Tanrı Zar Oynar mı...S. Hawking
(E-Book)Physics - Lecture - Does God Play Dice - S. Hawking WW
Dersler
Halka
Açık Dersler
Bu ders geleceği tahmin edip edemeyeceğimizle ya da bunun keyfi ve
rastgele olup olmadığıyla ilgilidir. Antik çağda dünya oldukça keyfi görünmüş
olmalı. Sel ya da hastalık gibi felaketler, herhangi bir uyarı ya da bariz bir
sebep olmaksızın meydana gelmiş gibi görünmüş olmalı. İlkel insanlar bu tür
doğa olaylarını, kaprisli ve tuhaf bir şekilde davranan tanrı ve tanrıçalardan
oluşan bir panteona bağladılar. Ne yapacaklarını tahmin etmenin bir yolu yoktu
ve tek umut hediyeler ya da eylemlerle beğeni kazanmaktı . Pek çok kişi hâlâ bu
inanca kısmen katılıyor ve talihle bir anlaşma yapmaya çalışıyor. Bir dersten A
notu almaları ya da direksiyon sınavını geçmeleri koşuluyla bazı şeyleri
yapmayı teklif ediyorlar.
doğanın davranışlarındaki belirli düzenlilikleri fark etmiş olmalı
. Bu düzenlilikler en çok gök cisimlerinin gökyüzündeki hareketlerinde açıkça
görülüyordu. Yani astronomi geliştirilen ilk bilim oldu. Bu teori, 300 yılı
aşkın bir süre önce Newton tarafından sağlam bir matematiksel temele
oturtulmuştur ve biz hâlâ neredeyse tüm gök cisimlerinin hareketini tahmin
etmek için onun yerçekimi teorisini kullanıyoruz. Astronomi örneğini takip
ederek diğer doğa olaylarının da belirli bilimsel yasalara uyduğu bulundu. Bu ,
ilk kez Fransız bilim adamı Laplace tarafından açıkça dile getirilmiş gibi
görünen bilimsel determinizm fikrine yol açtı. Size Laplace'ın gerçek
sözlerinden alıntı yapmak istediğimi düşündüm ve bir arkadaşımdan bu sözlerin
izini sürmesini istedim. Tabii ki Fransızca konuşuyorlar, bunun bu dinleyiciler
için herhangi bir sorun yaratacağını zannetmiyorum. Ancak sorun şu ki, Laplace
aşırı uzunluk ve karmaşıklıkta cümleler yazması açısından Prewst'e benziyordu .
Bu yüzden alıntıyı özetlemeye karar verdim. Aslında söylediği şuydu; eğer bir
anda evrendeki tüm parçacıkların konumlarını ve hızlarını biliyorsak, o zaman
onların geçmişte veya gelecekte herhangi bir zamandaki davranışlarını da
hesaplayabiliriz . Muhtemelen uydurma bir hikaye vardır; Napolyon Laplace'a
Tanrı'nın bu sisteme nasıl uyum sağladığını sorduğunda Laplace şu cevabı
vermiştir: 'Efendim, bu hipoteze ihtiyacım yoktu.' Laplace'ın Tanrı'nın var
olmadığını iddia ettiğini düşünmüyorum. Sadece Bilim yasalarını çiğnemek için
müdahale etmiyor. Her bilim insanının tutumu bu olmalıdır. Bilimsel bir yasa,
yalnızca doğaüstü bir varlığın olayları akışına bırakmaya ve müdahale etmemeye
karar vermesi durumunda geçerliyse, bilimsel bir yasa değildir.
Evrenin bir
andaki durumunun diğer tüm zamanlardaki durumunu belirlediği fikri,
Laplace'ın
zamanından beri bilimin temel ilkesi olmuştur . Bu, tahmin edebileceğimiz
anlamına geliyor
en azından
prensipte gelecek .
