Evren; Gerçekten Mükemmel Bir Düzen Mi?

Şu ana kadarki hayatında bir şeyleri sorgulamış,bilimi önemseyip belli miktarlarda öğrenmiş insanlar için cevabı bariz olan bu soruyu yine de sormuş olmamın sebebi, insan türünün doğasından ötürü soruya verilecek cevapta kendini yanıltma gafletine düşebilecek olmasıdır, ki bu durum geçmişte benim de başıma geldi. O yüzden ricam, ön yargılarımızı bir kenara bırakarak mantığımızı kullanalım ve sorgulayalım.

Soruyu iki kısma ayırmak gerekiyor : “Mükemmellik” ve “Düzen”. İkincisinden başlayalım. En çok bilinen örneği din adamları olmakla birlikte dogmatik düşünen ve konuşan tüm insanlar bir düzen olduğunu iddia eder ancak onlardan kanıtını pek duyamazsınız, duyduğunuzu zannediyorsanız hemen belirteyim : Kanıt sandığınız şeyler aslında sizin -yazının başında belirttiğim- insan olmanızdan ileri gelen yanılgıya düşme zaafınızı kullanarak kendinizi iyi hissetmenizi sağlayacak temeli olmayan varsayımlardır. Çoğu insanı bu tip varsayımlarla ikna etmek mümkün ve kolaydır, ancak ben zor olanı yapmaya çalışacağım, bilimsel kanıtlarıyla beraber düzensizliğin evrene nasıl hakim olduğunu ve gittikçe de nasıl hakim olacağını anlatacağım. Bunu yaparken bilimsel yasaları kullanacağım, dolayısıyla  şunu eklemem gerekir : En çok düşülen yanılgılardan biri de bir olgunun yasalarının olmasının o olguyu düzenli kılması gerektiği yanılgısıdır. Bu ifade toplumsal olgular için doğru olabilir(Ortadoğu’yu düşünürsek, olmayadabilir). Ancak bizim sorguladığımız durum için doğru olmadığı açıktır. Düzensizliğin de bir yasasını oluşturabilirsiniz, hatta bu yasa oluşturulmuştur bile : Entropi.

ENTROPİ VE DÜZEN ARASINDAKİ İLİŞKİ

“Entropi” kelimesi bilimle haşır neşir olmasa bile çoğu kişiye tanıdık gelecek popüler bir kelimedir. Endişelenmeyin, oldukça basit bir dille anlatacağım (zaten basit olmayan şekliyle anlatmak için önce benim de anlamam gerekiyor, haliyle). İlk olarak ilköğretim fen bilgisi dersinden bir bilgi hatırlayalım : “Sıcaklıkları farklı olan iki cisim çeşitli yollarla etkileşime geçirildiğinde, sıcak olandan soğuk olana doğru bir ısı enerjisi akar.” Bu bilgiyi günlük hayattaki çok basit düzeyde deneylerle de gözlemlemek mümkündür. Sıcak su ile soğuk suyu karıştırıp ılık su elde etmeniz gibi. Bu son cümleden yola çıkarak yapılan keşiflerle Osmanlı Devleti’nin çöküşü oldukça hızlanmıştır. Ne mi saçmalıyorum ? Sanayi Devrimi. 1800’lü yılların bilim insanları, ısı enerjisini boğazlarını rahatsız etmeyecek şekilde su içmekte kullanmakla yetinmediler. Bir adım ötesini düşündüler. Isının bir enerji olduğunu kabul ediyorsak, neden onu bildiğimiz farklı enerji türlerine çevirmekte kullanmayalım ? Bu soru temel alındı ve “ısı ile mekanik iş arasındaki bağıntı”, ya da beylik adıyla “termodinamik” doğdu. Yine oldukça basit bir deneyi düşünerek anlatmak istediğim bağıntıyı somutlaştıralım :

İdeal pistonlu kap ısıtıldığında hacimde artış gözlenir ve basıncın sabit kalması sağlanır.

