Görelİlİk: HENÜZ TAM OLARAK Çözümlenmemİş Bİr Problem

Özel görelilik teorisi bilimin en büyük başarılarından biriydi. Evrene bakış tarzımızı o denli devrimcileştirmişti ki, ancak dünyanın yuvarlak olduğunun keşfedilmesiyle karşılaştırılabilirdi. Göreliliğin, kısmen yerine geçtiği eski Newton yasalarından çok daha kesin bir ölçüm yöntemi inşa etmesi, devasa ileri adımlar atılmasını da olanaklı kıldı. Ne var ki, zamana ilişkin felsefî sorun Einstein’ın görelilik teorisiyle ortadan kaldırılmış değildir. Eğer yeni bir şey varsa, o da bu sorunun eskisinden çok daha keskin hale gelmesidir. Daha önce de açıkladığımız gibi, zamanın ölçülmesinde öznel ve hatta keyfi bir yön olduğu açıktır. Ancak bu, zamanın salt öznel bir şey olduğu sonucuna ulaştırmaz. Einstein’ın tüm yaşamı, doğanın nesnel yasalarının peşinden gitmeye adanmıştı. Sorun, zaman da dahil olmak üzere doğa yasalarının, herkes için, nerede olduklarından ve hangi hızda hareket ettiklerinden bağımsız olarak, aynı olup olmadığıdır. İşte bu sorun karşısında, Einstein bocalamıştır. Bazen bunu kabul eder gözükmüş, bazen de reddetmiştir. Einstein, fizik yasalarını farklı cisimlerin hareketlerinden ya da bunlardan türeyen “bakış açılarından” bağımsız olarak, öngörülerin her zaman doğrulanabileceği bir tarzda yeniden yazmayı amaçlamıştı. Görelilik açısından, düz bir çizgi üzerindeki düzgün hareket durgun olmaktan farklı değildir. İki cisim birbirlerini sabit hızla geçtiklerinde, A’nın B’yi geçtiğini ya da B’nin A’yı geçtiğini söylemek aynı ölçüde mümkündür. Böylelikle, dünyanın hem durgun hem de aynı zamanda hareketli olduğu şeklinde açık bir çelişkiye varırız. Astronot örneğinde, dünyanın büyük bir hareket enerjisine sahip olduğunu ya da hareket ve enerjiye sahip olmadığını söylemek aynı anda doğru olmak zorundadır; astronotun bakış açısı en azından dünyadaki eğitimli herhangi bir insanın bakış açısı kadar geçerlidir. Apaçık görünmesine rağmen, zamanın ölçülmesi yine de bir sorun teşkil eder, çünkü zamanın değişim oranı başka bir şeyle karşılaştırılmak zorundadır. Eğer mutlak zaman var ise, o takdirde bu da akmak ve bu nedenle de başka bir zamana göre ölçülmek zorundadır, ve bu böyle sürer gider. Yine de, bu sorunun yalnızca zamanın ölçülmesiyle ilişkili olarak ortaya çıktığını kavramak önemlidir. Hesap ve ölçmenin pratik amaçları bakımından, özel bir referans sisteminin tanımlanmış olması esastır. Gözlemcinin gözlenen olguya göre konumunu bilmek zorundayız. Görelilik teorisi, “bir ve aynı yerde” ve “bir ve aynı anda” gibi ifadelerin aslında anlamsız olduğunu göstermektedir.

İşte, bu sebeplerden dolayı, aslında 4-Boyutlu Uzay-Zamanda Görelilik teorisi bir çelişki barındırır. Eşzamanlılığın bir eksen dizgesine göre olduğuna işaret eder. Eğer bir eksen dizgesi bir başkasına göre hareketliyse, birincisine göre eş zamanlı olan olaylar, ikincisine göre eş zamanlı olmayacaklardır veya tam tersi. Sağduyuya meydan okuyan bu gerçek, deneysel olarak kanıtlanmış bulunmaktadır. Ne yazık ki, bu durum zamanın idealist bir tarzda yorumlanışına da karşıdır, örneğin çeşitli “şu anların” olabileceği iddiası gibi. Üstelik gelecek, zamansal kesiti ya da “zaman dilimi” olan dört boyutlu cisimler olarak “meydana gelen” maddeler ve süreçler biçiminde resmedilebilir. Bu sorun bir çözüme bağlanmadıkça, her türlü hata yapılabilir. Örneğin, tıpkı üzerinden bir dalga aşıp geçtiğinde suya batmış bir kayanın bir anda görünmesi gibi, geleceğin zaten varolduğu ve olayın gerçekleşmesiyle “şimdi”nin aniden somutlaştığı düşüncesi. Aslında, hem geçmiş hem de gelecek bugünde birleşmiştir. Gelecek potansiyel olarak vardır. Geçmiş ise çoktan olmuş olandır. “Şimdi” kavramı, her ikisinin de birliğidir. O, potansiyel olana karşıt olarak gerçek olandır. Tam da bu nedenle, geçmişten pişmanlık duyma ve gelecekten korkma hissi yaygındır ve bir arada bulunur, tersi değil. Pişmanlık hissi, geçmişin ebediyen yitirildiğinin farkına varmaktan kaynaklanır, insanın tüm deneyimi bunu teyit eder, gelecek ise çok sayıda potansiyel durumu içeren bir belirsizliktir.

