Sean Carroll (1966)
Büyük Resim
Evrenin kökeni:
Evrenin kendi kendine var olması mümkün müdür? Bilim, bu soruyu tereddütsüz yanıtlar: Elbette mümkündür!
Buna hemen itirazlar yükselir: Hayır efendim, hiçbir şey nedensiz olarak var olamaz!
Peki, hiçbir şeyin nedensiz olarak var olamayacağını nereden biliyoruz? Bu bilginin kaynağı, böyle bir şeyi hiç görmemiş olmamız olamaz. Çünkü, evrenin kendisi, evrende yer alan şeylerden farklıdır.
“Hiçlik yerine neden bir şeyler var?” Bu kadim sorunun cevabı basittir: “Neden olmasın?”
***
Coyote ve biz:
“Road runner” çizgi filminde filmin kahramanı Coyote kendini sık sık bir uçuruma düşerken bulurdu. Fakat hemen düşmeye başlamaz, önce bir süre havada asılı kalır ve ancak ayaklarının altında bir zemin bulunmadığını fark ettiği anda düşmeye başlardı.
Bizler de Coyote gibiyiz; ayağımızın altındaki zemin yok olmaya başladı.
Bu zemin, bir yerlerde keşfedilmeyi ve anlaşılmayı bekleyen bir anlamın olduğu, etrafımızda tüm bu olup biten şeylerin boşuna olmadığı görüşüydü. Fakat dünyayı daha iyi anladıkça, onun bir amacının ve anlamının olduğu fikrini savunmak gitgide zorlaştı.
İşin aslı, üzerine bastığımız zemin ortadan kalkmış durumda ve aşağı bakacak cesareti daha yeni yeni toplamaya başlıyoruz.
***
Tanrı ve evren:
Teistlere göre Tanrı, evreni, yaşam ortaya çıkacak biçimde tasarlamıştır. 100 milyardan fazla galaksi içeren bir evrende, samanyolu adını verdiğimiz bir galakside yaşıyoruz ve bu galakside 100 milyardan fazla yıldız bulunuyor.
Yaşam açısından bakıldığında, bu ihtişam tamamen boşunadır.
Çünkü, yalnızca güneş sisteminden oluşan bir evrende yaşıyor olsaydık, dünyadaki biyoloji şimdikinden farklı olmazdı.
Olası yanıt şudur: “Tanrının işleri anlaşılmazdır”. Bu yanıt bu bağlamda yeterli bir yanıt olamaz.
***
Yaşam nedir?
Yanıtı bilmiyoruz. Canlı şeyleri cansız şeylerden ayıran, üzerinde mutabakata varılmış tek bir yaşam tanımı yoktur.
“Nasa” tarafından pratik amaçlar için önerilmiş canlı organizma tanımı şöyledir: Kendi devamlılığını sağlayabilen, darwinci evrime yetenekli kimyasal sistem.
Büyük fizikçi Erwin Schrödinger, meseleyi bir fizikçinin bakış açısından ele aldı. Onun yaşam tanımı ise şöyledir: Ne zaman bir madde parçasının canlı olduğu söylenir? Bazı şeyleri, benzer koşullar altında, cansız bir madde parçasının yapabileceğinden çok daha uzun bir süre boyunca yapmayı sürdürdüğünde.
Bu biraz müphem bir ifadedir. Biraz açalım. Bu tanıma göre, örneğin bir taş, biçimini uzun bir süre koruyabilir, ama asla kendini onaramaz. Onarma işlemi canlılara mahsustur; canlılar, organize yapılar olarak sahip oldukları düzenliliği uzun bir zaman boyunca korumayı becerirler.
***
Özgür(?) irade:
Nörobilim, eylemlerimizi kişisel irade kavramına gönderme yapmadan öngörmekte daha başarılı hale geldikçe, insanları özgür bir şekilde eylemlerde bulunan failler olarak ele almak yaklaşımı da makullüğünü giderek yitirecektir. Böylece önceden belirlenim, gerçek dünyamızın bir parçası haline gelecektir.
Ne var ki bunun gerçekleşme olasılığı pek yüksek görünmüyor. … Bu alandaki temel ilke ve olgular belirlenmiş olmaktan uzaktır ve önemli bilimsel atılımlar henüz gerçekleşmiş değildir.
Brian Greene (1963)
Saklı Gerçeklik
Eğer dünya, güneşe daha yakın veya daha uzak olsaydı, yaşamın temel bileşeni olan sıvı haldeki su dünyada bulunamazdı. Demek ki benim varlığım, dünyanın güneşe olan uzaklığı ile bağlantılı. Ama dünyanın neden yaşam için böyle uygun bir uzaklıkta konumlanmış olduğunu merak ediyorum. Bu bir tesadüf mü? Veya bir açıklaması var mı?
Şöyle bir durum düşünün:
Bir ayakkabı mağazasında ayakkabı alıyorsunuz. Satış elemanı ayağınıza tastamam uyan bir ayakkabı getirdiğinde şaşırır mısınız? Bu bir tesadüf müdür?
Elbette şaşırmazsınız, çünkü düzgün bir ayakkabı mağazasında her ayağa uymak üzere her numara ayakkabının bulunması gerekir.
Evrendeki durum da buna benzer. Evrende, her biri, belirli bir yıldızdan belirli bir uzaklıktaki yörüngesinde dönen milyarlarca gezegen vardır. Tüm bu gezegenler arasında, yıldızından, yaşam için uygun iklimi sağlayan bir uzaklıkta yer alan en azından bir gezegenin bulunması o kadar sürpriz sayılmasa gerek. İşte o gezegenlerden biri üzerinde de bizler yaşıyoruz.
***
Einstein’dan önce, kütleçekimi, bir nesnenin bir başka nesne üzerinde oluşturduğu gizemli bir güçtü. Einstein’dan sonra ise, kütleçekimi, bir nesnenin ortamda oluşturduğu bükülmenin başka nesnelerin hareketlerini yönlendirmesi anlamına gelmektedir.