Basınç,hacim gibi kavramlara takılmadan buradan anlamamız gereken şey şudur : Isı enerjisi, hareket enerjisine dönüştü ve kapta bulunan serbest pistonun(gazı sıkıştıran yapı) yukarı doğru hareket etmesini sağladı. Buradan anlıyoruz ki bir enerji türü enerjide bir kayıp olmaksızın başka bir enerji türüne dönüşebilir, ki bu da termodinamiğin 1. kanununu ortaya çıkarır. Ayrıca  bu kanundan faydalanılarak buharlı makineler, barajlar ve çeşitli enerjiler üreten binlerce farklı cihazlar keşfedilmiştir (Ilık su örneğini küçümseyenler devam etmeden önce durup düşünebilirler). Üstteki cümlede koyu renkle yazılan kısma dikkatinizi çekmek isterim, evrenin tamamında bulunan enerji şu ana kadar bildiğimiz hiçbir koşulda yok olmaz ya da azalmaz, sadece enerji türleri arasında sürekli olarak gerçekleşen bir enerji aktarımı vardır. Bu enerji aktarımı ılık su örneğinde ısı enerjisiydi, ancak sadece ısıda değil, bildiğimiz tüm enerji türlerinde bahsettiğimiz aktarım daima yüksek yoğunluklu maddeden düşük yoğunluklu maddeye doğru gerçekleşir. Bunun sebebi elektronların sürekli temel enerji haline geçmek ve o halde kalmak istemesidir ancak çok da derinlere girmeyelim. Enerji türlerinin birbirine dönüşümü hakkında şimdilik yeterli bilgiyi edindiğimize göre, artık entropi kavramına adım atabiliriz.

Enerjide asla kayıp olmayacağını söyledik ancak bu demek değildir ki bizim kullanabildiğimiz enerjide bir kayıp olmasın. Özellikle 1800-1900 yılları arasında Rudolf Clausius,  J. Robert Mayer, Lord Kelvin, James Clerk Maxwell, Max Planck ve nicelerinin yaptığı gözlemler ve deneyler çerçevesinde şu önemli sonuç ortaya çıkmıştır : İki madde arasında gerçekleşen enerji aktarımı sonucunda her daim ortaya ısı enerjisi çıkar ve bu ısı enerjisi, en başta amaçlanan enerji türüne dönüştürülemez, başka bir deyişle kayıp enerji ya da kullanamadığımız enerji olarak kalır. İşte biz buna “entropi” diyoruz. Çok değerli MEB kitaplarımızın yazarları ve lise hocalarımız artistik cümleleri çok sevdiğinden lisede bu durum bize şu şekilde öğretilmiştir, özür diliyorum, ezberletilmiştir : “Entropi, kullanılamayan termal enerjinin bir ölçüsüdür.” Peki nedir bu ölçü ? Ölçü kelimesinden ne anlamalıyız ? Gelin Osmanlıyı çökerten ılık suya daha yakından bakalım :

Yazıda bulunan ilk görseldeki A gazının taneciklerinin bu şekilde olduğunu varsayarsak, hareket enerjisi elde etmek amacıyla verdiğimiz ısı enerjisinin bir kısmı pistonu hareket ettiriyorken bir kısmı da taneciklerin ortalama kinetik(hareket) enerjisini arttıracak ve bu nedenle tanecikler daha serbest, daha hızlı hareket edecektir. Fark edebileceğiniz üzere daha hızlı hareket eden tanecikler pistona daha hızlı çarpacak, kuvvet uygulayacak ve sonuçta pistonumuz hareket enerjisi kazanacaktır. Ancak bu dönüşüm doğrudan değil, taneciklere enerji kazandırılması yoluyla gerçekleşmiştir, yani taneciklere bir nevi bedel ödemiş olduk, işte entropi budur. Aynı sebeple insanoğlunun ürettiği hiçbir enerji odaklı makine yüzde yüz verimle çalışmaz, hep bir kayıp vardır. Peki bunun düzen ile ne alakası var ? :

