bileşenleri olduğunu göstermektedir.
1950’lerin ortalarında Frederick Reines ve Clyde Cowan nötrino denilen dördüncü bir tür temel parçacığın varlığına dair kesin deneysel kanıtlar buldular; 1930’ların başında Wolfgang Pauli tarafından varlığı tahmin edilen bir parçacıktı bu.
Nötrinoları bulmak çok güç oldu, çünkü bunlar başka maddelerle nadiren etkileşime geçen hayaletsi parçacıklardır: Ortalama düzeyde enerjiye sahip bir nötrino, trilyonlarca kilometre kurşunun içinden, onun hareketini bir nebze olsun etkilemeksizin kolayca geçip gidebilir.
Bu sizi epeyce rahatlatmalı, çünkü siz bu satırları okurken, Güneş’in uzaya saldığı milyarlarca nötrino, kozmostaki yalnız seyahatlerini sürdürürken, vücudunuzdan ve yerkürenin içinden geçip gidiyor.
1930’ların sonunda, kozmik ışınlar (dış uzaydan Dünyaya yağan parçacık yağmurları) üzerine çalışmakta olan fizikçiler müon denilen başka bir parçacık keşfetti.
Kozmik düzende müonun varlığını gerektiren hiçbir şey, çözülmemiş bir bilmece, hazır edilmiş bir yer olmadığından, Nobel Ödüllü parçacık fizikçisi Isidor Isaac Rabi müonun keşfini hiç de şevkli olmayan “Bunu da kim sipariş etti.” sözleriyle karşılamıştı.
Ama ne yaparsınız vardı işte.
Arkası da gelecekti.

Daha da güçlü bir teknoloji kullanan fizikçiler, madde parçacıklarını giderek artan bir enerjiyle çarpıştırmayı, Büyük Patlama’dan bu yana hiç görülmemiş koşulları bir anlığına yaratmayı sürdürdü.
Enkazın içinde, giderek uzayan parçacık listesine ekleyecek yeni temel parçacıklar arıyorlardı.
İşte şunları buldular:

Dört kuark daha -çekici, tuhaf, alt ve üst kuarklar- elektronun tau denilen daha ağır bir kuzeni, ayrıca nötrinoya benzer özellikler gösteren başka iki parçacık daha (bugün elektron-nötrino denilen özgün nötrinoyla karıştırılmamaları için bunlara müon-nötrino ve tau-nötrino denmiştir).
Bu parçacıklar büyük enerji patlamalarıyla oluşturulmuşlardır ve ancak geçici bir ömürleri vardır: Genelde karşılaştığımız hiçbir şeyin bileşeni değillerdir.
Fakat hikâye burada bitmiyor.

Bu parçacıkların her birinin bir karşı parçacık partneri vardır; benzer kütleye sahip, fakat elektrik yükü (ayrıca aşağıda tartışacağımız başka kuvvetler bakımından yükleri) gibi başka bazı bakımlardan karşıt olan bir parçacık.
Örneğin bir elektronun karşı parçacığına pozitron denir; elektronla aynı kütleye sahiptir, ama elektronun elektrik yükü —l’ken onun elektrik yükü +l’dir.
Temasa geçtiklerinde madde ve karşı madde birbirlerini ortadan kaldırıp saf enerji ortaya çıkarabilirler; etrafımızdaki dünyada doğal olarak mevcut son derece küçük miktarda karşı madde bulunmasının sebebi budur.

Madde parçacıkları genellikle aile denilen üç gruba ayrılmaktadır.
Her aile iki kuark, bir elektron, elektronun kuzenlerinden birini ve nötrino türlerinden birini içerir.
Nötrino kütlelerinin değerleri, bugüne dek deneysel olarak belirlenememiştir.

Netice itibarıyla, fizikçiler bugün maddenin yapısını, metrenin milyarda birinin milyarda biri ölçeğinde araştırmışlar ve bugüne kadar karşılaşdan her şeyin -ister doğal ola­rak mevcut olsun, ister devasa atom çarpıştırıcılarda yapay ola­rak üretilmiş olsun- bu üç ailede yer alan parçacıkların ve on­ların karşı madde partnerlerinin bir kombinasyonundan oluştuğunu göstermiştir.
Bu parçacık ailelerine şöyle bir göz gezdirdiğinizde, Rabi’nin müonun keşfi karşısındaki şaşkınlığını daha iyi anlayacaksınız kuşkusuz.
Ailelerin düzenlenmesi, en azından düzenlilik benzeri bir şeyin var olduğunu gösteriyor, fakat birçok “neden” sorusu da gündeme geliyor.

Neden bu kadar çok temel parçacık var, özellikle de etrafımızdaki şeylerin büyük bir çoğunluğu sadece elektronları, yukarı-kuarkları ve aşağı-kuarkları gerektiriyormuş gibi görünürken?
Neden üç aile var?
Neden aile sayısı bir ya da dört ya da başka bir şey değil?
Neden parçacıkların kütlesel dağılımı görünüşte rasgele; örneğin taunun ağırlığı neden elektronun ağırlığının yaklaşık 3520 katı.
Neden üst kuarkın ağırlığı, yukarı-kuarkın ağırlığının yaklaşık 40.200 katı?
Bunlar tuhaf, görünüşte rasgele rakamlardır.
Şans eseri mi mevcutturlar yoksa ilahi bir tercih yüzünden mi, yoksa evrenimizin bu temel özelliklerinin anlaşılabilir bir bilimsel açıklaması var mıdır?
Kuvvetler ya da Foton nerede?

Doğadaki kuvvetleri düşündüğümüzde işler daha da karışıyor.
Etrafımızdaki dünya etki yaratma araçlarıyla doludur: Toplara sopalarla vurulabilir, bungee meraklıları yüksek platformlardan kendilerini yere doğru bırakır, mıknatıslar süper hızlı trenleri metal rayların üzerinde tutar, Geiger sayaçları radyoaktif maddeye tepki verir, nükleer bombalar patlayabilir.
Şiddetli bir biçimde iterek, çekerek ya da sarsarak; onlara başka nesneler fırlatarak ya da ateşleyerek; çekiştirerek, bükerek ya da parçalayarak; dondurarak, ısıtarak ya da yakarak nesneleri etkile­ebiliriz.
Geçen yüzyıl içinde fizikçiler, çeşitli nesneler ve maddeler arasındaki bütün bu etkileşimlerin, ayrıca her gün karşılaştığımız milyonlarca etkileşimin, dört temel kuvvetin kombinasyonuna indirgenebileceği yolunda giderek artan sayıda kanıt topladı.

Bu kuvvetlerden biri kütleçekimi kuvvetidir.
Diğer üçü elektromanyetik kuvvet, zayıf kuvvet ve güçlü kuvvettir.
Kütleçekimi en tanıdık kuvvettir, bizi Güneş’in etrafında yörüngede tutar, ayrıca ayağımızın yere sağlam basmasını sağlar.
Bir nesnenin kütlesi, ne kadar çekim kuvveti uygulayabileceği ve hissedebileceğiyle ölçülür.
Elektromanyetik kuvvet, dört kuvvet arasında en tanıdık ikinci kuvvettir.
Modern hayatın sunduğu bütün rahatlıkların -ampuller, bilgisayarlar, televizyonlar, telefonlar- itici gücüdür; ışıklar saçan fırtınalar ve bir insan elinin yumuşak dokunuşundaki tuhaf kudretin temelinde yatar.
Mikroskobik olarak, bir parçacığın elektrik yükü, kütlenin kütleçekimi açısından oynadığı rolün bir benzerini elektromanyetik kuvvet açısından oynar: Bir parçacığın elektromanyetik olarak ne kadar kuvvet açığa çıkarabileceğini ve ne kadar karşılık verebileceğini belirler.
Güçlü ve zayıf kuvvetler o kadar tanıdık değildir, çünkü güçleri atomaltı mesafe ölçekleri dışında her yerde hızla azalır; bunlar nükleer kuvvetlerdir.
Bu iki kuvvetin bu kadar yakın dönemde keşfedilmiş olmasının sebebi de budur.
Güçlü kuvvet, kuarkların protonların ve nötronların içinde “yapışık” durmasını, protonlar ve nötronların atom çekirdekleri içinde bir arada sıkışık durmasını sağlar.
Zayıf kuvvet, uranyum ve kobalt gibi maddelerin radyoaktif bozunmasından sorumlu kuvvet olarak tanınır daha çok.
Geçen yüzyıl içinde fizikçiler bütün bu kuvvetlerde ortak olan iki özellik buldular.

İlki,mikroskobik düzeyde bütün kuvvetlerin kuvvetin en küçük demeti ya da paketi olarak düşünebileceğiniz birleşik bir parçacığa sahip olmasıdır.
Bir lazer ışını ateşlerseniz -“elektromanyetik bir ışın tabancası”- bir foton akımı, elektromanyetik kuvvetin en küçük demetlerini ateşlersiniz.
Keza, zayıf ve güçlü kuvvet alanlarının en küçük bileşenleri de zayıf ayar bozonları ile glüonlardır.
Glüonları atom çekirdeklerini bir arada tutan kuvvetli bir tutkalın mikroskobik bileşenleri olarak düşünebilirsiniz.
1984’e gelindiğinde deneyciler, bu üç tür kuvvet parçacığının varlığını ve ayrıntılı özelliklerini kesinleştirmişlerdi.
Fizikçiler kütleçekimi kuvvetinin de birleşik bir parçacığı -graviton- olduğuna inanıyor, fakat bu parçacığın varlığı deneysel olarak henüz doğrulanmış değildir.

Kuvvetlerin ikinci ortak özelliği şudur: Kütlenin, kütleçekimin bir parçacığı nasıl etkileyeceğini belirlemesinde, elektrik yükünün de elektromanyetik kuvvetin bir parçacığı nasıl etkileyeceğini belirlemesinde olduğu gibi, parçacıklar, güçlü ve zayıf kuvvetler tarafından nasıl etkileneceklerini belirleyen belli miktarlarda “güçlü yük” ve “zayıf yük”e sahiptir.
Fakat tıpkı parçacık kütleleri bakımından söz konusu olduğu gibi, deneysel fizikçilerin bu özellikleri titizlikle ölçmüş olması gerçeği dışında, evrenimizin neden bu özel parçacıklardan, bu özel kütlelerden ve kuvvet yüklerinden oluştuğuna, kimse bir açıklama getirebilmiş değildir.
Ortak özellikleri bir tarafa, sadece temel kuvvetlerin incelenmesi bile yalnızca soruların ağırlığını artırıyor.

Neden dört temel kuvvet var.
Neden beş ya da üç ya da belki de yalnızca bir kuvvet yok?
Neden kuvvetlerin böyle farklı özellikleri var?
Neden bu kuvvetlerin içkin gücünde böyle muazzam bir yayılma var?

Bu son soruyu değerlendirebilmek için sol elinizde bir elektron, sağ elinizde bir başka elektron tuttuğunuzu, benzer elek­trik yüküne sahip bu parçacıkları bir araya getirdiğinizi düşünün.
Karşılıklı kütleçekimleri yaklaşmalarını desteklerken, elektromanyetik iticilikleri de onları ayırmaya çalışacaktır.
Hangisi daha güçlüdür?
Burada yarışa yer yoktur: Elektromanyetik itiş 1042 kere daha kuvvetlidir! Sağ kolunuz kütleçekimi kuvvetinin gücünü temsil ediyorsa, sol kolunuzun elektromanyetik kuvvetin gücünü temsil edebilmek için bilinen evrenin kıyısının ötelerine ulaşması gerekir.
Etrafımızdaki dünyada, elektromanyetik kuvvetin kütleçekimi tümüyle aşmamasının tek sebebi, çoğu şeyin eşit miktarda pozitif ve negatif elektrikle yüklü olması, bu yüklerin kuvvetlerinin birbirini iptal etmesidir.
Öte yandan kütleçekimi her zaman çeken bir kuvvet olduğundan, benzer bir iptal söz konusu değildir; daha fazla şey daha büyük bir kütleçekim kuvveti anlamına gelir.
Fakat esasen, kütleçekimi son derece zayıf bir kuvvettir.
Graviton’un varlığını deneysel olarak doğrulamanın güçlüğü bu olguyla açıklanır.
En zayıf kuvvetin en küçük demetini aramak hayli zor bir iştir.
Deneyler güçlü kuvvetin elektromanyetik kuvvetten yüz kat, zayıf kuvvetten de yüz bin kat daha güçlü olduğunu göstermiştir.

Peki, evrenimizin bu özelliklere sahip olmasının mantığı nerededir?

Bazı ayrıntıların neden şöyle değil de böyle olduğu üzerine aylak aylak felsefe yapmaktan ileri gelen bir soru değildir bu; maddenin ve kuvvet parçacıklarının özellikleri bir parça bile değiştirilseydi, evren çok farklı bir yer olurdu.
Örneğin periyodik tablodaki yüz kadar elementi oluşturan kararlı çekirdeklerin varlığı, güçlü kuvvetle elektromanyetik kuvvetin güçleri arasındaki hassas orana dayanır.
Atom çekirdeklerinin içindeki protonların hepsi de birbirini elektromanyetik olarak iter; protonların bileşeni olan kuarkları etkileyen güçlü kuvvet, şükürler olsun ki, bu itkiyi yener ve protonları sıkıca bir arada tutar.
Fakat bu kuvvetlerin göreli güçlerindeki küçücük bir değişiklik bile aralarındaki dengeyi kolayca bozacak ve atom çekirdeklerinin çoğunun çözülmesine yol açacaktır.
Dahası elektronun kütlesi, olduğundan birkaç kat daha büyük olsaydı, elektronlar ve protonlar nötronlar oluşturma eğiliminde olurlar,çekirdeklerini yutarlar, böylece daha karmaşık elementlerin ortaya çıkmasını engellerlerdi.

Yıldızlar, kararlı çekirdekler arasındaki füzyona dayanır ve oluşumları da temel fizik koşulları açısından değişik durumlar oluşturmaz.
Kütleçekimi kuvvetinin gücü yıldızların oluşumunda da rol oynar.
Bir yıldızın merkezinde bulunan çekirdekteki maddenin ezici yoğunluğu, yıldızın nükleer ocağını besler ve sonuçta oluşan yıldız ışığına yol açar.
Kütleçekimi kuvvetinin gücü artsaydı, yıldız kümelenmesi daha sıkı bir biçimde birbirine bağlanır, bu da nükleer tepkimelerin oranında ciddi bir artışa neden olurdu.
Fakat tıpkı parlak bir alevin yakıtını, ağır ağır yanan bir muma nazaran daha hızlı tüketmesinde olduğu gibi, nükleer tepkime oranındaki bir artış da Güneş gibi yıldızların daha hızlı yanıp tükenmesine yol açardı ki, bunun da bildiğimiz biçimiyle hayatın oluşumu üzerinde yıkıcı bir etkisi olurdu.

Öte yandan kütleçekimi kuvvetinin gücü azalsaydı, madde bir arada kümelenmezdi, bu da yıldızların ve galaksilerin oluşumunu engellerdi.
Devam edebiliriz, fakat fikir gayet açıktır: Evren olduğu gibidir çünkü madde ve kuvvet parçacıkları sahip oldukları özelliklere sahiptir.

Peki, neden bu özelliklere sahip olduklarının bilimsel bir açıklaması var mıdır?

Reklamlar

Tanrı Zar Atar

07 Eylül 2010

Bu makaleye olabilecek en uygun başlığı dünyaca tanınan ve takdir edilen bir sitolog ve biyokimyacı olan Christian René de Duve’un bir veciz söz ile yaptık. İlk duyulduğunda ezber bozan ve alışılagelmişin dışında bir içeriği olduğu anlaşılan bir iddia. Bilindik ezberlere meydan okuyan bu başlık altında olasılık ve tasarıma dair bir düşünce egzersizine başlayalım.

Einstein, ”tanrı zar atmaz” cümlesini söylediğinde atomun içersindeki hareketlerin rassal olamayacağını düşündüğü içindi, evrendeki düzeni açıklamak için mantıklı bir cümle ile kendine ait düşüncesini açıklamıştı. Oysa mantıkla hareket ederek bir sonuç çıkarımında bulunmak genelde zayıf sonuçlar ve aptallığa indirgemekle nihayetlenen bir kolaycılığa götürür. Gerçekten akıl edebilen insanların sadece mantıkla değil muhakemelerini de kullanarak evreni anlamaya çalıştıklarını görürüz. İşte bu tür bir muhakemeyi Christian René de Duve evrendeki düzeni açıklarken kullandığını görüyoruz. İlk bakışta Einstein’ın ünlü veciz sözün tam karşıtı gibi algılanabilecek bu veciz söz aslında düzen düşüncesinin teleolojik olarak farklı bir iz düşümünden ibaretti;

Tanrı zar atar, çünkü kazanacağına emindir…

Şimdi de olasılıkları tasarım argümanı içersinde kavramsal olarak ele alalım. Darwinci evrim kavramını aldığımızda bunu net olarak ortaya koymak da zor. Eğer bu olguyu teleolojik bir tabana oturtmaya çalışırsak, çerçevemizi evrensel evrimi de içine alacak şekilde genişletmemiz gerekiyor. Çünkü evrimin, daha doğrusu abiyogenez temelli biyolojik evrimin asıl aktörü rassal tabir edilen değişmelerdir. Bunlar için birbirinden farklı nesneller gerekiyor. Elementer parçacıkları bir kenara bırakırsak, bu değişimi, daha doğrusu değişimde yapılanmayı sağlayacak nesneler atomlardır. Bu sebeple eğer rassal biyolojik evrim içine bir ereksellik arayacaksak, onu ortaya çıkaran materyalin ortaya holistik olarak konulduğunu gösterebilmemiz gerekir. Bu noktaya söylediklerimi şöyle bir örnekle bağlayayım:

Bir saatin, saat olabilmesi için birçok parçaya ihtiyacı vardır. Saat, saat olmadan önce, eğer saate bir tasarım ürünü diyebiliyorsak veya bir tasarım ürünü ise, o saati oluşturan herhangi bir parçada bir tasarım ürünü olmak zorundadır. Çünkü ilgili parçalar tasarlandığı için bir saat oluşabiliyor. Aslında bu noktada J. Behe‘nin bakteri kamçısı örneği ile analojik bir paralellik kurulabilirse bile ben bunu biraz daha ileri götürüyorum. Yani saati oluşturacak parçaların olasılık olarak ilgili şekilde olduğunu düşünsek de eğer o parçaların bir araya gelme ihtimali var ise, saat kesinlikle ortaya çıkacaktır. En son söyleyeceğimi şimdi söylememde bir mahsur yok;

Tasarımcının metodu olasılıktır…

Bu noktaya kadar söylediklerimi test etmek için şöyle bir soru soralım, madem tasarımcının metodu olasılıksal o halde bir tasarımcıya neden gereksinim duyulsun? Olasılıksal şeklide tabir ettiğim durumu teknik olarak tarif etmek yerine yine bir analojiden yararlanayım, bir deste iskambil kâğıdı analojisi;

Bir deste iskambil kâğıdında 52 adet değişik kağıt vardır. Bu şu demektir, deste içinden çekeceğimiz bir kâğıdın bizim çektiğimiz kâğıt olma olasılığı 1/52, bir başka deyişle 52 de 1 dir. Deste içindeki kâğıtların tıpkı doğadaki atomların birbirleri ile bağ oluşturma özelliği gibi birbirleri ile dizgesel bir bağ oluşturma özellikleri vardır. Örneğin 1 den 10 kadar sıralı bir sistem oluşturabilmeleri gibi. Bu analojiyi biraz daha ileri götürüp şöyle diyelim, deste içindeki 1 sayılı kağıtlar ilk canlı veya ilk hücre, 1 den 10 kadar birbiri ile sıralı dizge oluşturan seri de biz, yani insan olalım.1 den 10 kadar sıralı bir seriyi desteden rastgele kağıt çekerek oluşturamaz mıyız? Oluşmaması gibi bir seçenek yoktur, kesinlikle oluşacaktır. Burada Darwinci evrimin slogan cümlesini hatırlayalım; yeterli süre verildiğinde canlı kesinlikle oluşacaktır.

Yukarıda eğer bir bütünün holistik olduğunu söylüyor ya da söyleyebiliyorsak, o bütünü oluşturan parçalarında bir tasarım ürünü olmasının zorunlu olduğunu söylemiştim. Şu halde bir hücrenin daha da ileriye gidersek hücreyi oluşturan atomların da bir tasarım ürünü olması gerekir. Bu noktada detaylara girmek farklı bir disiplin alanına yani fiziğe girmek gerektirir. Ama evrensel evrim düsturundan hareketle bu olasılık metodunu burada da, çok genel olmak koşuluyla uygulayabiliriz.

Bunun için Standart Model olarak bilinen, kısaca başlangıcı Büyük Patlamalı veya Büyük Genişlemeli evren modelini esas alacağım. Bunun sebebi, bu modelin geçerli ve ispatlanmış model olması. Tabi tabiri caiz ise bu modelin bir takım yarabantları var ama bu, bu modeli gerçeklerden uzaklaştırmıyor. Bu modele göre evren 14-15 (?) milyar yıl önce bir patlama daha doğrusu bir genişleme ile oluştu. Bu patlamanın oluşma nedeni ise, vakum (hiçlik) denilen fiziksel boşlukta ki boş değil, kuantum düzeyindeki enerji dalgalanmalarıdır. Bu konunun özelinde detaya girmek, kurmak istediğimiz analojiyi çok uzatacağından ayrıntılara girmiyorum. Burada üzerinde durulması gereken olay, yaşadığımız evrenin belli bir süre önce ortaya çıkmış olmasıdır.

Şimdi tekrar iskambil destemize dönelim. Herhangi bir kâğıdı yaşadığımız evren varsayalım. Bu kâğıdın çekilme, yani evrenin oluşma ihtimali ihtimali 1/52 dir. O ihtimalin gerçekleşmesi için kâğıt çekmemiz, kâğıt çekerken de belli bir sürenin geçmesi gerekir. Şimdi destemizdeki kâğıt sayısını iki katına çıkaralım, yani kâğıt sayısını 104 yapalım. Evren varsaydığımız kâğıdın gelme olasılığı 1/104 dür. Kâğıt sayısını arttıralım ve buna sonsuz diyelim. Peki, şimdi ihtimalimiz ne oldu? Çok basit, 1/sonsuz veya sonsuzda 1 ihtimal. Bunun felsefi yorumu çok genel olarak iki türlü yapılabilir; ya sonsuz sayıda evren ya da olasıksal tasarlanmış evren. Sonsuz sayıda evrenlerin nesnel hiç bir göstergesi olmadığına göre içinde yaşadığımız evreni holistik kabul etmemiz gerekir. Bu analojiyi soyutsal kozmik alanda uzatmak mümkün ama amacım, canlıyı meydana getirecek atomların da bir tasarım ürünü olduğunu ortaya koymaktı.

Peki, atomlar hangi maksatla ortaya çıkmış diye bir soru soracak olursak kronolojik sıra ile şöyle gidebiliriz; yıldızlar, gezegenler, sistemler, canlılar ve evreni gözlemleyen canlılar, yani biz insanlar. Yani evren, biyolojik evrimi, biyolojik evrim de kendini gözlemleyen canlıları ortaya çıkarmak için ortaya çıkarıldı. Bu noktada antropolojik yani insancıl ilke düşüncesine giriyoruz. Bu ilke çeşitli yönleri ile tartışılabilir ama bu asıl konumuz, tasarım metodumuz olan olasılık kavramından uzaklaşmamıza neden olur. Bu yüzden ben, bu konudaki düşüncelerimi, bu metotla yakından alakalı entropi kavramı ile entropi kavramını da enformasyon teorisi ilişkilendireceğim. Tanımlamalar için hazır, basit açıklamalardan yararlanayım;

Termodinamikte, istatistiksel mekanikte ve enformasyon teorisinde kullanılan temel bir kavram olan entropi ilk olarak termodinamiğin 2. yasasında ortaya çıkmıştır;

1. yasa evrendeki toplam enerjinin sabit olduğunu ve enerjinin yok edilemeyeceğini söyler. Diğer bir tanımlama ile enerjinin korunumu yasası olarak da bilinir. Bu yasaya göre enerji değişik formlarda bulunabilir ve bu enerji çeşitleri yine birbirlerine dönüştürülebilir. Birçok enerji formu kayıpsız olarak ısı enerjisine dönüşürken, ısı enerjisinin dışarıdan destek olmaksızın, örneğin mekanik enerjiye kayıpsız olarak dönüşümü mümkün değildir. Kayıpsız olarak enerji dönüşümü geri dönüşümlü (tersinir) süreç olarak adlandırılır. Isı enerjisi, sıcaklığı yüksek olan cisimlerden düşük olanlara doğru akar. Bu süreç geri dönüşümsüzdür (tersinmez).Bir başka deyişle dışarıdan yardım olmadan düşük sıcaklıktaki cisimden yüksek sıcaklıktaki cisme ısı aktarmak mümkün olmaz ve de ısı enerjisinin diğer enerji formlarına dönüşümü %100 olamaz.

2. yasaya göre tüm doğal ve teknik enerji dönüşüm süreçleri geri dönüşümsüzdür ve bu süreçlerin yönü hep olasılığı yüksek olan duruma doğrudur. Enerji farklarının azaldığı ve ortadan kalktığı durum olası durumdur.

Termodinamiğin 2. yasası, fiziğe geri dönüşümsüz olaylar düşüncesini getirmiştir. Bu kanuna göre fiziksel olgularda geri döndürülemez belirli bir eğilim vardır.

Örneğin, bir bardak sıcak çay etrafına ısı vererek soğur ve hiç bir zaman çayımız verdiği ısıya kendiliğinden toplayıp eski haline gelmez. Yukarıdan serbest bırakılan bir top yerden sekip bırakıldığı yüksekliğe kadar çıkmayı başaramaz. Bir pervane ne kadar hızlı çevrilirse çevrilsin, çevirme işlemini bıraktıktan bir müddet sonra durur ve hiç bir zaman da sürtünmeye harcadığı enerjisini toparlayıp tekrar dönmeye başlamaz. Bir odaya sıkılan parfüm ilk önce yakın çevresi tarafından hissedilir, bir süre sonra karşı köşedeki kişi bile kokuyu alır, ama daha sonra koku gittikçe etkisini kaybeder ve parfüm zerrecikleri atmosferde dağılıp gider, geri dönüşsüz evrensel eğilimin etkisinde bir harekete mecbur kalır. Bütün bu sayılan süreçlerin ortak yanı; belirli bir doğrultuda, düzenden düzensizliğe, bütünden yayılmaya, kullanılır olabilirlikten kullanılamazlığa doğru yol almalarıdır.

19. yüzyılda ilk kez R.Clausius bu evrensel eğilime entropi ismini vererek matematiksel bir ifadesini oluşturmayı başarmıştır. 2. yasa, kısaca entropi artışı olarak özetlenebilir. Bütün varlıkların, eninde sonunda entropisi artmaktadır. Evrendeki olayların tümü yukarıda saydığımız gibi geri dönüşümlü olmayan olaylardır. Güneş bir bardak sıcak çay gibi ısısını tüketmektedir. İçinde bulunduğumuz Samanyolu Galaksisi ve diğer galaksiler bir odaya sıkılan parfümün zerrecikleri gibi birbirlerinden hızla uzaklaşmaktadır. Fiziğe göre doğa, gelişi güzelliği, ısıl eşitliği ve organizasyonun olmadığı, bileşenlerin birbirine karıştığı bir tek düzeliği, düzensizliği veya kaosu tercih eder. Böylelikle istatistiksel fizik dediğimiz bir disiplin oluşur.

İstatistiksel fizikte entropi kavramının gelişimi ona yeni anlamlar kazandırmıştır.Buna göre entropi artık sadece enerjinin tüketimi esnasında kalitesinin düşmesinin bir ölçüsü değildir.İstatistiksel fizikte entropi aynı zamanda, sistemlerin düzenliliği (organize olmuşluğu) ile ilgili bir ölçü olmuştur.

Buna göre doğal süreçler, termodinamik olarak meydana gelme olasılığı daha yüksek olan durumu tercih ederler. Sadece ısı değil, aynı zamanda örneğin havayı oluşturan oksijen, karbon dioksit, azot gibi moleküller de mekân içinde homojen bir biçimde birbirine karışırlar. Herhangi bir bileşeninin, bir dış etki olmaksızın yani kendiliğinden bir mekânın belli bir bölümünde birikmesi olasılığı son derece zayıftır ya da yok denecek kadar azdır. Bu bakış açısıyla Ludwig Boltzman İstatistiksel fizikte entropiyi, olasılık kavramını da gündeme getirerek doğal ve teknik süreçlerde geçerli olan termodinamik düzensizlik denklemini ortaya koymuş, ünlü Boltzmann bağıntısını elde etmiştir.

Bir sistemde entropinin artışıyla sistemdeki düzensizliğin artacağı (organizasyonun kaybolacağı) ve tüm doğal ve fiziksel süreçlerde tersinmezlik yüzünden düzensizlik ve karmaşanın olasılığının hep en yüksek olduğu söylenebilir. Bu noktada, temeldeki konumuz olan biyolojik evrime bir atıfta bulunmak gerekir. Biyolojik evrim, bu entropik doğal sürece bir başkaldırıdır. Doğadaki tüm olaylar, organizasyonun azalması yönünde yüksek olasılığa sahipken, birden bire olasılığı düşük olan evrim olgusu gerçekleşir ve zamana bağlı olarak azalması gereken organizasyon artar.

Bu noktada Dr. Claude Shannon’un 1948′de hazırladığı “İletişimin Matematiksel Teorisi -The Mathematical Theory of Communication” adlı kitabında anlatılan, enformasyon teorisi olarak da bilinen teorisinden yararlanabiliriz. Yazı hacmi açısından bu teoriyi kısaca şöyle tanıtabiliriz;

İletişim teorisi, entropi ve enformasyon kavramları arasında kurulan niceliksel ilişkiye dayandırılmaktadır. Bu teori, tüm enformasyonun mesajların anlamsal yönü hariç açık/kapalı, evet/hayır veya 1/0 gibi biçimlere dönüştürülebileceğini göstermektedir. Teoride gözlemci şarttır ve değişkenlerin herhangi bir sebeple değiştiğini varsayar, bunun nedenleri ile ilgilenmez. Shannon’un teorisinde enformasyon belirsizlikle eş tutulmaktadır, biraz yanlış çağrışımlar yapsa da bu tespit doğrudur.

Yani,

Enformasyon Miktarı = Başlangıçtaki belirsizlik -(eksi) Enformasyon alındıktan sonraki belirsizlik olarak ifade edilmiştir.

Bu tanımlamaya göre de entropi belli birimlerle bit, napier, desibel gibi ölçülebilen niceliksel bir büyüklük olabilmektedir. Peki, biz DNA’mızdaki enformasyonu, bilgi (knowledge) cinsinden ifade edersek ne olur veya edebilir miyiz? Burada da detaylara girmeden hemen cevabı söyleyeyim, Darwinci evrime göre edemeyiz, teleolojik bütüncül evrime göre edebiliriz. Çok basitçe nedenini şöyle açıklayabiliriz;

DNA çeşitli farklı mutajenler tarafından hasara uğrayabilir, bunun sonucunda DNA dizisi değişebilir. Buna mutasyon denir ve biyolojik evrimin en önemli mekanizmasıdır. Eğer biz bu rassal dizge kombinasyonunu sınırlı sayıda tutarsak, mutasyonlar bir süre sonra kendini tekrar edecektir. Belli süre içinde tekrar eden bir sistemin enformasyon miktarını, “knowledge” cinsinden ifade edebiliriz. Böyle olunca da rassal dediğimiz olgular bir anda teleolojik tabana oturur.

Bu söylediğimi yukarıda söylediklerim ile ilişkilendirecek olursam, 52’lik bir iskambil destesi içinden, eğer değişim kesinse, rassal bir şekilde kağıt çeksem, yeterli süre verildiğinde deste içinden çekmediğim kağıt kalmaz.52 sayısının sabit kalması bir kuralı betimler, bu betimleme de bir Tasarımcıyı gösterir. Aslında enformasyon teorisi açısından evrime bakışta kolay anlaşılabilecek bir sonuç daha çıkar. Enformasyon teorisine göre, ortaya çıkma olasılığı yüksek olayların meydana gelmesi fazla bilgi getirmemekte, aksine, olasılığı düşük olayların oluşması daha fazla bilgi gerektirmektedir. Biyolojik evrimin her safhasında olguların gerçekleşmesi için olasılığın, gerçekleşmemesi olasılığından daha az olduğu kesindir.

Yukarıda C. Shannon un enformasyonu belirsizlikle eş tuttuğunu söylemiştik. Ardından da şu cümleyi eklemiştik, ortaya çıkma olasılığı yüksek olayların meydana gelmesi fazla bilgi getirmemekte, aksine, olasılığı düşük olayların oluşması daha fazla bilgi gerektirmektedir. Bu yargıları biyolojik evrimin temeli evrensel evrim olgusu üzerinde de test edelim. Fizikçilere göre evrenin entropisi zamanla artmaktadır ancak evrenin her anındaki entropi miktarı, o an için maksimum seviyededir. Bu belirsizliğin de fazla olduğunu gösterir. Belirsizliğin fazla olması enformasyon miktarını artırır. Enformasyon miktarının yüksek olması, ortaya çıkma olasılığı düşük olan olayların, olay cinsinden daha fazla olmasını kesinleştirir. Yani başlangıçtaki belirsizlik daha sonra ortaya çıkma olasılığı düşük olan olguların kesin bir teminatıdır. Burada dikkat edilmesi gereken nokta entropi miktarının maksimumda yani belirli bir seviyede tutulmasıdır. Eğer bu seviye değişse idi, ne evren ne de canlıların oluşma ihtimali olurdu.. Zaten şu anda var ve bu satırları yazıyor-okuyor olmamız, entropinin var olması ve seviyesinin en yüksek düzeyde tutuluyor olmasındandır.Yani evrenin bir sonraki ana göre entropi değeri, gelecekteki değerden küçük ve içinde bulunulan ana göre maksimum olmak zorundadır.

Entropi artırarak entropiye karşı direnmek hayatın ta kendisidir. Hayat hem entropiyi artırır, hem de entropinin bozunma etkilerini kendi içinde dengeleyerek/direnerek var olabilir. Buda ancak bilginin artırılmasıyla mümkün olur. Bir sistemin entropinin bu düzenini bozucu etkisinden ”haberli olması” ve buna karşılık gerekli düzeltici ayarlamalar yapması ile mümkün olabilmektedir.

Bilginin artırılmasıda bir öğrenme sürecidir. Geribildirimler evrimi tetikler ve evrimde enformasyonu genişleterek evrenin yıkıcı gücüne karşı hayatı var kılabilecek bir tasarım olarak hayatı ortaya koyar. Bu zorunluluk bizi bir tercihe, bir tercihte bir Tasarımcı ya götürür. Metodu evrenin en kesin yasası olan olasılık yasasını tasarlayan ve kullanan bir Tasarımcı…

Elbette bu tasarımcıdan kasıt geleneksel olarak Tanrı’dır. Bizler tasarımlar üzerinden fikir egzersizleri yaptığımız için ve bilinenden bilinmeyenlere doğru yol aldığımızı düşünerek Tasarımcı diyoruz. Bu tasarlamak eylemi elbet biz insanlar içinde geçerlidir.Tasarlayabildiğimiz için bu yetkinliğimizin kökenini arayabiliyoruz.

İşte tamda bu sebeple evreni anlamak ve anlamlandırmak gayretimiz var. Fakat bilimin görevi ortaya çıkarabildiği süreçlerin sonunda , bu sonuçları bir felsefi düşünce ile kutsamak ya da sonuçlarla bir başka düşünceyi/inancı yanlışlamak olamaz. Bu anlayış bize göre hem inanç akidelerinin bilinemezliğine (gayb) hemde bilimin tüm insanlığa hitap etmesini gerektiren nesnelliğine terstir. Bilim sadece varabildiği yerde olası en iyi açıklamaya doğru bize yol gösterir. Buradaki açıklamalarımız var oluşu anlama gayreti ile yol alan düşünürlere bir yardımdan ibarettir. Bu çıkarımları aynen paylaşılmasını ne bekliyor ne de talep ediyoruz.

Bu nedenle Tasarımcı derken herşeyi tasarlayan tasarımlara ve tasarımların ortaya çıkması için gerekli olan süreçlere şekil veren bir Tanrı kastedilmektedir. Bunun dışındaki tasarımcı kavramının içeriğine yapılan herhangi bir gönderim doğrudan o gönderimi yapanı/yapanları bağlar..

akillitasarim.wordpress.com dan alıntıdır.


Tanrı ve Bilim-1

06 Eylül 2010

“Tanrı ve Bilim”, bir dizi söyleşiden, bunun ötesinde de felsefe geleneğinin son büyük Batı düşünürü olarak kabul ettiği Jean Guitton ile yapılan bir görüşmeden ortaya çıkmıştır. Bu nedenle, bir zamanlar başka kültürlerde, eski Yunan’da ya da Ortaçağ’da yapıldığı gibi “Yüksek Sesle Felsefe”yi içerdiği görülecektir. Pek doğal olarak, sonunda şu basit ama temel sorulara gelinmiştir: Evren nereden geliyor? Gerçek nedir? Maddesel dünya kavramı bir anlam taşıyor mu? Neden hiç bir şey yok da, bir şey var?

Özgün Adı: DIEU ET LA SCIENCE (Jean Guitton, Grichka Bogdanov, Igor Bogdanov)

Düşünceler tarihi biraz yakından incelenecek olursa, iki karşıt akımın, iki hasım kavramsal kampın yan yana bulunduğu, kimi zaman da birbirlerine sert bir biçimde çarptığı görülecektir: Bunlar tinselcilik ve maddeciliktir.
İlk kez saint Thomas Aquin ile ortaya çıkıp daha sonra Leibniz ya da Bergson tarafından yavaş yavaş geliştirilmiş biçimiyle tinsel görüşe göre, gerçek salt bir düşüncedir; öyleyse, tam anlamıyla, hiç bir maddi dayanağı yoktur: Biz sadece düşüncelerimize ve algılarımıza kesin gözüyle bakabiliriz.

Oysa, gerçeğin maddeci anlayışı tümüyle ters bir düşünceyi ortaya atıyor: Demokritos’tan Karl Marx’a dek, tin, düşünme alanı, özdeğin sadece gölge olaylarıdır; özdeğin dışında hiç bir şey yoktur.

Varlığın niteliği ile ilgili bu iki öğretiyi, bunlara karşılık olan şu bilgi kuramları tamamlayacaktır: İdealizm ve gerçekçilik. Gerçek bilinebilir mi? Olanaksız, diye yanıtlayacaktır İdealist: Biz sadece görüngülere, Varlığın çevresine dağılmış tasarımlara erişebiliriz. Gerçekçi ise bunun tersini söyleyecektir; ona göre dünya bilinebilir, çünkü kuşkusuz karışık, ama ussal hesaplanabilir mekanizmalara, düzenlere dayanıyor.

Oysa bir düşünce devriminin, yüzyıllardan bu yana felsefenin görmediği bir epistemolojik kopmanın sınırındayız. Bize öyle geliyor ki kuantumlar kuramının açtığı kavram yolundan önceki iki akıma dayanıp bunları aşmak, sentezini yapmak üzere, tümüyle değişik yeni bir dünya tasarımı ortaya çıkıyor. Yeni doğan bu kavramı biz tinselciliğin berisine, ama maddeciliğin çok ötesine oturtuyoruz.

Bunun yeni bir düşünce olması nereden geliyor? Tinle özdek arasındaki sınırların kaldırılmasından. Bu yüzden biz de ona şu adı vermeyi kararlaştırdık: Metarealizm (Gerçekçilikötesicilik)

PLANCK DUVARI

Neden hiç bir şey yok da, bir şey var? Neden evren ortaya çıktı? Gözleme dayalı hiç bir fizik yasası bu sorulara yanıt vermemize olanak tanımıyor. Bununla birlikte, bu aynı yasalar başlangıçta ne olduğunu kesin bir biçimde betimlememizi sağlıyorlar: Sıfır zamanın serabından sonra “10 üzeri (-43)” saniye geçiyor; bu düşünülemeyecek küçüklükte bir zaman süresi, çünkü 1 rakamından önce 43 sıfır var. Bir karşılaştırma için söyleyelim, “10 üzeri (-43)” saniye, sadece bir saniye içinde, evrenin doğuşundan bu yana geçen onbeş milyar yılda çakan bir şimşeğin süresinden çok daha uzun bir süreyi gösteriyor.

Öyleyse başlangıçta, onbeş milyar yıl önce neler oldu? Bunu öğrenmek için sıfır zaman, fizikçilerin “Planck Duvarı” dedikleri bu başlangıç duvarına dek geri gitmek gerekiyor. Bu uzak dönemde büyük evrenin içerdiği her şey, gezegenler, güneşler ve milyonlarca galaksi akıl alamayacak küçüklükte mikrokozmik bir “tuhaflık” içinde toplanmışlardı. Neredeyse boşlukta bir kıvılcım gibi.

Ayrıca, unutmamalı ki, kuşkusuz evrenin ortaya çıkışından söz etmek bizi şu kaçınılmaz sorulara götürecektir: İlk “gerçeklik atomu” nereden geliyor? Öyleyse bugün hemen hemen tümüyle bir giz içinde iki sonsuza doğru uzanan bu uçsuz bucaksız kozmik örtünün kökeni nedir?


Tanrı ve Bilim-2

06 Eylül 2010

BİGBANG

J.G.- Başlarken, aklıma gelen ilk soruyu sormak istiyorum. Bu, felsefe araştırmalarının en tedirgin edici, en baş döndürücü sorusudur: Neden hiç bir şey yok da, bir şey var? Neden, şu bizi hiçlikten ayıran “ne olduğu bilinmeyen” var? Zamanların başlangıcında ne oldu da bugün var olan her şey, bu ağaçlar bu çiçekler, sanki hiç bir şey olmamış gibi sokaktan geçen bu insanlar doğdu? Hangi güç evrene bu biçimlerini verdi?

Bu sorular benim filozof yaşantımın hammaddesidir; bunlar benim düşüncemi yönetir, tüm araştırmalarımın temelini oluşturur: Nereye gitsem oradadırlar, aklın erişebildiği bir uzaklıkta; hem yabancı, hem yakındırlar; hem iyi bilinirler, hem de kendilerini ortaya çıkaran gizden ayrılamazlar. Büyük kararlar almaya gerek yok: Nasıl düpedüz soluk alıyorsak, bunları da öyle düpedüz düşünürüz. En alışık olduğunuz eşyalar sizi en şaşırtıcı gizlere götürebilir. Örneğin, burada, önümde, masamın üstünde duran şu demir anahtar: Onu oluşturan atomların tarihini anlatabilseydim, ne kadar gerilere gitmem gerekecekti? O zaman da acaba neler bulacaktım?

I.B.- Herhangi bir nesne gibi, bu anahtarın da görünmeyen, hiç bir zaman düşünülmeyen bir tarihi vardır. Yüz kadar yıl önce, işlenmemiş maden filizi olarak bir kayanın içine gömüldü. Bu anahtarı doğuran demir kütlesi, bir kazma vurulup da çıkarılmadan önce, milyarlarca yıldan bu yana kör taşın tutsağı durumunda orada bulunuyordu.

J.G.- Benim anahtarımın metali demek ki yaşı bugün dört buçuk milyar yıl olarak varsayılan Yer kadar eski. Ama bu bizim araştırmamızın sonu anlamına mı gelir? Öyle seziyorum ki hayır. Bu anahtarın kökenini bulmak için geçmişte çok daha gerilere gitmek kesinlikle mümkün.

G.B.- Demirin çekirdeği evrenin en dayanıklı ögesidir. Geçmişteki yolculuğumuzu Yer ile Güneş’in henüz varolmadıkları döneme dek sürdürebiliriz. Bununla birlikte, anahtarınızın metali, yıdızlar arası boşlukta, güneş sistemimizin oluşması için zorunlu bir sürü ağır elementleri içeren bir bulut biçiminde, daha önce vardı.

J.G.- Burada filozofların gerçek tutkusu olan bir meraka kapılmaktan kendimi alamıyorum: Kabul edelim ki bu anahtar elime geçmeden sekiz ya da on milyar yıl önce, doğmakta olan bir madde bulutu içinde yitmiş demir atomları biçiminde vardı. Peki bu bulut nereden geliyordu?
I.B.- Bir yıldızdan. Bizim güneşimizden önce varolan ve oniki milyar yıl önce de patlayan bir güneşten. Bir dönemde evren özünden, yoğunlaşan, ısınan ve sonunda ilk dev yıldızları doğurarak yanan uçsuz bucaksız hidrojen bulutlarından oluşmuştu. Bu yıldızlar biraz, maddenin karmaşıklığa doğru yönelmesi için gerekli ağır element çekirdeklerini üretecek dev fırınlara benzer. Bir dereceye kadar kısa yaşamlarının sonunda (ancak bir kaç on milyon yıl) bu dev yıldızlar ikinci kuşak yıldızlar olarak adlandırılan daha küçük yıldızları üretmeye yarayacak gereçleri, gezegenlerini ve içerdikleri metalleri yıldızlar arası boşluğa fırlatarak patlıyorlar. Sizin anahtarınızla gezegenimizin üstünde bulunan her şey bu eski yıldızın patlaması sonucu ortaya çıkan “kalıntı”dan başka bir şey değildir.

J.G.- Buraya kadar geldik. Basit bir anahtar bizi ilk yıldızların ateşinin içine atıyor. Bu küçücük metal parçası tüm evrenin tarihini içeriyor. Öyle bir tarih ki, güneş sisteminin oluşumundan milyarlarca yıl önce başlamış. Şimdi bu metalin üstünde garip ölgün parıltıların dolaştığını görüyorum; bunların varoluşu sonsuz küçükten sonsuz büyüğe, atomdan yıldızlara dek, akıl almaz bir süreyi kapsayan uzun bir neden-sonuç zincirine bağlı. Bu anahtarı yapan çilingir, çekiciyle dövdüğü bu maddenin başlangıçtaki bir hidrojen bulutunun yakıcı burgacı içinde doğduğunu bilmiyordu. Şu anda birden daha derin soluk alıyorum; canım da daha uzağa gitmek, çok gerilerde kalan bir geçmişe, ilk yıldızların oluşmasından çok öncelere dönmek istiyor. Benim şu ünlü anahtarımı oluşturacak atomlarla ilgili olarak başka bir şeyler söylenebilir mi?
G.B.- Öyleyse, şimdi elma büyüklüğünde bir evrenle karşı karşıyayız. Kozmos saati “10 üzeri (-32)” saniyeyi gösteriyor. Şişme dönemi artık sona ermiştir. Oysa o anda, gök fizikçilerin “X parçacığı” diyerek şiirsel bir ad taktıkları henüz bir tek parçacık vardır. Bu, tüm öteki parçacıklardan önce gelmiş olan ilk parçacıktır; rolü kuvvetler taşımaktır. Eğer biri evreni o anda gözlemleyebilseydi, bu başlangıçtaki elmanın tümüyle homojen olduğunu saptardı: Bu, henüz en ufak bir madde parçacığı içermeyen bir kuvvetler alanından başka bir şey değildir.

Oysa, tam “10 üzeri (-31)” saniyede bir şey olacaktır: X parçacıkları en ilk madde parçacıklarını doğuracaklar; bunlar kuarklar, elektronlar, fotonlar, nötrinolar ve karşıt parçacıklarıdır. Doğan evrene yeniden bir göz atalım: Şimdi kocaman bir balon büyüklüğüne ulaşmıştır. Bu dönemde varolan parçacıklar, şurada burada yivler, düzensizlikler gösteren yoğunluk değişimlerine neden olmuştur.

Ancak, biz bugün varoluşumuzu bu başlangıçtaki düzensizliklere borçluyuz. Çünkü bu pek ufak yivler gelişip çok daha sonra galaksileri, yıldızları, gezegenleri ortaya çıkaracaklardır. Kısacası, başlangıçların “kozmik halısı” bugün bildiğimiz her şeyi bir kaç milyarda bir saniye içinde doğuracaktır.
G.B.- Bu kez olduğunca geriye, evrenin kendisinin kökenine dek gitmemiz gerekiyor. Geçmişte on beş milyar yıl öncesine gelmiş oluyoruz şimdi. Bu dönemde neler oldu? Çağdaş fiziğin bize söylediğine göre, evren bugün hala gözlemlenebilir olan maddenin yayılmasını sağlayan çok büyük bir patlamadan doğmuştur. Örneğin galaksiler -yüz milyarlarca yıldızdan oluşan bu bulutlar söz konusu patlamanın etkisiyle birbirinden uzaklaşıyorlar.

J.G.- Bu galaksilerin belli bir noktada toplaştıkları başlangıç anını bulmak için uzaklaşma hızlarını ölçmek yeter; bu, biraz da bir filmi tersinden izlemeye benziyor. Büyük kozmik filmi görüntü görüntü başa sararak, sonunda tüm evrenin bir toplu iğne başı kadar boyutta olduğu kesin anı bulabiliriz. İşte, sanıyorum, evrenin tarihinin başlangıçlarını bu ana yerleştirmek gerekecek.

I.B.- Gök fizikçileri başlangıç noktası olarak yaratılışı izleyen ilk milyarda birinci saniyeleri alıyorlar. Demek ki şimdi ilk patlamadan sonraki “10 üzeri (-43)” saniyedeyiz. Bu düşünülemeyecek kadar küçük yaşta, daha sonra içereceği her şeyle, galaksilerle, gezegenlerle, Yer ile, onun ağaçları, çiçekleri ve o ünlü anahtarı ile tüm evren, tüm bunlar akıl almaz küçüklükteki bir alanın içinde bulunuyor: “10 üzeri (-33)” santimetre; yani bir atom çekirdeğinden milyarlar milyarlar milyarlarca daha küçük bir alan.

G.B.- Bir karşılaştırma yapmak için söyleyelim, bir atom çekirdeğinin çapı sadece “10 üzeri (-13)” santimetredir.

I.B.- Bu ilk evrenin yoğunluğu ve sıcaklığı insan aklının kavrayamayacağı büyüklüklere ulaşır: “10 üzeri (32)” derecelik çılgın bir ısı, yani 1 rakamı ve yanında 32 sıfır! Burada “ısı duvarı” ile karşı karşıya bulunuyoruz; bu, en son sıcaklık sınırı; bunun ötesinde bizim fizik bilimimiz pes ediyor. Bu ısıda, yeni doğan evrenin enerjisi korkunçtur. “Madde”ye gelince –bu sözcüğe bir anlam verilebildiği ölçüde- o, sürekli olarak aralarında etkileşen parçacıkların, yani kuarkların uzak ataları temel parçacıkların
bir “çorba”sından oluşmuştur. Tümü de aynı biçimde etkileşen bu parçacıklar arasında henüz hiç bir ayrım yoktur: Bu aşamada dört temel etkileşim (yerçekimi, elektromanyetik kuvvet, yeğin kuvvet ve zayıf kuvvet) henüz değişikliğe uğramamış, tek bir evrensel kuvvet içinde karışmış durumdadır.

G.B.- Bütün bunlar bir toplu iğne başından milyarlarca kez daha küçük bir evrende gerçekleşiyor! Bu dönem belki evren tarihinin en çılgın dönemidir. Olaylar şaşırtıcı bir hızla gelişiyor; öyle ki, saniyenin milyarlarda biri süre içinde, sonraki milyarlarca yıl içinde olanlardan daha çok şey oluyor.

J.G.- Biraz da, başlangıçlardaki bu kaynaşma sanki bir tür “öncesizlik-sonrasızlık”a benziyor. Çünkü bilinçli varlıklar evrenin bu ilk çağlarında yaşayabilselerdi, her olay arasında son derece uzun, neredeyse ilksiz, sonsuz bir zamanın geçtiğini kesinlikle bileceklerdi.

G.B.- Örneğin, bugün, bir fotoğraf flaşında algıladığımız olay, doğan evrende, milyarlarca yıllık bir süreye sığıyordu. Neden? Çünkü bu dönemde olayların aşırı yoğunluğu bir süre-çarpılması’na neden oluyordu. Yaratılışın ilk anından sonra, evrenin fizikçilerin “Şişme Dönemi” diye adlandırdıkları olağanüstü bir evreye girmesi için bir kaç milyarda bir saniye yeterli olmuştur. Bu “10 üzeri (-35)” den “10 üzeri (-32)” saniyeye uzanan inanılmayacak ölçüde kısa dönemde, evren “10 üzeri (50)”lik bir çarpanla “şişecek”, karakteristik uzunluğu bir atom çekirdeğinin boyutundan 10 santimetre çapında bir elma boyutuna ulaşacaktır. Başka bir deyişle, bu başdöndürücü büyüme, onu izleyecek olan büyümeden çok daha önemli: Şişme döneminden günümüze dek evrenin hacmi oldukça zayıf bir çarpanla çoğalacaktır, “10 üzeri (9)”, yani aşağı yukarı bir milyar kez.

I.B.- Burada gözle görülerek anlaşılması güç şu nokta üzerinde durmamız gerekiyor: Bir temel parçacıkla bir elma arasındaki ölçü ayrımı, oran bakımından, bir elma ile gözlemlenebilir evren arasındaki boyut ayrımından çok daha büyüktür.
G.B.- Öyleyse, şimdi elma büyüklüğünde bir evrenle karşı karşıyayız. Kozmos saati “10 üzeri (-32)” saniyeyi gösteriyor. Şişme dönemi artık sona ermiştir. Oysa o anda, gök fizikçilerin “X parçacığı” diyerek şiirsel bir ad taktıkları henüz bir tek parçacık vardır. Bu, tüm öteki parçacıklardan önce gelmiş olan ilk parçacıktır; rolü kuvvetler taşımaktır. Eğer biri evreni o anda gözlemleyebilseydi, bu başlangıçtaki elmanın tümüyle homojen olduğunu saptardı: Bu, henüz en ufak bir madde parçacığı içermeyen bir kuvvetler alanından başka bir şey değildir.

Oysa, tam “10 üzeri (-31)” saniyede bir şey olacaktır: X parçacıkları en ilk madde parçacıklarını doğuracaklar; bunlar kuarklar, elektronlar, fotonlar, nötrinolar ve karşıt parçacıklarıdır. Doğan evrene yeniden bir göz atalım: Şimdi kocaman bir balon büyüklüğüne ulaşmıştır. Bu dönemde varolan parçacıklar, şurada burada yivler, düzensizlikler gösteren yoğunluk değişimlerine neden olmuştur.

Ancak, biz bugün varoluşumuzu bu başlangıçtaki düzensizliklere borçluyuz. Çünkü bu pek ufak yivler gelişip çok daha sonra galaksileri, yıldızları, gezegenleri ortaya çıkaracaklardır. Kısacası, başlangıçların “kozmik halısı” bugün bildiğimiz her şeyi bir kaç milyarda bir saniye içinde doğuracaktır.
I.B.- Evreni yeniden birlikte dolaşalım. “10 üzeri (-32)” saniyede ilk evre geçişi oluyor: Atom çekirdeğinin içtutumunu sağlayan kuvvet, elektromanyetik kuvvetle radyoaktif parçalanma kuvveti arasındaki kaynaşımdan doğan elektrozayıf kuvvetten ayrılıyor. Bu dönemde evren şaşılacak ölçülerde büyümüştür; şimdi, bir ucundan öteki ucuna uzunluğu 300 metredir. İçinde ise mutlak koyu karanlıklar ve akıl almaz sıcaklıklar egemendir.

Zaman geçiyor. “10 üzeri (-11)” saniyede elektrozayıf kuvvet iki seçik kuvvete ayrılıyor: Elektromanyetik etkileşim ve zayıf kuvvet. Fotonlar artık kuark, glüon, lepton gibi öteki parçacıklarla karıştırılamazlar: Dört temel kuvvet bir süre önce doğmuştur.

“10 üzeri (-11)” ile “10 üzeri (-5)” saniye arasında ayrımlaşma sürmektedir. Bununla birlikte, bu dönemde çok önemli bir olay gerçekleşir: Kuarklar, nötron ve proton olarak birleşirler ve karşıt parçacıkların çoğu ortadan yitip, yerlerini bugünkü evrenin parçacıklarına bırakırlar.

Demek ki, saniyenin onbinde biri gibi bir sürede temel parçacıklar, oluşan bir uzayda ortaya çıkıyorlar. Evren genişleyip soğumaya başlıyor. İlk başlangıç anından 200 saniye sonra temel parçacıklar birleşip hidrojen ve helyum çekirdeklerinin izotoplarını oluşturuyorlar: Bugün bildiğimiz dünya yavaş yavaş yerine oturuyor.
G.B.- Şu anlatılanlar aşağı yukarı üç dakikada gerçekleşmiştir. Bundan sonra olaylar çok daha ağır gelişiyor. Tüm evren milyarlarca yıl boyunca radyasyonlar ver fır fır dönen bir gaz plazması içinde yüzecektir. 100 milyon yıla doğru çok büyük gaz burgaçları içinde ilk yıldızlar oluşuyor: Biraz önce gördüğümüz gibi, hidrojen ve helyum atomları bunların merkezinde birleşip Yer’deki yollarını çok daha geç, milyarlarca yıl sonra, bulacak olan ağır elementleri doğuracaklardır.

J.G.- Böyle rakamlar karşısında insan şaşkınlığa düşmekten kendini alamıyor; sanki, biz evrenin başlangıçlarına yaklaşırken, zaman, sonsuzluk oluncaya dek gevşiyor, genişliyor gibiydi. Zaten bu, aklıma ilk olarak şöyle bir düşünce getiriyor: Söz konusu olayda Tanrının öncesiz-sonrasız varoluşunun bir bilimsel yorumunu görmek gerekmiyor mu? Başlangıcı olmayan ve sonu gelmeyecek bir Tanrı, ister istemez zamanın dışında değildir; pek sık betimlendiği gibi, O zamanın kendisidir. “Hem nicelendirilebilir, hem de sonsuz olan”, içinde bir tek saniyenin tüm “öncesizlik-sonrasızlık”ı içerdiği bir zamandır. Kesinlikle inanıyorum ki, aşkın bir varlık, zamanın hem mutlak, hem de göreli bir boyutuna ulaşır. Hatta bu, bana göre, yaratılışın zorunlu bir koşuludur.

Bu konuda bir kez daha evrenin ilk anlarına dönelim: Yaratılıştan “10 üzeri (-43)” saniye sonra olup bitenleri çok açık bir biçimde betimlemek olanaklıdır diye kabul edersek, peki öyleyse önce neler oldu? Zaman henüz sıfırda, henüz hiç bir şey de olmamış iken, ilk başlangıç anı hakkında bilim usa yatkın herhangi bir şeyi betimlemekte, hatta düşünmekte yetersiz gibi görünüyor.

G.B.- Gerçekten de fizikçiler evrenin ortaya çıkışını açıklayabilecek en ufak bir düşünceye sahip değiller. “10 üzeri (-43)” saniyeye dek gidebiliyorlar, ama daha öteye, hayır. Çünkü, o ünlü “Planck Duvarı”na çarpıyorlar. Bilimin, ağırlık kuvvetinin en uç değere geldiği koşullarda atomların davranışlarını açıklayamadığını ilk kez bu Alman bilgini saptadığı için, bu ad verilmiş. Başlangıçtaki o küçücük evrende, ağırlığın üzerlerinde gücünü gösterdiği hiç bir gezegeni, hiç bir yıldızı, ya da galaksisi henüz yok. Bununla birlikte bu kuvvet, elektromanyetik ve nükleer kuvvetlere bağlı temel parçacıklarla iç içe girmiş durumda. İşte “10 üzeri (-43)” saniyeden önce neler olup bittiğini bilmemize engel olan da tamı tamına budur: Ağırlık her türlü araştırma için aşılmaz bir engel oluşturuyor –Planck Duvarı’nın ötesinde tam bir giz egemen.

I.B.- “10 üzeri (-43)” saniye. Bu, fizikçilerin o güzelim deyimiyle, Planck Zamanı’dır; aynı zamanda bilgilerimizin en son sınırıdır, başlangıçlara doğru yolculuğumuzun sonudur. Söz konusu duvarın gerisinde hala, düşünülemez bir gerçeklik gizli. Belki hiç bir zaman anlayamayacağımız bir şey, fizikçilerin bile bir gün ortaya çıkarmayı düşünmedikleri bir giz bu. Bunlardan kimileri bu duvarın ötesine bir göz atmaya kalkıştılar ama, gördüklerini sandıkları şeyler hakkında gerçekten anlaşılabilir hiç bir şey söyleyemediler. Günün birinde bu fizikçilerden biriyle karşılaştım. Gençliğinde yaptığı çalışmalar sayesinde Planck Zamanı’na dek gittiğini ve duvarın ötesine gizlic bir göz attığını söylüyordu. Biraz konuşmaya teşvik edince, şaşırtıcı bir gerçekliği gördüğünü mırıldanmaya başladı: Uzayın yapısının kendisi öyle güçlü bir yerçekimi konisi içine gömülmüştü ki, zaman gelecekten geçmişe doğru düşüp, koninin dibinde “öncesizlik-sonsuzluk”a eşit sayısız anlar halinde patlıyordu. İşte bu adamın orada, Planck Duvarı’nın ardında bulduğunu sandığı şey buydu. Bu yaşlı bilgin bu konuda konuşurken, kendisini sonsuza dek kaptırdığı bir tür metafizik sanrıdan söz ediyormuş gibi garip bir izlenim uyandırıyordu insanda.
J.G.- Böyle bir heyecanı anlıyorum. Evrenin başlangıçları ile ilgili en yeni kuramlar, sözcüğün tam anlamıyla metafizik özellikli kavramlara başvuruyorlar. Bir örnek mi istiyorsunuz? İşte, fizikçi John Weeler’in evrenin yaratılışından önceki bu “bir şey” hakkındaki betimlemesi: “Tüm bildiklerimizin kökeni hiçlik görünümündeki sonsuz bir enerji okyanusunun içindedir.”

G.B.- Kuantum alanı kuramına göre, gözlemlenebilir fizik evren sadece uçsuz bucaksız bir enerji okyanusu üzerindeki küçük çalkantılardan oluşmuştur. Böylece, temel parçacıkların ve evrenin kökeni bu “enerji okyanusu” olabilecektir: Bu ilk sonsuz enerji ve kuantum akışı düzlemi içinde sadece uzay-zaman ve öz madde doğmuyor, ayrıca bunlar sürekli olarak bu düzlem tarafından canlandırılıyor. Fizikçi David Bohm madde ve bilincin, zaman, uzay ve evrenin, kendisi de uzayın ve zamanın ötesinde bulunan ve sonsuzluğa dek yaratıcı bir kaynaktan doğan alttaki bir düzlemin çok büyük etkinliğine kıyasla, ancak pek küçük bir”şıpırtı” olduğunu düşünüyor.

J.G.- Daha iyi anlamaya çalışalım: Fizik bakımından, bu “alttaki düzlem”in niteliği nedir? Hatta fiziksel olarak ölçülebilir bir şey mi söz konusudur?

G.B.- Fizikte yeni bir kavram var ki pratik zenginliğini kanıtladı. Bu, kuantum boşluğu kavramıdır. Hemen açıklayalım: Tümüyle bir madde ve enerji yokluğuyla kendini gösteren bir mutlak boşluk yoktur. Galaksileri ayıran boşluk bile tümüyle boş değildir; tek başına kimi atomlar ve çeşitli tipte ışımalar içerir. Doğal olsun, ya da yapay olarak yaratılmış bulunsun, salt durumda boşluk sadece bir soyutlamadır: Gerçekte, boşluğun “dibini” oluşturan bir artık elektromanyetik alanı ortadan kaldırmayı başarmak olanaksızdır. Bu düzeyde madde-enerji eşdeğerliği kavramını işin içine sokmak ilginçtir; eğer boşluğun içinde bir artık enerjinin varolduğunu kabul edersek, bu enerji kendi “hal değişimleri” sırasında pekala maddeye de dönüşebilir. O zaman yeni parçacıklar yoktan ortaya çıkacaktır.

Kuantum boşluğu, böylece, durmak bilmeyen bir parçacıklar balesi sahnesidir. Bu parçacıklar, insan aklının kavrayamayacağı, son derece kısa bir zaman içinde görünüp ortadan kaybolurlar.

J.G.- Bu hemen hemen hiç bir şey olmayan boşluktan maddenin ortaya çıkabileceği kabul edilirse, burada daha önce sorduğumuz soru için elimizde bir yanıt öğesi bulunmuyor mu? Big Bang nereden geliyor? “10 üzeri (-43)” saniyeden önce ne oldu?
G.B.- Boş bir alemi ele alalım. Kuantum kuramı tanıtlamıştır ki buraya yeterli ölçüde enerji aktarırsak, bu boşluktan ortaya madde çıkabilir. Bunu genişletirsek, öyleyse başlangıçta, Big Bang’den hemen önce, ilk boşluğun içine sınırsız bir enerji akısı aktarıldığını, bu akının ilk kuantum değişimine neden olduğunu, bundan da evrenimizin doğduğunu varsayabiliriz.

J.G.- Peki öyleyse büyük patlamanın başlangıcındaki bu çok büyük enerji miktarı nereden geliyordu? Öyle seziyorum ki, “Planck Duvarı”nın ardında gizlenen şey, başlangıçtan gelen, sınırsız gücü olan bir enerji biçimidir. Yaratılıştan önce sonsuz bir sürenin varolduğunu sanıyoruz. Bitmez tükenmez, henüz açılmamış, geçmişe, şimdi ve geleceğe bölünmemiş tam bir zaman. Öyle bir zaman ki, şimdiki zaman onun çift yüzlü aynasının sadece bir yüzü olacak biçimde bir simetrik düzene henüz ayrılmamış. İşte o zamana, o geçmeyen, mutlak zamana aynı tam, bitmez tükenmez enerji karşılık oluyor. Sınırsız enerji okyanusu, Yaradan’dır. O duvarın gerisinde duran şeyin ne olduğunu anlayamıyorsak, bunun nedeni bal gibi Tanrı’nın, Yaratılış’ın gizi karşısında fizik yasalarının ne diyeceklerini bilememelerindendir.

Neden evren yaratıldı? Yaradanı, evreni bildiğimiz biçimiyle yaratmaya iten neydi? Anlamaya çalışalım: Planck Zamanı’ndan önce hiç bir şey varolmamış. Ya da, daha doğrusu, öncesiz-sonrasız bir “bütünlük”, yetkin bir “tam”lık, mulak bir simetri egemen. Sadece ilk ilke var “hiç”liğin içinde: Başlangıcı sonu belli olmayan, sonsuz, sınırsız güç mevcut. Bu ilk “an”da, gücün ve yalnızlığın, uyumun ve yetkinliğin bu olağanüstü etkinliği belki herhangi bir şey yaratmak niyetinde değil. Kendi kendine yetiyor.

Sonra, “bir şey” olacaktır. Ama ne? Bilmiyorum. Hiç yoktan bir göğüs geçirme. Belki bir tür hiçlik kazası, boşluğun bir çalkalanması.

İnanılmaz derecede kısa bir an süresinde, Yaradan, hiçliğin tümü, içindeki varlık olmanın bilinciyle, kendi varoluşunu yansıtacak bir ayna yaratmaya karar verecektir. Madde, evren – O’nun bilincinin yansımaları, ilk hiçliğin o güzel uyumundan kesin olarak kopma: Tanrı sanki kendisinin görüntüsünü yaratmıştır.

Her şey böyle mi başladı? Belki bilim bunu hiç bir zaman doğrudan doğruya söyleyemeyecektir; ama bu suskunluğu içinde sezgilerimize yol gösterebilir.
G.B.- Biraz önce anlattıklarımız, yani Big Bang, gök fizikçilerinin çoğunlukla bugün standart örnek olarak kabul ettikleri bir şeye dayanıyor. Ama acaba elimizde olayların gerçekten böyle geliştiklerini gösteren apaçık kanıtlar var mı? Gerçekten büyük patlama oldu mu? Bununla birlikte, bize “evet oldu” diye düşünmemizi sağlayan en aşağı üç belirti var:

Birincisi, yıldızların yaşı: Bu yıldızlardan en eski olanlara ait ölçüler on iki ile on beş milyar yıllık bir yaşı gösteriyor. Bu da, evrenin varsayılan ortaya çıkışından bu yana geçen süreye uygun düşüyor.

İkinci kanıt, galaksilerin yaydığı ışığın analizine dayanıyor: Bu analiz, galaksilerdeki nesnelerin, aralarındaki uzaklıklar ölçüsünde çoğalan bir hızla birbirlerinden uzaklaştıklarını çok açık bir biçimde gösteriyor. Bu da, galaksilerin eskiden uzayın tek bir bölgesinde, onbeş milyar yaşında ilk bulutun içinde toplanmış oldukları düşüncesini uyandırıyor.