Bükülen (ya da eğrilen) yalnızca uzay değil, zamandır da. Bu yüzden buna uzay-zaman eğriliği denir. Uzay-zaman eğriliği, kozmostaki tüm hareketleri kontrol altında tutan bir koreografi ustası gibi işlev görür.
Dünya ve güneş gibi bildik nesnelerin yarattığı “kütleçekiminde”, asıl etkili olan uzayın değil, zamanın eğriliğidir. Genel görelilik, nesnelerin, zamanın daha yavaş aktığı tarafa doğru yöneldiklerini savunur. Diğer bir deyişle, tüm nesneler olabildiğince daha yavaş yaşlanmayı isterler.
Jim al-Khalili (1962)
Paradoks
Fermi paradoksu:
Ünlü fizikçi Enrico Fermi şu soruyu dile getirmişti:
“Evren çok yaşlı ve çok büyük. Eğer dünya, zeki yaşam barındırmak açısından son derece sıradışı bir örnek değilse, evrende zeki başka uygarlıkların da olması gerekir. Ve bunların bir kısmının da bizi ziyaret edecek denli gelişmiş olması gerekir. Peki, o zaman nerede bunlar?”
Fermi’nin kendi sorusuna kendi cevabı ise şöyledir:
“Evrende başka gezegenlerde zeki yaşamın varlığı kesin olsa da, yıldızlar arası yolculuk için aşılması gereken mesafeler o kadar büyük ve bu mesafeleri katetmek için gereken süreler o kadar uzundur ki, bu uygarlıklar böylesi yolculuklara kalkışmazlar.”
Ancak, Fermi radyo sinyallerini hesaba katmamıştı. Gelişmiş uygarlıkların kendilerini göstermeleri için gezegenlerini terk etmeleri gerekmez, radyo dalgaları göndermeleri yeterlidir. Dünyadaki bizler varlığımızı neredeyse yüz yıldır bu şekilde galaksiye duyurmaktayız.
Antropik ilke:
Bu bağlamda, “antropik ilkeden” bahsetmeden olmaz. Bu ilke, biz insanların var olabilmesi için, evrenin çok ince bir “ayara” sahip olması gerektiğine odaklanır. Kopernik, insanoğlunun evrende ayrıcalıklı bir konumda olmadığını ifade eden ilk bilim insanıydı. Şimdi ise antropik ilke, bizleri tekrar ayrıcalıklı bir konuma yerleştiriyor.
Bir zayıf bir de güçlü antropik ilke var. Zayıf antropik ilkeye göre, içinde bulunduğumuz koşullar, bir noktaya kadar ayrıcalıklı koşullardır; eğer böyle olmasaydı, yani evrenimizdeki bazı özellikler olduklarından farklı olsaydı, bizler de burada olamazdık.Güçlü antropik ilke ise şunu iddia eder: Evrenimizin böyle olması, günü geldiğinde evrenin bir yerinde zeki bir yaşam ortaya çıkabilsin diyedir.
Bilim insanları çoğunlukla güçlü antropik ilkeyi kabul etmez. Çünkü, biz ortaya çıkalım “diye” evrenin belli bazı koşullara adeta mecbur edildiğini iddia etmek, evrene bir amaç atfetmek anlamına gelir. Halbuki bu bulmacanın kolay bir çözümü vardır: Çoklu evrenler. Sonuçta olası evrenlerin hepsi varsa, o zaman kendimizi tam da bize uygun olan bir evrende bulmamızda şaşılacak bir şey yoktur.
Apostolos Doxiadis (1953)
Petros Amca ve Goldbach Sanısı
– Size hangi konuda yardım edebilirim?
– Çok zor bir almanca makaleyi çözmeme yardım etmenizi rica edeceğim, sayın profesör; matematikle ilgili bir metin.
– O makale matematiğin hangi alanında?
– Formel mantık.
– İsmim ne demiştiniz?
– Alan Turing, profesör. Henüz mezun olmadım.
– Peki, makalenin yazarı kim?
– Kurt Gödel.
– Sevgili genç adam, maalesef aşırı uzmanlaşma matematiğin de kanına girdi. Benim alanım sayılar kuramı. Formel mantık konusunda size yardımcı olamam.
– Ama profesör, Gödel’in teoremi özellikle sayı kuramcılarını ilgilendiriyor.
– Sayı kuramcılarını bu kadar ilgilendirecek ne yapmış bakalım bu Sn. Gödel?
– Hiç bir aritmetik ve matematik kuramının eksiksiz olamayacağını ispatladı.
– Anlayamadım?
– Şöyle de söyleyebiliriz; bir sayılar kuramının her zaman ispatlanamaz önermeler içerdiğini ispatladı.
– Yanlış önermeler demek istiyorsunuz herhalde.
– Hayır. Doğru ama ispatlanması mümkün olmayan önermelerden bahsediyorum.
– Buna imkan yok!
– Hayır, var. İşte ispatı burada, bu 15 sayfada yazılı. Gödel, “gerçek, her zaman ispatlanabilir değildir” diyor.
– Ama… ama bu nasıl olur?
– Russell ve Whitehead, Gödel’in ispatını incelediler ve hatasız olduğunu açıkladılar. Hatta ispat için kullandıkları sıfat “enfes” idi.
– Enfes mi? Fakat ispatladığı şey matematiğin sonu demektir.
—–
– Siz matematikçiler, böyle bir şeyin varlığından haberdarken, nasıl bu kadar sakin olabiliyorsunuz? Şu andan itibaren, ispatlanmamış her durumu, acaba eksiklik teoreminin uygulama alanına giriyor mu, girmiyor mu diye sorgulamamız gerekecek. Üzerinde durmaya çalıştığımız zemin ayaklarımızın altından çekiliyor!
