bilim

Büyük Resim: Entropi ve Zaman I (MinutePhysics ft. Sean Carroll) | Video

Bir sonraki bölüm ►

 

Bölüm I: Zaman Neden Geriye Doğru Akmaz?

 

Basit fizik kuralları, F = m a, “yerçekiminin uzaklığın karesi ile ters orantısı”, Schrödinger denklemi, ve diğerleri, zamanın yönü ile ilgili hiç bir açıklama yapmıyor.

Evet, bu yasalar şu anda ne oluyor daha sonra ne olacak ve daha önceden ne olmuşu inceliyor fakat ortada zamanın ileri ve geri hareketi ile hiç bir bilgi yok. Mikroskopik fizik yasalarında dahi geçmiş ve gelecek her zaman eşit temelde incelenir. Sadece tek bir makroskopik fizik yasasında zamanın yönü ile ilgili bir kural vardır: Termodinamiğin ikinci yasası.

Kapalı bir sistemdeki entropi ve düzensizlik sürekli artar. Tıpkı soğuk süt sıcak kahve birleştiklerinde ılık sütlü kahve olurken hiç bir zaman ayrılamayacakları gibi. Sistem bir kere tamamen kararsızlaştığında artık entropinin veya zamanın yönü ile ilgili bir şey söyleyemeyiz. Dolayısıyla şu anda zaman akışını yaşadığımız gerçeği, denge içinde olmadığımızı gösterir.

Temelde iki farklı şekilde olabilir. Ya evren şuanda, artan entropi ile zamanın iki yönde “ileriye ve geriye” hareketini sağlayan bu özel düşük entropili düzeni; veya uzak bir geçmişte bir noktada düşük entropili evren başladı ve sürekli artarak ilerliyor.

[Spoiler Uyarısı: Kişisel Görüş No:2]

Bu düşük entropili düzen Big Bang demektir. 13,8 milyar yıl önce, evren çok sıcaktı, yoğundu, düzgündü ve sürekli genişliyordu. Düzgün yoğun partikül plazması organize ve düşük entropili görünmeyebilir, fakat madde yoğunluğu inanılmaz bir şekilde arttığında, partiküller arasındaki çekim kuvveti muazzam olur. Bu eğilimler karşısında dengeli bir düzgünlük yok, ama aslında hassas dengeli ve düşük entropili bir durumda.

Her şey konsantre konfigürasyonlarda çekimsel olarak bir araya gelmeye eğilimli, tıpkı protostarlar (yoğunlaşması tamamlanmamış yıldızlar), protogalaksiler (yoğunlaşması tamamlanmamış galaksiler) ve hatta kara delikler.

Yüksek entropi düzenine sahip evren neye benzerdi?

Uzay boşluğu olurdu. Aslında bu geleceğe ilerliyoruz: evren genişliyor ve seyreliyor, sonunda tüm yıldızlar sönecek, kara delikler yok olacak ve biz koskoca bir boşlukta kalacağız. Bu noktada, zaman çizgisi yok olacak ve hayat bilinç gibi kavramların varlığı imkânsızlaşacak.

Gerçek şu ki gökyüzümüz milyarlarca galaksi ve yıldızla dekore edilmiş ve hayat ile dolmuş biyosferimiz, düşük entropi başlangıcımızın bir yansıması. Evrenimizin neden bu kadar düzgün bir başlangıcının olduğunu bilmiyoruz, ancak böyle olmasına minnet duymalıyız: bu dengesiz başlangıç noktası zamanın akış yönünü mutlak olmasını ve bizim bunun varlığında emin olmamızı sağladı. Artan entropinin başlangıcı ile tüm hikaye başlamış oldu; yıldız ve galaksilerin oluşumundan, yaşamın kökenine kadar.

Zamanın yönü en çok bilinen fizik yasalarında temel bir özellik değildir, sadece varlığını evrenimizin özel başlangıç koşullarına borçludur.

 

-oo-

 

Bir sonraki bölüm ►