Ancak pratikte
geleceği tahmin etme yeteneğimiz oldukça zayıftır.
denklemlerin
karmaşıklığı ve çoğu zaman kaos adı verilen bir özelliğe sahip olmaları
nedeniyle sınırlıdır . Jurassic Park'ı izleyenlerin bileceği gibi bu, bir yerde
ufak bir rahatsızlığın diğer yerde büyük bir değişikliğe neden olabileceği
anlamına geliyor. New York Central Park'ta kanat çırpan bir kelebeğin yağmur
yağmasına neden olabileceği belirtiliyor. Sorun şu ki , tekrarlanamaz. Bir
dahaki sefere kelebeğin kanatlarını çırpışında başka birçok şey farklı olacak
ve bu da havayı etkileyecektir. Hava tahminlerinin bu kadar güvenilmez
olmasının nedeni budur.
Bu pratik
zorluklara rağmen bilimsel determinizm 19. yüzyıl boyunca resmi dogma olarak
kaldı. Ancak 20. yüzyılda iki gelişme yaşandı:
Bu, Laplace'ın
geleceğe dair tam bir öngörüye ilişkin vizyonunun gerçekleştirilemeyeceğini
gösteriyor .
ilki kuantum
mekaniği denilen şeydi. İlk kez bu öne sürüldü
yılında Alman
fizikçi Max Planck tarafından olağanüstü bir paradoksu çözmek için geçici bir
hipotez olarak ortaya atıldı. Laplace'a kadar uzanan klasik 19. yüzyıl
fikirlerine göre,
Sıcak cisim,
kırmızı sıcak bir metal parçası gibi radyasyon yaymalıdır. Radyoda enerji
kaybedecek
dalgalar ,
kızılötesi , görünür ışık, morötesi, x-ışınları ve gama ışınlarının tümü aynı
orandadır. Bu sadece hepimizin cilt kanserinden öleceği anlamına gelmez, aynı
zamanda evrendeki her şeyin aynı sıcaklıkta olacağı anlamına gelir ki ki öyle
olmadığı açıktır. Ancak Planck, radyasyon miktarının herhangi bir değere sahip
olabileceği fikrinden vazgeçildiğinde bu felaketin önlenebileceğini gösterdi ve
bunun yerine radyasyonun yalnızca belirli büyüklükteki paketler veya kuantumlar
halinde geldiğini söyledi. Bu biraz piyasada şeker satın alınamayacağını
söylemeye benzer.
süpermarket ,
ancak yalnızca kilogramlık torbalarda. İçindeki enerji
paketler veya
kuantum, ultraviyole ve x-ışınları için kızılötesi veya görünür ışıktan daha
yüksektir . Bu, bir cismin Güneş gibi çok sıcak olmadığı sürece, tek bir
kuantum morötesi veya x-ışınlarını bile yaymaya yetecek kadar enerjiye sahip
olmayacağı anlamına gelir . Bu yüzden bir fincan kahveden güneş yanığı
olmuyoruz.
Planck, kuantum fikrini yalnızca matematiksel bir hile olarak
görüyordu ve bu ne anlama geliyorsa, herhangi bir fiziksel gerçekliğe sahip
değildi. Ancak fizikçiler, sürekli değişken olanlardan ziyade, yalnızca ayrık
veya nicelenmiş değerlere sahip niceliklerle açıklanabilecek başka davranışlar
bulmaya başladılar . Örneğin, temel parçacıkların bir eksen etrafında dönen
küçük tepeler gibi davrandığı keşfedildi. Ancak dönüş miktarının herhangi bir
değeri olamaz. Temel bir birimin katları olması gerekiyordu. Bu birim çok küçük
olduğundan, normal bir tepe noktasının sürekli bir süreç yerine, hızlı bir dizi
adımla yavaşladığı fark edilmez. Ancak atom kadar küçük tepeler için spinin
ayrık doğası çok önemlidir.
