Bakıyorum, Öyleyse Varsın...

İnsanlık hep bilinmeyene karşı aşırı bir ilgi duymuştur. Bilimin ilerlemesiyle çoğu fenomene açıklık getirilmesi sonucu artık dünya dışı yaşam, UFO'lar ve ruhlar, hayaletler gibi kavramlar revaçtadır. Hayatımın hiçbir döneminde bu konulardan en az birisi bile ilgimi çekmedi diyebilecek kişi sayısı azdır. Bilimkurgu filmleri ve kitapları hızla tüketilmekte ve "Lost" tarzı dizilerin fanatikleri oluşabilmektedir. Bütün bu gizem saplantısının arasında aslında yaşadığımız şu evrende zaten çok ilginç fenomenler olduğunu ve çok da uzaklara bakmak gerekmediğini bilen insan sayısının çok az olduğunu düşünmekteyim. Bu haftanın yazı konusu da bu fenomenlerden biri ile ilgili olacak.

Parçacık bilimiyle ilgilenen bilim adamlarını hayli şaşırtan ve bilinen kuramları alt üst edip yenilerinin ortaya çıkmasını sağlayan bir deney Thomas Young tarafından 1801 yılında yapıldı. Çift yarık deneyi (double slit experiment) olarak da adlandırılan bu deneyde ışığın dalga yapısında olduğu belirlendi. 1961 senesine kadar sadece ışıkla test edilen deney Clauss Johnsson  tarafından elektronlar kullanılarak tekrarlandı. Asıl hayret uyandırıcı deney ise 1974 yılında elektronlar teker teker fırlatılarak yapıldığında ortaya çıktı. Deneyin nasıl yapıldığı konusuna girmiyorum. Merak edenler araştırabilirler. Esas vurucu nokta, elektronlar iki yarıktan aynı anda geçiyorlardı ki bu mantıksal olarak imkansızdı.  İki kapısı olan bir binaya giren bir kişinin aynı anda ikisinden birden geçtiğini düşünün. Daha da ilginci, eğer yarıklara sensörler yardımıyla bakılırsa elektronlar yarıklardan birini seçiyordu. Elektronlar onlara baktığımız zaman sanki normal parçacıklarmış gibi davranıyor, bakmadığımızda ise tamamen farklı davranıyorlardı. Baktığımız zaman parçacığın konumunun belirsizlik içermemesi durumuna bilim adamları dalga fonksiyonunun çökmesi (wave function collapse) adını verdiler.           Yani bakmadığımızda ise elektron bir dalgaydı aslında. Peki ne dalgası?

Öğrenim hayatımızdan "çan eğrisi" denen kavrama aşinayızdır. Biraz bilgimizi tazelemek gerekirse çan eğrisi; öğrencilerin aldığı notların dağılımını görsel olarak sunan bir grafiktir. İsmini de çanın dış çeperinin geometrisine benzediği için çan eğrisi olarak almıştır. Bu eğrinin tepe noktası notların yığılma noktasını gösterir. Bu noktadan sağa doğru ise daha yüksek notlar, sola doğru ise çoğu zaman benim de notlarımın bulunduğu daha düşük notlar bulunur. Sınıftan rastgele bir öğrenci seçsek, bu öğrencinin aldığı notun ne olduğunun olasılığı çanın tepe noktası ve civarıdır. Bir dalganın şekline benzetebileceğimiz çan eğrisinden neden bahsettiğimi anlamak üzeresiniz. Bakmadığımız zaman elektron da aynı şekilde bir olasılık dalgasıdır ve dalganın tepe noktası bize elektronun bulunması en muhtemel yeri verir. Ama elektron dalganın sınırları içinde bulunan diğer konumlarda da bulunabilir. Çift yarık deneyinde de aynı şey gerçekleşmektedir. Yarıklar elektronun bulunabileceği dalga eğrisinin içinde yer almaktadır. Elektronun her ikisinden de geçme olasılığı bulunmaktadır ve öyle de olur.