– Sevgili dostum, bir sürü ispatlanabilir gerçek dururken, neden birkaç ispatlanamaz şeye kafayı takıyorsunuz, anlamıyorum.
– Neyin ne olduğunu nereden bileceğiz peki?
Michio Kaku (1947)
Paralel Dünyalar
Bugün evrendeki yerimiz ve rolümüz ile ilgili iki karşıt felsefi görüş vardır: Kopernik ilkesi ve antropik ilke.
Kopernik ilkesi ile insan (ve onun yuvası olan dünya), tüm ayrıcalığını kaybetmiş ve evrenin merkezi olmaktan çıkmıştır. Diğer uçtaki antropik ilke ise, bilinçli insanın ortaya çıkabilmesi için, evrendeki bir çok parametrenin hassas bir şekilde ayarlanmış olduğunu iddia eder; evren adeta ince bir ayardan geçmiş gibidir. Böylece insan yeniden evrenin merkezine yerleşmiş olur.
Antropik ilkenin aslında iki versiyonu vardır: Zayıf ve kuvvetli antropik ilke. Zayıf olanı, basitçe, evrenin yaşam ve bilinci mümkün kılacak şekilde olduğunu belirtir. Buna itiraz edilemez, eğer böyle olmasaydı biz de burada olmazdık. Kuvvetli olanı ise, bu ince ayarın bir tür “tasarım”ı işaret ettiğini belirtir.
Doğadaki sabitler, bilinci ortaya çıkaracak şekilde ince bir ayardan geçmiş ise, bu durum bazılarına göre kozmik bir yaratıcıyı işaret eder. Bazıları ise, bu durumun çoklu evrenin bir göstergesi olduğunu düşünmektedir.
İkinci görüşü savunanlardan Martin Rees, şöyle açıklar görüşünü: “Eğer önünüzde farklı bedenlerden oluşan bir sürü giysi varsa, size uyan bir giysi bulduğunuzda şaşırmazsınız. Benzer şekilde, herbiri ayrı parametre dizileriyle çalışan bir çok evren varsa, yaşam için uygun bir parametre dizisine sahip olan bir evrende kendimizi bulmuş olmamız şaşırtıcı olmamalıdır.”
***
Termodinamiğin ikinci yasası en gizemli ve derin olanıdır. Basitçe, evrendeki toplam entropi miktarının (ya da evrendeki düzensizliğin) sürekli arttığını ifade eder. Bir başka ifadeyle, her şey sonunda yaşlanır ve tükenir. Makinaların zamanla paslanması, koca imparatorlukların zamanla dağılıp gitmesi, tüm canlı organizmaların zamanla yaşlanması ve sonunda ölmesi hep evrendeki entropi artışını temsil eder.
Bu yasayı tüm evrene uygulayacak olursak, evrenin de sonunda tükeneceğini söyleyebiliriz. Senaryolardan birine göre, zamanla yıldızlar nükleer yakıtlarını tüketecek ve geriye cüce yıldızlar, nötron yıldızları ve kara delikler kalacak ve en sonunda evren sonsuz bir karanlığa gömülecektir.
***
Geceleri neden karanlıktır? Pek çoğumuzun “güneş battığı için” diye yetersiz bir şekilde cevaplayacağı bu soru, aslında çok önemli bir sorudur. Soru, aslında derin bir paradoks içerir: Olbers paradoksu.
Eğer evren sonsuz büyüklükte olsaydı, geceleyin gökyüzünde herhangi bir noktaya baktığımızda, görüş çizgimiz bir sürü yıldızla kesişirdi. Yani, sonsuz sayıda yıldızın ışığı yüzünden geceleri de gündüz gibi aydınlık olurdu. Böyle olmadığına göre evrenin “yaşı” sonsuz değildir yani evrenin bir başlangıcı vardır. Ve bu nedenle, en uzak yıldızların ışığının henüz bize ulaşacak zamanı olmadı demektir. İşte geceleri gökyüzünün siyah olmasının nedeni, evrendeki tüm yıldızların ışığı, dünyaya henüz ulaşamadığı içindir.
***
Bir üniversite rektörü, fizik bölüm başkanı ile konuşmaktadır. Şunları söyler: “Siz fizikçiler neden bu kadar pahalı araçlara gereksinim duyuyorsunuz? Matematik bölümü yalnızca kalem, kağıt ve çöp sepeti talebinde bulunurken, felsefe bölümü ondan da iyi, çöp sepeti dahi istemiyor.
Paul Davies (1946)
Tanrı ve Yeni Fizik
Kozmolojik kanıt üzerine:
Tanrının varlığını kanıtlamaya çalışan “kozmolojik kanıt” basitçe şudur: Her şeyin bir nedeni vardır. Bu nedenler sonsuz bir nedenler zinciri olamaz dolayısıyla her şeyin bir ilk nedeni vardır. Bu neden Tanrıdır.
Kozmolojik savı doğru kabul ettiğimizde bile, bu nedeni Tanrıya atfetmekte mantıksal bir güçlük vardır. Çünkü bu durumda “Tanrıya neden olan neydi?” sorusu sorulabilir. Verilen cevap genellikle şu olur: “Tanrının bir nedene ihtiyacı yoktur, o zorunlu bir varlıktır.”
Fakat kozmolojik sav her şeyin bir neden gerektirdiği varsayımı temeline dayanır, buna rağmen Tanrının bir nedene ihtiyaç duymadığı iddiasıyla biter. Sav kendi kendisiyle çelişmektedir. Üstelik, Tanrının nedensiz var olabildiğini kabul etmeye hazırsak, neden evren bir neden olmaksızın var olamıyor? Ya da David Hume’un sözleriyle, “Tanrıdan daha ileriye gitmeyeceksek neden bu kadar ilerledik? Neden evrende durmadık?”