davranışının
determinizm açısından sonuçlarını fark etmesi biraz zaman aldı . Başka bir
Alman fizikçi olan Werner Heisenberg, bir parçacığın hem konumunu hem de hızını
tam olarak ölçemeyeceğimize 1926 yılında dikkat çekti. Bir parçacığın nerede
olduğunu görmek için üzerine ışık tutmak gerekir. Ancak Planck'ın çalışmasına
göre, keyfi olarak az miktarda ışık kullanılamıyor. En az bir kuantum
kullanılması gerekir. Bu, parçacığı rahatsız edecek ve hızını tahmin
edilemeyecek şekilde değiştirecektir. Parçacık belirsizliğinin konumunu doğru
bir şekilde ölçmek için morötesi, X ışınları veya gama ışınları gibi kısa dalga
boyundaki ışığı kullanmanız gerekecektir . Ama yine de tarafından ■ : ■ - - ■ ■
Planck'ın
çalışmasına göre, bu ışık biçimlerinin kuantumları görünür ışığınkinden daha
yüksek enerjilere sahiptir. Böylece rahatsız edecekler ! '
Parçacığın hızı daha fazla. Bu, kazanmanın mümkün olmadığı bir
durumdur: Parçacığın konumunu ne kadar doğru bir şekilde ölçmeye çalışırsanız,
hızı o kadar az doğru şekilde bilebilirsiniz ve bunun tersi de geçerlidir. Bu,
Heisenberg'in formüle ettiği Belirsizlik İlkesinde özetlenmiştir; Bir
parçacığın konumundaki belirsizlik çarpı hızındaki belirsizlik her zaman Planck
sabiti adı verilen miktarın parçacığın kütlesine bölünmesinden daha büyüktür.
Laplace'ın bilimsel determinizm vizyonu, evrendeki parçacıkların
belirli bir andaki konumlarını ve hızlarını bilmeyi içeriyordu. Dolayısıyla
Heisenberg'in Belirsizlik ilkesi ciddi biçimde zayıflattı. Şu anda
parçacıkların hem konumları hem de hızları doğru bir şekilde ölçülemezken,
gelecek nasıl tahmin edilebilirdi ? Ne kadar güçlü bir bilgisayara sahip
olursanız olun, eğer kötü veriler koyarsanız, kötü tahminler elde edersiniz.
Einstein doğadaki bu bariz rastlantısallıktan çok mutsuzdu.
Görüşleri şu ünlü sözüyle özetleniyor: 'Tanrı zar atmaz'. Belirsizliğin yalnızca
geçici olduğunu hissetmiş gibiydi: fakat parçacıkların iyi tanımlanmış
konumlara ve hızlara sahip olacağı ve Laplace'ın ruhuna uygun olarak
deterministik yasalara göre evrimleşeceği temel bir gerçeklik vardı. Bu
gerçeklik Tanrı tarafından biliniyor olabilir ama ışığın kuantum doğası,
karanlık bir camın arkasından bakmadıkça onu görmemizi engelleyecektir.
Diğer bilim adamları, 19. yüzyılın klasik determinizm görüşünü
değiştirmeye Einstein'dan çok daha hazırdılar. Heisenberg tarafından kuantum
mekaniği adı verilen yeni bir teori ortaya
atıldı.
Avusturyalı Erwin Schroedinger ve İngiliz fizikçi Paul Dirac. Dirac
, Cambridge'deki Lucas Profesörü olarak benim selefimdi ancak bunlardan biriydi
. Kuantum mekaniği yaklaşık 70 yıldır ortalıkta
olmasına rağmen hala genel olarak anlaşılmadı veya takdir edilmedi.
hesaplamalar yapmak için onu kullananlar tarafından bile . Ancak bu
hepimizi ilgilendiriyor olmalı, çünkü bu, fiziksel durumun tamamen farklı bir
tablosu.
Einstein'ın görüşü şimdi gizli değişken teorisi olarak
adlandırılacak olan şeydi. Gizli değişken teorileri, Belirsizlik İlkesini
fiziğe dahil etmenin en açık yolu gibi görünebilir. Pek çok bilim adamının ve
hemen hemen tüm bilim felsefecilerinin kabul ettiği evrenin zihinsel resminin
temelini oluştururlar. Ancak bu gizli değişken teorileri yanlıştır. Yakın
zamanda ölen İngiliz fizikçi John Bell, gizli değişken teorilerini ayırt edecek
deneysel bir test tasarladı. Deney dikkatlice yapıldığında sonuçlar gizli
değişkenlerle tutarsızdı. Öyle görünüyor ki, Tanrı bile Belirsizlik İlkesine
tabidir ve bir parçacığın hem konumunu hem de hızını bilemez . Yani Tanrı
evrenle zar atıyor. Tüm kanıtlar onun, mümkün olan her fırsatta zar atan,
tutkulu bir kumarbaz olduğunu gösteriyor.