Kesin sonuca götüren üçüncü kanıta gelince, 1965 yılında evrenin tüm bölgelerinde pek az güçlü bir ışımanın, mutlak sıfırın 3 derece üstünde, çok düşük ısıda bir cismin ışımasına benzer bir ışımanın varlığı ortaya çıkarılmıştır. Oysa bu tek-biçim ışıma, evrenin ilk anlarındaki sıcaklık ve ışık sellerinin gizemli yansıması olan bir tür fosilden başka bir şey değildir.

J.G.- Fiziğin dibine yaptığımız bu yolculuk sırasında, sanki bilincimde bir şey etrafımızı çeviren o görünmez aynaya, o herşeyin kökeni bir tür üstün düzene ansızın duyarlı oluyormuş gibi, gerçeğin metafizik yanına hafifçe dokunduğuma, anlatılmaz bir biçimde, kesinlikle inanıyorum.

I.B.- İlk çorbanın, başlangıçtaki madde-ışıma karışımının, saniyenin ilk yüzde biri gibi bir sürede, sürekli etkileşim içindeki protonları ve nötronları içerdiği hemen hemen kesin görünüyor. Bu ilk etkileşimler bugün protonun dayanıksızlığı ile kendini gösteren, evrenin madde-karşt madde asimetrisini yaratmış olabilir.

Buna karşılık, başlangıca doğru daha gerilere gidersek, örneğin milyarlardabir saniyenin ilk milyardabirinde, bu parçacıklar henüz varolmamıştı. Kısacası madde, etkileşim biçimleri arasında tam bir şimetrinin egemen olduğu daha gerideki bir çağın sadece fosilidir. Çünkü Planck Zamanı’na doğru, ısı en yüksek derecesinde iken, ilk çorba, kuarklardan daha temel parçacıklardan oluşmuş olmalı: Bu parçacıklar X parçacıklarıdır.

Burada olağanüstü olan şey, yaratılışın en ilk anında, içinde henüz ayrımlaşmış etkileşimlerin gerçekleşmediği bu çok yüksek enerjiler dünyasında evrenin tam bir simetrisi vardır. Kısacası, yıldızlardan tutun o masanızın üstündeki anahtarınıza dek, içerdiği her şeyiyle bugün tanıdığımız kozmos, vaktiyle tam simetrik olan bir evrenin sadece asimetrik bir kalıntısıdır. Başlangıçtaki ateş topunun enerjisi o kadar yüksekti ki, dört etkileşim durumunda birleşmişlerdi. Daha sonra, kuarklardan, elektronlardan ve fotonlardan oluşan bu ateş topu yayılma evresine geçti, evren soğudu ve tam simetri hemen bozuldu.

J.G.- Bu bana Bergson’un güzel bir sezgisini anımsatıyor. Bergson, Yaratılış’ın “bir elin yukarı kalkıp, yeniden aşağı düşmesi”, başka bir deyişle, sona eren bir olayın izi oduğunu söylüyordu. Onun, fizikçilerden çok önce yaratılış gizi ile ilgili bir şeyi sezdiğine iyice inanıyorum. Bugün tanıdığımız dünyanın, bozulmuş bir simetrinin göstergesi olduğunu anlamıştı. Şimdi aramızda olsaydı, eminim ki fiziğin son buluşları karşısında yaşamın bu bozukluktan doğmuş olabileceğini sözlerine eklerdi.

Kuramsal fizik şu son on yılda en büyük mesajını, evrenin başlangıçtaki yetkinliğini ortaya çıkarabilmesi sayesinde vermiştir. Evren sonsuz bir enerji okyanusudur. Fizikçilerin tam simetri adıyla tanımladıkları şeyin de bence bir başka adı var: Bu, anlaşılması güç, son derece gizemli, sınırsız gücü olan, başlangıçtan gelen, yaratıcı, yetkin bir şey –adını söylemeye cesaret edemiyorum, çünkü bu benzersiz varlığı tanımlamak için her ad yetersiz kalır.


Tanrı ve Bilim-3

06 Eylül 2010

CANLININ GİZİ

İlk çağların toprağında güneş bir milyar yıldır parlıyor. Göz alabildiğine, kilometrelerce yüksekliğe durmadan buhar ve gaz şeritleri püskürten erime durumunda uçsuz bucaksız lav çöllerinden başka bir şey görülmüyor. Bu iri kara bulutlar yavaş yavaş toplanıp Yer’in ilk atmosferini oluşturuyorlar. Karbon gazı, amonyak, karbon oksidi, azot ve hidrojen –bu donuk korkunç karışım o zaman henüz boş olan uçsuz bucaksız ufuğu kapatıyor.

Milyarlarca yıl geçiyor. Isı yavaş yavaş düşmeye başlıyor. Lav henüz ılık ama üstünde şimdiden yürünebilecek bir hamur oluşturuyor. İlk anakara doğmuş bulunmaktadır.

İşte o zaman kocaman bulutlar yoğunlaşıyor ve dünyanın ilk yağmuru yağmaya başlıyor. Bu yağmur yüzyıllar boyunca sürecektir. Su, ilk okyanusu oluşturuncaya dek alçak basınçlarda sel gibi akarak hemen hemen bütün gezegeni kaplıyor. Yüzlerce milyon yıl boyunca dev dalgalar kara kayaya çarpıp duruyorlar.

Yer, gök ve suların içi henüz boş. Bununla birlikte, kopan korkunç fırtınalar ilk molekülleri sürekli olarak birbirine karıştırıyor; bu moleküller güneşin o korkunç ultraviyole ışınlarıyla durmadan parçalanıyor. İşte, geriye dönük olarak, bir mucizeye benzeyen şey bu aşamda görülüyor: Bu kaosun tam ortasında moleküller toplanıp birleşerek dayanıklı yapılara kavuşuyorlar ki, bu da bir düzenin belirtisidir. Şimdi okyanuslarda yirmi kadar amino asit bulunmaktadır: bunlar canlı maddelerin ilk tuğlalarıdır.

Bugün her birimiz içinde Yer’in bu ilk “oturanları”nın uzak döllerini buluyoruz.

Böylece, karmaşıklığa doğru uzun ve gizemli bir tırmanıştan sonra, ilk canlı hücre ortaya çıkıyor: Bilincin başlangıcı oluşabilecektir artık. Ama, bir gün bir fizikçinin sorduğu şu soru hala ne denli şaşırtıcıdır: “Nasıl oluyor da amaçsız bir enerji akısı dünyaya yaşamı ve bilinci yayabiliyor?”
J.G.- Çoğu zaman, akşamları uyumadan önce, yaklaşık 1900 yıllarında, gençliğimi aydınlatan o uzak ilk günlere döner, belleğimin derinliklerinde, bir başka çağın görüntülerini yeniden bulurum: Demir çember geçirilmiş koca tekerlekleri kaldırımları döven bir atlı araba, uzun etekli giysisiyle bir kestane ağacının gölgesinde mışıl mışıl uyuyan bir genç kız, rüzgardan uçan silindir şapkasını yerden alan yaşlı bir bey –yaşamın görüntüleridir bunlar.

Yaşam diyoruz ama, nedir bu?

Burada kendi kendime sormak istediğim, sormaktan kendimi alamadığım soru, bu yaşamın hangi mucizeyle ortaya çıktığıdır. Biraz önce gördük ki, evrenin doğuşunun gerisinde sanki bir şey, akıl almaz titizlikle her şeyi hesaplamış, her şeyi hazırlamış düzenleyici bir güç bulunuyor. Ama ben bu konuda daha çok şey bilmek istiyorum: Yaşamın gerisinde ne var? Yaşam rastlantı sonucu mu ortaya çıktı, ya da, tersine, bir gizli zorunluluğun meyvesi mi?

G.B. Yaşamın başlangıçlarına dek gitmeden, onu bugünkü biçimiyle daha iyi anlamakla işe başlayalım.

Önümde, şu pencerenin pervazında, ufak bir çakıltaşı ve yanına konmuş bir kelebek var. Bunlardan biri canlı, öteki cansız. Peki öyleyse ikisi arasındaki ayrım tam olarak nedir? Nükleer düzeye, yani temel parçacıklar aşamasına geri dönersek, çakıltaşıyla kelebek tam tamına aynı şeylerdir. Bir basamak üstte, atom düzeyinde, kimi ayrımlar görülüyor ama bu ayrımlar atomların niteliği ile ilgili; dolayısıyla da önemsiz kalıyorlar.

Bir evreyi daha aşalım. Şimdi moleküller ülkesindeyiz. Bu kez ayrımlar çok daha önemli ve maden dünyası ile inorganik dünya arasındaki madde ayrımlılıklarını kapsıyor. Ama kesin sonuca götüren sıçrama makromoleküler düzeyde gerçekleşiyor. Bu aşamada kelebek çakıltaşından çok daha belirgin bir yapı kazanmış, daha düzenli gibi görünüyor.

Bu küçük örnek eylemsiz olan şeyle canlı olan arasındaki şu temel ayrımı kavramamıza olanak sağlamıştır: Biri bilgi bakımından ötekine kıyasla daha zengindir.

J.G.- Kabul edelim. Ama yaşam daha bilgili maddeden başka bir şey değilse, bu bilgi nereden geliyor? Bugün bile ilk canlı varlıkların dört milyar yıl önce, “rastlantı sonucu” ilk okyanusun dalgaları, çatlayan dalgaları içinde doğduklarını düşünen bir çok biyoloji bilgini ve filozof bulunmasına şaşıyorum.

Elbette Darwin’in ortaya attığı evrim yasaları var ve rastlantıya büyük bir yer veriyor; ama bu yasalara kim karar verdi? Hangi rastlantısonucu bazı atomlar birbirlerine yaklaşıp amino asitlerin ilk moleküllerini oluşturdular? Gene hangi rastlantıyla bu moleküller bir araya toplanıp DNA denilen bu korkunç derecede karmaşık yapıyı kurdular? Biyoloji bilgini Francois Jacob gibi ben de şu basit soruyu soruyorum: İlk canli hücrenin doğmasını sağlayacak ilk mesajı veren ilk DNA molekülünün planlarını kim hazırladı?

Bu sorular –ve daha bir çoğu- işe rastlantıyı sokan bu varsayımlarla yetinilirse, yanıtsız kalıyorlar. Bunun için, birkaç yıldan bu yana biyoloji bilginlerinin düşünceleri değişmeye başladı. Tepedeki araştırmacılar Darwin yasalarını artık düşünmeden, ezbere anlatmakla yetinmiyor, çoğunlukla şaşırtıcı yeni kuramlar ortaya atıyorlar. Bunlar, açıkça maddeden üstün, düzenleyici, bir ilkenin işin içine karıştığına dayanan kuramlar.

I.B.- “Yaratıcı rastlantı” dogmasını her gün daha çok sarsan bu yeni yaklaşımlara göre, yaşam maddenin bir doğurucu özelliğidir, cansızın tam içine girmiş bir tür zorunluluğa uyan bir olaydır.

J.G.- Yaşamın, kozmik aşamada, en sonunda ortaya çıkmadan önce, kendisine bir sürü engellerle dolu bir yolu açmak zorunda kalması daha da şaşırtıcıdır. Örneğin, uzay boşluğu o denli soğuktur ki, her canlı varlık en basiti bile, burada hemen donacaktır, çünkü ısı –273 derecenin altına düşmektedir. Öteki uçta da, yıldızların maddesi öylesine yakıcıdır ki, hiçbir canlı varlık buna dayanamaz. Ayrıca, evrende radyasyonlar ve sürekli kozmik bombardımanlar vardır. Bunlar hemen hemen her yerde canlının ortaya çıkmasını engellemektedir. Kısacası, evren Sibirya’dır, Sahra’dır, Verdün’dür. Demek istiyorum ki bu, soğuğun soğuğu, sıcağın sonsuzu, bombardımanların çokluğudur. Oysa, tüm bunlara karşın, yaşam gene de ortaya çıkmıştır, hiç olmazsa bizim gezegenimizde.

Daha sonra, bilim adamların ve filozofların karşılaştığı sorun, madde ile yaşam arasında sürekli bir geçiş olup olmadığını bilmektir. Günümüzde bilim, cansızla canlının şu bitişme yerinde çalışıyor: Bir süreklilik bölgesi bulunduğunu, başka bir deyişle, canlının maddenin zorunlu bir promosyonu sonucu doğduğunu göstermeye yöneliyor.

Bir şey daha söyleyelim: Öyle görünüyor ki yaşam gitgide yükselen bir merdiveni tırmanmaya çağrılıyor, karşı koyamayacağı bir biçimde; maddeye en yakın biçimlerden tutun (ultravirüsler gibi) en yüksek biçimlere dek, evrim içinde bir yükselme vardır: Yaşam serüveni, organizatör bir ilke tarafından düzenlenmektedir.

I.B.- Böyle bir ilkenin ne olabileceğine daha yakından bakalım. Bunun için, günümüzün en büyük kimya bilginlerinden Nobel kimya ödülü sahibi Ilya Prigogine’in çalışmalarından destek alacağız.

Bu bilginin araştırmalarının kökeninde çok basit bir düşünce bulunmaktadır: Düzensizlik maddenin “doğal” bir hali değil, tersine, daha yüksek bir düzenin ortaya çıkışından bir önceki evredir.

J.G.- Bu görüş, ki daha önceki görüşlere açıkça ters düşmekteydi, başlangıçta bilim çevrelerinde hoş karşılanmadı. Hatta sanıyorum Prigogine’in çalışmalarını engellemeye bile çalıştılar.

I.B.- Doğru söylüyorsunuz, ancak, hiçbir şey onun kanısını sarsmayı başaramadı. Ona göre, evrenin ve yaşamın kaostan nasıl doğduğunu açıklayacak bilinmeyen yasalar olmalıydı.

G.B.- Önemli bir açıklama yapalım: Bu kanı sadece kavramsal değildi; aynı zamanda, son derece şaşırtıcı bir deneyin sonucuna dayanıyordu.

J.G.- Hangi deney?

G.B.- Benard’ın deneyi. Bu, çok basitti: Bir sıvıyı alalım, öreneğin suyu. Bunu bir kapta ısıtalım. Ne görüşürüz? Sıvının moleküllerinin organize olup düzenli bir biçimde yeniden toplanarak, azıcık vitrayın elemanlarına benzeyen, altıgen hücreler oluşturduklarını…

Benard’ın dayanıksızlığı adıyla bilinen, biraz beklenmedik bu olay Prigogine’in kafasını karıştırdı. Bu “hücreler” suda neden ve nasıl ortaya çıkıyorlardı? Kaosun içinde düzenli bir yapının doğuşuna neden olan neydi?

J.G.- İçimden bu madensel yapıların oluşması ile ilk hücrelerin doğuşu arasında bir benzerlik kurmak geliyor. Yaşamın başlangıcında, acaba ilk hava kabarcığının içinde, ısıtılan suda gördüğümüze benzer bir kendi kendine yapılanma olayı yok muydu?

G.B.- Prigogine de bu sonuca vardı. Sıvıların dinamiğinde gerçekleşebilen şey, kimyada ve biyolojide de gerçekleşebilir.

Ancak, düşüncesini daha iyi anlamak için, başlıca evrelerini yeniden oluşturmak gerekir. İlk önce, çevremizde bulunan nesnelerin açık sistemler gibi davrandıklarını, yani sürekli olarak çevreleriyle madde, enerji ve –ki bu daha önemlidir- bilgi alışverişinde bulunduklarını saptamak zorundayız. Başka bir deyişle, sürekli devinim durumundaki bu sistemler zaman içinde düzenli olarak değişirler ve değişken olarak kabul edilmelidirler. Oysa bu değişimler öyle büyük olabilir ki, o zaman merkezdeki organizasyon kendisi değişmeden bunları tolere edermeyecek duruma gelir. Bu kritik eşiğe dayanarak, Prigogine tarafından ayrıntılı olarak betimlenmiş olası iki çözüm yolu var. Sistem, ya değişimlerin büyüklüğü nedeniyle bozulmuştur, ya da üstün bir yeni organizasyon düzeyiyle kendini gösteren bir yeni iç düzene girmiştir.

İşte şimdi Prigogine’in buluşunun tam içindeyiz: Yaşam, kendisinin “dağıtıcı yapılar” adını verdiği dinamik yapılara dayanmaktadır. Bu yapıların rolü, tam olarak, bir değişimden sorumlu enerji, madde ve bilgi akışını dağıtmaktır.

J.G.- Bir dakika: Bu yeni düzen yaklaşımı termodinamiğin ikinci ilkesini kesin olarak yalanlamaktadır. Bu ilkeye göre zaman akışı içinde kapalı sistemler karşı konamayacak biçimde düzenden düzensizliğe geçerler. Örneğin, bir bardak suya birkaç damla mürekkep damlatırsam, bu damlalar suyun içinde dağılacaklardır; artık bu iki sıvıyı ayırmama olanak yoktur.

I.B.- Termodinamiğin bu ünlü ilkesi Fransız fizikçisi Carnot tarafından 1824’de biçimlendirilmiştir. Ona ve sonraki bilginlere göre en ufak bir kuşku yoktur: Evren, düzensizliğin geridönülemez yükselişine karşı sürekli savaşım durumundadır.