Benjamin Franklin bir keresinde, bu yaşamda yalnızca iki şeyin kesin olduğunu söylemişti, “ölüm” ve “vergi”. Almanların da bir atasözü vardır: “Man muss nur sterben”, “insan yalnızca ölmek zorundadır”, yani geri kalan her şey isteğe bağlıdır. Şüphesiz, gerçekte bu doğru değildir. Ölümden ve hatta vergilerden başka birçok şey de kaçınılmazdır. Pratikte biliyoruz ki, sonsuz sayıda potansiyel durumdan yalnızca belli bir kısmı gerçekten olanaklıdır. Bunların içinden daha da az bir kısmı ise, belirli bir anda olasıdır ve bu olasılıklardan, en nihayet, yalnızca biri gerçekten meydana gelir. Bu sürecin ortaya çıkışının kesin biçiminin üstündeki perdeyi aralamak için ise, birçok bilim dalının aynı sürecin ortaya çıkış şeklini farklı farklı yorumlayarak tüm görüşlerini birleştirmeleri gerekir. Ama eğer olayların ve süreçlerin zaman içinde ortaya çıktığını ve zamanın da madde ve enerji değişimlerinin tüm biçimlerini içerisinde barındıran en temel gerçeğini ifade eden nesnel bir olgu olduğunu kabul etmezsek, uzay-zaman kavramları arasındaki karmaşık ilişkiyi anlamak imkânsız hale gelecektir.

Kuantum mekaniği gibi, görelilik de bilime mistisizmi bulaştırmak isteyenlerce ele geçirildi. “Görelilik”, evreni gerçekte bilemeyeceğimiz anlamında ele alınıyor. Ne var ki, Einstein’ın çalışmalarının uygulanabileceği dar uzmanlık alanlarının dışındaki etkisinin genel mistifikasyonun bir parçası olduğu da aynı ölçüde doğrudur. Onun çalışmaları, Birinci Dünya Savaşından sonra hayal kırıklığına uğramış entelektüeller tarafından, gerçeklerle yüzleşmeyi reddetmekte kendilerine yardımcı olması amacıyla hevesle sahiplenildi. Yalnızca “görelilik” sözcüğünü kullanma ve “herşey görelidir” ya da “ne kastettiğinize bağlı” deme ihtiyacındaydılar. Einstein’ın düşüncelerinin tümüyle yanlış bir yorumudur bu. Aslında, “tamamen göreli” olma durumu yanlış bir kavramdır. Einstein’ın kendisi değişmezlik teorisi adını tercih etmişti ve bu ad kastettiği düşünceyi –görelilik teorisinin temel kavranışının tam zıddını– çok daha iyi ifade etmekteydi. Einstein’e göre, “herşey görelidir” demek kesinlikle doğru değildir. Daha en başta, durgun enerji (yani madde ve enerjinin birliği) görelilik teorisinin mutlaklarından biridir. Bir diğer mutlaklık da ışık hızının oluşturduğu sınırdır. Bir düşüncenin en az bir başkası kadar doğru olduğunu ve “bütünüyle ona nasıl baktığınıza bağlı” olduğunu ifade eden gerçekliğin keyfi ve öznel yorumundan çok farklı olarak, Einstein “bağıl hareketlerin ya da kütleçekiminin oluşturduğu yanılsamalara ve çelişkilere rağmen neyin mutlak ve güvenilir olduğunu keşfetmişti.”

