Merhaba yine ilginç bir kitap ve yeni bir podcast. Bilim kurgu olarak düşündüğümüz bir çok teknoloji ve araştırmanın aslında bir süre sonra bilime dönebileceğini bazılarının ise imkansız olduğunu göreceğimiz Teorik Fizikçi Michio Kaku kitabı olan Olanaksızın fiziği üzerine konuşacağız. Yine kitap içinde önemli gördüklerimi ele alıp kendi yorumlarımla inceleyeceğiz. Hadi Başlayalım;
“OLANAKSIZ”, GÖRECELİDİR
Bir fizikçi olarak, “olanaksız” kelimesinin genellikle göreceli bir ifade olduğunu öğrenmiş bulunuyorum. Öğrenciliğim sırasında, bir derste öğretmenimin duvardaki dünya haritasına yürüdüğünü ve Güney Amerika ile Afrika’nın kıyı çizgilerini gösterdiğini hatırlarım. “İki kıyı çizgisinin”, demişti, “neredeyse bir yap boz bulmacası gibi birbirine uyması garip bir rastlantı değil m i?” Söylediğine göre bazı bilim insanları bunların belki de bir zamanlar büyük bir anakaranın parçaları olduğunu öne sürmekteydiler. Fakat bu, saçmalıktı. Hiçbir kuvvet, devasa iki kıtayı birbirinden ayıram azdı. Bu düşüncenin olanaksız olduğu muhakkaktı. O yıl daha sonra dinozorları inceledik. “Garip değil mi”, demişti öğretmenimiz, “dünyaya milyonlarca yıl boyunca hâkim olan dinozorlar günün birinde ortadan yok oluverdi”. Neden hep birlikte öldüklerini hiç kimse bilmiyordu. Bazı paleontologlar belki de uzaydan gelen bir meteorun onları öldürdüğünü düşünmekteydi, fakat bu olanaksızdı, daha çok bilim kurgu dünyasına ait bir görüştü. Bugün bilmekteyiz ki, anakaralar plaka tektoniği vasıtasıyla hareket etmektedir ve büyük olasılıkla 65 milyon yıl önce dokuz kilometre çapında devasa bir meteor, dinozorları ve Dünya üzerindeki yaşamın çoğunu yok etmiştir. Kendi kısacık yaşam sürecim boyunca olanaksız görünen şeylerin yerleşik bilimsel gerçeklere dönüştüğünü tekrar tekrar gördüm. Bu durumda, günün birinde kendimizi bir noktadan diğerine ışmlayabileceğimizi veya bizi ışık yıllarıyla ifade edilen uzaklıktaki yıldızlara götürecek bir uzay gemisi yapabileceğimizi düşünmek, olanaksız mıdır?
METAMALZEMELERVE GÖRÜNMEZLİK
Fakat son zamanlarda görünmezlikle ilgili belki de en fazla ümit vaat eden gelişme, cisimleri günün birinde gerçekten görünmez hale getirebilecek olan ve “metamalzeme” olarak adlandırılan tuhaf bir malzemedir. Şu işe bakın ki bir zamanlar metamalzemelerin yaratılması, optik yasalarına karşı geldiği için olanaksız olarak düşünülmekteydi. Ancak, 2006 yılında Durham ‘daki (Kuzey Carolina) Duke Üniversitesi’nden ve Londra’daki Impérial Collège’den araştırmacılar, geleneksel akla başarılı şekilde meydan okudular ve bir cismi mikrodalga ışınımına karşı görünmez kılm ak için metamalzemeleri kullandılar. Hâlâ üstesinden gelinmesi gereken pek çok sorun var olsa da, artık tarihte ilk defa elimizde alelade cisimleri görünmez kılmak için bir plan bulunmaktadır. (Bu araştırmanın parasal desteği Pentagon’un Defense Advanced Research Projects Agency [DARPA] tarafından sağlanmıştır.) Microsoft’un eski baş teknoloji sorum lusu Nathan Mhyrvold’un söylediğine göre, metamalzemelerin sahip olduğu devrim niteliğindeki potansiyel “optik konusuna ve elektroniğin neredeyse bütün yönlerine yaklaşım şeklimizi değiştirecektir . . . Bu metamalzemelerin bazıları, daha birkaç on yıl önce bize mucize gibi görünecek marifetleri başarabilir”. Nedir bu metamalzemeler? Bunlar, doğada bulunmayan optik özellikler taşıyan maddelerdir. Metamalzemeler, bir m addenin