J.G.- Ama bu canlı sistemlerde olup bitenlerin tersi değil mi? Fosillerin tarihini incelersek görüyoruz ki, hücresel organizasyonlar sürekli olarak, derece derece artan bir karmaşıklık içinde, biçim değiştirip yapılanmıştır. Başka bir deyişle, yaşam gitgide daha yüksek ve genel bir düzenin oluşmasından başka bir şey değildir. Çünkü evren, denge durumuna doğru geri çekildikçe, gitgide daha karmaşık yapılar yaratmayı, her şeye karşın, beceriyor.

G.B.- Prigogine’in tanıtladığı da bu. Ona göre, kendi kendine yapılanma olayları maddenin tümden yeni bir özelliğini ortaya çıkarıyor. Madde, yapısı gereği, canlı madde olmak için kendi kendini yapılanmaya yönlendiriyor. Öyle ki cansızı, canlı öncesini ve canlıyı birleştiren bir tür sürekli örgü atkısı gibi bir şey var. Böyle bir yapılanma hala anlaşılması bir hayli güç yasalara göre, molekül düzeyinde gerçekleşiyor. Gerçekten, bu olayları açıklamak olanağı bulunmasa da, bu tür molekülllerin ya da moşekül kümelerinin son derece “zeki” davrandıkları anlaşılıyor. Maddenin görünen düzensizliği içinde, bu gizli düzenin her yerde ve her zaman hazır bulunuşu karşısında şaşıran Prigogine bir gün şöyle söylemiştir: “Şaşırtıcı olan şu ki, her molekül kendisiyle birlikte öteki moleküllerin ne yapacaklarını biliyor, hem de makroskopik uzaklıklardan. Deneylerimiz moleküllerin nasıl iletişim içinde olduklarını gösteriyor. Canlı sistemlerdeki bu özelliği herkes kabul ediyor ama, cansız sistemlerde bu gene de beklenmedik bir özellik.”

J.G.- Şimdi de şu çok önemli adımı atmamız gerekiyor: ‘Cansız’ dediğimiz madde ile canlı madde arasında süreklilik var. Gerçekten de yaşam özelliklerini doğrudan doğruya maddenin hep daha düzenli ve karmaşık durumlara doğru gitmek için kendi kendine, kendiliğinden örgütlenmeye olan bu gizemli eğiliminden almaktadır. Daha önce de söyledik: Evren geniş bir düşüncedir. Her parçacıkta, her atomda, her molekülde, her madde hücresinde, hiç kimsenin haberi olmadan yaşayan ve çalışan “her yerde hazır ve nazır” bir şey vardır.

Filozofların açısından, şu son söylediğimiz, bir takım sonuçlara götürür: Gerçekten de bununla evrenin bir temel direği, daha iyi bir anlamıolduğu söylenmek isteniyor.

Bu derin anlam kendi içinde, aşkın bir neden olarak bulunur. Eğer, biraz önce anlatıldığı gibi, evrenin bir “tarihi” varsa, geçmişe doğru geri gittikçe, olasızlığın çoğaldığını, geleceğe doğru ilerledikçe de olasılığın yayıldığını görüyorsam, kozmosta heterojenden homojene bir geçiş varsa, maddenin daha düzenli durumlara doğru sürekli bir gelişmesi varsa, türlerin bir süper türe doğru (belki, geçici olarak insanlığa) evrimi de söz konusu ise, o zaman her şey beni evrenin kendisinin içinde nedenlerin uyumunun bir nedeni, bir zeka bulunduğu düşüncesine götürüyor.

Bu zekanın maddenin tam içinde bile açık bir biçimde görülmesi beni “rastlantı sonucu” ortaya çıkmış, yaşamı “rastlantı sonucu” yaratmış, zekayı da gene “rastlantı sonucu” üretmiş bir evren görüşünden sonsuza dek uzaklaştırıyor.
G.B.- Somut bir olayı ele alalım: bir canlı hücre sıkışık bir “zincir” oluşturan yirmi kadar amino asidinden yapılmıştır. Bu amino asitlerin işlevi de yaklaşık 2000 spesifik enzime bağlıdır. Aynı mantığı yürüterek, biyoloji bilginleri böylece, bin değişik enzimin bir canlı hücre oluşturuncaya dek (bir çok milyar yıllık bir evrim sırasında) düzenli bir biçimde birbirlerine yaklaşmaları için olasılığın bire karşı 1000 olduğunu hesaplıyorlar.

J.G.- Demek ki bu şans hiç yoktur.

I.B.- Bu da Nobel Biyoloji ödülü sahibi Francis Crick’i DNA’yı bulması sayesinde aynı anlamda şu sonuca vardırıyor: “Bugün elimizdeki her türlü bilgiye sahip dürüst bir insan, yaşamın başlangıcının halen bir mucizeye bağlıymış gibi göründüğünü kabul etmek zorundadır; çünkü bunu ortaya çıkarmak için bir araya getirilecek o denli çok koşul var ki…”

G.B.- Evet, bir an için başlangıçlara, dört milyar yıl öncesine dönelim. Bu uzak dönemde yaşam denen şey henüz yok. Bitmez tükenmez rüzgarların süpürdüğü ilk çağların toprağı üstünde doğan moleküller, yıldırımlar, sıcaklık, radyasyon ve siklonlar tarafından karıştırılıyor, kesiliyor, düzeltiliyor, sonra yeniden dağıtılıyor.

Oysa, gene de bu ilk aşamadan başlayarak ilk basit cisimler henüz rastlantıya hiçbir şey borçlu olmayan yasalara göre birleşeceklerdir. Örneğin, bugün kimyada “yüklerin topolojik dengelenmesi” adıyla bilinen bir ilke vardır. Bu ‘yasa’, yapılarında almaşık atom zincirleri bulunan (özellikle de karbon, azot ve hidrojen) moleküllerin bir araya gelerek dayanıklı sistemler oluşturduğunu söyler. Bunlar hangi sistemlerdir? Kuşkusuz, canlının mekaniğini oluşturan temel parçacıklar: Amino asitler.

Gene atomla ilgili aynı yasaya göre, bunlar da bir araya gelip ‘peptit’lerin, yaşamın bu yapı gereçlerinin ilk zincirini oluşturacaklardır.

Dünyanın ilk okyanuslarının o kapkara dalgaları içindeki ilk kabarcığın ortasında böylece aynı sürece göre en ilk azotlu moleküller (bunlara ‘pürin’ ve ‘primidin’ adı veriliyor) ortaya çıkmaya başlıyor; daha sonra bunlardan kalıtım yasası doğacaktır.

Maddeyi, karşı konulmaz biçimde yükselen bir sarmal eğri içinde yavaş yavaş yukarılara taşımanın büyük serüveni de başlıyor. İlk azotlu parçacıklar, fosfat ve şekerlerle birleşerek ‘nükleotitler’in prototiplerini hazırlayıncaya dek güçleniyor. Bu ünlü temel öğeler de bitmez tükenmez zincirler oluşturarak Ribonükleik Asit’in (RNA) ortaya çıkması demek olan canlının ilk aşamasını sağlayacaklardır.

Böylece evrim, en çok birkaç yüz milyon yıl içinde, dayanıklı, özerk, dışarıdan hücre zarlarıyla korunan ve şimdiden kimi ilkel bakterilere benzeyen biyolojik sistemler doğuruyor.

J.G.- Enerji sağlama dışında, bu eski hücrelerin karşılaştıkları asal sorun üreme sorunuydu. Gerçekten de bu değerli birikimleri oldukları gibi nasıl korumalıydı? Doğanın bu küçük harikaları sürekliliklerini sağlayabilirler miydi? Biraz önce kendilerini oluşturan amino asitlerin belirli bir düzen içinde bulunduklarını gördük. Öyleyse bu ilk hücrelerin, daha öncekilere tümüyle uygun yeni proteinler üretebilmeleri için, temel proteinlerinin hazırlanmasındaki o zincirlemeyi bir yerden “yeniden kopya etmeyi” öğrenmeleri gerekiyordu.

Demek ki, sorun bu aşamada olayların nasıl geçtiğinde yatıyor: Bu en ilk hücreler üreme denen mucizeyi gerçekleştirmelerini sağlayan sayısız kurnazlıkları nasıl buldular?

I.B.- Burada da bu mucizenin gerçekleşmesini sağlayan, maddenin tam ortasına yazılı şu ‘yasa’dır: En ‘kutupsal’ amino asitler (yani yüksek bir elektrostatik yükü olanlar), daha az kutupsal olanlar, daha çok sitozim gibi başka soylarla bir araya gelirken, kendiliğinden azotlu moleküller tarafından çekilirler.

Böylece kalıtım yasasının ilk taslağı ortaya çıkmış oluyor: Bizin ünlü amino asitlerimiz kimi nükleotit’lere (başkalarına değil) yaklaşarak kendi yapılarının planlarını, sonra bunları kurmak için gerekli araç ve gereçleri hazırlamışlardır.

G.B.- Burada bir kez daha şunun üzerinde durmak gerek: Yukarıda anımsatılan işlemlerin hiçbiri rastlantısal olarak gerçekleşmemiştir.

Başka örnekler içinden birini alalım: Nükleotit’lerin bir araya toplanmasıyla kullanılabilir bir RNA molekülünün rastlantı sonucu hazırlanması için, doğanın rastgele en aşağı evrenimizin tüm yaşından yüzbin kere daha uzun süre denemeler yapması gerekirdi.

Başka bir örnek: Eğer bir okyanus, birkaç yüz adet atom içeren bir tek molekülden “rastlantı sonucu” yapılabilecek tüm değişkeleri (yani tüm izomerleri) gerçekleştirebilseydi, bu “10 üzeri (80)”den çok olası izomerin yapımını sağlayabilirdi. Oysa, tüm evren kuşkusuz “10 üzeri (80)”den daha az atom içeriyor.

J.G.- Başka bir deyişle, Yer’in üzerinde rastgele yapılacak bir tek deneme tüm evreni yok etmeye yeterdi. Bu durumda, sanki evrimin tüm şemaları önceden, hemen başlangıçlarda, yazılmışa benziyor.

Ancak burada bir soru yeniden akla geliyor: Eğer maddenin yaşama ve bilince doğru evrimi açıkça bir düzene göre olmuşsa, hangi düzen söz konusudur?

Şunu söyleyeyim ki, eğer rastlantı düzeni bozmaya yönelikse, zeka, tersine, olayların düzenlenmesinde, kaostan başlayarak bir düzenin kurulmasında görülmektedir. Öyleyse yaşamın şaşırtıcı karmaşıklığını görerek, bundan evrenin kendisinin ‘zeki’ olduğu sonucunu çıkarıyorum: Bizim gerçeklik planımızda (Yaratılış dediğimiz şeyin ilk anında) varolan şeyi aşan bir zeka, yaşamı doğuran maddeyi düzenlemiştir.

Ancak, bir kez daha sorayım: Bu ‘düzen’in, gerçeğin tüm boyutlarında algılanabilen bu zekanın derin özelliği nedir?

I.B.- Buna yanıt vermek için rastlantı dediğimiz şeyin üzerinde düşünmemiz gerekir.


Tanrı ve Bilim-4

06 Eylül 2010

RASTLANTI MI ZORUNLULUK MU?

Önceki sayfalarda yaşam serüveninin, maddenin kendiliğinden, gitgide heterojen sistemler halinde organize olmak gibi evrensel bir eğilimden doğduğunu gördük. Bu olay, düzensizlikten düzen yaratarak, hep daha karmaşık yapılar hazırlayarak, birlikten çeşitliliğe yönelmiştir.

Ama doğa neden düzen üretiyor? Şunu anımsamadan yanıt veremeyiz: Evren, düzenli bir maddenin, sonra yaşamın, en sonunda da bilincin ortaya çıkmasını sağlamak için titizlikle ayarlanmış gibi görünüyor. Fizik yasaları tam tamına bugünkü gibi olmasalardı, o zaman gök fizikçisi Hubert Reeves’in belirttiği gibi, “Bunlardan söz etmek için şimdi burada olmazdık.” Dahası var: Evrensel büyük değişmezlerden biri, örneğin yerçekimi değişmezi, ışık hızı, ya da Planck değişmezi, başlangıçta en ufak bir değişime uğrasaydı, evrenin canlı ve zeki canlı varlıklar barındırmak için hiçbir şansı bulunmaz, hatta belki evrenin kendisi de ortaya çıkmazdı.

Bu şaşırtıcı incelikteki ayarlama salt ‘rastlantı’ eseri midir, yoksa bir ilk ‘neden’in iradesinden, bizim gerçekliğimizi aşan bir düzenleyici zekadan mı doğmuştur?

G.B.- Yaşamın uzun yolunu, ilk organik moleküllerden başlayıp insana dek, baştan başa geçtikten sonra, şimdi gene kaçınılmaz bir soru ile karşı karşıya geliyoruz: Evrenin, insanın ortaya çıkışına dek süren evrimi, biyoloji bilgini Jacques Monod’un düşündüğü gibi, bir rastlantının meyvesi mi, yoksa bu evrim her öğesi titizlikle hesaplanmış evrensel bir ‘büyük niyet’ten mi geliyor? Anlamadan rastlantı diye adlandırdığımız şeyin gerisinde bir gizli düzen mi var?

J.G.- Bu sorunuza yanıt vermek için ‘derin rastlantı’ya, mucizenin ve gizlerin ratlantısına doğru gitmemiz gerekiyor: Kısacası olayların düzeni denen şeyin anlamı nedir?

Bir kar taneciği alınız: Bu küçük nesne, düzenli ama birbirlerinden tümüyle değişik geometrik şekillerin ortaya çıkmasına yol açan, şaşırtıcı incelikteki matematik ve fizik yasalarına uymaktadır: Kristaller ve polikristaller, iğneler ve dandritler, plaketler ve kolonlar bu geometrik şekilleri oluşturmaktadır. İşin en çarpıcı yanı da, her kar taneciğinin dünyada tek olmasıdır. Bir saat rüzgarda uçuştuktan sonra özel bir şekil ortaya çıkaracak olan her türlü koşula (ısı, nem, atmosferdeki kirlilikler) uymak zorunda bırakılmıştır. Bir kar taneciğinin son şeklinde, içinde yaşadığı tüm hava koşullarının öyküsü vardır. Beni hayran bırakan şey de kar taneciğinin tam ortasında bir düzenin özünün bulunmasıdır: Bu, dayanıklılık sağlayan kuvvetler ile dayanıksızlık nedeni kuvvetler arasındaki ince dengedir; insan çapında kuvvetler ile atom çapındaki kuvvetler arasındaki yoğun etkileşimdir. Söz konusu denge nereden geliyor? Söz konusu düzenin, simetrinin kökeni nedir?

I.B. Bir yanıt öğesi bulmak için sonsuz küçüğün içinde biraz daha derine inmeliyiz. Atom düzeyinde olup bitenlere bakalım. Temel parçacıkların davranışı düzensiz, rastlantısal, önceden kestirilemez gibi görünüyor. Kuantum fiziğinde, bireysel ya da tekil olayları önceden kestirmek için gerçekten de hiçbir olanak yoktur. Bir kilo radyumu bir çelik kasa dairesine kapattığımızı ve 1600 yıl sonra, olup bitenleri görmek için oraya yeniden gittiğimizi düşünelim. Bir kilo radyumu bıraktığımız gibi bulacak mıyız? Kesinlikle hayır: O pek ünlü radyoaktif parçalanma sürecine göre, radyum atomlarının yarısı yok olmuş olacaktır. Fizikçiler “yarı-yaşam”ın, ya da radyum ‘dönemi’nin 1600 yıl sürdüğünü söylüyor: Bu, bir radyum bloğundaki atomların yarısının parçalanması için gerekli süredir.

Burada bir soru soralım: Hangi radyum atomlarının parçalanacağını belirleyebilir miyiz? Belirlenimciliğin (determinizm) savunucularına karşın, falan atomun değil de neden filan atomun parçalandığını bilmenin hiç bir olanağı yok. Ne kadar atomun parçalanacağınıönceden kestirebiliriz ama bunların hangileri olacağını söyleyemeyiz. Bu seçmenin kökenindeki süreci betimlemeye hiç bir fizik yasası olanak vermiyor. Kuantum kuramı çok büyük bir kesinlikle bir parçacık grubunun davranışını betimleyebilir; ne var ki bireysel bir parçacık söz konusu olduğunda, sadece olasılıklar ileri sürebilecektir.

J.G.- Bu tanımlama önemli ama, benim kanımı çürütmüyor. Belli bir düzeyde bize rastlantısal gibi görünen şeyin bir üst düzeyde ne ölçüde düzenli olmadığı görülüyor? Rastlantı konusunda söylediklerimize dönersek, sanıyorum ki rastlantı yok. Rastlantı dediğimiz şey, bir üst derecedeki düzeni anlamaktaki yetersizliğimizden başka bir şey değildir.

G.B.- Burada İngiliz fizikçisi David Bohm’un düşünceleriyle karşılaşıyoruz. Bu fizikçiye göre, bir güneş ışını içindeki toz tanelerinin devinimleri sadece görüntüde rastlantısaldır: Olayların görünen düzensizliği altında son derece yüksek düzeyde derin bir düzen yatar ki, rastlantı sonucu diye yorumladığımız şeyi açıklamamızı sağlayabilir.

