Zaman ve Zaman Yolculuğu

Entropi:

Yazıya öncelikle entropi gibi karışık bir kavramı kısaca açıklayarak başlamak istiyorum. Termodinamiğin 2. yasası bize:

1. "Enerji bir formdan diğerine dönüşürken, bir miktarı daima istediğimizden farklı bir forma dönüşür.^[1]"

2. " Evrende kendiliğinden gerçekleşen bütün süreçler evrenin entropisinde bir artışa yol açar (ΔS ≥ 0).^[2]"

tanımları ile kapalı sistemlerde düzensizliğin sürekli olarak tek yönlü bir şekilde arttığını söylemektedir. işte buradaki düzensizliği fizikte entropi olarak adlandırıyoruz. Örnek olarak yere düşmekte olan bir saksıyı düşünelim. İlk anda yere düşmeden saksı bir bütün halindedir ve düzenlidir. Saksının bu durumuna düşük entropili hali diyebiliriz. Ancak saksı yerçekimine yenilip yere düştüğünde ise parçalara ayrılır. Yani düzensiz bir hale gelir. İşte saksının bu düzensiz haline ise yüksek entropili hali deriz. Peki entropi'nin zaman ile nasıl bir ilgisi olabilir.

Zaman Algımız:

Aslında bizim zaman diye adlandırdığımız kavramın tamamıyla bir yanılsamadan ibaret olduğunu biliyoruz. Öyle ki uzayın farklı konumlarındaki iki kişi için zaman aynı şekilde akmak zorunda değil. Ancak biz gelelim aşağı yukarı herkes için aynı olan dünyamız içerisindeki zaman anlayışımıza. İşte tam olarak burada imdadımıza entropi kavramı yetişiyor. Biz zamanı düşük entropili halden yüksek entropili hale geçiş olarak algılıyoruz. Yani düzenli bir halden düzensiz bir hale geçiş bizim zaman algımızı şekillendiriyor. Bir düşünce deneyiyle bu kısmı pekiştirelim. Asla yavaşlamayan bir metronomu video kaydına aldığımızı düşünelim ve bu video kaydını bir kez normal bir kez de geri sararak oynatalım. Eğer hangi videoyu açtığımızı bilmiyorsak ikisini de normal akışlı video gibi algılarız. Ancak saksı örneğine geri dönerek, saksının yere düşünü videoya çekersek ve bir kez normal akışta bir kez de geri sarımlı akışta izlersek hangisinin geri sarılmış video olduğunu anlamamız zor olmayacaktır. Birinci örnekteki sarım yönünü anlayamayıp ikinci örnektekini direkt anlamamızın sebebi tam olarak entropi. Yani bizler akışı belirli bir düzenin düzensizliğe geçmesiyle ancak algılayabiliyoruz. Peki evrendeki hangi düzensizlik bizim zaman algımızı oluşturuyor. Bunun cevabı: Büyük patlama. Büyük patlama gerçekleştiği anda evrenin çok düşük bir entropisi bulunuyordu ve bu entropi gün geçtikçe artmaya devam ediyor. İşte tam olarak buradaki gittikçe düzensizleşme bizim zaman algımızı oluşturmaktadır.

Zamanın Yönü ve Başlangıcı:

Yapmış olduğumuz küçük ölçekli düşünce deneyinde aslında zaman algımızın entropi ile nasıl şekillendiğini incelemiştik. Peki zaman algımız evrensel boyutta nasıl şekilleniyor ve zamanın yönünü nasıl açıklıyoruz? Bu durumu ve hareketin nasıl algılanabileceğini bir örnekle inceleyebiliriz. Uzayın derinliklerinde etrafında herhangi bir cisim olmadan sabit bir hızda ilerleyen roketin içerisindeki uzay yolcusu herhangi bir ivmelenme yaşamadan veya dışarıdaki büyük bir cisme bakmadan asla hareket ettiğini anlayamaz. Yani hareketin algılanabilmesi için (ivmelenme olmadan) bir referans cismine ihtiyaç duyarız. İşte bizim de zamanın hareketinin algımızda oluşması için bir referans noktasına zaman algımızın oluşması için de entropi artışına ihtiyacımız vardır. İki ihtiyacımızı da karşılayan, sizin de tahmin edeceğiniz üzere büyük patlama adlı bir referans noktamız var. Biz zamanın yönünü evrenin ilk anlarındaki düzenli halden düzensiz hale geçişi yani entropinin arttığı yönde zamanın aktığını kabul ediyoruz. Böylelikle zamanın başlangıcını evrenin başlangıcı olarak kabul ediyoruz. Büyük patlama bizim zaman algımız için adeta bir kuzey yıldızı görevi görüyor. Nasıl ki gemiciler pusula icat edilmeden önce kaybolduklarında kuzeye gidebilmek amacıyla kuzey yıldızını kullandılarsa biz de büyük patlamayı aynı şekilde referans alıyoruz. Örneğin, geçmişi belirtirken büyük patlamaya yaklaşıyor, geleceğe yönelirken büyük patlamadan uzaklaşmayı ifade ediyoruz. Yani evrenimizin başlangıcı olan büyük patlama aynı zamanda zaman da algımızın da başlangıç ve referans noktasıdır.

Entropi Temelli Zamanda Yolculuk:

Bu bölüm için birçok teori bulunmasına rağmen ben sadece entropi üzerinden yola çıkılarak ortaya konmuş bir teori üzerinde duracağım. Zamanın yönünün tamamen entropi ile sezdiğimiz bir yanılsama olduğuna değinmiştik. Zamanda geriye gitme durumu, yüksek entropili halimizden daha düşük entropili önceki halimize geçişiyle teorik olarak bir kayıt cihazıyla gerçekleştirebilir miyiz? Bu teoriye daha detaylı yaklaşıp inceleyelim. Elimizde evrenin o andaki enerji ve entropi durumunu kayıt altına alabileceğimiz ve bir düğmeyle tekrardan etrafımızdaki evreni o eski haline getirebileceğimiz bir cihaz olduğunu düşünelim. Tam önemli bir karar vermeden önce bu kayıt düğmesine basalım ve hayatımıza devam edelim. Bir süre sonra vermiş olduğumuz karardan pişmanlık duyarak geçmişe dönme amacıyla kayıt cihazımızı kullanalım. Teorik olarak kaydını almış olduğumuz zamana geri dönebilir miyiz? Cevap kısaca: Hayır olacaktır. Bu düşünce kulağa hoş ve teoride mantıklı gelse de yolumuza taş koyan iki önemli unsur bulunmaktadır:

1. Gereken Enerji ve Enerji kaybı: Böylesine kompleks bir cihazı ortaya koyabilmek için çok büyük bir enerjiye ihtiyacımız olmasının yanında kullanmak için de bir o kadar enerji harcamamız gerekmektedir. Ayrıca bir iş yaparken ortaya çıkan enerji kayıpları da buna engel olmaktadır.

2. Entropi: Kaydını almış olduğumuz önceki durumumuza dönüş için bir enerji harcamamız gerektiğini biliyoruz. Dolayısıyla harcanan ve kaybolan enerjiler ile birlikte biz aslında geçmişe dönmeye çalışırken etrafımızdaki entropiyi bir yandan arttırıyoruz. Bu senepten dolayı geçmişe dönmeye çalışırken dolaylı olarak entropi artışından geleceğe doğru ilerliyoruz.

Bu en önemli iki unsur ortaya attığımız teori ile zamanda yolculuk yapılabilir mi sorusunu kısaca hayır ile cevaplıyor.