içerisine elektromanyetik dalgaların alışılmışın dışında şekillerde bükülmesine yol açan minicik implantlar yerleştirilmesi ile yaratılmaktadır. Duke Üniversitesi’nde bilim insanları yassı, eşmerkezli çemberler şeklinde dizilmiş (bir elektrikli fırının bobinlerine şöyle ya da böyle benzeyen) bakır şeritlerin içine minik elektronik devreler gömmüştür. Sonuçta seramik, teflon, elyaflı kompozitler ve metal bileşenler içeren ileri teknoloji ürünü bir karışım elde edilmiştir. Bakırın içindeki bu minik implantlar, mikrodalga ışınımının yolunu belirli bir şekilde bükme ve yönlendirmesine olanak sağlayacaklardır. Büyük bir kaya bloğunun etrafından akan bir nehir düşünün. Suyun kaya çevresinde hızla dönebilmesi nedeniyle kayanın varlığı nehrin akıntısını bükmüştür. Aynı şekilde, metamalzemeler mikrodalgaların gidiş yolunu sürekli olarak değiştirebilir, öyle ki dalgalar mesela bir silindirin etrafından dolaşıp temel olarak silindirin içinde bulunan her şeye mikrodalgalar açısından görünmezlik kazandırabilir. Eğer metamalzeme bütün yansımaları ve gölgeleri ortadan kaldırabilirse, bir cismi o ışınım şekli için tamamen görünmez hale getirebilir.
Tarih Boyunca İşin Sİlahlari
Enerji ışınlarını kontrol altına almak aslında yeni bir şey değildir, kökleri antik mitolojiye ve bilime kadar gider. Yunanlıların tanrısı Zeus, ölümlülerin üzerine gönderdiği yıldırımlarla tanınmıştı. İskandinavyalIların tanrısı Thor, yıldırım gönderebilen Mjolnir adlı sihirli bir balyoza, Hintlilerin tanrısı İndra ise enerji ışınları atabilen sihirli bir mızrağa sahipti. Muhtemeldir ki, ışınlardan pratik bir silah olarak yararlanma düşüncesi, belki de bütün antik zamanların en büyük bilim insanı olan, Newton ve Leibniz’den iki bin yıl önce cebirin kaba bir şeklini keşfetmiş olan Arşimet’in çalışmalarından esinlenilmiştir. M.Ö. 214 yılında yapılan İkinci Kartaca Savaşı sırasında Romalı General Marcellus’un kuvvetlerine karşı yapılan efsanevi bir çarpışm a sırasında Arşimet’in Siraküza Krallığı’nın savunmasına yardımcı olduğuna ve güneş ışığını düşman gemilerinin yelkenleri üzerine odaklayarak onları ateşe veren muazzam güneş yansıtıcısı bataryaları yarattığına inanılmaktadır. (Günümüzde hâlâ bilim insanları arasında bunun uygulanabilir bir ışın silahı olup olmadığı konusunda süregelen bir tartışma mevcuttur, çeşitli bilim insanı ekipleri bu işi kopyalamaya çalışmış ve değişen sonuçlar elde etmişlerdir). Işın tabancaları, bilim kurgu sahnesine H. G. Wells’in 1889 yılında yazdığı dünya klasiği Dünyalar Savaşı’nda Mars’tan gelen uzaylıların üç ayaklı sehpalar üzerine yerleştirilmiş silahlar vasıtasıyla ısı enerjisi ışınları göndererek koskoca şehirleri toptan yok etmesi ile girmiştir. II. Dünya Savaşı sırasında, dünyayı ele geçirmek için teknolojinin en son gelişmelerinden yararlanmaya daima istekli olan Naziler, aralarında yoğun ses dalgalarını odaklamak için parabolik aynalardan yararlanan bir ses cihazının da bulunduğu çeşitli ışın silahları üzerinde denemeler yapmışlardır. Odaklanmış ışık ışınları kullanılarak yaratılan silahlar, kam uoyunun hayal gücüne bir lazerin kullanıldığı ilk Hollywood filmi olan Goldfinger isimli James Bond filmi ile girmiştir. (Efsanevi İngiliz casusu metal bir m asaya bağlanmıştır ve güçlü bir lazer ışmı ağır ağır yaklaşmakta, bacaklarının arasındaki masayı eritmekte, onu ortadan ikiye bölm ekle tehdit etmektedir).