Tasarım kanıtı üzerine:
Evrenin düzenli doğası bir kozmik tasarımcının varlığına kanıt olarak kullanılmıştır. Ancak, ileride yaşanacak bilimsel ilerlemeler, Tanrı varsayımına gerek kalmadan bu kozmik düzeni tamamen doğal yollarla açıklayabilir.
Ancak doğa dediğimizde, bundan, sadece onun düzenini ve bu düzeni ifade eden matematiksel yasaları anlamıyoruz; doğa kavramına içkin üçüncü bir şey daha vardır.
Bu üçüncü şey ise doğanın “temel sabitleri”dir. Temel sabitler, evrenin her yerinde ve her zaman aynı sayısal değerlere sahip olan belirli bazı niceliklerdir. Örneğin, protonun kütlesi elektronun kütlesinin tam 1836 katıdır. Neden bu sayı? Ya da atomların çekirdeklerini bir arada tutan ve “güçlü nükleer kuvvet” denilen kuvveti ele alalım. Bu kuvvet olduğundan birazcık daha zayıf olsaydı, atom çekirdekleri parçalanacaktı; birazcık daha kuvvetli olsaydı, başka vahim sonuçlar ortaya çıkacaktı.
Evrenin yapısı için gerekli gözüken bu sabitler hakkında fizikçiler arasında farklı görüşler var. Bazı fizikçiler bu konuda “çoklu evrenler” savını gündeme getiriyorlar. Bu sava göre, evrenimiz, her biri temel sabitler açısından diğerlerinden farklı, devasa belki de sonsuz sayıdaki evrenlerden birisidir sadece. Bu evrenlerin pek çoğu yaşam için uygun değildir, bunların ancak bazılarında rastlantı eseri koşullar uygun olmakta ve yaşam gelişmektedir. Bizler de bunların birindeyiz.
Bazı fizikçiler ise, bu temel sabitleri ya da “zarif ince ayarları”, Tanrıya atfetmektedir. Sonuçta bu bir inanç meselesidir, çünkü her iki yaklaşım da bilimsel açıdan test edilemez. Bir yanda kozmik tasarımcı, diğer yanda çoklu evrenler. Hangisine inanmak gerekir? Hangisine inanmak daha kolay?
Belki de gelecekte bilimdeki gelişmeler başka evrenlerin varlığına dair kanıtlar sağlayacaktır; fakat o zamana kadar doğanın temel sabitlerine tahsis ettiği sayısal değerlerin mucizevi kesişimi, kozmik tasarıma ilişkin en ikna edici kanıtlardan biri olarak kalmak zorundadır.
Addy Pros (1945)
Yaşam Nedir?
Darwinci evrim, basit bir tekhücreli canlı organizmanın sonunda nasıl bir fil, balina ya da insan haline geldiğini açıklayabilir. Ama Darwinci kuram o ilk canlının nasıl ortaya çıktığı sorunuyla ilgilenmez. Yaşamın kökeni sorunu kimyasal bir sorundur ve kimyasal sorunlar, kimyasal kuramlarla çözülür.
***
Dünyada yaşamın ortaya çıkışı zorunlu muydu yoksa rastlantısal mı? Bu soru Nobel ödüllü iki biyoloğu karşı karşıya getirmesiyle ünlüdür.
Jacques Monod olaya, tekrarını pek olası görmediği bir garip kaza olarak bakar. Christian de Duve ise, yaşamın ortaya çıkışının kozmik bir zorunluluk olduğu görüşünü savunur.
***
Canlı sistemlerde bulunan moleküllerin birçoğu “kiral” dir (chiral); bir molekül, ayna görüntüsü kendi üzerine aynen yerleştirilemiyorsa “kiral”dir. İki elimiz bu özelliği yansıtır: Sol el, sağ elin aynadaki görüntüsüdür ama iki el (her ikisi de yukarıya ya da aşağıya dönük iken) üstten bakıldığında tek elmiş gibi üst üste yerleştirilemez.
Tüm proteinlerin yapıtaşları olan amino asitlerle, nükleik asit ve karbonhidratları meydana getiren şekerlerin hepsi kiraldir. Ama burada önemli olan şudur: Canlı sistemlerde iki olası kiral formdan yalnız biri bulunur. Buna “homokiral yapı” ya da “tek elli yapı” denir.
Canlı sistemler istisnasız tek elli yapıdadır. Soru şudur: Özünde “iki elli” olan bir dünya, nasıl “tek elli” hale gelmiştir?
***
Yaşam olağanüstü karmaşık bir fenomen olmakla birlikte, yaşam ilkesi şaşırtıcı derecede basittir. Yaşam, nükleik asitler üzerinde sürekli kopyalanma – mutasyon-seçilim döngüsü ile ortaya çıkan bir kimyasal tepkimeler ağıdır.
Karmaşıklık, yaşam fenomeninin nedeni değildir; karmaşıklık, yaşam fenomeninin sonucudur. Karmaşıklık kopyalanmayı değil, kopyalanma karmaşıklığı getirmiştir.
Daniel Dennett (1942)
Darwin’in Tehlikeli Fikri
Darwinizmin belki de en yanlış anlaşılan özelliği şudur: Evrimin bizleri ortaya çıkarmak “için” gerçekleşen bir süreç olduğu düşüncesi.
İnsanlar Darwin kuramını yorumlarken, amacın insan olduğu yanılgısına düştü. Stephen Jay Gould bu konuda şunları söylemiştir: Yaşam kasetini geri sarıp defalarca ve defalarca tekrar oynatabilseydik, evrimin değirmeninden çıkan herhangi bir ürünün bize benzeme ihtimali son derece düşük olacaktır. Ve Gould bu konuda kesinlikle haklıdır.