Evren içerisinde bulunan herşey sürekli olarak değişim halindedir. Bu anlamda, 4-Boyutlu Uzay-Zamandaki hiçbir şey “mutlak” ya da “ölümsüz” değildir. Einstein’ın 1905’te nihâi bir biçimde gösterdiği gibi, tek mutlaklık, maddenin temel varoluş tarzı olan hareket ve değişimdir. Maddenin varoluş tarzı olarak uzay ve zaman nesnel olgulardır. Bunlar, insanlar tarafından kendi rahatlıkları için icat edilmiş salt birer soyutlama ya da keyfi kavramlar değil, maddenin evrenselliğini ifade eden temel özelliklerdir. Einstein’a göre, Uzay üç boyutludur, ancak zaman yalnızca bir boyutludur. Zaman tersinmezdir, bu da her maddi sürecin yalnızca tek bir yönde, geçmişten geleceğe doğru ilerleyeceği anlamına gelir. Zaman yalnızca maddenin değişen durumunu ve gerçek hareketini ifade etme tarzıdır. Madde, hareket, uzay ve zaman birbirinden ayrılamaz. Newton’un teorisinin kusuru, uzay ve zamanı, madde ve hareketten bağımsız olarak, biri diğerinin yanı başında duran ayrı varlıklar olarak ele almasıydı. 20. yüzyıla kadar bilimciler uzayı, boşlukla (“hiçlik”) özdeş gördüler, uzay mutlak bir şey olarak, yani her zaman ve her yerde aynı, değişmez bir “şey” olarak görülüyordu. Bu boş soyutlamalar, uzay, zaman, madde ve hareket arasındaki esaslı ilişkiyi sergileyen modern fizik tarafından gözden düşürüldü. Einstein’ın görelilik teorisi, evrende uzay ve zamanın kendi içerisinde birbirinden bağımsız olarak yer almadığını, maddeden ayrık olarak varolmadığını, bu olguların karşılıklı olarak gerçekleşen evrensel ilişkiler bütününün bir parçası olduğunu kesin bir şekilde ortaya koyar. Bu, bütünsel ve bölünmez uzay-zaman kavramıyla ifade edilir, uzay ve zaman, bu uzay-zamanın göreli yönleri olarak görülürler. Bu noktada tartışmalı olan düşüncelerden biri, hareketli olan bir saatin, durgun olan bir saate göre daha yavaş işleyeceği öngörüsüdür. Ne var ki, bu etkinin ancak ışık hızına yakın olağandışı yüksek hızlarda dikkate değer hale geldiğini anlamak önemlidir.

Einstein’ın genel görelilik teorisi doğruysa, gelecekte, uzayda hayal bile edilemez uzaklıkları kat etmenin teorik olanağı var demektir. Teorik olarak, insanın gelecekte binlerce yıl yaşaması mümkündür. Tüm sorun, atomik saatlerin hızında gözlenen değişmenin bizzat yaşamın hızına da uygulanıp uygulanamayacağıdır. Güçlü kütleçekimi etkisi altında, atomik saatler boş uzaydakinden daha yavaş çalışırlar. Sorun, yaşamı oluşturan moleküller arasındaki karmaşık ilişkilerin aynı şekilde davranıp davranmayacağıdır. Eğer bu ilişkiler bütününün aynı şekilde davrandığı ispatlanabilirse, kademe kademe ulaşılmaya çalışılan Birleşik Alan Teorisi, teorik olduğu kadar deneysel olarak da mümkün hale gelmiş olacaktır. Bilim-kurgu hakkında bilgisi iyi olan Isaac Asimov şöyle yazmaktadır:

“Hareket halindeyken zaman gerçekten yavaşlıyorsa, bir insanın ömrüne sığabilecek bir sürede uzak yıldızlara seyahat etmek bile mümkün olabilir. Fakat şüphesiz bu seyahati gerçekleştirecek olan kişi, dünyada kalan kendi kuşağına elveda demek ve geleceğin dünyasına dönmek zorunda kalırdı

Tabi buradaki iddia, canlı süreçlerin hızının atomik faaliyetin hızı tarafından belirlendiği görüşüne dayanmaktadır. Böylece, güçlü kütleçekimin etkisi altında, kalp daha yavaş çarpacaktır ve beyin impulsları da yavaşlayacaktır. Aslında, tüm enerji kütleçekiminin varlığında azalır. Eğer süreçler yavaşlarsa, zaman olarak da daha uzun sürer.

Eğer bir uzay gemisi ışık hızına yakın bir hızda yolculuk edebilseydi, evren büyük bir hızla geçip gidiyormuş gibi görünürken, geminin içindekiler için zaman “normal” olarak, yani daha düşük bir hızda akardı. Buradan edinilecek ilk izlenim, dışarıdaki zamanın hızlandığı olurdu. Bu doğru mu?