Yukarıda anlattığım deneyde taneciklerin daha serbest hareket ettiğine değinmiştik. Dolayısıyla örneğin 1 saniye sonra hangi konumda olacaklarını tahmin etmeye çalışsak, ısı vermeden önceki duruma göre yeni durumda çok daha fazla olasılık vardır. Başka bir deyişle taneciklerin farklı konumlarda bulunma olasılığı, yani düzensizliği artmıştır. Şimdi bulduğumuz bu yasayı (ki kendisi termodinamiğin 2. kanunudur ) daha geniş bir bakış açısıyla uygulamaya çalışalım. Evrenin tamamında her milisaniye gerçekleşmekte olan enerji dönüşümlerinin tümünde her daim düzensizliği arttıracak bir enerji ortaya çıkar, yani evrenin entropisi maksimuma doğru gitmektedir.Bu da eşittir, evren sürekli olarak düzensizliğini arttırmaya eğilimlidir. Bu sebeptendir ki cam bir bardak düştüğünde kendiliğinden kırılabiliyorken, tersi mümkün değildir.

Aslında az önce yazdığım cümle eksiktir, eksiksiz hali : Şu an için mümkün değildir. Belki yazıyı okuduğunuz sırada aklınıza şu soru gelmiştir : Evrende sürekli bir enerji aktarımı varsa ve bu düzensizliğe yol açıyorsa, tüm maddelerin enerji yoğunlukları eşitlenip enerji aktarımı durduğunda ne olacak ? Bu soruya bilim insanları tarafından çeşitli cevaplar aranmakta ve verilmektedir. Evrenin durağan olacağı(zamanın duracağı), maksimum düzensizliğe gidiş sürecinin tersten yaşanıp maksimum düzenliliğe doğru gidileceği ( yukarıda resmin sağdan sola gerçekleştiğini düşünün) bunlardan birkaçıdır. Ancak bu yazının kapsamı içerisinde kalan önemli cümle şudur ki, evrene düzensizlik hakimdir. Ben bu durumun kanıtlarını sizlere mümkün olduğunca basit ve günlük hayatta gözlemleyebildiğimiz ölçüde vermeye çalıştım (Amerika Ay’a gitmedi’cilerin kafa yapısında olanlara fırsat vermemek için). Ancak kaosun ve düzensizliğin galaktik düzeydeki örnekleri bilim insanları tarafından bize sunulmuştur. Yıldızlar doğar, birkaç dakika içerisinde patlar ve ölürler, gezegenler yok olur, dünyadaki çeşitli canlı türleri meteor yağmuru sonrası yeryüzünden silinir (ki bu akıbete bizim de 1-2 dakika içerisinde uğramayacak olmamızın hiçbir garantisi yoktur.), vb.

Bu anlatımı  “Şu güzelliğe, şu mükemmel düzenle çalışan kainata bir baksana!” kadar duygu dolu yapmayı beceremesem de , umarım açıklayıcı olmuştur. Buraya kadar ki yazıdan yakaladığımız bakış açısı ile, ikinci kısmın sorusunu çok daha kolay çözebiliriz.