evren ve gerçekliğin kendisi. Kuantum mekaniğinde parçacıkların iyi
tanımlanmış konumları ve hızları yoktur. Bunun yerine dalga fonksiyonu adı
verilen şeyle temsil edilirler. Bu, uzayın her noktasındaki bir sayıdır. Dalga
fonksiyonunun boyutu şunu verir:
. sen _ LL. j Dalga Fonksiyonu
parçacığın bu konumda bulunma olasılığı . Dalga fonksiyonunun
noktadan noktaya değişme hızı parçacığın hızını verir. Çok güçlü bir şekilde
zirveye çıkan bir dalga fonksiyonuna sahip olunabilir. f\ '1 küçük
bölge. Bu, pozisyondaki belirsizliğin küçük olduğu anlamına gelecektir. ' ■ I I ' Ancak dalga fonksiyonu zirveye yakın bir yerde, bir L ' '1
tarafında yukarıya ve diğer tarafta aşağıya doğru çok hızlı bir şekilde
değişecektir. Dolayısıyla hızdaki belirsizlik büyük olacaktır. Benzer şekilde,
hızdaki belirsizliğin küçük, ancak konumdaki belirsizliğin büyük olduğu dalga
fonksiyonlarına sahip olunabilir.
Dalga fonksiyonu, parçacığın hem konumu hem de hızı hakkında
bilinebilecek her şeyi içerir. Bir andaki dalga fonksiyonunu biliyorsanız,
diğer zamanlardaki değerleri Schroedinger denklemi adı verilen şey tarafından
belirlenir. Dolayısıyla hala bir çeşit determinizm var ama bu Laplace'ın
öngördüğü türden değil. Parçacıkların konumlarını ve hızlarını tahmin edebilmek
yerine, yalnızca dalga fonksiyonunu tahmin edebiliriz. Bu, klasik 19. yüzyıl
görüşüne göre tahmin edebildiğimizin sadece yarısını tahmin edebileceğimiz
anlamına geliyor.
Kuantum mekaniği belirsizliğe yol açsa da, hem konumu hem de hızı
tahmin etmeye çalıştığımızda, yine de konum ve hızın tek bir kombinasyonunu
kesin olarak tahmin etmemize olanak tanır. Ancak bu düzeydeki kesinlik bile
daha yeni gelişmeler nedeniyle tehdit altında görünüyor. Sorun, yerçekiminin
uzay-zamanı o kadar çok bükebilmesi nedeniyle ortaya çıkıyor ki,
gözlemleyemediğimiz bölgeler olabiliyor.
İlginçtir ki, Laplace 1799'da bazı yıldızların ışığın kaçamayacağı
kadar güçlü bir çekim alanına nasıl sahip olabileceği ve yıldızın üzerine geri
sürüklenebileceği hakkında bir makale yazdı. Hatta Güneş'le aynı yoğunlukta
ancak iki yüz elli katı büyüklüğünde bir yıldızın bu özelliğe sahip olacağını
hesaplamıştı. Ancak Laplace bunu fark etmemiş olsa da , aynı fikir 16 yıl önce
Cambridge'li John Mitchell tarafından Royal Society'nin Felsefi İşlemleri'ndeki
bir makalede ortaya atılmıştı. Hem Mitchell hem de Laplace, ışığın, yerçekimi
tarafından yavaşlatılabilen ve yıldızın üzerine geri düşmesini sağlayan top
mermilerine benzeyen parçacıklardan oluştuğunu düşünüyordu. Ancak Michelson ve
Morley adlı iki Amerikalı tarafından 1887'de gerçekleştirilen ünlü bir deney,
nereden gelirse gelsin ışığın her zaman saniyede yüz seksen altı bin mil hızla
yol aldığını gösterdi. O halde yerçekimi nasıl ışığı yavaşlatabilir ve geriye
doğru düşmesini sağlayabilir?
