Zamanın hep ileriyi gösteren bir oku var mı?

Biz insanlar için, “zamanın geçmesi” zaman içinde her an ileriye doğru yolculuk yaptığımız anlamına gelir.

Birkaç hafta önce burada tam da bu konuya giriş yaparken yazdığım yazıda da söylemiştim, insan beyninde birden fazla merkezin görevi “kronoloji” oluşturmaktır.

Kronoloji kelimesi eski Yunan’ın “zaman tanrısı” Kronos’tan gelir. Her ne kadar mitolojideki Kronos “Zamanın kişileştirilmiş hali”yse de, biz kronoloji dediğimizde yaşanmış olayları oluş sırasına dizmeyi anlıyoruz.

Beynimizin hatıra yaratma sürecinin kaçınılmaz bir sonucu bu, beynimiz neyi önce, neyi sonra yaptığımızı sıraya diziyor ki, sonradan mümkün olduğunca doğru hatırlasın, aynı hatırayı kaydettiği başka beyin bölgeleriyle çelişkiye düşmesin.

İşte beynimizdeki bu mekanizma ve onun bize dayattığı “zaman duygusu” ile doğadaki “zaman” kavramı aynı şey değil. Haftalardır burada yazıyorum, Albert Einstein’ın söylediği gibi “Zaman, saatin ölçtüğü şeydir.”

Fizik kanunlar çoğunlukla zamana ihtiyaç duymaz, duyduğunda ise genellikle başka şeyleri ölçmek için kullanır. Lise derslerinizi hatırlayın, denklemlerde zaman t harfiyle ifade edilirdi, çoğu denklemde t yoktur.

Bildiğimiz bütün fizik biliminde zamanın geçmişten geleceğe doğru hareket ettiğini bize söyleyen tek şey, termodinamiğin ikinci kanunudur. Bu kanun, bize kapalı bir sistemde enerji harcandıkça entropinin artacağını söyler. Fizikçiler bana kızmasın, daha kolay anlaşılması için “entropi”ye “düzensizlik” diyeceğim.

Örnek vereyim: Eliniz çarpar, masanın üzerinde duran su dolu bardak yere düşer ve kırılır.

Hiçbir zaman yerdeki kırık cam parçalarının ve etrafa saçılmış suyun havaya sıçrayıp masanın üzerine dolu ve kırılmamış bir bardak olarak toplandığını görmeyiz.

Düzensizlik düzene dönüşmez. Olaylar düzenden düzensizliğe doğru yaşanır.

İşte bu durum, bir mecburiyet olarak zamanın hep ileri doğru aktığını söyler bize.

Ama bütün fizik bilimi içinde zamanın bir yönü olduğunu bize emreden yegane durumdur bu. Onun dışında kalan konularda zamanın yönünün hiçbir önemi yoktur, ister ileri gitsin ister geriye, sonuç değişmez. O yüzden de fizikçiler denklemlerine t harfini dahil etmezler.

Ama tabii termodinamiğin ikinci kanunu o kadar önemli, o kadar temel bir kural ki, bize hep kronolojik, dümdüz bir çizgi gibi uzanan bir zamanı ima eder.

Geçmiş geçmiştir, gelecek ise henüz onu oluşturacak enerji harcanmadığı için “keşfedilmemiş ülke”dir.

Oysa Einstein’ın özel ve genel görelilik teorileriyle denklemleri bize başka bir şey söyler. Geleceği bilemem ama bu teori ışığında baktığınızda bütün geçmiş zaman uzay zamanda bir yerde durmaktadır. Nitekim işte uzaydaki James Webb teleskopu, bundan 13.5 milyar yıl önce yola çıkmış olan ışığın fotoğrafını çekti.

Bizim “gelecek” dediğimiz şey, başka bir yerdeki başka bir gözlemcinin “geçmişi” olabilir zaten.

Ama kafanızı karıştırmayın boşuna, hatırlatayım yeniden, iki farklı gözlemci hiçbir zaman aynı zamanı yaşamazlar, saatlerini senkron edemezler. O yüzden bizim geleceğimizin bir başka gözlemcinin geçmişi olması gösterişli bir cümle olmaktan başka bir anlam taşımaz. Belki doğrudur, belki değildir; bunu hiçbir zaman bilemeyiz.

Fakat tabii zamanın bir cetvel gibi dümdüz ve sonsuzluğa uzanan bir çizgi olması fikri de son derece tartışmalı aslında.

Az önce termodinamiğin ikinci kanununu örnek verdim, zamanın geçmesi için enerji harcanması gerekiyor.

Peki ya sıfır enerji seviyesine inersek, hatta eksiye geçmeyi başarırsak zamana ne oluyor?

Bunu denediler. Atomları mutlak sıfır olan -273,15 celcius dereceye kadar, hatta daha fazla soğuttular.

Atomlar -273,15 celcius dereceye soğuduğunda ilginç davranışlar sergilemeye başlıyor. Örneğin çekirdeğin etrafında dolaşan elektronlar durma noktasına geliyorlar. Zaten mutlak sıfır denmesinin sebebi, bu sıcaklığın teorik olarak entropinin en düşük seviyesi demek.

Almanya’da yapılan bir deneyde bilimciler “başarılamaz” denen şeyi başardılar, mutlak sıfırın altına indiler, yani -273,15’ten daha fazla soğuttular minik bir noktayı.

Bu deneyi yapan bilimcilerden biri, “Zaman düz bir çizgi değil, dairesel” demişti. Yani zamanın bir başı veya sonu yoktu, koca bir çemberdi zaman.

Yeniden kafanızı karıştırdım, biliyorum. Aynı anda hem “zaman saatin ölçtüğü şeydir” diyorum hem de düz bir çizgi (lineer) gibi olan veya dairesel olan zamandan söz ediyorum. Bu çelişkinin sebebi de termodinamiğin ikinci kanunu aslında.

Gelin haftaya en kafa karıştırıcı konuya, entropiye girelim.