İnsanın , yapısından ötürü ; hayatında sorgulamadan kabul ettiği çok az şey vardır. ” Zaman” bunların başında gelmektedir. Sabah olur, akşam olur. Çocuklar büyür, insanlar yaşlanır, yıldızlar doğar ve ölür. Saatler ilerler, takvimler değişir. Bütün bunlar bizlere zamanın aktığını düşündürür. O kadar doğal görünür ki, zamanın gerçekten var olup olmadığını sorgulamak çoğu insanın aklına bile gelmez.
Fakat modern fizik , geliştikçe ilginç bir noktaya ulaşmıştır. Evreni açıklayan en başarılı teorilerin bazıları, zamanın sandığımız kadar temel bir şey olmayabileceğini ima etmektedir. Belki de zaman, gerçekliğin yapı taşlarından biri değil; daha derinde yatan başka bir düzenin ortaya çıkardığı bir deneyimden ibarettir.
Bu ihtimal ilk duyulduğunda bizlere bilim kurgu gibi gelebilir. Ancak bugün bu soru yalnızca filozofların değil , fizikçilerin, kozmologların ve nörobilimcilerin de en ciddi araştırma konularından biridir.
Peki gerçekten zaman akıyor mu? Yoksa akan yalnızca biz miyiz?
Zamanı gerçekten görüyor muyuz?
Hiç kimse zamanı doğrudan görmez.
Gördüğümüz şey değişimdir.
Bir mumun erimesi, yaprakların sararması, kalbin atması, kahvenin soğuması…Bunların tamamı değişimdir. Biz bu değişimlere bakarak “zaman geçti” deriz.Aslında saatler bile zamanı ölçmez…
- Mekanik saat: Yayın boşalmasıyla dönen dişlilerin hareketini sayar.
- Atom saati: Sezyum-133 atomu içindeki elektronların iki enerji seviyesi arasındaki geçiş sırasında oluşan mikrodalga frekansını sayar. Bir saniye, bu geçişin 9.192.631.770 kez gerçekleşmesi olarak tanımlanır.
- Güneş saati: Güneş’in gökyüzündeki görünür hareketini ölçer.
- Sarkaçlı saat: Sarkacın ileri-geri salınım sayısını ölçer.
- Kuvars saat: Kuvars kristaline uygulanan elektrikle oluşan titreşimleri sayar. Tipik olarak saniyede 32.768 titreşim üretir.
Yani saatin içinde “zaman” diye akan bir şey yoktur. Saat yalnızca tekrarlanan olayları sayar , değişimi ölçer.
Belki de zaman dediğimiz şey, değişimi açıklamak için geliştirdiğimiz zihinsel bir kavramdan ibarettir. Bu küçük ayrım düşündüğümüzden çok daha önemlidir. Çünkü eğer değişim zaman olmadan da tanımlanabiliyorsa, zamanın gerçekten bağımsız bir varlık olup olmadığı tartışmalı hâle gelir…
Newton’un Zamanı
Isaac Newton için zaman, evrenden bağımsız olarak var olan mutlak bir gerçeklikti.
Onun görüşüne göre:
Zaman, hiçbir şeye bağlı olmadan, her yerde aynı hızla akar.
Newton bunu eserinde şu şekilde ifade eder (özetle):
“Mutlak, gerçek ve matematiksel zaman, kendi doğası gereği dışarıdaki hiçbir şeye bağlı olmadan eşit şekilde akar.”
Bu düşüncenin sonuçları şunlardır:
- Evrende hiçbir hareket olmasa bile zaman akmaya devam eder.
- Hiç kimse gözlemlemese bile zaman vardır.
- Dünya’da geçen 1 saniye ile galaksinin başka bir köşesinde geçen 1 saniye aynıdır.
- Saatler zamanı oluşturmaz; zaten akan mutlak zamanı ölçmeye çalışırlar.
Bu anlayış günlük hayat için oldukça başarılıydı.
- Köprülerin taşıyıcı sistemleri Newton mekaniğiyle hesaplandı.
- Gezegenlerin Güneş etrafındaki hareketi hesaplandı.
- Ay’ın Dünya etrafındaki yörüngesi hesaplandı.