O zamanlar
kabul edilen uzay ve zaman fikirlerine göre bu imkansızdı. Ancak 1915'te
Einstein devrim niteliğindeki Genel Görelilik Teorisini ortaya attı. Bunda uzay
ve zaman artık ayrı ve bağımsız varlıklar değildi. Bunun yerine, uzay-zaman adı
verilen tek bir nesnenin yalnızca farklı yönleriydiler. Bu uzay-zaman düz
değildi, içindeki madde ve enerji nedeniyle çarpık ve kavisliydi . Bunu anlamak
için, bir yıldızı temsil eden, üzerine ağırlık yerleştirilmiş bir lastik
tabakası ele alındı. Ağırlık, lastikte bir çöküntü oluşturacak ve yıldızın yakınındaki tabakanın düz yerine
kavisli olmasına neden olacak. Artık misketleri lastik tabakanın üzerinde
yuvarlarsanız yolları düz çizgiler yerine kavisli olacaktır. 1919'da Batı
Afrika'ya yapılan bir İngiliz keşif gezisi , tutulma sırasında Güneş'in
yakınından geçen uzak yıldızlardan gelen ışığa baktı. Yıldızların
görüntülerinin normal konumlarından biraz kaydığını buldular. Bu, yıldızlardan
gelen ışığın yollarının, Güneş yakınındaki uzay-zamanın kavisli olması nedeniyle
büküldüğünü gösteriyordu. Genel Görelilik doğrulandı.
Şimdi lastik
tabakanın üzerine giderek daha ağır ve giderek daha yoğun ağırlıklar
yerleştirmeyi düşünün. Çarşafı daha fazla bastıracaklar .. ■ s '.
ve daha
fazlası. Sonunda, kritik bir ağırlık ve boyutta, " "' de dipsiz bir
delik açacaklar
parçacıkların içine düşebileceği ancak hiçbir şeyin çıkamayacağı
tabaka .
L J'ye göre uzay-zamanda neler olur?
Genel Görelilik oldukça benzerdir. Bir yıldız olacak
Yakınındaki uzay-zamanı ne kadar çok eğip bozarsa, yıldız o kadar
büyük ve kompakt olur . Nükleer yakıtını tüketen dev bir yıldız, soğuyup kritik
boyutun altına küçülürse, uzay-zamanda tam anlamıyla ışığın çıkamayacağı dipsiz
bir delik açacaktır. Bu tür nesnelere, bunların önemini ve yarattıkları sorunları
ilk fark eden Amerikalı fizikçi John Wheeler tarafından Kara Delikler adı
verildi . İsim hızla yayıldı. Amerikalılara karanlık ve gizemli bir şey
çağrıştırırken, İngilizlere Kalküta'daki Kara Deliğin ek rezonansı da vardı.
Ancak Fransızlar, Fransız oldukları için daha müstehcen bir anlam gördüler.
Yıllarca müstehcen olduğunu iddia ederek trou noir ismine direndiler. Ama bu
biraz Le Weekend'e ve diğer Franglais'lere karşı durmaya çalışmak gibiydi .
Sonunda pes etmek zorunda kaldılar. Bu kadar kazanan bir isme kim karşı
koyabilir ki?
galaksilerin merkezlerine kadar birçok nesnede kara deliklere
işaret eden gözlemlerimiz var . Yani artık genel olarak kara deliklerin var
olduğu kabul ediliyor. Ama bilimkurgu potansiyeli bir yana, determinizm
açısından önemi nedir? Cevap, bir zamanlar ofisimin kapısına yapıştırdığım
tampon çıkartmasında yatıyor: Kara Delikler Görüş Dışında. Kara deliğe düşen
parçacıklar ve şanssız astronotlar bir daha asla dışarı çıkmıyor, aynı zamanda
taşıdıkları bilgiler de en azından evrenin bizim bölgemizde sonsuza kadar
kayboluyor. Televizyon setlerini, elmas yüzükleri ve hatta en kötü
düşmanlarınızı bir kara deliğe atabilirsiniz; kara deliğin hatırlayacağı tek
şey toplam kütle ve dönme durumu olacaktır. John Wheeler buna 'Kara Deliğin Saçı
Yoktur' adını verdi. Fransızlara göre bu sadece şüphelerini doğruladı.