Bu aşamada bakmanın da aslında ne olduğu konusunu irdelemekte fayda var. Çevremize baktığımızda bir dizi olaylar zinciri sonucu görürüz. Kısaca çevremizdeki objelerden yansıyan ışık gözümüze ulaşarak sinirler tarafından görsel bilgiye dönüştürülüp beynimizde bir imge oluşmasını sağlar. Vücudumuzun içinin de olduğu gibi kafamızın içi de zifiri karanlıktır aslında. Beyinde oluşan imge tamamen elektriksel sinyallerin yorumlanmasıdır.  Peki ortamda ışık yoksa ne olur? O zaman göremeyiz. Görmenin temel şartı ortamda ışığın bulunmasıdır. Güneşin ve ay ışığının olmadığı bir gecede ortamda ışık yoksa görebilmemizin tek yolu bir ışık yani enerji kaynağını harekete geçirmektir. Basitçe düğmesine basarak yaktığımız bir lamba çevresine enerji yaymaya başlar. Artık çevremizdeki cisimlerden bize yansıyabilecek bir veri transfer ortamına sahip oluruz. Görmek aslında bir cisme enerji verip geri dönen enerjinin yorumlanması olayıdır.  Cisim, gelen enerjinin bir kısmını soğurur bir kısmını da yansıtır. Böylece renkleri görürüz. Elektron gibi küçük parçacıklara bakmanın mantığı da aynıdır. Elektron üzerine, yansıyabilecek kadar küçük dalga boyuna sahip bir ışık yollarız. Sonra geri gelen bilgiyi yorumlarız. Bunu yaparken ise normal hayatımızdaki görme prosedürünün dışına çıkan bir şey gerçekleşir. Bir duvara karşı fener yaktığımızda duvar hareket etmez ama bir elektron gibi kütlesi çok ufak bir parçacığa ışık tuttuğumuzda bu soğurduğu enerji yüzünden konumunu değiştirecektir. Yani aslında nerde olduğunu anlamak için yolladığımız ışık geri döndüğünde artık elektron bizim bulunduğunu zannettiğimiz o konumda olmayacaktır.  Toparlarsak bakmadığımızda elektron bir dalga formundadır, baktığımızda ise parçacık olarak görünse de konumu hakkında bilgiye sahip olmamız imkansızdır.

Bu fenomen üzerine bilim adamları dışında felsefeciler de çok kafa yormuşlardır. Bir şeye bakmıyorsak aslında o yoktur felsefi yaklaşımını destekler bir fenomenle karşı karşıyayız. Eğer biz gözlemlemediğimizde evren tamamen farklı davranıyorsa ki öyle görünüyor bu değişik başka çıkarımlara da zemin hazırlayabilir. Mesela duyularımızla evreni biz yaratıyoruz gibi. Evren bir olasılık konumundan sadece biz onla bilgi alışverişi yaptığımızda varlık konumuna geçiyor. Belki de ben şu anda çevremdeki evreni kendim oluşturuyorum ve var olduğunu zannettiğim diğer insanlara bu makaleyi yazıyorum. Ya da şu an bu makaleyi okuyan siz kendi evreninizde var olduğunu zannettiğiniz benim, tarafımdan yazdığımı düşündüğünüz bu yazıyı okumaktasınız. Ne ben ne siz hangisinin doğru olduğunu hiçbir zaman bilemeyeceğiz. Çok ütopik gibi görünen bu düşüncenin dünyada azımsanamaz bir taraftarı olduğunu da belirtmeliyim.

Bu fenomen üzerine diğer bir çıkarım ise, algıladığımız zaman çizelgesinin tek ve mutlak olmadığı, aksine dallara ayrılarak aynı fiziksel kurallara bağlı ama olayların ilerleyişinin tamamen farklı olduğu sonsuz sayıda evren yarattığıdır ki bu da başka bir makalenin konusudur...

Uygar Rollas