MÜKEMMELLİĞE BAKIŞ AÇIMIZ KENDİ ZİHNİMİZ İLE SINIRLIDIR

Ana başlıkta evreni nitelendirirken kullandığımız kelimelerden ikincisine gelelim, evren mükemmel midir, eksiksiz midir ? Bu soruyu “Evet!” diyerek cevaplandıranlara sıklıkla başvurdukları temeli olmayan varsayımlar için teşekkür ediyorum. Bu varsayımlar olmasa yazının bu kısmına nasıl başlayacağımı bulmakta güçlük çekerdim herhalde. Onların (belki siz okuyucuların da) varsayımı şudur ki, gözlemleyebildiğimiz evrende hiçbir canlıya denk gelmezken dünyamızın bu kadar çeşitli canlı türleriyle dolu olması dünyamızın mükemmelliğinin işaretidir. Yine benzer bir yaklaşımla iddia ederler ki, belli yörüngelerde dönmekte olan gezegenler hep aynı ölçüyle dönüyorlarsa, bu evrenin mükemmelliğinin işaretidir. Bu varsayımlara beynimi baş aşağı çevirerek baksaydım, doğru olduğuna ikna olurdum. Dolayısıyla bu varsayımları doğru kabul edenlerin, ne anlattığımı algılamaları için, baş aşağı duran beyinlerini normal hizasına sokmaları gerekiyor. Demek istediğim şu, bu iddialardaki temel hata sebep-sonuç ilişkisini tersine okutmaya çalışmaktır. Canlılığın var olması için dünya özel olarak yaratılmadı, Dünya adlı gezegen oluşurken milyonlarca ihtimallerden biri gerçekleşti ve bildiğimiz koşullar oluştu. İlk canlılar bu koşullara uyum sağladı ve canlılık günümüze dek benzer süreçlerle ulaştı. Şu an yaşam olmayan, ve dünyadaki türlerin yaşaması için gereken koşulların hiçbirine sahip olmayan bir gezegende milyonlarca yıl sonra o koşullara uyum sağlayabilmiş canlıların var olmaması için hiçbir sebep yoktur. Örnek verecek olursak, Dünya’daki havanın en yoğun bileşeni azottur ( yaklaşık olarak %78 ) ve havadaki azot sayesinde gerçekleşen azot döngüsü aynı zamanda dünyadaki canlılığın olmazsa olmaz olayıdır. Peki biz bu bilimsel bilgiyi örnek göstererek “Şu mükemmelliğe, şu yüceliğe bakın, azot olmasak biz de olmazdık!” mı diyeceğiz ? Biz azota ve diğer tüm dünya koşullarına uyum sağlayarak evrimleştik , biz evrimleşelim diye azot oraya konulmadı. Bunu bu kadar net ifade edebilmemin sebebi benim bakış açımın deneylerle desteklenebiliyor olması. Ancak bunun tersini henüz deneylerle destekleyemiyoruz. Mükemmellik kavramına geri dönersek, ilk kısmın son cümlelerinde verdiğim örnekleri aynen burada tekrarlayabiliriz (Kaotik gerçekleşen galaktik olayları kastediyorum). Kapanışı bir varsayımla yapacağım. “Evinize en yakın marketten alacağınız ilk elma, dünyanın en mükemmel elmasıdır”. Bu varsayıma saçmalık diyebiliyorsanız, “yaşadığımız evreni kıyaslayabileceğimiz başka bir evren bilmiyorken, bu evrenin mükemmel olduğundan söz edebilmek de mümkün değildir” cümlesini de kurabiliyor olmanız gerekir.

Umarım insanlar tarafından evrene tarih boyunca yüklenmiş “mükemmel bir düzen” sıfatını sorgulamaya iten bir yazı olmuştur. Bu sorgulamayı yaparak evren bağlamında ne kadar önemsiz, değersiz yaratıklar olduğumuzu ve bundan yola çıkarak kendi anlam arayışımızın öznesi ve kendi anlamımızın yaratıcısı olabileceğimizi fark etmeye başlayabiliriz. Yazımı ünlü gökbilimci Carl Sagan’ın bir sözüyle bitirmek istiyorum ;

… Ama bilgi, cehaletten üstündür. Katı gerçeklerle yüzleşmek, içinizi rahatlatan masallara inanmaktan çok daha iyidir. Modern bilim, her durakta bir alçakgönüllülük dersi alan bilinmezliğe bir yolculuktur. İçimize doğan şeyler yanlış olabilir. Tercihlerimiz, geçerli değildir. Ve bizler ayrıcalıklı bir konumda bulunmuyoruz. Eğer kozmik bir amaç peşinde koşuyorsak, kendimize yakışan bir hedef bulalım.

     – Carl Sagan

KAYNAKLAR :

1-) https://tr.khanacademy.org/science/biology/energy-and-enzymes/the-laws-of-thermodynamics/v/why-heat-increases-entropy

2-) https://evrimagaci.org/buyuk-patlamadan-kozmosa-entropi-ve-kaostaki-duzen-162

3-) https://www.youtube.com/watch?time_continue=333&v=X9otDixAtFw

GÖRSEL İÇİN KAYNAKLAR :

1- https://www.kimyakonuanlatim.com/2013/10/is-ve-is.html

2- http://lerna91.blogspot.com/

3- https://www.bilgio.net/opera-sarkicilari-gercekten-sarki-soyleyerek-sarap-kadehlerini-catlatabilirler-mi/