Zaman Nedir ve Var Olduğunu Nerden Biliyoruz?

Zaman. Yeterli bulamıyoruz. Daha hızlı ya da daha yavaş akmasını sağlamak için can atıyoruz, ama yine de şu anda yaşamamız tekrar tekrar hatırlatılıyor. Büyük felsefi sorular söz konusu olduğunda, zaman kavramı ve geçmiş, şimdi ve gelecek gibi ilgili fikirler gözdeler arasındadır. Gelecek zaten yazılı mı? Şimdi derken ne demek istiyoruz? Geçmiş var mı?

Fizik açısından bakıldığında, zaman aynı derecede sıkıntılıdır, ancak farklı nedenlerle. Zaman hemen hemen her yerde kullanılır, ancak fizikte neden belirli bir yönü olduğu açık değildir. Zaman, olayların şimdiki zaman aracılığıyla geçmişten geleceğe ilerlemesidir. Uzay-zaman sürekliliğini oluşturan uzayın üç boyutuyla birlikte evrenimizdeki dördüncü boyuttur.

 

Uzay-zaman sürekliliği

Uzay-zaman sürekliliği, varoluşumuzun dokusunu açıklamaya yardım eden teorik bir yapıdır. Dört boyut uzunluk, genişlik, yükseklik – veya yukarı/aşağı, sol/sağ ve ileri/geri – ve dördüncüsü zamandır.

Albert Einstein, özel ve genel görelilik teorilerini geliştirerek, ışık hızıyla ilgili olarak fizik yasalarına baktı ve sonunda hiçbir şeyin boşlukta ışık hızından daha hızlı hareket edemeyeceğini öne sürdü. Einstein'a göre uzay ve zaman birbirinden ayrı ve ilgisiz olgular değildi, tek bir süreklilikte iç içe geçmişti: uzay-zaman sürekliliği.

Enerji içeren hiçbir şey zamanın dışında değildir.

 

Zaman neden akar?

Zamanı, ileri olarak düşündüğümüz belirli yönde ilerleyen, kaçınılmaz olarak geçen bir şey olarak deneyimliyoruz. Pek çok fizik yasasının zamanın ileri mi yoksa geri mi aktığı konusunda bir tercihi yok gibi görünüyor, bu yüzden bilim insanları sadece tek yönlü çalışıyor gibi görünen bu fizik yasaları için bir açıklama arıyorlar. Bunlardan en ünlüsü termodinamiğin ikinci yasasıdır.

Bu yasaya göre, gelişmeye bırakılmış izole bir sistemde (bizim evrenimiz gibi), entropi - fiziksel sistemlerin rastgelelikte arttığı, düzenden düzensizliğe geçtiği fikri - daima artar. Böylece entropiye bakarak geçmişi gelecekten ayırt edebiliriz. Bu, bilim insanlarının zamanın ilerlediğini sözde "zamanın oku" olarak açıklama yollarından biridir; bir sistem ne kadar düzensiz hale gelirse, düzeni o kadar az geri kazanabilir ve zamanın oku o kadar güçlü olur.

Ancak zaman farklı şekilde geçebilir. Einstein'ın göreliliği, kütleçekimin yalnızca cisimleri çeken görünmez bir kuvvet değil, uzay-zamanda bir bükülme olduğunu öne sürer; bir cisim ne kadar büyükse, etrafındaki uzay-zamanı o kadar çok büker. Bu nedenle, kütleçekim ve ivme, zamanın yol alma şeklini değiştirebileceğinden, zaman her yerde sabit değildir. Bu, 4,5 milyar yıldır saati yavaşlatan yerçekimi sayesinde, Dünya'nın çekirdeğinin yüzeyden yaklaşık 2,5 yıl daha genç olmasında en açık şekilde görülebilir.

 

Geçmiş nedir?

Einstein'ın özel göreliliğini kullanmak, zamanla ilgili bir başka soruyu yanıtlamaya da yardımcı olur: Geçmiş gerçek mi? Eğer sadece şu anda yaşıyorsak ve geçmiş bizim için ulaşılmazsa geçmişin gerçek olduğunu nasıl söyleyebiliriz?

Cevap Einstein'ın ünlü teorisinden gelir. Yukarıda bahsedildiği gibi, saatler farklı ortamlarda farklı hareket eder, dolayısıyla şu an kavramı gözlemciye bağlıdır.

"Şu an" kavramı nerede olduğunuza, nereye gittiğinize ve oraya ne kadar hızlı ulaştığınıza bağlıdır. Bir gözlemci için aynı anda gerçekleşen iki olay, başka bir gözlemci için farklı zamanlarda gerçekleşebilir. Yani bir kişi için şu an gibi görünen şey, bir başkası için geçmiştir. Geçmiş hala orada, bizim için erişilemez, ama fazlasıyla gerçek.

 

Gelecek zaten yazılı mı?

İşte bu asırların sorusu. Buna kader, kısmet veya özgür irade deyin, tüm dünyadaki insanlık bu soruyu ele aldı. Görelilik, geçmişi sabitlemiş ve belirli bir şu an olduğu fikrine meydan okumuştur. Öyleyse nasıl bir gelecek olabilir? Şimdi, geçmiş ve gelecek bir arada var olmalıdır. Bu, Einstein'ın görelilikte öngördüğü "blok evren"dir. Geçmiş, şimdi ve gelecek sadece zaman dilimleridir, bir arada var olan gerçekliğin anlık görüntüleri gibi.

Ancak herkes bu determinist evren görüşünden memnun değil. Örneğin kuantum mekaniği, Einstein'ın söylediklerinin aksine pek belirleyici değildir. Ancak blok evren fikri önceden belirlenmiş bir geleceğe sahip olmak zorunda değildir. Fizikçi George Ellis, aslında Einstein'ın fikrinin, blok evreni koruyan ancak geleceğe genişletmeyen bir formülünü buldu. "Şu an" öznel olsa da, evrensel bir şimdi vardır, zaman yönünde (yerel zaman okundan farklı olabilir) genişlemeye devam eden geleceğin sınırı.

Yani geçmiş yazılı ve gelecek herkese açık. Ama carpe diem, günü yakalayın ve yarına çok az güvenin. Zamanla ilgili bazı cevaplarımız var ama hepsi tatmin edici değil; hala bu boyutun tam bir anlayışına sahip değiliz. Eğer sahip olacaksak, bunu zaman gösterecek.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.