Frank Close – Her Şeyin Teorisi

Barış Emre Alkım’ı liseden beri ilk kez görmüş olabilirim, zamanında İthaki’den çıkan metinleri çevirirdi, gördüğüme sevindim. Bu seri duyurulunca da sevinmiştim ama üç kitaptan sonra gerisi gelmedi, gelse keşke. “Aklayakın” güzel bir başlangıç yaptı, gerisini getirmedi. Serinin ikinci kitabı bu, ilki antik çağlardaki yaşama dairdi, çok iyiydi. Close bu metinde Her Şeyin Teorisi’nin mümkün olup olmadığını sorguluyor, bilim tarihinde dalların birbiriyle temas ettiği anlara odaklanıyor ve bilimsel gelişmelerle bu temasların daha büyük bilinmeyenlere kapı araladığını anlatıyor. Yakınsama‘nın sıkıştırılmış, özetlenmiş hali denebilir bu metin için, o kitapta antropolojiden coğrafyaya pek çok bilimin birleşme noktaları vardı, burada fizik ve matematik temelli bir dünya anlatılıyor. Lord Kelvin’in fiziğin bittiğini söylemesi yanlış anlaşılan bir mevzu, bilimin önünde uzanan bilinmezliği ortadan kaldırmak için mevcut fizik bilgisinin yetersiz olduğunu söylemeye çalışıyordu aslında. Bir süre sonra Einstein ve Dirac ortaya çıkıp Newton temelli fiziğin aslında çok daha büyük bir yapının önemli bir parçası olduğunu gösterdiler, tabii Newton’ın kütleçekim yasalarını toplayıp düzelterek. Einstein bulacağını bulduktan sonra ömrünün geri kalanını tek bir teoriyi bulmak için harcadı, başarılı olamadı. Hawking 1980’de böyle bir teoriyi çok yakında bulabileceğimizi söyledi, zaman geçtikçe teorileri doğrulamak için gereken teknoloji icat edildi, 1960’larda Higgs’in öne sürdüğü bozonun varlığı ancak 2012’de fennin son mucizesi CERN sayesinde ortaya çıktı örneğin, süpercisimler ve sicimler ortaya atıldı derken ölçek sürekli değişti, bilinenler daha çok bilinmeyen üretti. Açıkçası bu tür teoriler belli bir ölçekteki bilinenleri birbirine bağlayabilir, örneğin 19. yüzyılda Newton mekaniği nihai teori olarak görülmüş, uygulamada da oldukça doğru sonuçlar verdiği için. Kısacası pratikte ölçülebilir her enerji, bilimsel olgu vs. bir şekilde birbiriyle bağlantılı. Kurzweil bilimin sınırlarına ulaşıldığı zaman hep bir paradigma değişimi yaşandığını, bilimin bu şekilde ilerlediğini söylüyordu bir yerde, ne zaman gözlemlenebilir olan teoriyi açıklayamaz hale gelirse yeni pratikler belirdi şimdiye kadar. Örneğin Newton’ın kütleçekim teorisine göre zaman tek yöne doğru ilerleyen bir ok, çok sonraları entropinin doğrudan bağlanacağı bu doğrultuyu bilardo masasındaki toplara benzetiyor Close, beyaz topun dağıtacağı diğer topların tam olarak nerede duracağını beyaz topa vurma açısı, gücü vs. bilinirse Newton fiziğine göre belirleyebiliriz ama bir noktaya kadar, bu sistem çok sayıda cismin olduğu durumlarda tutarlı değil -üç cisim problemi buradan doğuyor- ve daha da ilginci, bu tutarsızlığın tek başına Newton’ın teorisini nihai teori olmaktan çıkarmasının yanında genel görelilik işin içine girince ortalık iyice karışıyor, Ted Chiang’ın bir öyküsünde belirttiğine göre bir topun ilerleyişi sekiz bant boyunca tahmin edilebilir ama sonrasında ortamdaki diğer cisimlerin çekimleri öngörüyü olanaksız hale getiriyor. Bunun yanında sıvıların ve gazların sıkıştırılmasında da sadece kütlenin rolü yok, sıcaklık değişimi gibi pek çok etken genleşmeye ve sıkışmaya yol açabiliyor. Enerjilerin değişimini Watt ve Joule sayesinde öğreniyoruz, böylece termodinamiğin yasalarının da temelini atmış oluyorlar, tabii Newton’a ikinci darbe de onlardan ve onların çalışmalarını sürdürenlerden gelmiş oluyor. Maxwell elektrikle manyetizmayı Faraday’in ilhamıyla birleştirerek Einstein’ı etkileyecek, Gauss ve Ampère’nin çalışmalarını da unutmamak lazım.

