İnsan beyninde birden fazla özel bölge var; o bölgelerin işi “kronoloji” tutmak. Yani, yaşadığımız olayları oluş sırasına göre dizmek, sıralamak. Önce elimi uzattım, sonra kapının koluna bastırdım, kapıyı kendime doğru çektim, açık kapıdan yürüyüp çıktım, ardımdan kapıyı çektim kapattım.
Beynimizdeki bu “kronoloji” yapan özel bölgeden ötürü, doğada zaman diye özel bir şey olduğunu sanıyoruz.
Size kötü bir haberim var, zaman diye bir şey yok.
Albert Einstein, “Zaman” demişti, “Saatin ölçtüğü şeydir.”
***
Geçen hafta, NASA’nın uzayın derinliklerine yolladığı James Webb Teleskopu’nun yolladığı ilk fotoğraflardan birini anlatırken, “Fotoğraftaki ışıklar 13 milyar yıl önceyi gösteriyor” diye yazdım bir yere. Bunu okuyan bir dostum telefon edip sordu: “Ne demek 13 milyar yıl önceyi göstermek?”
Anlatmaya çalıştım ki, o gördüğü fotoğrafı oluşturan yıldız ve galaksilerin ışıkları bundan 13 milyar yıl önce yola çıkmışlardı. Bizim gözümüze ulaşmaları için dünya yılıyla tam 13 milyar yıl geçmesi gerekmiş, saniyede 300 bin kilometre gibi muazzam bir hızla hareken eden ışık ancak gelip bizim gözümüze isabet edebilmişti.
Dikkatli gözlerden kaçmadı; burada 13 milyar yıl derken aslında süreden değil mesafeden söz ediyoruz. O galaksiler, o yıldızlar bizden o kadar uzakta ki, oradan çıkan ışık saniyede 300 bin kilometre yol aldığı halde bize ancak 13 milyar yılda ulaşıyor.
***
Çocuk yaşlardaydım, babam sayesinde TÜBİTAK’ın Bilim Teknik Dergisini okuma alışkanlığı edinmiş, aklımın ermediği konulardaki yazıları bile okuyordum. Bir seferinde dergi, Albert Einstein’ın özel ve genel görelilik konularını oldukça kapsamlı işledi, ben de aklımın erdiğince anlamaya çalıştım.
Aklımda en çok kalan şey, “şimdi” veya “şu an” diye bir kavramın son derece kişisel olduğuydu. Anlaması zor bir şeydi. “Şu an” sadece benim için vardı, başka birisiyle aynı anda aynı şeyi yapmama imkan yoktu. Fizik buna izin vermiyordu.
“Nasıl olur” diye uzun uzun düşündüğümü hatırlıyorum. Nasıl olduğunu gerçekten anlamam için ciddi matematik öğrenmem ve Einstein’ın denklemlerimi anlamam gerekti. Tabii yıllar sonra…
***
1905 yılı “Albert Einstein’ın mucize yılı” olarak adlandırılıyor. Böyle anılmasının sebebi, o sırada İsviçre’nin Bern kentinde patent bürosunda çalışan Einstein’ın dünyayı ve bilimi sarsan 5 makaleyi birden aynı yıl içinde yayınlamış olması.
Her biri kendi başına Nobel alma sebebi olan bu makalelerden birinde Einstein başka herkesten önce ışığın sadece dalga değil aynı zamanda parçacık olduğunu söylemişti. Bu makale, kuantum mekaniğinin iki kurucu makalesinden biridir.
Bir başka makalede Einstein meşhur E=MC2 denklemiyle bildiğimiz kütlenin enerjiye, enerjinin kütleye dönüşebilirliğini kanıtladı.
Burada beş makalenin beşini de anlatacak değilim, bizim için önemli olan Almanca orijinal başlığı “Zur Elektrodynamik bewegter Körper” olan (Türkçeye ‘Hareket Halindeki Nesnelerin Elektrodinamiği Üzerine’ diye çevirsem, ayıp olur mu?) ve daha sonra “Özel görelilik makalesi” diye anılacak olan makale.
Einstein bu makalesinde uzun uzun neden birbirinden uzak iki saati birbiriyle senkron yapamayacağımızı anlatır. O iki saati birbirine senkronize etmenin yegane yolu, ışığın iki saat arasında gidiş ve geliş süresini hesaplamak ve saatleri buna göre ayarlamaktan geçtiğini söyler Einstein.
Çünkü evrende her şey birbirine göre hareket halindedir ve sabit olan tek şey, ışığın hızıdır.
Bu makalesinden 10 yıl sonra, 1915’te Einstein bu kez “Genel görelilik” denklemlerini yayınladı. O makalesinde bu fikri daha da ileri götürdü ve aslında üç değil dört boyutlu bir dünyada yaşadığımızı gösterdi. Yani, bildiğimiz uzunluk, genişlik ve yükseklikten oluşan üç boyut artı uzay-zaman.
Esasen benzer bir noktaya yüzyıllar önce Sir Isaac Newton da gelmişti ama onun yaşadığı dünya henüz çok daha geri bir aşamadaydı. Ne elektro manyetizmden haberdardık o zamanlar, ne elektro manyetizm ile ışığın aynı şey olduğunu biliyorduk ne de ışık hızını ölçebilecek hassasiyette aletlerimiz vardı. Newton o yüzden, hareket halindeki nesnelerin dinamiğini geliştirdi. Bunun için de bugün adına “kalkülüs” dediğimiz özel matematik dalını icat etti.
***
Bu ara bilgileri vermek zorundayım ama onları verdikçe de ana konumuzdan, “Zaman nedir?” sorusundan uzaklaşıyoruz, onun da farkındayım.
Başa döneyim: Hem beynimizdeki özel bölgeler yüzünden hem de yıllar içinde zamanın geçip yaşlandığımızı görüyor, ölüme yaklaşıyor olduğumuzu biliyor olduğumuz için biz “zaman”ı somut, neredeyse elle tutulur bir fiziki nesne, doğanın bir parçası sayıyoruz, çünkü öyle algılıyoruz.
Ama fizikçi için doğada zaman diye bir şey yok. Zaman, metre veya kilometre gibi bir ölçü birimi sadece.
Bu hafta yerim tükendi, konuya doğru dürüst giremedim bile. Haftaya devam edelim.