Örneğin, fizikte önemli olan “Çift Yarıklar” deneyini anımsayalım:. Düzen çok basittir; bir fotoğraf camı ile bir ışık kaynağı arasına iki dik paralel yarığı bulunan bir ekran yerleştirilir. Bu ışık kaynağı ekrana doğru fotonlar, yani ışık taneleri gönderilmesi sağlayacaktır. Işık parçacıkları yarıklara teker teker gönderilirse, parçacıkların ne hangi yarıktan geçeceği, ne de tam olarak fotoğraf camının üstünde nereye ulaşacağını söyleme olanağımız vardır. Bu bakımdan parçacığın devinimleri ve yörüngesi rastlantısaldır ve önceden kestirilemez.

Bununla birlikte, bir süre sonra fotonların fotoğraf camı üstünde rastlantısal bir leke bırakmadıkları gözlemlenir. Ayrı ayrı gönderilen ışık tanelerinin tümü, “girişim saçakları” adıyla çok ünlü düzenli bir şekil oluşturmaya başlarlar. Bu şekil genelde tümüyle önceden kestirilebilir durumdadır. Başka bir deyişle, her ayrı parçacığın davranışının ‘rastlantısal’ niteliği gerçekten de açıklayamayacağımız çok yüksek bir düzen derecesindedir.

J.G.- Bu deney benim ilk sezgimi güçlendiriyor: Evrende rastlantı yok, çeşitli düzen dereceleri vardır; bunların aşama sıralarını bulmak bize düşer. Bilimler Akdemisi’ndeki meslekdaşlarımla birlikte burgaçlanma, sudaki burgaç, ya da dingin havada duman kıvrımları gibi kimi karmaşık olaylarla ilgili bir kitap üzerinde çalıştım. Kuşkusuz bu devinimler betimlenemez, önceden kestirilemez; ancak her türlü beklentiye karşın bu burgaçlanmaların gerisinde, ya da dumanların rastlantısal devinimleri içinde bir tür zorlama kendini duyumsatıyor: Düzensizlik, sanki aynı gizli modele göre hazırlanmış motiflerin içinde kanalize edilmiş bulunuyor. Bu gizli modele kaos uzmanları “Garip Çekici” gibi güzel bir ad takmışlar.
G.B.- “Garip Çekici” konusunda bir açıklama yapalım: Söz konusu çekici, “evreler alanında”, yani bir mekanik sistemin tüm dinamik bilgilerini, tüm olası değişimlerini içeren alanda bulunur. Basit bir çekici örneği mi istiyorsunuz? Üstünde bir çelik bilye asılı, durağan bir nokta. Bilye ipin ucunda yer değiştirebilir ama, belli bir yörüngeye göre. Bilye, bu yörüngeden ayrılmakta zorlanacaktır. Evreler alanında, tüm komşu yörüngeler dönme yörüngesi tarafından çekilir. Bu dönme yörüngesi sistemin “Garip Çekicisi”dir. Oysa basit bir sistem için geçerli olan şey karmaşık sistemler için de geçerlidir: Bu sistemlerin içinde, davranışlarını köklü biçimde düzenleyen “Garip Çekici”ler vardır.

I.B.- Makroskopik ölçüde, evreni tanımlayan düzenli yapılar bulunması, tüm bildiklerimize karşın, bir sır olarak kalmaktadır. Galaksilerin homojenliği sorununu ele alalım: Maddenin dağılımındaki tekdüzelik ve eşyönlülük şaşırtıcıdır; gözle görülebilir evrenin boyutu “10 üzeri (28)” santimetrekaredir; bu ölçüde özdeğin “10 üzeri (-15)” kesinlikle ölçülebilen tekdüze bir yoğunluğu vardır. Bununla birlikte, daha aşağı ölçülerde, evren artık homojen değildir; kendileri de yıldızlardan vb. oluşmuş galaksileri içeren galaksi kümelerinden yapılmıştır. Peki küçük ölçüde egemen olan homojenlik, büyük ölçüde bu denli yüksek bir düzeni nasıl doğurabildi?

J.G.- Eğer gizli bir düzen gerçeğin evrimini yönetiyorsa, yaşamın ve zekanın evrende ortaya çıkmasının hiç bir erekliliği olmayan bir dizi kazalar, rastlantısal olaylar sonucu gerçekleştiğini savunmak bilimsel açıdan olanaksız olur. Doğayı ve ondan doğan yasaları incelerken, bana öyle geliyor ki, tersine, evren tümüyle bilince doğru yöneliyor. Dahası, sınırsız karmaşıklığıyla ve düşmanca görünüşlerine karşın, o canlı, bilinçli, zekası olan şeyleri doğurmak için yapılmıştır. Neden mi? Ünlü bir sözü açarak söyleyelim: “Bilinçsiz madde evrenin yıkıntısından başka bir şey değildir.” Biz olmasaydık, kendini kanıtlayan bilinç olmasaydı, evren varolamazdı. Bizler evrenin kendisiyiz, onun yaşamı, bilinci, zekasıyız.
G.B.- Burada büyük gize değinmiş oluyoruz: Tüm gerçekliğin az sayıda kozmolojik değişmezlere dayandığını anımsatalım. Bunların sayısı onbeşten azdır: Yerçekimi değişmezi, ışık hızı, mutlak sıfır, planck değişmezi, vb. Bu değişmezlerin her birinin değerini büyük bir kesinlikle biliyoruz. Oysa bunların bir teki, birazcık değişseydi, o zaman evren –en azından onu tanımladığımız gibi- ortaya çıkamazdı. Çarpıcı bir örneği bize evrenin ilk yoğunluğu veriyor: Eğer bu yoğunluk büyük patlamadan sonra “10 üzeri (-35)” saniyede kendi değeri olan kritik değerden bir parçacık sapsaydı, evren oluşamayacaktı.

I.B.- Bugün, evrenin yoğunluğu ile başlangıçtaki kritik yoğunluk arasındaki oran 0.1 dir. Oysa geri gidebildiğimiz en eski dönemde, “10 üzeri (-35)” saniyede, bu oran inanılmaz bir biçimde yaklaşık 1 idi. Büyük patlamadan bir an sonra, kritik eşikten sapma olağanüstü ölçüde az “10 üzeri (-40)” olmuştur; öyle ki evren doğumundan hemen sonra dengelenmiştir.

G.B.- Bu da daha sonra gelen evrelerin ortaya çıkmasını sağlamıştır. Bu fantastik ayarlanmaya bir başka örnek: Atom çekirdeğinin yapışıklığını kontrol eden nükleer kuvvetin şiddetini aşağı yukarı yüzde bir çoğaltsaydık, hidrojen çekirdeklerinin özgür kalmaları için her türlü olasılığı ortadan kaldırmış olurduk. Bu çekirdekler başka proton ve nötronlarla birleşip ağır çekirdekler oluştururlardı. O zaman da, hidrojen, artık orada olmadığı için, oksijen atomlarıyla birleşip yaşamın doğmasını sağlayacak gerekli suyu üretemeyecekti. Tersine, bu nükleere kuvveti hafifçe azaltırsak, o zaman hidrojen çekirdeklerinin kaynaşımı olanaksız olur. Nükleer kaynaşım olmazsa, artık ne güneşler, ne enerji kaynakları, ne de yaşam vardır.

I.B.- Nükleer kuvvet için doğru olan, elektromanyetik kuvvet gibi başka parametreler için de doğrudur. Bu kuvveti çok hafif çoğaltsaydık, elektronla çekirdek arasındaki bağlantıyı güçlendirmiş olurduk. Aynı zamanda da, elektronların başka çekirdeklere doğru aktarımından doğan kimyasal tepkimeler gerçekleşemez, bir çok element oluşamaz, böyle bir evrende DNA moleküllerinin ortaya çıkma şansı hiç bulunmazdı.

Evrenimizin kusursuz biçimde ayarlanmış olmasına başka kanıtlar mı istiyorsunuz? İşte ağırlık kuvveti. Bu kuvvet evrenin oluşumu sırasında azıcık zayıf olsaydı, ilk hidrojen bulutları hiç bir zaman yoğunlaşıp nükleer kaynaşımın kritik eşiğine gelemezlerdi: Yıldızlar hiç bir zaman parlayamayacaklardı. Aksi durumda da daha mutlu olamayacaktık: Daha büyük bir ağırlık, nükleer tepkimelerin gerçek birtaşkınlığına neden olurdu: Yıldızlar korkunç bir biçimde tutuşup yanarak o denli çabuk ölürlerdi ki yaşam gelişmek için zaman bulamazdı.

Gerçekten de ele alınan parametre ne olusa olsun, sonuç hep aynıdır: Parametrelerin değeri azıcık değiştirilse, yaşamın doğması için tüm şansı ortadan kaldırmış oluruz. Doğanın temel değişmezleri ve yaşamın ortaya çıkmasına neden olan ilk koşullar demek ki şaşırtıcı bir kesinlikle ayarlanmış gibi görünüyorlar. Son bir rakam daha: Evrenin genişleme oranı başlangıcında “10 üzeri (-40)”lık bir sapma yapsaydı, ilk özdek boşlukta dağılırdı; evren galaksileri, yıldızları ve yaşamı doğuramazdı. Evrenin ne denli akıl almaz bir incelikle ayarlanmış gibi göründüğü hakkında bir fikir vermek için, Yer’den Mars gezegeni üzerinde bir çukura topunu göndermeyi başarabilen bir golf oyuncusunun becerisini düşünmek yeter!

J.G.- Böyle rakamlar olsa olsa benim kanımı güçlendirebilir: Ne galaksiler ve onların milyarlarca yıldızları, ne gezegenler ve içerdikleri yaşam biçimleri bir kaza ya da basit bir “rastlantı çalkantısı”dır.

I.B.- Olasılıkların hesabı, düzene konmuş, titizlikle ayarlanmış, varoluşunun rastlantıya bağlı olması olanaksız bir evren fikrini savunuyor. Kuşkusuz, matematikçiler bize henüz rastlantının tarihini anlatmadılar. Hatta bunun ne olduğunu bilmiyorlar. Ancak rastlantısal sayılar üreten bilgisayarlar sayesinde kimi deneylere girişebildiler. Cebir denklemlerinde sayısal sonuçlardan çıkan bir kurala dayanarak, rastlantı üretme makinaları programladılar. Burada olasılık yasaları, bu bilgisayarların, evrenin ve yaşamın doğuşunu sağlayan sayılarla kıyaslanabilecek bir sayılar kombinezonu ortaya çıkarabilmek için milyarlar, milyarlarca yıl boyunca, yani neredeyse sonsuz bir süre hesap yapmaları gerektiğini gösteriyor. Başka bir deyişle, evrenin rastlantı sonucu doğmuş olması için matematiksel olasılık pratik açıdan sıfırdır.

J.G.- Buna inanıyorum. Eğer evren onu bugün tanıdığımız gibi varsa, bunun nedeni bal gibi, yaşamın ve bilincin gelişmesini sağlamaktır. Bizim varoluşumuz bir bakıma başlangıçta, Planck zamanında, titizlikle programlanmıştır. Bugün çevremde bulunan her şey, yıldızların görünümünden tutun, parkları süsleyen ağaçlara dek, başlangıçların ufacık evreni içinde önceden tohum olarak vardı: Evren insanın saatinde geleceğini biliyordu.

G.B.- Burada, 1974 yılında İngiliz gök fizikçisi Brandon Carter tarafından ortaya atılan “İnsan İlkesi” ile karşılaşıyoruz. Bu fizikçiye göre, gerçekten de “evrenin, bilinci ve zekası olan bir varlık doğurmak için, tam tamına gerekli özellikleri bulunmaktadır.” Bu nedenle, olanlar,başka türlü olamayacakları için oldukları gibidirler: Gerçeklikte, bizleri doğuran evrenden başka bir evrene yer yoktur.

I.B.- Bizim evrenimizin yanlarında, tümü onunla oldukça önemli ayrımlar gösteren bir sürü başka “paralel evren” bulunduğu düşüncesini kabul etmezsek, evet. Ancak bu konuya ileride ayrıntılı olarak geleceğiz.

J.G.- Eğer, gerçekten, içinde yaşadığımız evrenden başka bir evren yoksa, bu bir kez daha demektir ki gizli, çok derin ve görünmez bir düzen, o denli cömertlikle kendini gösteren açık bir düzensizliğin altında çalışıyor. Doğa, canlının karışık ve son derece düzenli şekillerini doğrudan doğruya kaostan üretiyor. Cansız maddenin tersine, canlının evreni gitgide artan bir düzen derecesi ile belli olur: Fizik evren gittikçe yüksek bir entropiye doğru giderken, canlı hep daha çok düzen yaratmak için sanki bu ters akıntıya karşı ilerliyor.

Bu nedenle, ‘rastlantı’ dediğimiz şeyin rolünü yeniden değerlendirmeliyiz. Jung’un ileri sürdüğüne göre, ‘anlamlı rastlantılar’ görülmesi, zorunlu olarak uzay, zaman ve nedensellik kavramlarına eklenmesi gereken açıklayıcı bir ilkenin varlığını gerektiriyordu. Eşzamanlılık ilkesiadı verilen bu büyük ilke, nedenselliğin tamamlayıcısı olan evrensel bir anlayış düzenine dayanıyor. Yaratılışın başlangıcında rastlantısal olay yoktur, rastlantı yoktur, ama düşünebileceğimiz her şeyin son derece üstünde bir düzen derecesi vardır. Fiziğin değişmezlerini, ilk koşulları, atomların davranışlarını ve yıldızların yaşamını belirleyen üstün bir düzen. Güçlü, özgür, sonsuza dek varolan, gizemli, gizli, görünmeyen, duyarlı bu düzen her zaman oradadır, öncesiz, sonrasızdır. Olayların gerisinde, evrenin üstünde çok uzaklarda, ama her parçacığın içinde hazırdır.


Tanrı ve Bilim-5

06 Eylül 2010

MADDENİN ARDISIRA

Böylece, gerçeklik –onu tanıdığımız biçimiyle- ortaya çıkışını ve gelişmesini sağlayan biz düzenin meyvesiymiş gibi görünüyor.

Peki ama gerçek nedir? Çevremizdeki fizik dünya neden oluşmuştur? Newton fiziğinin önerdiği mekanik evren görüşü gerçekliğin iki temel şeyi içerdiği düşüncesine dayanır; katı nesneler ve boş alan. Günlük yaşamda bu görüş kusursuz işlemektedir: Boş alan ve katı cisimler kavramları tümüyle fizik dünyayı düşünme ve kavrama biçimimize bağlıdırlar. Günlük alan da böylece içinde klasik fizik kurallarının uygulanageldiği bir “orta boyutlar bölgesi” gibi görülebilir.

Oysa, yaşamımızın evrenini bırakıp son derece küçük şeylerin içinde dalarak en son öğelerini aramaya kalkarsak her şey değişecektir. Radyoaktif maddelerin bulunması sayesinde, ancak bu yüzyılın başında atomların gerçek niteliği anlaşılmıştır: Bunlar parçalanamaz madde bilyaları değildi; daha küçük parçacıklardan oluşmuşlardı. Rutherford’un deneyleri çizgisinde Heisenberg ve kuantum fizikçilerinin araştırmaları atomları oluşturan öğelerin –elektronlar, protonlar, nötronlar ve sonradan bulunan on kadar başka nükleer-ötesi öğeler- fizik nesnelerdeki özelliklerin hiç birini göstermediklerini tanıtlamışlardır. Temel (elementer) parçacıklar, ‘katı’ parçacıklarla hiç de basitçe aynı biçimde davranmıyorlar: Soyut kendiliklere benzer biçimde davranıyorlarmış gibi görünüyorlar.

Nedir söz konusu olan?

Bunu öğrenmeye çalışmak için dünyamızı, onun yasalarını ve gerçeklerini bırakmamız gerekecek. O zaman da kuşkusuz, evrenin sadece düşündüğümüzden garip değil, düşünemediğimiz kadar çok daha garip olduğunu kabul etmek zorunda kalacağız.
J.G.- Yaklaşık bir yüzyıldan bu yana kuantum çağına girmiş bulunuyorz. Bu yeni görüş günlük yaşamda çevremizdeki nesnelerle ilgili anlayışımızı hangi bakımdan yeniden gündeme getiriyor? Anahtar örneğimize dönelim: Öğrendiklerimiz bizi artık bir başka dünyaya ait kendiliklerden yapılmış bir anahtarın söz konusu olduğunu kabul etmeye zorluyor. Bu dünya, son derece küçüğün, atomun ve temel parçacıkların dünyasıdır.

Ne var ki, kuramsal bilgilerimizin evrimiyle günlük gerçekliklerin bize kazandırdığı deneyimin uyuşumunu nasıl sağlayacağız? Kuantum fiziğinin bana bu anahtar konusunda tüm öğrettikleri, gerçekten de onu avcumun içinde, ağırlığını, yoğunluğunu duyduğum bir maddesel ‘nesne’ olarak algılamamı engellemiyor. Ancak bu, gerçeklik sahnesinde bir yanılsamadan başka bir şey değil. Öyleyse bu anahtarın katı tözünün ötesinde ne var?

Madde ile ilgili en yeni bilgilerimiz bilimsel bakımdan bizi tine doğru götürüyorlar mı? Bu soruların yanıtları olabileceğini anlamaya başlıyoruz: Maddenin tam içinde, en derin yerinde aramalıyız bu yanıtları.