Kara deliklerin
sonsuza kadar varlığını sürdüreceği düşünüldüğü sürece bu bilgi kaybı çok da
önemli görünmüyordu. Bilginin kara deliğin içinde hâlâ mevcut olduğu
söylenebilir. Sadece dışarıdan ne olduğunu anlayamıyoruz. Ancak kara deliklerin
tamamen kara olmadığını keşfettiğimde durum değişti. Kuantum mekaniği Bir Parçacık-Antiparçacık Çifti, onların sabit bir hızda parçacık ve radyasyon göndermesine neden
olur. Bu sonuç hem beni hem de herkesi şaşırttı. Ancak geriye dönüp
baktığımızda öyle olması gerekir
ortadaydı . Boş olarak düşündüğümüz
şey uzay aslında boş değil ama 'v'
çiftleriyle dolu
parçacıklar ve
anti parçacıklar . Bunlar uzay ve zamanın bir noktasında birlikte görünürler,
hareket ederler.
ayrışırlar , sonra bir araya gelirler ve birbirlerini yok ederler.
Bu parçacıklar ve anti parçacıklar , ışık ve yerçekimi taşıyan alanlar gibi bir
alanın tam olarak sıfır olamayacağı için oluşur. Bu, alanın değerinin hem kesin
bir konuma (sıfırda) hem de tam bir hıza veya değişim oranına (yine sıfır)
sahip olacağı anlamına gelir. Bu, tıpkı bir parçacığın hem kesin bir konuma hem
de kesin bir hıza sahip olamayacağı gibi, Belirsizlik İlkesine aykırı
olacaktır. Yani tüm alanlarda boşluk dalgalanmaları denilen şey olmalıdır.
Doğanın kuantum davranışı nedeniyle , bu vakum dalgalanmaları, daha önce
açıkladığım gibi, parçacıklar ve anti parçacıklar açısından yorumlanabilir .
Etrafında bir kara delik varsa, parçacık anti parçacık çiftinin bir
üyesi deliğe düşebilir ve diğer üyeyi yok olacak bir partnerden mahrum
bırakabilir. Terk edilen parçacık da deliğe düşebilir, ancak aynı zamanda
delikten büyük bir mesafeye kaçabilir ve burada bir parçacık detektörü
tarafından ölçülebilen gerçek bir parçacık haline gelebilir. Kara delikten çok
uzaktaki biri için bu, delikten yayılıyormuş gibi görünecektir.
olmadığına dair bu açıklama ,
Bu parçacık çiftleri, temel parçacıkların tüm çeşitleri için ortaya
çıkar. Bunlara sanal parçacıklar denir çünkü boşlukta bile meydana gelirler ve
parçacık dedektörleri tarafından doğrudan ölçülemezler. Ancak sanal
parçacıkların veya vakum dalgalanmalarının dolaylı etkileri bir dizi deneyde
gözlemlendi ve bunların varlığı doğrulandı.
Emisyonun kara deliğin boyutuna ve dönme hızına bağlı olacağını
açıkça ortaya koyuyor . Ancak Wheeler'ın deyimiyle kara deliklerin kılları
olmadığı için radyasyon, deliğe giren şeyden bağımsız olacaktır. Televizyon
setlerini, elmas yüzükleri ya da en kötü düşmanlarınızı kara deliğe atmanız
önemli değil. Geri dönen şey aynı olacak.