- Bir top mermisinin izlediği yol hesaplandı.
Ancak evren yalnızca günlük hayattan ibaret değildi. Işık devreye girdiğinde her şey değişmeye başladı….
Einstein zamanı yeniden tanımladı
1905 yılında Albert Einstein, ilk bakışta oldukça basit görünen fakat fiziğin temellerini sarsacak bir önerme ortaya koydu: Işığın hızı, onu ölçen herkes için aynıdır.
Bu cümle, yalnızca ışığın doğasını açıklamıyordu. Aynı zamanda insanlığın yüzyıllardır doğru kabul ettiği zaman anlayışını da kökten değiştiriyordu.
Newton fiziğinde zaman, evrenden bağımsız mutlak bir akıştı. Nerede olursanız olun, nasıl hareket ederseniz edin, herkes için aynı hızda ilerleyen görünmez bir saat vardı. Einstein ise bunun doğru olamayacağını gösterdi.
Çünkü eğer ışık her gözlemci için aynı hızda hareket ediyorsa, uzay ve zamanın buna uyum sağlayabilmesi için değişmesi gerekiyordu.
Sonuç şaşırtıcıydı.
Artık zaman sabit değildi.
Hareket Zamanı Yavaşlatır
Özel Görelilik Kuramı’na göre farklı hızlarda hareket eden iki kişinin saatleri aynı şekilde çalışmaz.
Dünya’da kalan bir insan ile ışık hızına çok yakın hareket eden bir uzay aracındaki astronot, yeniden karşılaştıklarında aynı miktarda zaman yaşamış olmazlar. Uzay aracındaki kişinin saati daha yavaş ilerlemiştir.
Bu olaya zaman genişlemesi (time dilation) denir.
İlk bakışta bilim kurgu gibi görünse de bu durum yalnızca teorik bir öngörü değildir. Çok hassas atom saatleriyle yapılan deneyler, hareket eden saatlerin gerçekten daha yavaş çalıştığını defalarca doğrulamıştır.
Bu etkinin günlük hayattaki en önemli örneklerinden biri GPS uydularıdır.
GPS sistemi, Dünya’nın etrafında saniyede yaklaşık 14 kilometre hızla dönen onlarca uydu kullanır. Bu uyduların üzerindeki atom saatleri, hem yüksek hızları hem de Dünya’nın yerçekiminden daha uzakta bulunmaları nedeniyle Dünya’daki saatlerle aynı hızda çalışmaz.
Her gün bu farklar sürekli olarak hesaplanıp düzeltilir. Bu düzeltmeler yapılmasa navigasyon sistemleri birkaç dakika içinde kilometrelerce konum hatası üretmeye başlardı.
Yani bugün cebinizdeki telefonun doğru konum gösterebilmesi bile Einstein’ın zaman anlayışına bağlıdır.
Yerçekimi de Zamanı Yavaşlatır
Einstein, 1915 yılında geliştirdiği Genel Görelilik Kuramı ile daha da ileri gitti. Yerçekiminin görünmez bir kuvvet olmadığını, kütlenin uzay-zamanın geometrisini değiştirdiğini gösterdi.
Büyük kütleler yalnızca uzayı eğmez. Zamanı da büker. Bunun sonucu olarak güçlü yerçekimi alanlarında zaman daha yavaş akar. Bir kara deliğin yakınındaki saat, uzaktaki bir saate göre daha yavaş çalışır. Aynı şekilde Dünya üzerinde bile küçük farklar oluşur.
Deniz seviyesindeki bir saat ile yüksek bir dağın zirvesindeki saat tam olarak aynı zamanı göstermez. Zirvedeki saat, yerçekiminin biraz daha zayıf olması nedeniyle çok az daha hızlı çalışır. Bu fark günlük yaşamda hissedilemeyecek kadar küçüktür.
Ancak atom saatleriyle rahatlıkla ölçülebilir.
Dolayısıyla zamanın akışı yalnızca hızınıza değil, bulunduğunuz yerin kütleçekim özelliklerine de bağlıdır.
Evrensel Bir “Şimdi” Yoktur
Einstein’ın ortaya çıkardığı belki de en rahatsız edici sonuç, “şimdi” kavramının düşündüğümüz kadar gerçek olmayabileceğidir.