***
Darwin, “insanlar, şempanzelerle ortak bir atadan evrimleşmiş olmalı” çıkarımında bulunmuştu. Bazıları bu çıkarımın, insanın, evrimin zorunlu bir ürünü olduğuna işaret ettiğini düşünmüştür. Fakat onun söylediklerinden böyle bir anlam çıkmaz. Anlatılmak istenen, burada bulunduğumuza göre primatlardan evrilmiş olduğumuzdur.
***
Düzen ve tasarım arasında ne fark vardır? Düzen bir örüntüdür. Tasarım ise düzenin bir amaç uğruna kullanımıdır. Güneş sistemi bir düzen sergiler ama bir amacı yoktur.
Darwin, kuramıyla adeta şunu söylüyordu: Bana düzen ve zaman verin; ben de size tasarımı vereyim.
Darwin, dünyayı özü itibariyle “anlam” ve “amaç” kavramlarından tamamen bağımsız olan bir ilke çerçevesinde açıklar. Darwin, bu dünyayı, varoluşçu bağlamda absürt bir dünya olarak betimler.
***
Darwin’in tehlikeli fikri, tasarımın, önceden var olan bir akla hiç gerek kalmadan, sadece bir düzenin içinden ortaya çıkabileceği düşüncesidir.
Stephen Hawking (1942-2018)
Zamanın Kısa Tarihi
Genişleyen evren:
Evrenin genişlemekte olduğunun ortaya çıkarılışı, yirminci yüzyılın en büyük düşünsel devrimlerinden biridir. Evrenin statik (durağan) olduğu inancı o denli güçlü bir inançtı ki, yirminci yüzyıla gelinceye kadar yıkılmadan dayanabilmişti.
Aslında gerçeğin 1915 yılında ortaya çıkmış olması gerekirdi. Çünkü Einstein’ın bu tarihte ortaya koyduğu genel görelilik kuramından çıkan sonuçlardan biri de, evrenin statik olmadığıydı. Ancak dönemin fizikçileri bu sonucu görmezden gelmişlerdi, Einstein bile.
Yalnızca bir kişi, rus fizikçi Alexander Friedmann, genel görelilik kuramının hakkını vermiş ve evrenin genişlemekte olduğu sonucunu çıkarmıştı. Friedmann, Edwin Hubble’ın birkaç yıl sonra gözlemle bulacağı sonucu, bu denklemlerden hareketle bilebilmişti.
1929 yılında Edwin Hubble, bir dönüm noktası olan gözlemini gerçekleştirdi: Hangi yöne bakarsak bakalım uzak yıldız kümeleri (galaksiler) hızla bizden uzaklaşıyordu; başka bir deyişle evren genişliyordu.
Big bang:
Evren genişliyorsa, bu demekti ki, eskiden evrendeki gök cisimleri birbirine bugün olduklarından daha yakındılar. Ve öyle görünüyordu ki, yaklaşık 10 ya da 20 milyar önce tüm gök cisimleri tek bir noktadaydı.
İşte bu düşünce, önceleri teoloji alanına girdiği düşünülen “evrenin başlangıcı” sorusunu en sonunda bilimin alanına soktu.
Hubble ‘ın gözlemleri, evrenin sonsuz küçüklükte ve sonsuz yoğunlukta olduğu bir anın varlığını gösteriyordu. Günümüzde “büyük patlama” ya da “big bang” denilen bu anda, bilimin bütün kuralları işlemez oluyordu.
Ve zamanın, daha önceki zamanlar tanımlanamayacağı için, büyük patlama ile başlaması gerekiyordu.
Deneysel ve kuramsal tanıtlar dağ gibi üst üste yığıldıkça, konu gitgide açıklık kazandı ve sonunda 1970 de ben ve Penrose, evrenin zaman içinde bir başlangıcı olması gerektiğini kanıtladık.
Zamanın oku:
Masadan yere düşüp kırılan bir bardak düşünün. Bunu filme çekerseniz, filmin ileri mi yoksa geri mi oynatıldığını kolayca söyleyebilirsiniz. Filmi geri oynatacak olursanız, yerdeki parçacıkların bir araya gelip bardağı oluşturduğu ve bardağın masanın üstüne geri zıpladığı görülecektir. Bu tür bir olayla hiç karşılaşmadığınız için, filmin geri oynatıldığını hemen söyleyebilirsiniz.
Yerdeki kırık cam parçacıkları neden bir araya gelmez? Çünkü böylesi bir olay, termodinamiğin ikinci yasası tarafından yasaklanmıştır. Bu yasa, kapalı bir sistemde düzensizliğin yani entropinin her zaman arttığını söyler.
Basitçe açıklarsak, masanın üzerindeki bardak bir yüksek düzen durumu iken yerdeki kırılmış bardak düzensizlik durumudur. Ve ikinci yasa uyarınca beklenen şey düzensizliğin artışı olduğundan, masanın üzerindeki bardaktan, kırılmış bardağa geçiş kolayca meydana gelir ama tersi doğru değildir. Bardak “geçmişte” masanın üzerinde, fakat “gelecekte” yerde kırılmış halde olmalıdır.
Entropinin bu şekilde zamanla artması, “zaman oku” denen kavramın bir örneğidir. Bu ok, zamanın yönünü belirterek, geçmiş ve geleceği ayırır.
Zamanın üç oku vardır: Birincisi entropinin arttığı “termodinamik ok”, ikincisi zamanın bir şekilde geçtiğini hissettiğimiz, geleceği değil de geçmişi anımsadığımız “psikolojik ok” ve üçüncüsü de evrenin genişlemesiyle ilgili “kozmolojik ok”tur.
Birleşik kuram:
Elimizdeki fizik kuramları “kısmi” kuramlardır. Ancak eninde sonunda, bu kısmi kuramların tümünü içeren, tutarlı ve tam bir “birleşik kuram” bulunması umulmakta. Einstein son yıllarını böylesi bir kuram aramakla geçirmişti, ama daha zamanı gelmemişti.