Peki tüm bunların determinizmle ne ilgisi var ki bu dersin konusu
da bu . Bu , en azından kara deliğin dışında aynı son duruma evrilen ,
televizyon setlerini, elmas yüzükleri ve hatta insanları içeren birçok
başlangıç durumunun bulunduğunu göstermektedir . Ancak Laplace'ın determinizm
tablosunda başlangıç durumları ile son durumlar arasında bire bir uygunluk
vardı. Eğer evrenin geçmişteki durumunu bilseydiniz, gelecekte de bunu tahmin
edebilirdiniz. Benzer şekilde, eğer onu gelecekte bilseydiniz, geçmişte ne
olacağını da hesaplayabilirdiniz. 1920'lerde kuantum teorisinin ortaya çıkışı,
tahmin edilebilecek miktarı yarı yarıya azalttı, ancak yine de evrenin farklı
zamanlardaki durumları arasında bire bir yazışma bıraktı. Eğer dalga fonksiyonu
bir anda biliniyorsa, başka bir zamanda hesaplanabilir.
Ancak kara deliklerde durum oldukça farklıdır. Aynı kütleye sahip
olması koşuluyla, içine ne atılırsa atılsın, deliğin dışında aynı durum elde
edilecektir. Dolayısıyla başlangıç durumu ile kara deliğin dışındaki son durum
arasında bire bir uygunluk yoktur . Kara deliğin hem dışındaki hem de içindeki
başlangıç durumu ile son durum arasında bire bir eşleşme olacaktır. Ancak
önemli olan nokta, kara deliğin yaydığı parçacıklar ve radyasyon, deliğin kütle
kaybına ve küçülmesine neden olacaktır. Sonunda kara deliğin kütlesi sıfıra
inecek ve tamamen yok olacak gibi görünüyor. Peki o zaman deliğe düşen tüm
nesnelere, içeri atlayan veya itilen tüm insanlara ne olacak? Tekrar dışarı
çıkamazlar çünkü kara delikte onları tekrar dışarı gönderecek yeterli kütle
veya enerji kalmamıştır. Başka bir evrene geçebilirler ama kara deliğe
atlamayacak kadar ihtiyatlı olan bizler için bu hiçbir şeyi değiştirmeyecek.
Deliğe ne düştüğüne dair bilgi bile, delik sonunda ortadan kaybolduğunda bir
daha ortaya çıkamadı. Telefon faturası olanlarınızın bileceği gibi, bilgi
bedava taşınamaz . Bilgiyi taşımak için enerjiye ihtiyaç vardır ve kara delik
ortadan kaybolduğunda yeterli enerji kalmayacaktır.
Bütün bunların anlamı, kara delikler oluştuğunda evrenin bizim
bölgemizdeki bilgilerin kaybolacağı ve daha sonra buharlaşacağıdır. Bu bilgi
kaybı, kuantum teorisine dayanarak düşündüğümüzden daha azını tahmin
edebileceğimiz anlamına gelecektir. Kuantum teorisinde bir parçacığın hem
konumu hem de hızı kesin olarak tahmin edilemeyebilir . Ancak hâlâ konum ve
hızın tahmin edilebilecek bir kombinasyonu var . Kara delik durumunda bu kesin
tahmin , bir kara deliğin her iki üyesini de kapsar.
Bazen kafamızı karıştırıyor
parçacık çifti. Ancak yalnızca ortaya çıkan parçacığı
ölçebiliyoruz. Prensipte deliğe düşen parçacığı ölçebilmemizin hiçbir yolu yok.
Yani söyleyebileceğimiz tek şey, herhangi bir durumda olabilir. Bu da delikten
kaçan parçacık hakkında kesin bir tahmin yapamayacağımız anlamına geliyor.
Parçacığın şu veya bu konuma veya hıza sahip olma olasılığını hesaplayabiliriz.
Ancak tek bir parçacığın konum ve hızının kesinlikle tahmin edebileceğimiz bir
kombinasyonu yoktur, çünkü hız ve konum, gözlemlemediğimiz diğer parçacığa
bağlı olacaktır. Öyle görünüyor ki Einstein Tanrı zar atmaz derken iki kat
yanılıyordu. Tanrı sadece zar atmakla kalmıyor, onları görülemeyecek yerlere
atıyor.