G.B.- Gözle görülebilir bir şeyden yola çıkalım: Örneğin su damlası. Bu su moleküllerinden oluşmuştur (yaklaşık bin milyar milyar), her birinin boyu “10 üzeri (-9)” metredir. Şimdi, bu moleküllerin içine girelim: Burada çok daha küçük atomlar buluruz; bunların boyutu “10 üzeri (-10)” metredir. Yolumuza devam edelim. Bu atomların her biri daha da küçük bir çekirdekten ve çevresinde dönen elektronlardan oluşmuştur.

Ancak, araştırmamız burada durmayacaktır. Yeni bir atılım yapıyoruz ve işte şimdi çekirdeğin içindeyiz: Bu kez bir sürü yeni parçacıklarla karşılaşıyoruz (nükleonlar; en önemlileri protonlar ve nötronlar). Bunlar olağanüstü küçüklüktedir, çünkü boyutları “10 üzeri (-15)” metre kadardır. Yolculuğumuzun sonuna mı geldik? Ötesinde artık hiçbir şey bulunmayan en son sınırda mıyız? Hiç de öyle değil. Yirmi yıldır, daha da küçük parçacıklar, hadronlar biliniyor. Bunlar da “10 üzeri (-18)” metre gibi akıl almaz ‘boy’a ulaşan son derece küçük kendiliklerden oluşuyor: ‘Kuark’lar söz konusu. Birazdan bu parçacıkların neden bir tür ‘boyut duvarı” olduklarını göreceğiz: “10 üzeri (-18)” metreden daha küçük hiç bir fiziksel büyüklük yoktur.

I.B.- Sizin anahtarınıza dönelim. Artık emin olduğumuz bir şey var: Bu anahtar boşluktan oluşmuştur. Bir örnek tüm evrenin esas olarak boşluktan oluştuğunu daha iyi anlamamızı sağlayacaktır: Anahtarınızın Yer’in boyutuna ulaşacak kadar büyüdüğünü düşünelim. Bu ölçüde dev bir anahtarı oluşturacak atomlar ancak kiraz büyüklüğünde olacaklardır.

Ama, işte daha şaşırtıcı bir şey: Bu kiraz büyüklüğündeki atomlardan birini elimize aldığımızı varsayalım. Bunu mikroskopla bile incelememiz boşuna olurdu, çünkü böyle bir ölçekte de çok daha küçük olan çekirdeği gözlemleme olanağımız kesinlikle bulunmazdı. Gerçekten bir şey görmek için yeniden ölçü değiştirmek gerekecektir. Atomumuzu temsil eden kiraz öyleyse yeniden büyüyüp iki yüz metre yüksekliğinde kocaman bir yuvar olacaktır. Bu akıl almaz boyuta karşın atomumuzun çekirdeği gene de çok küçük bir toz tanesinden daha iri duruma gelmeyecektir.İşte atomun boşluğu budur.

G.B.- Şu şaşırtıcı konu üstünde duralım: En sonunda boşluğa, anlaşılmazlığa varan bir sürü öğenin çelişkisi. Anlamak için, bir tuz tanesinin tüm atomlarını saymak istediğimi varsayalım. Saniyede bir milyar tane sayacak kadar eliçabuk olduğumu da varsayalım. Bu dikkate değer beceriye karşın, bu ufacık tuz tanesi içindeki atom halkının tam olarak sayımını yapabilmem için beşyüz yıldan fazla bir zamana gereksinimim olacaktır. Başka bir benzetme: Eğer tuz tanemiz bir toplu iğne başı büyüklüğünde olsaydı, bu tuz tanesini oluşturan atomların tümü, tüm Avrupa’yı yirmi santimetre kalınlığında tekdüze bir katmanla örterdi.

J.G.- Bir madde parçacığının içinde bulunan bireylerin sayısı, imge gücümüzün kavramaya alışık olduğu şeylerin o denli ötesinde ki, bu sayı bir tür dehşet’e benzer bir etki yapıyor.
I.B.- Bununla birlikte, temel parçacıklar arasında çok büyük bir boşluk egemen. Eğer bir oksijen çekirdeğinin protonunu şu önümdeki masanın üstünde duran bir toplu iğnenin başı gibi düşünürsem, o zaman çevresinde dönen elektron Hollanda, Almanya ve İspanya’dan geçen bir çember çizer. Onun için, bedenimi oluşturan tüm atomlar birbirine değecek kadar bir araya gelseydi, artık beni göremezdiniz. Artık beni çıplak gözle hiç bir zaman gözlemleyemezdiniz. Neredeyse milimetrenin birkaç binde biri boyutunda ufacık bir toz kadar olurdum.

Gerçekten, fizikçiler maddenin içine yaptıkları dalış sırasında, çekirdeğin sınırında durmak şöyle dursun, ‘hadron’ denilen o uçsuz bucaksız nükleer parçacıklar okyanusuna ulaştıklarını gördüler. Sanki üzerinde yolculuk yapmaya alışık olduğumuz bir ırmaktan ayrıldıktan sonra, kendimizi kapkara ve uzak bir ufukta yiten gizemli dalgalarla dolu uçsuz bucaksız bir denizin karşısında bulmuşuz gibi bir şey bu.

J.G.- Bu aynı zamanda sonsuz büyük şeylere uygulanabilir. Gözlerimizi yıldızlara çevirirsek ne görürüz? Orada da gene boşluk. Yıldızlar arasında kocaman bir boşluk, hem de hep daha uzakta, buradan milyonlarca ya da milyarlarca ışık yılında, galaksiler arası boşluk –içinde, belki o kapkara, sessiz, dondurucu sonsuzlukta sonsuza dek yitmiş bir serseri atom dışında hiçbir şeyin kesinlikle bulunmadığı sonsuz büyüklükte akıl almaz bir alan. Sonsuz büyükle, sonsuz küçük arasında sanki bir benzerlik var.

G.B.- Eğer yıldızlar maddesel nesnelerse, atom altı parçacıkların küçük toz taneleri olmamaları gerekir. Bunlar daha çok, gördüğümüz gibi, varolmaya yönelimler, ya sa “gözlemlenebilir makroskopik şeyler arasındaki ilintilerdir.”

Örneğin, basit bir elektron bir fotoğraf camından geçerse, bir çizgi oluşturan, art arda dizili küçük noktalarla benzer bir iz bırakır. Normal olarak, bu ‘pist’in, bir tek ve aynı elektronun, bir tenis topunun sert topraklı bir düzeyde sıçraması gibi, fotoğraf camı üzerinden geçmesi sonucunda ortaya çıktığını düşünmek eğilimine kapılırız. Oysa durum hiç de böyle değildir. Kuantum mekaniği, devinim durumundaki bir ‘nesne’yi gösteren noktalar arasındaki ilintinin tümüyle aklımızın bir ürünü olduğunu söylemektedir. Gerçekte, noktalardan oluşmuş bir iz bıraktığı varsayılan elektron yoktur. Kuantum kuramına tam tamına uygun sözcüklerle söylersek, parçacıkların bağımsız yaşamları olduğu postulatı kuşkusuz kolay ama temelsiz bir uzlaşımdır.

J.G.- Peki ama fotoğraf camı üzerinde iz bırakan nedir?

G.B.- Buna yanıt vermek için fiziğin bir başka yeni alanına girmek gerekiyor. Fizikçiler artık temel parçacıkların, nesne olmalarının tersine, gerçekte maddesiz ‘alanlar’ arasındaki hep geçici olan sürekli etkileşimlerin sonucunda ortaya çıktığını düşünüyorlar.

J.G.- Bundan otuz yıl kadar önce, ilk kez bu alan kavramından söz edildiğini duydum. Bu yeni kuram bana, gerçekliğin tam bir yaklaşımı gibi gibi görünüyor. Nesnelerin tözü, son dayanağı maddesel değil, soyuttur. Bu, silueti sadece matematiksel bir edimle çember içine alınabilir bir ‘salt idea’dır.

Bu konuda şunu belirteyim ki, bize evrenin gizlerinin içine girmemizi sağlayan yönlendirici bilim ne fizik, ne matematik, ne de matematiksel fiziktir. Bu, yaşamımda birçok kez rastladığım iki ünlü bilginin yazgısında açıkça görülebilir. Broglie kardeşlerden söz ediyorum. Dük Maurice her şeyden önce fizikçiydi. Oysa meslekten matematikçi olan kardeşi Louis, kara tahtasının önünde ağabeyi Maurice’in laboratuarında yaptığından daha çok buluşlar yapmıştır. Neden? Belki de evren soyut incelikte bir gizi, içinde maddiliğin pek az yer tuttuğu bir gizi barındırdığı için.

I.B.- Sezginiz yeni fiziğin önerdiği çözümlere yaklaşıyor. Ancak, sizin filozof görüşünüze göre, evrenin arkasında saklanan bu gizle ilgili olarak daha çok şey söylenebilir mi?

J.G.- Gerçeğin içinde görülen matematiksel düzeni düşündüğüm zaman, usum beni evrenin arkasında gizlenmiş bu bilinmeyen şeyin en azından matematik-üstü, hesaplayıcı ve, sözcük pek güzel değilse de, bağıntıcı, yani soyut ve tinsel tipte olması gerekecek biçimde bağıntılar üretici olduğunu söylemeye zorluyor.

Gerçeğin görünen yüzünün altında demek ki eski Yunanlıların dediği gibi bir ‘logos’, evreni ayarlayan, yöneten, canlandıran ve onun kaos değil de düzen olmasını sağlayan zeki, akılcı bir öğe var.
G.B.- Bu yapıcı öğe hakkında önerdiğimiz betimlemeyi bugünkü temel fizik alanları anlayış biçimiyle karşılaştırmak gerekiyor.

J.G.- Bu fizik alanların derin niteliği nedir?

G.B.- Buraya ilerde geleceğiz. Ama önce, bugün kısacası oldukça belirsiz temel parçacık kavramının kapsadığı şeyi daha iyi sınırlandırmak zorunda olduğumuzu sanıyorum.

Önce, atom dünyasında topu topu dört dayanıklı parçacık bulunduğunu bilmek gerekiyor: Bunlar proton, elektron, foton ve nötron’dur. Yüzlerce başkası da var, ama daha az dayanıklı olup, ortaya çıkar çıkmaz ya da kısa bir süre sonra dağılırlar.

J.G.- Bir rakam dikkatimi çekti. Birbirinden tümüyle değişik yüz kadar parçacık olduğunu söylüyorsunuz…

I.B. Araştırmalar ilerledikçe hep gitgide daha çok, hep daha temel parçacıklar bulunuyor. Gerçekten de, fizikçiler çekirdeğin içine daldıkları sırada bu nükleer parçacıkların uçsuz bucaksız okyanusunu keşfettiler; bunlara o zamandan bu yana hadron demek alışkanlık olmuştur.

G.B.- Bir noktanın üstünde durmak gerekiyor: Çekirdeğin sınırının arkasında bulunan şeylerle ilgili sadece üç olasılık var: İlk varsayıma göre sonsuz küçüğe doğru koşuşun sonu olamaz. Yirmi yıldır gitgide hep daha güçlü olan parçacık hızlandırıcıları sayesinde fizikçiler hep daha temel, daha küçük, daha dayanıksız, daha anlaşılmaz bir sürü parçacık buldular. Öyle ki, art arda sayısız gerçeklik düzeyleri varmış gibi görünüyor. Son yıllarda daha da hızlanan bu baş döndürücü çoğalma karşısında kimi araştırmacılar bugün kuşkuya kapılmış durumdalar: Ya aslında gerçekten ‘temel’ parçacık yoksa? Ne olduğu saptanabilir parçacıklar hiçbir zaman sonu gelmeyecek bir iç içe geçme sürecinde hep daha küçük parçacıklardan oluşmuyorlar mı?

Az sayıda çekirdek uzmanının getirdiği ikinci yaklaşımın dayandığı düşünce şudur: Günün birinde maddenin temel düzeyi ile karşılaşacağız; burası bölünmez parçacıklardan oluşmuş bir tür “kayalıklı dip”tir. Bu parçacıkların ötesinde de başka herhangi bir şey bulma olanağı kesinlikle yoktur.

Geriye üçüncü bir varsayım kalıyor: Bu son düzeyde, temel diye bilinen parçacıklar hem basit, hem de karışık olacaklardır. O zaman, bu parçacıklar kuşkusuz, öğelerden oluşacaklardır, ama bu öğeler o parçacıkların yapısı ile aynı yapıya sahip bulunacaklardır. Bunu bir imge ile anlatmak gerekirse, sanki ikiye kesilmiş bir elmalı turtanın, keslmeden önceki bütün ile tam tamına benzeyen iki yeni turta meydana getirmesini söyleyebiliriz. Bugün çekirdek fizikçilerinin çoğunluğu tarafından benimsenen yaklaşım, bu üçüncüsüymüş gibi görünüyor.

J.G.- Benimsenen yaklaşım ne olursa olsun maddenin içine yapılan dalışın gene de şaşırtıcı yanları var. Onun için, filozof kendi kendine şu basit soruyu sormalıdır: Bugün fizikçilerin ortaya çıkardığı en basit, en temel parçacık hangisidir?

G.B.- Öyle görünüyor ki, fizikçilerin biraz da muziplik olsun diye ‘kuark’ adını verdikleri şeylerle bu son kendindenliğe hiç olmazsa kuramsal olarak ulaşılmıştır. Neden? Tıpkı James Joyce’un Finnegans Wake adlı romanında uydurduğu o ünlü ‘kuarklar’ gibi, bu parçacıklar üçlü gruplar halinde yaşıyorlar. Bunları keşfetmek için çekirdeğin içine girelim: Burada, bilinen tüm etkileşimlere katılan, bugün iyice ortaya çıkarılmış olan hadron’lara rastlarız. Oysa bu parçacıkların kendileri de daha küçük kendiliklere, kuarklara ayrışıyor.

Kuarklar, salt soyutlamanın alanı, matematiksel varlıkların ilkesi olarak ortaya çıkıyor. Şimdiye dek bu kuarkların fiziksel boyutunu saptamak olanağı hiç bulunamadı. Bunları kozmik ışınların içinde, sayısız laboratuar deneylerinde aramak boşunadır; hiç bir zaman gözlemlenemediler. Kısacası, kuark modeli, tuhaf bir biçimde, işlerliği bulunan bir tür matematiksel yapılanmaya dayanıyor.

I.B.- Bu kuşkulu parçacığın kuramı ilk kez 1964’de fizikçi Murray Gell-Mann tarafından önerildi. Bu yaklaşıma göre, bilinen tüm parçacıklar birbirlerinden değişik bir takım kuarkların birleşimi sonucu doğmuşlardır. İşin en şaşırtıcı yanı da, bugün fizikçilerin çoğunun kuarkların sonsuza dek anlaşılamayacaklarını kabul etmeleridir. Bu kuarklar, geri dönülemez biçimde, gözlemlenebilen gerçekliğin öteki yanında hapis kalacaklardır. Bir bakıma üstü kapalı bir biçimde, gerçeklik hakkındaki bilgimizin de maddesel olmayan bir boyutta, “tözü” bir rakamlar sürüsünden başka bir şey olmayan, ‘uzay-zaman’ı aşan, kipsiz ve şekilsiz bir kendiler bütününe dayandığı görüşü benimseniyor.

J.G.- Bu, salt maddeci saptamadan ortaya çıkıyor. Söz konusu temel kendiliklerin acaba iki yüzü yok mu? Soyut olan bir yüzü özler alanıyla bağıntılı, somut olan öteki yüzü de bizim fizik dünyamızla ilgili? Böyle düşünülürse, kuark iki dünya arasında bir tür ‘aracı’ olacaktır.

G.B.- Bu sezginizi desteklemek için, eğer varsalar, bu kuarkların ne olduklarına şimdilik en iyi uyar gibi görünen bir ilk taslak önerebiliriz. Bu yaklaşım bugün “S Kalıbı” gibi biraz gizemli bir adla fizikçiler ortamında bilinmeye başlıyor. Nedir bu “S Kalıbı”?

Klasik kuramların tersine, bu kuram kuarkı kendinde betimlemeye çalışmayarak, etkileşimleri yoluyla düşen gölgesini anlamaya olanak veriyor. Bu bakımdan, temel parçacıklar, nesneler, tek başlarına anlamlı kendilikler olarak var değillerdir; sadece yaptıkları etkileşimlerle algılanabilirler. Böylece, kuarklara bir etkileşim ağı içinde “orta durumlar” gözüyle bakılabilir.

I.B.- Öyleyse bu en uç nesneleri araştırmamız nerede duracak? Belki tek başlarına tüm evreni oluşturmuş gibi görünen üç parçacık üzerinde: Elektron ve yanında iki kuark ailesi –“U” kuarkı (up için) ve “D” kuarkı (down için). U ve D’nin, fizikçilerin ‘tatlılık’ dedikleri bir özellikleri var: Bu üç aile sanki tek başlarına, doğada rastlanan kuvvetlerin, görüngülerin ve şekillerin çeşitliliğini sağlıyormuş gibi görünüyor.

J.G.- Böylece sonsuz küçüğün içindeki yolculuğumuzun sonuna gelmiş bulunuyoruz. Maddenin merkezinde yaptığımız gezi sırasında neye rastladık? Hemen hemen “hiçbir şey”e. Bir kez daha gerçeklik gitgide küçülen, elle tutulamayan şeyin içinde eriyor, dağılıyor. Asıl sorun, bu ele gelmeyen şeyin neden yapıldığını bilmekte. Bu, yüzeyinde varlığın bulunduğu “hiçbir şey”in altında ne var?