Zaman Nedir

Zaman işte ne olabilir ki ? “ Zaman, günlük hayatımızı düzene sokan fiziksel bir terim “ olarak düşünebilirsiniz. Aslında bu soru , evrenin temellerini derinlemesine incelerken bilimin karşı karşıya kaldığı en önemli sorulardan biridir.

İçindekiler

Zamanın Oku Zaman oku tersine çevrilebilir mi ?Hatta daha da detaya girmek gerekirse:Zaman Göreceli Midir?Zamanda Yolculuk Münkün Mü?Zaman Tersine Çevrilebilir Mi?Schrödinger ‘in Kedisi Neden-Sonuç , Sonuç-Neden İlişkisine Döndürüldü!Bir olay , daha önce gerçekleşen başka bir olaya neden olabilir .Bunlar da ilginizi çekebilir:

Büyük Patlamadan evrenimizin geleceğine , kuantum fiziğinin sırlarından , kuvvet ve parçacıkların birleştirilmesine kadar , sonunda her şey zamanın doğasına gelip dayanmaktadır.

İlgili makale: Big Bang ’ten Günümüze : Evrenin Tarihi

Zamanın Oku

Zaman hep geleceğe doğru akıyor bunu biliyoruz. Doğduğumuz an itibariyle geçen her saniye bizi sonumuza götürüyor ve geçmişe gidip hatalarımızı düzeltme şansımız olmuyor. Ayrıca geleceği net şekilde bilemiyor, sadece geçmişteki bazı anılarımızı hatırlıyoruz.

Zaman oku tersine çevrilebilir mi ?

Bu fizik yasalarımıza göre mümkün. “Kağıt” üzerinde, kırılmış olan bardağınızın parçaları tekrar birleşip eski konumuna dönebilir.

Kağıt üzerinde de olsa fizik yasalarımız bu durumu neden mümkün kılıyor?

İlgili makale: Kuantum Deneyinde Zamanın Ok’u Tersine Döndü

Çünkü fizik yasalarımızın evrensel olması için , zamanında simetrik olması gerekiyor . Eğer fizik yasalarımız zaman geçmişe akınca değişiklik gösterseydi biz var olmadan önce evrendeki fizik kurallarının farklı olması gerekirdi. Bu durumda da Evrenin yaklaşık 13.7 milyar yıldır süren evrimi hakkında elimizde hiçbir bilgi olmazdı.

Ancak hâlâ evrenin neden düşük entropi seviyesinde başladığını ve zamanla bu entropinin neden arttığını bilmiyoruz. Umuyoruz ki zamanın oku bize bunun nasıl olduğunu gösterecek.

( Yazının ilerisi için ek bilgi : Kuantum Mekaniği şüphesiz en büyük keşiflerimizden biridir. Çıkışı itibariyle büyük tartışmalara sebep olmuştur. Hatta fizik dünyasını ikiye bölmüş desek abartmış olmayız.

Bir tarafta “ olasılıklar evrenini “ savunan Bohr , Heisenberg gibi fizikçiler varken diğer tarafta ise kuantum fiziğinin saçma olduğunu düşünen Albert Einstein , Schrödinger gibi fizikçiler vardı.

İlgili makale: Kuantum Mekaniği ‘ni Kullanmanın 5 Pratik Yolu

Hatta daha da detaya girmek gerekirse:

Bir keresinde Einstein Bohr ‘a “ Tanrının zar attığını düşünmüyorum “ dediğinde, Bohr “ Tanrıya ne yapması gerektiğini söylemeyi bırak “ diyerek cevap vermiştir. Neyse konumuz bu değil.

Kuantum Mekaniğinin temel dalga denklemini yazan Erwin Schrödinger ‘in daha sonra kuantum fiziğinin karşısına geçtiğini söyledik. Schrödinger sonrasında Einstein gibi kuramın “ mantıksızlığını “ ortaya koyacak örnekler aramaya başladı. 1935’te ortaya koyduğu “ Schrödinger’in Kedisi “ adı ile anılan düşünce deneyi bunların en ünlüsüdür.

Ancak zaman Einstein ve Schrödinger’ i değil, kuantum kuramını haklı çıkardı. Şimdi şu “kedi” neymiş görelim.