Pek çok bilim adamı, determinizme derin bir duygusal bağlılığı
olması bakımından Einstein'a benziyor. Einstein'ın aksine, kuantum teorisinin
öngörme yeteneğimizde meydana getirdiği azalmayı kabul ettiler. Ama bu yeterince
uzaktı. Kara deliklerin ima ettiği gibi daha fazla azalmadan hoşlanmadılar. Bu
nedenle bilginin aslında kara deliklerde kaybolmadığını iddia ettiler. Ancak
bilgiyi geri döndürecek herhangi bir mekanizma bulamadılar . Laplace'ın
düşündüğü gibi evrenin deterministik olduğu yönündeki dindar bir umuttan başka
bir şey değil. Bu bilim adamlarının tarihten ders almadıklarını düşünüyorum.
Evren bizim önceden tasarladığımız fikirlerimize göre davranmıyor. Bizi
şaşırtmaya devam ediyor.
Eğer determinizm kara deliklerin yakınında çökerse, bunun pek de
önemli olmadığı düşünülebilir. Herhangi bir boyuttaki bir kara delikten en az
birkaç ışıkyılı uzakta olduğumuz neredeyse kesindir. Ancak Belirsizlik İlkesi,
uzayın her bölgesinin, tekrar belirip kaybolan küçük sanal kara deliklerle dolu
olması gerektiğini ima ediyor. Parçacıkların ve bilgilerin bu kara deliklere
düşüp kaybolabileceği düşünülebilir. Bu sanal kara delikler çok küçük
olduğundan, atom çekirdeğinden yüz milyar milyar kat daha küçük olduğundan,
bilginin kaybolma oranı çok düşük olacaktır. Bilim yasalarının çok iyi bir
yaklaşımla deterministik görünmesinin nedeni budur. Ancak evrenin erken
dönemleri veya yüksek enerjili parçacıkların çarpışması gibi ekstrem koşullarda
önemli miktarda bilgi kaybı yaşanabilir. Bu, evrenin evriminde öngörülemezliğe
yol açacaktır.
Özetlemek
gerekirse, bahsettiğim şey
evrenin keyfi
bir şekilde gelişip gelişmediği ile ilgili
yol veya
deterministik olup olmadığı. Laplace'ın öne sürdüğü klasik görüş şuydu:
“ Bu bir
istihbarat. belirli bir an için bilirdim doğası olan tüm güçler _ animasyonlu
ve onu oluşturan varlıkların ilgili durumları Ayrıca O öyleydi yeterli
gönderilecek kadar geniş bunlar veri (' Analizi , kucaklayacaktı) aynı _ _
evrendeki en büyük cisimlerin ve en hafif cisimlerin hareketlerini formüle eder
atom nen olmazdı _ onun için belirsizdir ve gelecek de geçmiş gibi belirsiz
olacaktır . ona sunmak _ gözler ” kesin bir tahminde bulunmayın .
Eğer bir defada
konumları ve hızları bilinseydi, parçacıkların gelecekteki hareketi tamamen
belirlenmiş olurdu. Heisenberg, kişinin hem konumu hem de hızı kesin olarak
bilemeyeceğine dair Belirsizlik İlkesini öne sürdüğünde bu görüşün
değiştirilmesi gerekiyordu. Ancak yine de konum ve hızın tek bir kombinasyonunu
tahmin etmek mümkündü. Ancak kara deliklerin etkileri dikkate alındığında bu
sınırlı öngörülebilirlik bile ortadan kalktı. Kara deliklerde parçacık ve bilgi
kaybı, ortaya çıkan parçacıkların rastgele olduğu anlamına geliyordu.
Olasılıklar hesaplanabilir, ancak
Bu nedenle
evrenin geleceği tamamen kesin değildir.
Laplace'ın
düşündüğü gibi bilimin yasaları ve onun şu andaki durumu tarafından belirlenir
. Tanrı'nın elinde hala birkaç numara var.
Şimdilik söyleyeceklerim bu kadar. Dinlediğiniz için teşekkürler.
Not: Bazen Büyük Dosyaları tarayıcı açmayabilir...İndirerek okumaya Çalışınız.
Yorumlar