Günün birinde böylesi bir kuram bulursak, bu, yalnızca birkaç bilimci tarafından değil, herkes tarafından anlaşılır olmalı. İşte o zaman hepimiz, “neden varız?” sorusunu tartışabileceğiz. Hele bunu yanıtlayabilirsek, insan aklının en yüce zaferi olacak.
Richard Dawkins (1941)
Kör Saatçi
Denir ki, nasıl saatleri yapan bir saatçi varsa, canlı organizmaları yapan bir tür saatçi de olmalıdır. Fakat bu benzetme yanlıştır. Doğada da bir “saatçi” vardır ancak bu saatçi, fiziğin amaçsız kuvvetleridir.
Saatçilerin bir amacı vardır ama Darwin’in keşfettiği ve tüm yaşam biçimlerinin varoluşunu açıklayabilen sürecin yani “doğal seçilim”in bir amacı yoktur. Doğal seçilimin aklı yoktur, planları yoktur; doğal seçilimin öngörüsü yoktur, geleceği görme yetisi yoktur.
Doğal seçilimin doğanın saatçisi olduğu söylenecekse, bu saatçinin “kör” olduğu da eklenmelidir.
***
Dünyamızın yaşam barındıran tek gezegen olması mümkündür. …dünyada yaşam olduğu gerçeği, yaşamın başka bir gezegende de doğacak kadar yüksek olasılıklı olduğunu göstermez. Bu bir kısır döngü olur.
Eğer yaşamın başlangıcı insan standartlarına göre olası bir olay olsaydı, radyo dalgaları erimi içindeki çok sayıdaki gezegende, onlardan yayın almamızı sağlayacak türden bir teknoloji çoktan gelişmiş olurdu.
***
Evrim kuramı nasıl çürütülebilir?
Mesela, memelilerin evrimleşmesinden önceki dönemlerde insan fosilleri ortaya çıkması, evrim kuramını çürütür. Ya da 500 milyon yıllık kayaçlarda tek bir memeli kafatası bulunması, evrim kuramını çürütür.
Bu argüman, evrim kuramının “yanlışlanamaz / çürütülemez” türden bir kuram olduğu (dolayısıyla bilimsel bir kuram sayılamayacağı) iddialarına yeterli bir cevaptır.
***
Darwin’in türlerin kökeni sorununa yanıtı, türlerin başka türlerden çıktığıydı.
İnsan ve şempanze farklı türlerin üyesidir. Fakat birkaç milyon yıl önceki ataları aynıydı (tek bir türdü).
Türleşme, tek bir türün iki tür haline geldiği bir süreçtir ve bu iki türden biri baştaki tek türle aynı olabilir.
***
Bir gün evrenin başka bir yerinde bir yaşam biçimi keşfedilirse, bu yaşam biçimi ne denli acayip olursa olsun, bu yaşam biçimi bir tür Darwinci doğal seçilimle evrimleşmiş olacaktır.
***
Yaşamın açıklaması rastlantı olamaz. Gerçek bir açıklama rastlantının karşıtını içermek zorundadır. Rastlantının antitezi ise, gelişigüzel olmayan bir yolla canlının hayatta kalabilmesidir.
Yaşamın karmaşık “tasarımı” üzerine öne sürülmüş tek açıklama, tek işler açıklama, yavaş yavaş ve kerte kerte gelişen birikimli seçilimdir.
Richard Dawkins
Ruhtaki Bilim
Önce kitabın başlığı: Ruhtaki bilim. Bu ne anlama geliyor?
Einstein, kendisi için “aslında o dindardır” diyenlere yönelik şu açıklamayı yapmıştı: “Eğer bende dindar olarak adlandırılabilecek bir şey varsa, bu, bilimin ortaya çıkarabildiği haliyle dünyamızın / evrenimizin yapısı karşısındaki sınırsız hayranlığımdır.”
İşte ben de bu anlamda kendimi “ruhani” bir insan olarak görürüm. Kitabın başlığındaki “ruh” ifadesi, bu bağlamda kullanılmıştır.
***
Artık evrenimizin yaşını biliyoruz (13 veya 14 milyar yıl), dünyanın yaşını biliyoruz (4 veya 5 milyar yıl), bizim ve diğer nesnelerin nelerden yapıldığını biliyoruz (atomlardan), nereden geldiğimizi biliyoruz (diğer türlerden evrildik), neden gece ve gündüz olduğunu biliyoruz (dünya ekseni etrafında dönüyor), neden yaz, kış gibi mevsimler olduğunu biliyoruz (dünya ekseni yatıktır), güneşin ne olduğunu biliyoruz (milyarlarca yıldızdan biri), neden …
***
İlk kitabımın açılış cümlesi şöyleydi:
“Eğer uzaydan dünyaya üstün yaratıklar gelirse, uygarlığımızın seviyesini ölçmek için soracakları ilk soru ‘evrimi keşfedebilmişler mi?’ olacaktır.”
Eğer bir gün evrenin bir yerinde yaşam bulunacak olursa, bu yaşam biçimi, doğal seçilim mekanizmasının eşdeğeri bir mekanizma uyarınca evrilmiş olacaktır.
***
Doğa, dişleri ve pençesiyle kan kırmızıdır. Doğal seçilimin ürünü olan yaşam, bütün biçimleriyle güzel ve zengindir fakat sürecin kendisi acımasız ve gaddardır. Ve bu acımasız doğada en zayıf olan gerçekten de ölmeye mahkumdur.
Bizler de Darwinci yaratıklarız; bizler de her şeye kayıtsız ve zalim bir “kör saatçi” olan doğal seçilimle yontulduk.
Fakat bu, bizim bu acımasız süreci savunmamız gerektiği anlamına gelmez. Bir Darwinci toplum, kimsenin yaşamak istemeyeceği türden bir toplumdur.
