Zamanın ilerleme yönü, duyguların en korkunçlarından biri olan pişmanlığı ortaya çıkarır. İnsanoğlu, kaçırdığı fırsatlar nedeni ile kendini affetmekle yargılamak arasında gidip gelmeye başladığından beri zamanın tek yöne ilerlemesi hakkında düşünüyor ve sorular soruyor: Neden zaman sadece tek bir yöne doğru ilerler? Zamanın tersine ilerlemesi mümkün olabilir mi? Zaman tersine dönecek olsa önce sonuçlar, sonra nedenler mi gerçekleşir? vb. Neyse ki fizik bilimi, kısa bir süre önce bu sorulara yanıt vermeyi mümkün kılacak keşiflerde bulundu!
“Zamanın sadece ileri doğru ilerlemesi, geçmişi görünür, geleceği belirsiz kılan büyük bir lütuftur.” Olivia Laing
Zamanın Başlangıcı
Modern kozmolojinin kurucusu olan Einstein, astronom Edwin Hubble çalışmalarının sonuçlarını bilim dünyasıyla paylaşana kadar “statik evren modelini” savunuyordu. Yani ona göre evrenin bir başlangıcı yoktu ve evren değişmeyen statik bir yapıya sahipti. Einstein bunu, hayatının en büyük hatası olarak adlandırmıştır. Aslında evren giderek artan bir hızla genişlemektedir. Şu anda evrenin “Büyük Patlama” ile başladığına inanılıyor. Ancak eğer evren genişlemeseydi geceleri gökyüzü karanlık olmaz, sonsuz yıldızlar tarafından sürekli aydınlatılırdı. Bununla birlikte Einstein, zamanın esnek bir doğası olduğu konusunda haklıdır. Zaman farklı nesneler için farklı oranlarda genişler ve sıkışır. Örneğin uzay gemisinde, büyük gezegenlerin çekim gücü altında zaman yavaşlar. Çünkü zaman kesin değil, izafidir. İnsan, ışık hızıyla yapılan bir uzay yolcuğu yaparak Dünya’ya dönecek olsa geleceğe transfer olur. Fakat buna rağmen zaman, dogmatik özünden kurtulamaz. Yani zaman ne kadar yavaşlarsa yavaşlasın ileri doğru hareket eder. Peki zamanın inatçı tutumu nasıl açıklanabilir?
Termodinamiğin ikinci yasası
Termodinamiğin ikinci yasasına göre izole bir sistemde entropi sadece artabilir. Entropi bir sistemdeki bozukluğun ölçüsü olarak tanımlanabilir. Zamanın ilerlediği yön yani bizim “ileri” olarak adlandırdığımız yön, bozulmanın ve entropinin artmasıdır.
Termodinamikte izole edilmiş sistem demek, herhangi bir dış kuvvetin veya enerjinin giremediği alan anlamına gelir. Biz bulaşıkları yıkayıp, dolaba yerleştirdiğimiz sırada tabaklar bir taraftan temizlenirken bir taraftan kirlenmeye devam eder. Yani evyenin içi izole bir sistem de olsa bozulma giderek artar.
Bozulmadan kurtulma miktarı, sadece yıkama ve yerleştirme işine harcadığınız enerji miktarına ulaşabilir. Bununla birlikte termodinamiğin birinci yasasına göre hiçbir makine %100 verimlilikle çalışamaz ve %100 verimlilikle enerji harcayamaz. Enerji cisim tarafından emilir ve ısı olarak dağılır. Bir araba, yakıtını %100 verimle kullanamaz. Dönüştürülen enerji parçacığı, motor tarafından emilir bu da motorun ısınma nedenidir. Yani yasa, izole veya kapalı bir sistemde de bozulmanın, düzensizliğin artmasına yol açar. Şimdi evrenin en büyük izole alan (yani dışarıdan gelen herhangi bir etki söz konusu olmayan alan) olduğunu düşünecek olursak zaman ölçütünün entropiyi niçin artırdığını anlayabiliriz.
Zaman ölçütü, psikolojik bir icattır ancak bozulma (düzensizlik) zamanın ölçülmesinin yalnızca psikolojik amacına değil aynı zamanda sübjektif olmasına kanıttır.