İlgili makale: Kuantum Teorisi: Işınlanmanın garip doğası, tardigradlar ve dolanıklık

Zaman Göreceli Midir?

Einstein’ın özel görelilik teorisi , zamanın akışı deneyiminin gözlemciye ve onların durumuna göre olduğunu ortaya koydu. Daha önce, Isaac Newton’un çalışması, evren boyunca zamanı senkronize tutan bir “ana saatin” varlığını varsaymıştı.

Bu saatin gerçekten var olduğu düşünülmüyordu, ancak kavram Newton’un denklemlerinin çalışmasına izin verdi. Internet Encyclopedia of Philosophy’ye göre ana fikir, tüm gözlemcilerin zamanın tam olarak aynı anı üzerinde anlaşabilmesiydi.

Ancak, kendisinden önceki çalışmaları temel alan Einstein , zamanın akışının göreceli olduğunu keşfetti. Özel görelilikte, hareket eden saatler yavaş çalışır; uzayda ne kadar hızlı hareket ederseniz, zamanda o kadar yavaş ilerlersiniz. Işık hızına yaklaştıkça bu etki artar.

Zamanda Yolculuk Münkün Mü?

Geleceğe zaman yolculuğuna sadece izin verilmez, aynı zamanda zorunludur. Gerçekten de her geçen saniye hepimiz kendi geleceğimize doğru ilerliyoruz. Gelecek kaçınılmazdır ve kaçmak imkansızdır. Ancak göreliliğin gerçekliği, zamanda ileri “atlamanın” kesinlikle kabul edilebilir olduğunu açıkça ortaya koyuyor.

İkizlerden biri bir roket gemisiyle yola çıkar ve birkaç yılını ışık hızına yakın bir hızda seyahat ederek geçirirse, Dünya’ya döndüklerinde Dünya’ya bağlı ikizlerinden daha az yaşlanmış olacaklardır. Cosmos dergisine göre , uzay gemisinde yalnızca birkaç yıl geçmiş olsa da, roketin ne kadar hızlı hareket ettiğine bağlı olarak Dünya’da on yıllar hatta yüzyıllar geçmiş olabilir.

Gerçek hayattan bir örnek verecek olursak, NASA astronotu Scott Kelly, uzayda yaklaşık 17.500 mil (28.100 km) hızla seyahat ederek uzayda daha uzun zaman geçirdiği için ikizi Mark’tan birkaç milisaniye daha kısa süre deneyimledi.

Zaman Tersine Çevrilebilir Mi?

Fizikçilerin doğal dünyayı anlamak için kullandıkları neredeyse tüm kanunlar ve denklemler zaman içinde simetriktir. Bu, herhangi bir sonucu değiştirmeden tersine çevrilebilecekleri anlamına gelir. Örneğin, başka bir bağlam olmadan havaya yükselen ve tekrar düşen bir topun videosunu izleseydiniz, videonun ileri mi yoksa geri mi oynatıldığını anlayamazsınız.

Bununla birlikte, fiziğin zamanın akışına saygı duyduğu görünen bir yönü vardır: bir sistemdeki düzensizliğin bir ölçüsü olan entropi kavramı. Termodinamiğin ikinci yasasına göre kapalı bir sistemde entropi daima yükselir ve bu evrim geri alınamaz.

Schrödinger ‘in Kedisi

Sağlıklı bir kediyi ( hava alabilen ) bir kutu içine koyalım. Kutuda zehirli bir gaz şişesi bulunsun ve bu gazın şişeden salınmasını sağlayacak mekanizma , bozunma yarı ömrü 1 saat olan bir radyoaktif parçacık ile kontrol edilsin.

Mikroskobik parçacığın davranışını ancak kuantum mekaniği ile ifade edebiliriz. Ancak makroskobik bir sistem olan kedinin kaderi artık parçacığın davranışına bağlanmış oluyor. Schrödinger ‘e göre 1 saat sonunda kedinin canlı ve ölü olma olasılıkları eşitti . Dalga fonksiyonunun anlamı ‘ ya bozunma oldu ve kedi öldü ya da olmadı ve kedi hayatta ‘ gibi iki uç olasılığı anlatmaktan ibaret değil. Schrödinger ‘in analizi doğru ise kuantum kuramı, ( birisi kutuyu açana kadar ) kedinin iki durumunun yan yana bulunduğunu söylüyor . Yarı ölü – Yarı diri . )

Şimdi sanırım bu kadar ek bilgiyi bir yere bağlamamız lazım. O zaman “2019’un En Önemli 6 Çarpıcı Kuantum Deneyi – Bölüm 2” adlı yazımızdaki “ Küçük Bir Kuantum Bilgisayarı Zamanı Geri Çevirdi “ adlı başlığımıza geri dönelim.

Neden-Sonuç , Sonuç-Neden İlişkisine Döndürüldü!

Eğer bir gün kuantum kütle çekim teorisi bulunabilirse zaman hakkındaki görüşlerimiz değişecek gibi duruyor.

Hislerime güvenerek söylüyorum, muhtemelen hepiniz daha önce Schrödinger ‘in kedisini duymuşsunuzdur. Şimdi hepimiz Schrödinger gibi düşünmeye çalışalım ve şunun farkına varalım : “ Schrödinger ’in Kedisi “ deneyi aynı anda başka bir olayın nedeni ve etkisi olabileceği bir durum.
Böyle bir senaryo , kuantum kütle çekim teorisinde mümkün olabilir.

21 Ağustos ‘ ta “ Journal Communications “ da bilim kurgu tadında “ Schrödinger ‘in Kedisi “ deneyine benzeyen bir düşünce deneyi yayınlandı . Bu düşünce deneyi , kuantum süper pozisyon ilkesini Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi ile birleştiriyor.

İlgili makale: Gerçek Yaşamda Einstein’ın Görelilik Teorisini Görebilmenin 8 Yolu

Bu düşünce deneyi , “ kütlesi zamanı yavaşlatacak “ devasa bir gezegenin yakınında yıldız gemileri hayal ederek ikisinin bir karışımını yaratıyor . Bu düşünce deneyini hazırlayan ekip , yıldız gemilerinin kendilerini neden-sonuç ilişkisinin tersine döndüğü bir durumda bulabilecekleri sonucuna varıyorlar :

Bir olay , daha önce gerçekleşen başka bir olaya neden olabilir .

Farklı zaman çizgilerinde zaman geçiren iki geminin bu üst üste binmiş senaryosunda neden ve sonuç değişebilir. Örneğin , gemilerden birbirlerine ateş ettikleri ve diğerlerinin birbirlerinin ateşinden kaçtığı, füzelerin ne zaman ateşleneceğini bildikleri bir eğitim görevi yürütmeleri istendiğini varsayalım .

Yakınlarda zaman akışını yavaşlatan büyük bir gezegen yoksa , bu basit bir eğitimdir. Öte yandan , eğer o devasa gezegen mevcut olsaydı ve geminin kaptanı zamanın yavaşlamasını hesaba katmasaydı, mürettebat yok olabilirdi.

Gezegen süper pozisyondayken , eş zamanlı olarak yakın ve uzak gemilerin kaçıp kaçamayacağını ve birbirlerini yok edip etmeyeceklerini bilmek imkansız olurdu. Dahası, neden ve sonuç tersine çevrilebilir , dedi Dr. Igor Pikovski.

Dr. Igor Pikovski ‘ ye göre kuantum kütle çekim teorisi tamamen tamamlanmadan bile kuantum hesaplama için pratik etkileri olabileceğini söyledi. Hesaplamalarda süper pozisyonları kullanarak bir kuantum hesaplama sistemi aynı anda bur süreci bir neden ve sonuç olarak değerlendirebilir.

Pikovski son olarak “ Kuantum bilgisayarlar bunu daha verimli hesaplama için kullanabilir “ dedi.

Editörün Tavsiyesi : Bu konulara ilgisi olan arkadaşlar, Lee Smolin – Zamanın Yeniden Doğuşu, Paul Halpern – Einstein ‘ın Zarı ve Schrödinger ’in Kedisi adlı kitapları mutlaka okumalı .

Son olarak bizimle kalın, BİLİMLE kalın.

Bunlar da ilginizi çekebilir:

Editör / Yazar: Alper Kirlioğlu

Zaman Nedir?