***
Doğal seçilim kesinlikle gelişigüzel bir süreç değildir ama acaba “yönlendirilmiş” midir?
Eğer yönlendirmek, bir hedefi veya bir amacı kastediyorsa; hayır, yönlendirilmemiştir.
Ama eğer yönlendirmek, yüzeysel olarak ikna edici bir tasarım yanılsamasına neden olmak demekse; evet, yönlendirilmiştir.
Darwin’in başarısı, bu tasarım yanılsamasının zarafetini karalamak değil, bunun sadece bir yanılsama olduğunu açıklamaktı.
***
Seçkinciliğim için genellikle kınanırım. Evet, bu seçkincilik kelimesi berbat bir kelime ama belki de sanıldığı kadar berbat değildir.
Züppelik anlayışı ile insanların kendilerini geliştirerek daha elit bir düzeye yükselmelerine yardım etmeyi arzulamak arasında büyük bir fark vardır.
Heinz Pagels (1939-1988)
Kozmik Kod
Aristo, “Doğa, boşluğu hor görür” diyordu. Ona göre madde her yerdedir. Bu anlayış uzun zaman egemen oldu. Ancak artık modern kavrayışımız bunun tam tersidir; madde, evrende istisnai bir şeydir.
Yıldızlar arası uzay hemen hemen boştur. Hatta katı maddeler bile, tüm kütle atomik çekirdekte yoğunlaştığı için hemen hemen boştur.
Kuantum kuramından sonra artık biliyoruz ki, boşluk “boş” değildir. Boşluk dediğimiz şey, aslında kendiliğinden ortaya çıkan ve yok olan parçacık ve anti-parçacıklardan oluşmaktadır.
***
Maddenin ne olduğunun anlaşılabilmesi için iki düalizmin üstesinden gelinmesi gerekiyordu.
İlki, kütle ve enerji düalizmiydi. Bu düalizm, kütlenin bir enerji biçimi olduğunu gösteren Einstein tarafından aşıldı.
İkinci düalizm, dalga ve parçacık düalizmiydi. Bu düalizm ise, dalga ve parçacıkların artık birbirinden ayrı değil, tamamlayıcı oldukları kuantum kuramı tarafından aşıldı.
***
Heisenberg, belirsizlik ilkesini; Bohr ise tamamlayıcılık ilkesini ortaya koydu. Bu iki ilke birlikte kuantum mekaniğinin “Kopenhag yorumu”nu oluşturdu. Bu yorumdan çıkan iki önemli nokta vardır.
Birincisi, kuantum gerçekliğinin istatistiksel oluşudur.
İkincisi, kuantum gerçekliğinin kısmen gözlemcinin yarattığı bir gerçeklik oluşudur. Kuantum dünyasında ne olup bittiği, onu nasıl gözlemlemeye karar verdiğimize bağlıdır.
***
Evrenin bir amacı olup olmadığını bilmiyorum. Einstein, bizim anlam ve amaç gibi insani gereksinimlerimizi evren üzerine yöneltmemizin bir hata olduğunu çünkü evrenin bu gereksinimlere karşı kayıtsız olduğunu düşünüyordu. Stephen Weinberg de bu fikre katılıyor ve “evren hakkında ne kadar çok şey öğrenirsek, onun amaçsız ve anlamsız olduğu o kadar açık hale geliyor” diyordu.
Kanımca evren kodlanmış, kozmik kodla yazılmış bir mesajdır ve bilim insanlarının görevi bu mesajın şifresini çözmektir.
Richard Feynman (1918-1988)
Fizik Yasaları Üzerine
Dünyadaki olguların tersine çevrilemeyeceği herkesçe çok iyi bilinir. Bir fincanı düşürdüğünüzde fincan kırılır, parçaların tekrar biraraya gelip elinize sıçramasını beklerseniz, boşuna beklersiniz.
Geleceği değil, geçmişi anımsarız. Ne olmuş olabilir konusundaki bilinç, ne olabilir konusundaki bilinçten çok farklıdır. Geleceği etkileyecek bir şeyler yapabileceğimizi hissederiz; ancak hiçbirimiz geçmişi etkileyecek bir şey yapabileceğimizi düşünmeyiz. Pişmanlık, vicdan azabı, umut gibi sözcükler, geçmiş ve geleceği belirgin bir şekilde ayırdederler.
Geçmiş ve gelecek arasındaki farkın ve olayların geri döndürülemeyeceği olgusunun nedeni nedir? Tatminkar bir açıklama şöyle olabilirdi: Belki bazı yasalar, bazı ilkeler tek bir yönde işlemekte, iki yönde işlememektedir; nesneler arasındaki bu tek yönlü etkileşim, dünyanın hep bir yönde gitmesine neden olmaktadır.
Ancak, böyle bir ilkeyi henüz keşfetmiş değiliz. Bugüne kadar keşfettiğimiz hiçbir fizik yasasında, geçmiş ve gelecek bakımından bir ayrım saptanmış değildir.
***
Yeni bir fiziksel yasa bulmak için genellikle şu yöntem kullanılır: Önce bir tahminde bulunuruz. Sonra, eğer tahminimiz doğruysa ondan çıkarılabilecek sonuçları hesaplarız. Daha sonra da, deney yardımıyla, bu sonuçların ortaya çıkıp çıkmadığını araştırırız. Eğer tahmin sonuçları deney sonuçlarına uymuyorsa, ortaya atılan tahmin yanlıştır, işte o kadar. İşte bu basit yöntem, bilimin anahtarıdır.
Bu yöntemle belirli bir teorinin yanlış olduğunu kanıtlama olanağı vardır; ancak dikkat edin, doğru olduğunu hiçbir zaman kanıtlayamazsınız. Hesapladığınız sonuçların her seferinde deneyle uyumlu olduğunu varsayalım. Öyleyse teoriniz doğru mudur? Hayır, sadece yanlış olduğu kanıtlanmamıştır. Newton yasalarının bu kadar uzun süre geçerli kalmasının nedeni budur. Merkür gezegenininin yörüngesi ile ilgili anomalinin anlaşılması yüzyıllar almıştır.