Bunu daha iyi anlayabilmek için insan hafızasını bilgisayar hafızası gibi düşünelim. Bir bebek dünyaya geldiğinde sinirlerinin tamamı kullanılmaz. Bilgisayar, transistorların konfigürasyonu ile bilgiyi kaydeder. Bununla birlikte beynin nöronları bir dizi biyokimyasal reaksiyonu harekete geçirerek bilgiyi depolar. Ancak şimdi biliyoruz ki hiçbir reaksiyon tam olarak verimli değildir. Her türlü işlem, kendi içinde bir bozulma (düzensizliğe doğru gitme) eğilimi barındırır. İşlemler arttıkça daha fazla ısı ve daha fazla dağılma ortaya çıkar. Bebek geçmişteki olayları, düzensizlikteki doğrusal artışla hatırlar. Bu entropinin zamanla artması değil, zamanı entropinin artış yönüne göre ölçtüğümüz anlamına gelir. Bu zamanın hem termodinamik hem de psikolojik yönünün neden aynı tarafa doğru hareket ettiğini açıklar.
Genişleme ve Zamanın Yönü
Evrenin genişlemesi, zamanın yönünü hem psikolojik hem de termodinamik sebeplerle belirler. Düzensizlik artışı evrenin genişlemesinden kaynaklanır.
Evrenin düzensizliği teşvik etmesinin basit bir nedeni vardır: Evren düzenden çok düzensizlik eğilimi gösterir. Atomların konfigürasyonu düzenden çok düzensizlikle ilişkilidir. Bununla birlikte evrenin giderek artan düzensizliği ve genişlemesi evrenin Büyük Patlama ile başladığı tahminini doğrular. Peki ya evren daralmaya başlarsa ne olur?
Genişleme, kütle çekiminin giderek artmasına yol açarsa evren daralmaya başlar ve evren kendi içine çöker. Bunun binlerce yıl daha gerçekleşmeyeceğini biliyoruz. Ancak bu durumun zamanı nasıl etkileyeceğini tartışmak önemlidir. Çünkü er ya da geç evren daralmaya başlayacak. Düzensizlik azalacak bu da zamanın geriye doğru işlemesine neden olacaktır. Bu geçiş, yaşamakta olan insanlığın geleceği hatırlamasına yol açacak mı? Bu durum çatlamış yumurtanın yeniden çatlamamış haline dönmesine neden olacak mı?
Stephen Hawking’in bir öğrencisi ona, Einstein gibi büyük bir hata yaptığını gösterene kadar bunun böyle olduğu düşünülüyordu. Ancak daha sonra evren daralsa da tıpkı genişlediğinde olduğu gibi düzensizliğe doğru değişeceği fark edildi. Düzensizliğin aşırı boyutlara yükseldiği aşamada yaşam yok olacaktır.
Şimdi şunu düşünün: Çevremizdeki düzenin azalması ya da düzenin bozulması için enerji yaratır veya emilen enerjiyi çıkarırız. Peki düzenin kendisi tükendiğinde ne olur? Çıkarılacak hiçbir şey kalmaz.
Evren hala genişlerken var olduğumuz için çok şanslıyız. Hatta Büyük Patlama bile kutsal bir varlığa işaret eder gibi görünmektedir. Bu yorumlar aslında bizim teyit ön yargısına (inançlarını doğrulayan kanıtlar arama ya da var olan delilleri inançların kanıtı olarak yorumlama) kapılmamızdan kaynaklanır. Bir çiçeğin tesadüfen var olduğunu kabul etmek son derece kolayken neden aynı şey insanoğlunun varlığı için de geçerli olmasın?
Eğer o gün rüzgâr o kadar güçlü olmasaydı ve toprak daha inatçı olsaydı o çiçek var olmayacaktı öyle değil mi? Benzer şekilde eğer evrenin varlığı şimdi olduğu gibi olmasaydı “Zaman neden tek yöne ilerler?” diye soran akıllı bir yaşamda söz konusu olmayacaktı. Evreni olduğu gibi görüyoruz çünkü öyle olmasaydı zaten burada onu gözlemliyor olmayacaktık. Bu entropik ilkenin kavranması kolay değildir ancak aksi yönde bir kanıt bulunmadığı sürece bu kesinlikle doğru gibi görünüyor.
Fizik bilginleri, zamanın 13,7 milyar yıl önce Büyük Patlama ile başladığını keşfettiler. Ancak bazı filozoflar buna kuşkucu yaklaşmaya devam etmektedir. Büyük Patlama’nın yaşanmasını sağlayan nedenler olmasaydı zaman var olmayacak mıydı? Zaman gerçekten sonsuz olabilir mi? Bu sorular evrenin Matruşka bebekler gibi katmanlı, birbirini yaratan süreçler olarak yorumlanmasına ve mental yeterliliğimizin kendisini dipsiz bir kuyudaymış gibi çaresiz hissetmesine yol açar.
Sonuç olarak akıllı yaşamın da içinde olduğu evren, genişleme aşamasında olduğundan evrendeki zamanı ileri doğru ölçüyoruz. Daralma aşamasında bu mümkün olmazdı çünkü daralma aşamasında ölçme yapabilen bir hayat var olamazdı.