Einstein görelilik fikrini ışığın elektromanyetik dalga olmasını temel alarak işlemeye başladı. Zaman aralıklarının, zamanın geçişinin gözlemcinin bağıl hareketine bağlı olduğunu düşündü, Doppler etkisi de mevzuda faydalı olmuştur muhtemelen, ses dalgalarıyla elektromanyetik dalganın yapısı arasında benzerlik kurduktan sonra Newton mekaniğinin düşük hızlarda geçerli olduğunu düşünmeye başladı Einstein, yüksek hızlarda uzay-zaman algılarımızda büyük değişiklikler olabilirdi. Öte yandan atom üzerine yapılan çalışmalar da hızlanıyordu, Bohr’un atom modelinin üzerine Schrödinger’in ve Heisenberg’in çalışmaları eklenince kuantum konsepti ortaya çıktı, çok küçük parçacıklar için bambaşka bir dünya. Newton’la Heisenberg’in belirsizliği belli bir zamanda belli bir parçacığın durumunu belirtmenin başka bir zamanda aynı parçacığın durumunu öngörebilmeye etkisini inceler, ikisi de maddenin hızının ışığın hızından çok daha küçük olduğu durumlarda geçerli ama Newton’ın kütleçekimi iyice geri plana alınıyor, özellikle Merkür’ün Güneş etrafındaki hareketinin Güneş’le arasındaki başka bir gezegenden -Vulcan diyorlar bu hayalî gezegene- kaynaklandığı düşünüldüğünde. Bulamıyorlar tabii, öyle bir gezegen yok, o halde başka bir etken olmalı. Kuantum mekaniği bu bilinmeyeni çözüyor, Dirac’ın atomla ilgili çalışmaları itme-çekme işlerini atomik düzeye indiriyor, bu işlerden antimadde fikri ve nükleer fizik doğuyor. Kuantum elektrodinamiği ve kuantum alan teorisi de Dirac’ın buluşları, fizikçiler Dirac’ın  kuantum elektrodinamiği çalışmalarını atomik yapı kapsamında her şeyin teorisi olarak görüyorlar ama çekirdek alanındaki her şey için değil, çok yüksek sıcaklıklar bu teoriyi sallantılı hale getiriyor. Metnin anlattığı şey bu, her katman için her şeyin teorisi bulunabilir ama söz gelişi daha küçük ölçekteki olaylar için başka başka teoriler gerekiyor. Higgs bozonu metinde uzun uzun anlatılıyor mesela, maddeye kütle kazandıran, uzayı dolduran bir parçacık bu, zamanında Einstein’ın bir müddet destekleyip sonra terk ettiği “ether” olayına bir anlamda geri dönüş anlamına geliyor. Sonuçta kuantum alan teorisiyle genel görelilik uyumlu bir birliktelik kuramıyor, bu bölümde Close kütleçekim teorisiyle genel görelilik arasındaki çatışmayı anlatıyor, ardından genel göreliliğin karanlık maddeye yer verip maddeyi açıklayamadığını söylüyor, kuantum alan teorisi uzay boşluğunun bir var olup bir yok olan parçacıklarla dolu olduğunu, aynı biçimde var olan kara deliklerin çok çok çok küçük uzunlukları evrenden sildiğini anlatıyor, bu durumda süpersimetri ve sicimler devreye giriyor ama bu kez de bizim için fiziğin bittiği noktaya geliyoruz, sicim teorilerinin gözlemlenmesi ve paralel evrenlerin ortaya çıkarılması gerekiyor ama bunu yapacak teknolojiye, bilgiye sahip değiliz. Bilgiye belki teorik olarak sahipsek de elimizdeki alet edevatla beceremeyiz bunu. Yine Ted Chiang bir öyküsünde komşu evrenlere pencereler açan aletlerin satıldığı dünyayı anlatıyordu, insanların böyle bir teknolojiyle, bilgiyle nasıl başa çıktıkları ilgilendirmişti beni daha çok. Öykü insanın bir anlamda kaçırdıklarına odaklanıyor, yanlış tercihlerinizin doğrularını yaşayan bir parabenliğiniz varsa rahatlıyordunuz mesela, bir de kişisel bir dram yaşadıysanız ve bu her paralel evrende yaşanmışsa hatanın sizde olmadığını anlıyordunuz en sonunda. Farklı olasılıklar üst üste bindiği zaman siz olmuyorsunuz, siz tek bir olasılığın ürünüsünüz ve o olasılıktan sorumlusunuz sadece. Bu dünyadan sorumluyuz, paralel evrenlerin çok uzağındayız, yakın bir zamanda da bu teoriyi kanıtlayacak gibi durmuyoruz. Her Şeyin Teorisi hâlâ çok uzak, elimizdekilerle bir şeyler yapmaya çalışıyoruz ama Neil DeGrasse Tyson’ın söylediği bir şey aklımı kurcalıyor her gün. Belki de evrenin zarafetini, gizemlerini anlayabilecek kapasitede değiliz ve bu kapasiteye hiçbir zaman ulaşamayacağız. Tekilleşme bir çıkış olarak gözüküyor bu durumda, gerçi algoritmalar yine insanlar tarafından üretilecek, yapay zekanın öğrenebilirliğini canavar gibi yapmalıyız. Bu durumda yine korkutucu bir senaryo var, onun öğrendiğini biz nasıl öğreneceğiz? Bilişsel yapımız onca bilgiyi kaldırmayabilir, kafamızdan dumanlar çıkara çıkara haşlanabiliriz. Karışık işler bunlar, bilemiyorum.

Close örneklerle basitleştiriyor meseleyi ama biraz kuantum nedir, genel görelilik nedir, bunları bilmek gerekiyor, yoksa bayar bu metin. Meraklı bir adamım, bu konularda biraz bir şey bildiğimi düşünürüm ama burada anlamadığım şeyler oldu, bir fizikçi arkadaşa anlattıracağım. Şöyle az bakının, hoşunuza giderse okuyun ama önce Yakınsama‘yı okumak faydalı olabilir, o daha anlaşılır.

Liked it? Take a second to support Utku Yıldırım on Patreon!
Become a patron at Patreon!