***
Artık belirli bir alandaki bilgi birikiminden yararlanarak, doğanın nasıl davranacağına, neler olacağına ilişkin tahminler yapabiliyoruz.
Doğada buna izin veren, yani bir bölümünde olan bitenden yola çıkarak tümünde gelişecek olan şeyleri tahmin edebilmemize izin veren şey nedir? Bu, bilimsel olmayan bir sorudur. Onu nasıl yanıtlayacağımı bilmiyorum; bu nedenle de bilimsel olmayan bir yanıt vereceğim. Bu özellik, kanımca, doğanın yalınlığından ve bunun yol açtığı güzellikten kaynaklanmaktadır.
Godfrey Harold Hardy (1877-1947)
Bir Matematikçinin Savunması
En yararlı konular, çoğumuz için en yararsız olan konulardır.
Bilimsel bilginin değerinin sokaktaki adam için ne kadar önemsiz olduğunu ve ayrıca bu değerin, varsayılan faydasıyla neredeyse ters orantılı olduğunu görmek gerçekten şaşırtıcıdır.
Gerçek matematikçinin gerçek matematiği, Fermat’ın, Euler’in, Gauss’un ve Riemann’ın matematiği ise, hemen hemen bütünüyle yararsızdır. Gerçekten de herhangi bir profesyonel matematikçinin yaşamını yararlılık bazında savunmak mümkün değildir.
***
Gerçekleştirdiklerimiz, önemsiz şeyler olabilir. Ancak bunlarda belli bir kalıcılık niteliği vardır. Kalıcı değeri olan en basit bir şey meydana getirmek – ister bir şiir ister bir teorem olsun – insanların büyük çoğunluğunun yapamayacağı bir şeyi başarmış olmaktır.
***
Çoğu matematikçi için “matematiksel gerçek” denilen bir gerçek vardır. Bazılarına göre bu gerçek zihinseldir ve onu biz yaratırız.
Bazılarına göreyse bu gerçek bizim dışımızda ve bizden bağımsızdır; yarattığımızı söylediğimiz teoremler, gözlemlerimizden çıkardığımız sonuçlardan ibarettir.
Matematiksel gerçeğin ne olduğunu, inandırıcı bir şekilde açıklayabilecek bir kimse, metafiziğin en zor problemlerini çözmüş olurdu.
***
Pisagor teoreminin temelini oluşturan düşünceler oldukça derindir; fakat onları zor bulan matematikçi pek yoktur. Öte yandan, çok yüzeysel bir teoremin ispatlanması epey zor olabilir.
***
Benim hiçbir buluşum, dünyanın rahatı üzerinde, doğrudan veya dolaylı, en ufak bir farklılık yaratmamıştır. Zaten yaratması da beklenemez. Ben, başka matematikçiler yetiştirmeye yardımcı oldum. Onların çalışmaları da benimkiler kadar yararsızdır.
Durum şudur: Ben bilgiye bir şeyler kattım, başkalarına da katmaları için yardım ettim. Ve bu bir şeyler, arkasında eserler bırakan bir sanatçının eserlerinden, nitelik değil, yalnızca nicelik olarak farklıdır.
Galileo Galilei (1564-1642)
İki Büyük Dünya Sistemi Hakkında Diyalog
Simplicio: Görüyoruz ki bir kulenin tepesinden bırakılan taş, kuleyi yalayarak düşüyor ve bırakıldığı noktanın tam altındaki noktaya gelip yere güm diye vuruyor.
Salviati: Fakat yerküre dönüyor olsa taşın izlediği yol nasıl olmalıdır?
Sagredo: Eğer yerküre dönüyorsa taşın kuleyi yalayarak düşmesi imkansızdır. Fakat bırakılan taşlar kuleyi yalayarak düşüyor. Bu da yerkürenin dönmediği anlamına gelir.
Salviati: Şimdi söyleyin bana, bir gemi büyük bir hızla ilerlerken, gemi direğinin tepesinden bırakılan taş, gemi durduğu zamanki gibi tam aynı yere yani direğin dibine düşse, bu durum, geminin duruyor ya da ilerliyor olduğuna sizi inandırması için bir işe yarar mı?
Simplicio: Hiçbir yararı olmaz.
Salviati: Bu deneyi her kim yapsa, gemi duruyor ya da ilerliyor olsun, taşın hep direğin dibine düştüğünü görecektir. Dolayısıyla, biraz önce tartıştığımız kulenin tepesinden bırakılan taş örneğine dönersek, taşın hep kulenin dibine dikey olarak düşmesinden hareketle, yerküre dönüyor ya da hareketsizdir sonucu çıkarılamaz.
…
Salviati: Eğer yerküre dönüyorsa, taş da onunla birlikte aynı hızla dönüyor demektir. Ve taş kulenin tepesinden bırakıldığında, yerkürenin hızına eşit hızdaki bir hareketten ayrılıp yere düşmeye başlar. Dolayısıyla kavisli bir hat izleyerek düşer.
Simplicio: Fakat, ulu tanrım, nasıl oluyor bu? Nasıl oluyor da eğer o taş kavis çizerek iniyorsa, ben onu düz bir hat boyunca düşey olarak iniyor görüyorum?
Salviati: Yerküre, kule ve hepimiz hep beraber 24 saatlik günlük tura katılmış dönüyor olmamız nedeniyle, günlük dönme hareketini algılamıyoruz. Bizim için böyle bir hareket sanki yok. Böylece biz, dahil olduğumuz değil, dahil olmadığımız hareketi yani taşın kuleyi yalayarak düşüşünü gözlemliyoruz.