Schrödinger

Bir düşünce deneyi olarak kedisini kapalı bir kutuya radyoaktif madde ve cam içinde zehirle koyan Schrödinger’i bilirsiniz. Radyoaktif madde yarı ihtimalle ışıma yapıp camı kıracak bir düzenek ile zehrin kutuya yayılmasına neden olur ve kedi ölür, yarı ihtimalle ise ışıma yapmaz ve kedi yaşamaya devam eder. Kutunun içini açıp bakmadan kedinin canlı ya da ölü olduğunu bilmemizin bir yolu yoktur.

Başka bir deyişle: kutuyu açana kadar kedi hem ölmüştür, hem de yaşıyordur.

1935 yılında kuantum fiziğine dokunan bu düşünce deneyi (yani kediye gerçekten bir şey olmadı, merak etmeyin) günümüzün en popüler düşünce deneylerinden biri haline gelmiştir. Peki ya bu deneyi gerçek hayata uygulayabilseydik? Örneğin iki sonucu olabilecek günlük herhangi bir eylem, sonuçlarını incelemediğimiz sürece her iki sonuca da ulaşmıştır, biz sonuca bakarak ihtimalleri teke indiririz. Peki ya sonuçlarına hiç bakmazsak, arkamızı dönüp gidersek? O zaman sonsuz hayaller kurarız işte. Bu eylem birine mesaj yoluyla bir sürü cevabı olan bir soru sorup cevabını okumamak bile olabilir: cevabı okuyana kadar tüm seçeneklerin olduğu paralel seçenekler vardır. Cevabı okuduğumuzda ise bu cevap bizi o cevabın doğru olduğu bir evrene taşır, ancak cevabı okumadığımız sürece tüm ihtimaller aynı anda vardır. Ya da ortada çok para olan bir kumar oyununda attığımız bir zar belki de hayatımızın gidişini belirleyecek, zarı atıyoruz ve sonuca bakmıyoruz. Arkamızı dönüyoruz. Ve tüm ihtimaller paralel evrenler havuzunda yaşamaya devam ediyor. Çok yüksek maddi güce ulaştığımız bu evren de mevcut, hayaller kuruyoruz, şuraya giderim, bunu yaparım gibi hayaller kuruyoruz.

Ve sonra da o zarın kaç geldiğine bakıyoruz.

Yerçekimsel Dalgalar… O da nesi?

11 Şubat 2016. Günlük bir sürü olay oluyor, haberler, yine bilmemkaç kişi teröre kurban gitmiş,  boş konuşup duran politikacıların kanalları dolduran lafları ve ardından, tüketmeye programlanmış Türk insanının zeka ve kültür seviyesine uygun Survivor ve benzeri programlar…

Televizyonu açarsanız muhtemelen bunları göreceksiniz. Haberler vermeyebilir ancak bugün (bunu yazarken, 11 Şubat 2016), yüzyılın en büyük bilimsel gelişmelerinden biri gerçekleşti: Einstein’ın, yüz yıl önceden var olduğunu iddia ettiği yerçekimsel dalgaların ilk kez gerçekten tespit edildiği açıklandı. Peki, bu nedir, neden bu kadar önemli ve biz insanlar için ne anlama geliyor?

En basit haliyle yerçekimsel dalgalar (gravitational waves, ya da diğer adıyla kütle çekim dalgaları), uzay zamanın bükülmesinin, bir dalga halinde uzaydaki bir kaynaktan dışarı doğru ilerlemesidir. Biraz daha basite indirmeye çalışırsak şu şekilde açıklayabiliriz:

Durgun bir havada düz bir havuza bir obje attığınızda suya vurduğu noktadan suyun yüzeyinde dışarı doğru bir dalga yayılır. Aynı bu su dalgası gibi yayılan dalgalar hayal edin. Ancak bu dalgalar suyu dalgalandırmak yerine uzay-zamanı dalgalandırıyor. Işık hızında tüm uzayda etrafa yayılan bu dalgalar, karadelikler ya da nötron yıldızları gibi yüksek kütleli cisimlerin asimetrik hareketi sonucunda oluşur. Olayın ayrıntısında bu kadar basit olmadığını belirtmeliyim, ancak bu blog yalnızca astrofizikçilerin olduğu bir blog olmadığı için en basit haliyle bu şekilde düşünebiliriz 😊. Bu dalgalar, teoriye göre, uzayda her yerde bulunmaktaydı. Bugün ise, resmi olarak LIGO adlı (ya da geeky arkadaşlarımız için, Kip Thorne gibi önemli bir ismin önderliğinde, Ronald Drever ile birlikte kurulmuş, Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory adlı) gözlem projesi kapsamında bu dalgaların gözlemlendiği resmi olarak açıklandı.

Peki, ne olduğunu bile hala yarım yamalak anlayabildiğimiz bu dalgalar neden bu kadar önemli? Asıl önemli olan, bu dalgalar değil, ancak bu dalgaları bundan sonra gözlemleyerek uzay-zamanın gizemi hakkında öğrenebileceklerimiz. Elektromanyetik radyasyonu (diğer adıyla, bildiğimiz ışık ve radyo dalgaları) gözlemleyerek, çok geriye gidebiliyoruz, ancak evrenin yalnızca plazma olduğu noktada, ışığın doğası gereği takılıyoruz. Yerçekimsel dalgalar ile ise, elektromanyetik dalgaların etkilendiği koşullardan etkilenmedikleri için, daha geçmiş evrene ve Big Bang’e kadar geri gitmemize olanak sağlıyor. Yani başka bir deyişle, bugünkü tespit sayesinde, 13.6 milyar yıl önce her şeyin başladığı yere, bildiğimiz haliyle evrenin oluştuğu ana geri dönebileceğiz. Biraz yolu var tabii ki, hemen heyecanlanmayın. Ancak önümüzdeki en büyük engelin kalktığını ve bu yolda ilerlemeye başladığımızı bilmek güzel.

Zamanda geriye dönük gözlemler yaparak evrenin ilk oluştuğu ana gidebilmek, şahsen beni çok heyecanlandırıyor. Sürekli yıldızlara bakıp, nereden geldiğimizi, nereye gideceğimizi, uzayın, zamanın ve hayatın temelini düşünen biri olarak, belki de uzayın ve zamanın iç içe geçmiş dokusunun en büyük sırlarını çözmemizi sağlayabilecek bu olayın, tüm insanlık için bir dönüm noktası olduğu gerçeğini düşünmeden edemiyorum. Bir diğer yandan, yerçekimsel dalgaların varlığının kanıtlanması, uzay ve zaman ile ilgili tüm paradigmamızı yeniden şekillendiriyor (ya da, teoriye zaten aşina olanlar için, iyice yerine oturtuyor). Uzayın ve zamanın tamamen iç içe geçmiş ayrılmaz bir bütün olduğunu hatırlatan bu gözlem, özellikle zamanın, bir anlamda yalnızca gözlemci (yani, sen oluyorsun bu sevgili okuyucu) için var olan göreceli bir olgu olduğunu düşündürüyor. Şimdi ise, az önce bahsettiğim Kip Thorne’un fizik danışmanlığını yaptığı ve benzer konuların işlendiği şaheseri izlemediyseniz kesin izleyin: