Jacob Bekenstein. Amerikalı bir teorik fizikçi. 1972 yılında kara deliklerle ilgili araştırma yapıyor. Ama teorik fizikçi de olsanız bir noktada bir konu canınızı çok sıkabiliyor. O da “test edilemezlik”. Her ne kadar kağıt üzerinde bir olguyu kusursuz görünecek şekilde ifade etseniz bile gerçek dünyada test edemediğiniz, gözlemleyemediğiniz sürece tatmin olmazsınız. Bekenstein da bu histen müzdaripti. Kağıt üzerinde bir sonuca varmıştı. Ne yaparsa yapsın tek bir şey çıkıyordu ortaya.
Kara deliklerin de entropisi vardı. Daha önce detaylıca özellikle termodinamik entropiden bahsetmiştik ancak Bekenstein’ın burada bahsettiği şey şuydu. Kara delikler içlerinde inanılmaz bilgi barındırıyordu. Yani evet o zamanlarda kara deliklerin içlerinde bilgi olduğu biliniyordu fakat Bekenstein işleri bir adım öteye taşıyarak bir düşünce deneyi ile bu bilginin miktarını ortaya çıkarmıştı.
Bunu anlamak için de yine “bilgi” nedir sorusuna tekrar bir değinmemiz gerekiyor. Fiziğin en önemli olgusu aslında. Bilgi. Ve özünde bilgi dediğimiz şey cisimler arasındaki ayrımdır. Yani temel olarak bu ayrımı da biz atomlar arasındaki farklara bakarak yapıyoruz. Çevremizdeki her şeyi düşündüğümüzde tüm bu “cisimlerin” atomlardan oluşması nedeniyle aslında her cismin bir bilgi birikimi olduğunu söyleyebiliriz. Ve her bir atom için çok basit bir soru sorabiliriz. Bu atom orada mı değil mi? Cevabınız “evet” burada bir atom var ise elinizde bir parça bilgi vardır. Yok karşısında var. Varlık bir bilgidir.
Peki bilginin miktarını nasıl hesaplarsınız. Örneğin bulunduğunuz odada ne kadar bilgi var? Basitleştirmek amacıyla siz dahil odanızdaki her şeyin hidrojen atomundan oluştuğunu düşünelim. Bu durumda atomların sayısını hesaplayarak ne kadar bilgi olduğunu da söyleyebilirsiniz. Ancak burada bilgiyi belirleyen elbette odanızın hacmidir.
Bekenstein’ın düşünce deneyinden de beklentisi buydu. Yani kara deliklerin içindeki bilgiyi hesaplarken kara deliğin veya olay ufkunun hacminin belirleyici olacağını düşünüyordu. Ancak işte Bekenstein’ın bir anlığına olduğu yerde kalmasına neden olan sonuç şuydu.
Kara deliğin sakladığı bilgi miktarını hacmi değil kara deliği çevreleyen olay ufkunun yüzey alanı belirliyordu. Yani odanızda ayağınızı bastığınız yüzeyin alan ölçüsü.
Buyurun buradan yakın…
Tüm bilinenlere ve genel kanıya bir darbe daha.
Bu bir darbe çünkü bu şu anlama geliyordu en basit haliyle kara deliklerin içinde hiçbir şey olmadığı anlamına geliyordu. Yani boşluktan filan bahsetmiyoruz. Kafamızı biraz zorlamak gerekiyor ama sonsuz, yalansız, dolansız koskoca bir hiçlik düşünün. Boşluğun da olmadığı bir hiçlik.
Bir yer yok. Uzay zaman da yok. Dışarıdan bakan bir gözlemci için de öyleydi hatırlayın. Hiçbir şey kara deliğin içine düşmüyor, olay ufkunda duruyordu. Yani tüm bilgiler odamızın yer döşemesi gibi kara deliğin iki boyutlu yüzeyine, bu kelimeyi dikkatli bilerek seçtim, “kaydediliyordu”.
Zaten “bir hiçliğe” nasıl düşsündü ki? Değil mi?
İşte Stephen Hawking tüm bu olasılıkları, Bekenstein’ın çalışmalarına da dayanarak en başta gösterdiğim bu formülü ortaya çıkarmıştı.
Ve tüm bu bahsettiklerim bu formülde gizli.
Formüldeki “S” özetle “Kara deliklerin entropisi vardır” anlamına gelir. A ise olay ufkunun yüzey alanını ifade eder. Bir iki ifadeyle tüm bunları anlatabilmek. İşte bilimin güzelliği burada. Ama şimdi devam edelim.
Stephen Hawking’i Hawking yapan ve ortalığı karıştıran iddiası da burada ortaya çıkacaktı.
Hawking diyordu ki. Bilgi dediğimiz şey. Yani atomların sayısından da öte bir şeye özelliğini kazandıran parçacıkların dizilimi gibi özellikleri, bilginin kendisi kara deliklerde yok oluyordu. Bilgi sonsuza dek, geri döndürülemeyecek bir şekilde yok oluyordu.
Bu tüm fiziğin altına konmuş bir dinamit gibiydi aslında. Zira fizik ve en genel haliyle bilim her şeyini bu bilgiye yani bilginin kendisine borçluydu. O olmadan hiçbir şeyin anlamı yoktu.
Fakat çok uzun tartışmalar ve hatta bir yetişkin dergiye abonelik içeren bir iddiaya girdikten sonra Stephen Hawking bir noktada “tamam bilgi kaybolmuyor olabilir” demişti. Ve bunun üzerine Leonard Susskind gibi fizikçilerin öncülüğünde bir alternatif ortaya çıkacaktı.
Holografik İlke.
Az önce dikkatlice seçtiğimiz söylediğim “kaydedildi” kelimesi de burada anlam kazanıyor.
Kara deliğe düşen herhangi bir cisme ne olduğunu bilmiyoruz, onunla ilgili bir bilgimiz yok ancak korunum ilkesine göre de bu bilginin bir yerde olması gerekiyor. Bekenstein ve Hawking’in çıkarımına göre de olay ufkunun alanı kara deliğin bilgi miktarını belirliyorsa. Bu durumda tüm cisimlerin bilgisi bu olay ufkunun yüzeyine “kaydediliyor” olabilir. Aslında bilgisayarlarımıza çok benzeyen bir olgu. Tüm bilgilerin sıfırlar ve birler halinde hafızaya kaydedilmesi gibi.
Ve holografik ilke de buradan çıkıyor.
Belki de bu ilke. Holografik ilke daha geniş çerçevede tüm evrene uyarlanabilir?
Belki de üç boyutlu olarak algıladığımız her şey. Biz. Bizi oluşturan tüm bilgiler aslında başka bir yerde iki boyutlu bir yüzeyde bulunan bilgilerin “holografik” bir yansımasıdır.
Biz bir televizyon ekranındaki görüntüler gibi bu yüzeydeki verinin yansımalarından ibaretizdir…
Bir simülasyonun karakterleri gibi.
Yani hacim bilgisi, hacim algısı ve hacim olarak düşündüğümüz her şey bir illüzyondan ibaret olabilir mi?
Şimdi bunun mantıklı olabileceğini biraz kafanızı karıştırarak açıklamaya çalışayım.
Bunun için “Planck uzunluğundan” bahsetmemiz lazım. Evrende bildiğimiz kadarıyla ulaşabileceğimiz en kısa mesafe. Bir protondan 10 üzeri -20 oranında daha kısa bir mesafeden bahsediyoruz.
Ve pikselleri düşünün. Ekranlarımızda da karşılaştığımız pikseller. Her bir resim, her bir video karesi de bu piksellerin birleşiminden ibaret. Ve bu inanılmaz küçük olan Planck uzunluğunu tek bir piksel olarak düşündüğümüzde bu piksellerden oluşacak örneğin bir A4 kağıdına denk gelecek bir alana sığdırabileceğiniz bilginin haddi hesabı olmaz. Çok kaba bir örnek tüm İstanbul’u içindekilerle birlikte bu iki boyutlu yüzeye kodlayabilirsiniz.
Ve evet. Yeterince Planck pikseli diyelim ona biz. Yeterince Planck pikseliniz olursa tüm evreni de bu alana kodlayabilirsiniz.
Yani sadece bir resim çizebilmek amacıyla şöyle düşünebilirsiniz. Ki bunu savunan fizikçiler oldukça fazla. Evreni dev bir süper bilgisayar olarak düşünebiliriz. Evrenin tamamını kaplayan iki boyutlu bir perdede kodlanmış bilgilerin yansıması ile de gördüğümüz ve görmediğimiz her şey bir film sahnesi gibi, IMAX 3D sinemalardaki gibi ortaya çıkıyor olabilir. Elbette bu sinemalarda kullanılan basit bir sistemden bahsetmiyoruz ancak bu şekilde resmedebiliriz.
Ve bu perdeden yayılan parçacık bilgilerinin de nasıl düzenleneceğini, misal hangi molekülleri oluşturacağını da belirleyen doğanın yasaları, öğrendiğimiz formüller…
Matrix’in altyapısından bahsediyoruz anlayacağınız bir nevi.
Kaldı ki daha garip bir şey söyleyeyim size. Bu ilke ne kadar “bilim kurguvari” gelse de kulağa, aslında kağıt üzerinde çok çok başarılı. Matematiksel modellerle kuantum mekaniği ile kütleçekim arasındaki boşluğu doldurabilecek, büyük patlamayı açıklayabilecek bir modelden bahsediyoruz.
Evreni 2 boyutlu bir düzlemde resmettiğinizde imkansız görülen kuantum dolanıklığı ve çift yarık deneyindeki dalga parçacık ikiliği de daha mantıklı hale geliyor.
Ve çok garip sorularla başbaşa kalıyoruz aslında. Piksellere dönersek. Tüm evreni piksel piksel iki boyutlu bir düzleme işlediğiniz zaman kuantum mekaniğinin tüm akıldışı olasılıkları da belki de açıklanabilir.
Biliyorsunuz. Şu anda bir anda tamamen aynı koşullardaki iki parçacığın bir saniye sonra ne yapacağını tahmin edemiyoruz. Olasılıklardan bahsedebiliyoruz. Ve determinizmin de tabutuna çiviyi çakıyor bu en nihayetinde. Ama belki de. Ulaşabileceğimiz en temel yapıtaşına henüz ulaşmadık ve kuarklardan da öte çok daha ötede örneğin sicim teorisinin bahsettiği ufak sicimler bu piksellerin içinde aslında oldukça determinist davranıyorsa?
Ya Einstein ve Bohr tartışmasında aslında Einstein haklıysa?
Yani daha öğrenecek çok çok şey var.
Bir miktar çok “uç” gibi gelse de ciddi bir soru bu. Kaldı ki Feinstein’ın da dediği gibi “Aptalca sorular sorun. Eğer sormazsanız, aptal kalmaya devam edersiniz.”
Bu sorular bizi sonunda asıl gerçeğe ulaştırabilir.
Ama akıllarda hep bir soru dolaşıyor değil mi?
Bu bilgi benim ne işime yarayacak? 🙂
Yani birer hologram olduğumuzu öğrendiğimizde. Ne olacak?
Aslında hiç. Yani günlük yaşamda, hayatta kalma mücadelenizde bir fark yaratmayabilir.
Eviniz, aileniz, kediniz, köpeğiniz olduğu gibi kalmaya devam edecek. Hep nasıl olduysa.
Ama. Biz hep daha derinine bakıyoruz malum.
Öyle yapmak zorundayız.
Kuantum mekaniğinin olağan dışı olgularını öğrendikten sonra da bir anda kuantum evreninde yaşamaya başlamadığımız gibi bir hologram olduğumuz öğrendiğimizde de bir değişiklik olmayacak ancak bunları öğrendikten önceki biz ile öğrendikten sonraki biz arasında da dikkat ederseniz dağlar kadar fark var.
Hayatımıza her gün olduğu gibi devam edeceğiz belki fakat kozmostaki yerimizi daha iyi anlayacak ve bu bakış açısı ile birlikte biz, insanlık aslında tamamen farklı bir zihne sahip olacak. Hem önemini, hem de önemsizliğini aynı anda kavrayan, evrenin kendini ifade etme biçimi olarak insan belki de onun bir parçası olduğunu çok daha iyi anlayacak…
Anlamak…
Bizim gibiler için de yaşamın temel amaçlarından biri değil mi?
Ve her zaman olduğu gibi.
Tekrar görüşene dek.
İyi ki varsınız.
Sevgiler…