Fiziğin Kısa Tarihi 8 - Zaman

12.02.2014 09:27:48
A+ A-

Fiziğin kısa tarihi yazı dizimin son yazısı "zaman" üzerine olacak. Zira günlük yaşantımızdan çok faklıdır gerçekte. O yüzden biraz daha derinlemesine incelenmesine ihtiyaç var. "Zaman" olgusu fiziğin en zor kavranılan konusudur. Çünkü "zaman" kavramı özellikle 20. yüzyılın başından itibaren fizik için günlük kavrayışımızdan çok farklı hale geldi. Bunun öncülüğünü de Einstein’ın özel görecelik teoremi yapar.

Günlük kullanımda "zaman" akan bir şeydir. Zamanla yaşlanırız. Dünya’nın Güneş etrafında dönmesi bir yıl, kendi etrafında dönmesi bir gündür. Hep ileri doğrudur. Periyodiktir. Eğer bir gün güneşin doğmadığını görürsek zaman hesaplarımız allak bullak olur. Ya da 24 saat de bir yerine 25 saatlik bir gün bizim için çok şey, değiştirir. Zaman ancak insan için doğumla ölüm arasında geçen sürede anlamlıdır.

Ama Fizik için "zaman" bizim algıladığımızdan çok farklıdır. Fizikçiler Einstein’dan sonra zamanı bir boyut olarak düşünmeye başladılar. "Zaman" aslında bizim bildiğimiz 3. boyuta ek olarak uzayın her noktasında vardı. Yani 4. boyuttu. Ama bundan daha önemlisi "zaman" uzayıp kısalabilen bir şeydi. Einstein hıza bağlı olarak zamanın kısaldığını keşfetti. Ama bu günlük hızlarda hiçbir şekilde hissedilir düzeyde değildi. Işık hızında giden biri için ise zaman duruyordu. Örneğin Aya ışık hızının yarısı bir hızla gidip gelen birinin saati dünyaya göre 1-2 saniye geç kalıyordu. Üstelik astronot da 1-2 saniye dünyadakilere göre daha gençti. Bu durumda aslında astronot dünyanın 1 saniye sonraki geleceğine gitmiş oluyordu. Örneğin ışık hızının % 99. 999’uyla 2.2 ışık yılı (ışığın bir yılda aldığı yol) uzaklıktaki andromeda galaksisine gidip dünyaya dönerseniz, dünyada aşağı yukarı 2. 2 yıl geçmiş olduğunu, sizin için ise yola çıkışınızdan 10 saatlik bir süre geçmiş olduğunu görürsünüz. Bu sizin için 2. 2 yıl geleceğe gitmiş olmak demektir.

Aynı mantık tersine de işler. Yani normalde geçmişe de gidebilirsiniz. Böylece Anne-babanızın tanışmasına engel olup doğmamış olursunuz. Bu mantıksal bir hatadır. Ve teoriyle çelişir görünmektedir. Geçmişe gidip herhangi bir olaya müdahale ettiğiniz takdirde geleceği değiştirmiş olursunuz. Böylece olmuş olan değişip yeni bir hal alır. Bu problemi çözmek için farklı öneriler sunulmuş olsa da cevabın ne olduğu hala kesin olarak bilinmemekte.

Bir görüş, zaman-mekanı bir filim şeridi gibi düşünüp, bizim bakışımızı da hazırda zaten var olan filim şeritlerini aydınlatmaktan başka bir şey olmadığını söyler. Yani zamanın ve mekanın bütün olası durumları zaten çekilmiş ve hazırdır. Biz sadece filim karelerine ışık tutarak aydınlatabiliriz. Bu anlayışa göre olası her zaman akışı için başka paralel bir evren vardır. Örneğin siz bu yazıyı okurken sizin ikiziniz belki de başka bir evrende yazının yarısında sıkılmış bırakmış olabilir. Ya da belki de başka bir evrende siz hiç olmadınız. Bu kavrayışa göre zamanın getirdiği bütün olası durumlar için bir evren tanımı vardır. Zaman da yolculuk yaparak aslında bir evrenden diğerine atlamış olursunuz. Bu durumda da geçmişe gidip değiştirme imkanınız da olabilir. Çünkü anne babanızın karşılaşmasını engellediğiniz uzay-zaman durumuna karşılık gelen bir paralel evrene geçmiş olursunuz. Durumun kavranması zor ve size saçma gelebilir. Ama evren bizim kavrayışımızın çok ötesindedir.

Diğer yandan bütün fizik yasaları zaman geriye işlediğinde de geçerlidir. Yani zamana göre simetriktir. Örneğin bir topu yüksekten bıraktığınızda topun düşüşüne karşılık gelen formül aynı biçimde zamanı geri alıp topun yükselip elinize geri gelmesine de karşılık gelir. Yani fiziğin hiçbir formülü ya da teorisi zamanın akışını dikkate almaz.

Ama zamanın akışı fizikte entropi kavramı ile anlaşılır. Entropi termodinamiğin 2. yasasıdır. Kısaca entropi kapalı bir sistemdeki düzensizliğin ölçüsüdür. Sistemdeki düzensizlik arttıkça entropi de artar. Yani örneğin kapalı bir kaptaki bir gaz, bir sıvıya göre daha yüksek entropiye sahiptir. Termodinamiğin 2. yasasıda eğer evren kapalı bir sistem olarak alınırsa zaman geçtikçe entropinin artığını öngörür. Yani kaptaki su daha düzensiz olan gaza dönme eğilimindedir. Masadan düşen bir bardak kırılınca daha düzensiz bir hali olan parçalara ayrılır ve evrendeki entropiyi artırır. Kırılan camları zamanı geri alıp bir araya getirirsek, entropi düşeceğinden, gerçekleşeme olasılığı çok çok düşüktür. . Kısaca genel olarak kapalı bir sistemde entropi yükselmişse zaman ileriye doğru gitmiştir diyebiliriz. Bu durumda da evrenin ilk başlangıcında, big-bang sırasında, evrenin entropisinin en düşük an olduğu yani çok büyük bir düzenin olduğu söylenebilir.

Bu yazımla diziyi tamamlamış oldum. Umarım bildiklerimi doğru ve anlaşılır biçimde aktarabilmişimdir. 

serol.aksel@gmail.com
https://twitter.com/saksel1
Konuyla alakalı önceki yazılarım:
http://blog.radikal.com.tr/Sayfa/fizigin-kisa-tarihi-1-newton-fizigi-46722
http://blog.radikal.com.tr/Sayfa/fizigin-kisa-tarihi-2-ozel-gorecelik-47166
http://blog.radikal.com.tr/Sayfa/fizigin-kisa-tarihi-3-genel-gorecelik-47590
http://blog.radikal.com.tr/Sayfa/fizigin-kisa-tarihi-4-kuantum-fizigi-ve-dalga-fonksiyonu-48132
http://blog.radikal.com.tr/Sayfa/fizigin-kisa-tarihi-5-kuantum-fizigi-ve-belirsizlik-ilkesi-48362
http://blog.radikal.com.tr/Sayfa/fizigin-kisa-tarihi-6-sicim-teorisi-48785
http://blog.radikal.com.tr/Sayfa/fizigin-kisa-tarihi-7-boyut-49394

YORUM YAZ
Yorumunuzu girmek için sisteme giriş yapmalısınız.
Eğer üye değilseniz üye olunuz.