Astronotumuz gerçekten dünyadaki insanlara göre, gelecekte mi yaşıyor olurdu? Einstein buna olumlu bir cevap veriyor gibi görünür. Dolayısıyla bu çeşit mistik kavramlar bu tür spekülasyonlardan doğmaktadır; meselâ bir kara deliğin içine atlamak ve bir başka evrene girmek gibi. Eğer bir kara delik varsa –ki varlığı teorik olarak ispatlanabildiği halde, deneysel olarak kanıtlanmamıştır– onun merkezinde olabilecek tek şey, devasa bir yıldızın çökmüş kalıntıları olurdu, başka bir evren değil. Onun içine giren her gerçek insan anında parçalara ayrılmış ve saf enerjiye dönüşmüş olurdu. Eğer başka bir evrene geçmekle kastedilen bu ise, böylesi bir durumda parçalarımıza ayrılmaktan başka bir durumla karşılaşmazdık! Gerçekte bu, ne kadar eğlendirici olursa olsun, salt spekülasyondur. “Zaman yolculuğu” düşüncesi, kişiyi kaçınılmaz olarak bir çelişkiler yığınına götürür. Einstein, kendi teorilerinin, zamanda ileri ve geri gidip gelme, geleceği değiştirme gibi anlamsız düşünceleri içeren mistik yorumları karşısında şok geçirirdi. Fakat kendisi de, bakış açısındaki, özellikle de zaman sorunu üzerine bakış açısındaki idealist unsurdan dolayı, bu durumun sorumluluğunu bir parça üstlenmek zorundadır.

Diyelim ki, yüksek irtifalarda, atomik bir saat, kütleçekimin etkisi nedeniyle yerdekinden daha hızlı çalışsın. Ve diyelim ki, bu saat yeryüzüne döndüğünde, yeryüzünden hiçbir şekilde ayrılmamış bir ikizinden saniyenin 50 milyarda biri kadar daha ileri olsun. Bu durum, aynı uçuşu yaşayan bir insanın da aynı derecede yaşlandığı anlamına mı gelir? Yaşlanma süreci metabolizma hızına bağlıdır. Kısmen kütleçekimden etkilenir, ama başka birçok şeyden de. Bu süreç, karmaşık bir biyolojik süreçtir ve hız ya da kütleçekiminin aşırı uçlarının canlı organizmaya maddi zararlar verebildiğini söylemekten başka organizmanın bunlardan temelde nasıl etkileneceğini söylemek kolay değildir. Eğer öngörülen şekilde, yani diyelim ki kalp atışlarını her yirmi dakikada bir atıma kadar yavaşlatacak şekilde metabolizma hızını yavaşlatmak mümkün olsaydı, yaşlanma süreci tahminen buna bağlı olarak daha yavaş olurdu. Aslında meselâ dondurma yoluyla metabolizmayı yavaşlatmak mümkündür. Organizmayı öldürmeksizin çok yüksek hızlarda yolculuk etmenin etkisinin bu olup olmadığı tartışmalıdır. Ünlü teoriye göre, bu tip bir relativistik uzay adamı, eğer dünyaya geri dönmeyi becerirse, diyelim ki 10.000 yıl sonra geri dönüp –bildik analojiyi sürdürürsek– belki de kendisinin çok uzak torunlarını görebilecekti. Fakat asla “kendi” zamanına geri dönemeyecekti.

Atomaltı parçacıklarla (müonlar) yapılan deneyler, ışık hızının yüzde 99,94’ü kadar bir hızla hareket eden parçacıkların ömürlerinin, tam da Einstein’ın öngördüğü gibi yaklaşık 30 kat arttığını gösteriyor. Ne var ki, bu sonuçların daha büyük ölçekteki maddeye ve özellikle de canlı maddeye uygulanabilir olup olmadığı halen çözüm bekleyen bir meseledir. Bir alanda elde edilen sonuçları bütünüyle farklı başka bir alana uygulamaya çalışmak çok ciddi yanlışlara yol açmıştır. Gelecekte, çok yüksek hızlarda –belki de ışık hızının onda biri kadar bir hızda– uzay yolculuğu mümkün hale gelebilir. Böylesi bir hızda, beş ışık-yıllık bir uzaklığı kat etmek elli yıl alırdı (her ne kadar Einstein’a göre, yolcular için bu süre üç ay daha az olacak olsa da). Işık hızında yolculuk etmek acaba mümkün olacak mı ve böylelikle insanların yıldızlara ulaşması sağlanabilecek mi? Şu anda, böyle bir olasılık çok uzak görünüyor. Fakat, Aya seyahat düşüncesi de yüz yıl öncesine kadar –bu süre tarihte yalnızca bir göz kırpma süresi kadardır– bir hayaldi ve yalnızca Jules Verne’in romanlarıyla sınırlıydı.