Gündelik yaşamda geçmişi geride bırakılmış, geleceği henüz yaşanmamış ve şimdiyi tek gerçek an olarak görürüz. Fakat görelilik kuramı bu sezgiyi de sorgular.
İki gözlemci birbirine göre farklı hızlarda hareket ediyorsa, biri için aynı anda gerçekleşen iki olay diğerine göre aynı anda gerçekleşmeyebilir.
Başka bir ifadeyle, evrenin tamamı için geçerli ortak bir “şimdi” yoktur.
Siz Dünya’da bir olaya “şu an oluyor” derken, ışık hızına yakın hareket eden başka bir gözlemci için aynı olay geçmişte kalmış ya da henüz gerçekleşmemiş olabilir.
Bu durum fiziğin en dikkat çekici kavramlarından biri olan eşzamanlılığın göreliliği olarak bilinir.
Zaman yalnızca farklı hızlarda akmaz; olayların hangi sırayla gerçekleştiğine ilişkin algımız da gözlemciye bağlı hale gelir.
Blok Evren Fikri
Evrensel bir “şimdi” tanımlanamıyorsa, geçmiş, şimdi ve gelecek arasındaki ayrım sandığımız kadar temel olmayabilir.
Bu düşünce, fizikte Blok Evren (Block Universe) modeli olarak bilinen yaklaşıma kapı açmıştır.
Bu modele göre evren dört boyutlu tek bir uzay-zaman yapısıdır. Geçmiş, şimdi ve gelecek bu yapının farklı bölgeleridir. Biz zamanı akan bir nehir gibi deneyimliyor olabiliriz, fakat evrenin kendisi açısından tüm olaylar bu dört boyutlu yapının içinde birlikte bulunur.
Einstein’ın yakın dostu Michele Besso’nun ölümünün ardından yazdığı mektupta kullandığı şu ifade, bu bakış açısını özetler:
“Geçmiş, şimdi ve gelecek arasındaki ayrım, ısrarla varlığını sürdüren bir yanılsamadan ibarettir.”
Bu cümle, yalnızca felsefi bir yorum değil; görelilik kuramının matematiksel yapısından doğan olası sonuçlardan biridir.
Beyin zamanı nasıl oluşturuyor?
Nörobilim de benzer fakat farklı bir soruyla ilgileniyor: Zaman gerçekten dış dünyada akan bir şey mi, yoksa beynimizin oluşturduğu bir deneyim mi?
İlk bakışta hepimiz zamanı kesintisiz yaşadığımızı düşünürüz. Bir saniye diğerine bağlanır, olaylar hiç durmadan akıyormuş gibi görünür. Ancak beynimiz dış dünyayı sürekli ve eksiksiz kaydetmez. Görme, işitme ve dokunma gibi farklı duyulardan gelen bilgiler çok kısa zaman aralıkları boyunca toplanır, işlenir ve daha sonra tek bir bütün deneyim hâline getirilir.
Araştırmalar, beynin birkaç yüz milisaniyelik bilgi parçalarını bir araya getirerek “şu an” dediğimiz deneyimi oluşturduğunu göstermektedir. Başka bir ifadeyle, yaşadığımız an sandığımız kadar anlık olmayabilir. Bilincimiz, çok kısa bir geçmişi sürekli olarak birleştirip bize kesintisiz bir şimdi hissi sunuyor olabilir.
Hafızanın zaman algısındaki rolü de oldukça dikkat çekicidir. Ağır bellek bozuklukları yaşayan kişiler yalnızca geçmişlerini hatırlamakta zorlanmaz; olayların sırasını takip etmekte, zamanın geçtiğini hissetmekte ve geleceği planlamakta da güçlük çekebilirler. Çünkü zaman algısı yalnızca saatlere bakarak oluşmaz. Beyin, geçmiş deneyimleri sürekli olarak şimdiki anla ilişkilendirerek zamanın akışını anlamlandırır.
Bu nedenle bazı nörobilimciler, zamanın önemli bir bölümünün dış dünyada değil, beynimizin bilgiyi işleme biçiminde ortaya çıktığını düşünmektedir. Bu, zamanın tamamen zihinsel olduğu anlamına gelmez; ancak deneyimlediğimiz zaman ile fiziksel gerçeklikte var olan zamanın aynı şey olmayabileceğini düşündürür.
Kuantum dünyasında zaman
Zamanın doğası konusundaki tartışmalar, kuantum fiziğine gelindiğinde daha da karmaşık bir hâl alır.
Günümüzde kullanılan standart kuantum mekaniğinde zaman hâlâ denklemlerin önemli bir parçasıdır. Ancak kuantum mekaniği ile Einstein’ın genel görelilik kuramını tek bir çatı altında birleştirmeye çalışan bazı kuantum kütleçekim modelleri, zamanın evrenin en temel bileşenlerinden biri olmayabileceğini öne sürmektedir.
Bu yaklaşımlarda zaman, daha derin fiziksel ilişkilerden ortaya çıkan bir özellik olarak ele alınır. Tıpkı tek bir su molekülünde “ıslaklık” diye bir özellik bulunmaması, ancak milyarlarca molekül bir araya geldiğinde ıslaklığın ortaya çıkması gibi; zaman da evrenin temel seviyesinde bulunmayan fakat büyük ölçeklerde ortaya çıkan bir olgu olabilir.
Şimdilik bu yalnızca güçlü teorik ihtimallerden biridir. Bunu doğrulayacak deneysel kanıt henüz bulunmamaktadır. Ancak fizikçiler, kuantum kütleçekimi üzerine yaptıkları çalışmalarla zamanın gerçekten temel mi yoksa ortaya çıkan bir özellik mi olduğunu anlamaya çalışmaktadır.
Eğer zaman gerçekten temel değilse…
Bu ihtimal ilk bakışta rahatsız edici görünebilir. Çünkü hayatımızın neredeyse tamamı zaman üzerine kuruludur. Doğum günleri, yaşlanmak, hatıralar, beklentiler, planlar ve pişmanlıklar… Hepsi zamanın sürekli aktığı düşüncesine dayanır.
Ancak zamanın temel bir özellik olmaması, bunların anlamsız olduğu anlamına gelmez. Sıcaklık da tek tek atomların temel bir özelliği değildir; yine de tamamen gerçektir. Gökkuşağı da fiziksel olarak dokunabileceğimiz bir nesne değildir; buna rağmen gördüğümüz gerçek bir olgudur.
Belki zaman da buna benziyordur. Deneyimlediğimiz zaman gerçektir; fakat bu deneyimin arkasındaki fiziksel yapı, sezgilerimizin düşündüğünden çok daha farklı olabilir.
Peki zaman gerçekten bir illüzyon mu?
Bugün elimizdeki bilimsel veriler, bu soruya kesin bir “evet” ya da “hayır” cevabı vermemize izin vermiyor.
Einstein’ın görelilik kuramı zamanın mutlak olmadığını gösterdi. Nörobilim, beynimizin zamanı doğrudan algılamak yerine yeniden inşa ettiğini ortaya koyuyor. Kuantum kütleçekimi üzerine geliştirilen bazı teoriler ise zamanın evrenin en temel bileşenlerinden biri olmayabileceğini öne sürüyor.
Bütün bunlar, zaman kavramının günlük hayatta düşündüğümüz kadar basit olmadığını gösteriyor. Ancak bunların hiçbiri zamanın tamamen bir yanılsama olduğunu kanıtlamıyor.
Belki de yanlış olan, zamanın varlığı değil; onu anlama biçimimizdir.
Yüzyıllar boyunca insanlar Dünya’nın hareketsiz olduğuna inanıyordu. Dünya gerçekten vardı; yanlış olan, onun evrendeki yerini yorumlayışımızdı. Belki zaman için de benzer bir durum söz konusudur. Zaman vardır; fakat onu zihnimizin sezdiği şekilde değil, çok daha derin ve henüz tam olarak kavrayamadığımız bir yapının parçası olarak deneyimliyoruz olabiliriz.
Ve belki de bütün bu tartışmanın sonunda geriye tek bir soru kalıyor:
Eğer evrende hiçbir bilinç olmasaydı, “zamanın geçtiğini” söylemenin gerçekten bir anlamı olur muydu?