Lazerler v e İşin Tabancaları m i ?
Ticari lazerlerin muazzam çeşitliliği ve askeri lazerlerin gücü göz önüne alınırsa, neden çarpışmalarda ve savaş meydanlarında kullanılacak ışın tabancalarına sahip değiliz? Öyle ya da böyle, ışın tabancaları bilim kurgu filmlerinin standart silahıymış gibi görünüyor. Neden bunları gerçekleştirmek için çalışmıyoruz? Bunun en basit yanıtı, taşınabilir bir enerji ünitesine sahip olmayışımızdır. Bu iş için, devasa bir enerji santralinin gücüne sahip, fakat avucunuzda taşınabilecek kadar küçük olan minyatür enerji ünitelerine gerek vardır. Şimdilik büyük bir ticari enerji santralinin gücüne sahip olabilmek için tek yol, bir tane inşa etmektir. Hâlihazırda uçsuz bucaksız miktarlarda enerjiye sahip olabilecek en küçük taşınabilir askeri cihaz, hedefin yanı sıra sizi de yok edebilecek olan bir hidrojen bombasıdır. Laze işlemini yapan malzemenin kararlılığının yanında ikinci, tali bir sorun daha bulunmaktadır. Kuramsal olarak bir lazer üzerinde yoğunlaştırılabilecek enerji miktarı için herhangi bir sınırlama mevcut değildir. Sorun, elde tutulacak bir lazer tabancasında laze malzemesinin kararlı olamamasından kaynaklanmaktadır. Örneğin kristal lazerler, üzerlerine çok fazla enerji pom palanırsa aşırı ısınıp çatlayacaklardır. Dolayısıyla, çok güçlü, bir nesneyi buharlaştırabilecek veya bir düşmanı etkisizleştirecek türde bir lazer yaratmak için, bir patlamanın gücünün kullanılmasına gerek duyulabilir. Böyle bir durumda laze m alzemesinin kararlılığı o kadar önemli bir kısıtlama getirmez, çünkü böyle bir lazer yalnızca bir defa kullanılacaktır. Taşınabilir bir enerji ünitesi ve kararlı bir laze malzemesi yaratmada karşılaşılan sorunlar nedeniyle, elde taşman bir ışm tabancasının yapılması günümüz teknolojisi ile mümkün değildir. Işın tabancaları mümkündür, fakat yalnızca bir güç kaynağına bir kablo ile bağlı olurlarsa. Veya, elde taşman bir cihazm gerek duyduğu yoğun enerji püskürmelerini depolayabilecek veya üretebilecek minyatür pilleri belki de nanoteknoloji sayesinde yaratma olanağı bulabiliriz. Görüldüğü kadarıyla hâlihazırda nanoteknoloji epeyce ilkel durumdadır. Atom düzeyinde çalışan bilim insanları, atomik bir abaküs ve atomik bir gitar gibi oldukça yaratıcı fakat bir işe yaramayan atomik cihazlar yapmayı başarmışlardır. Fakat nanoteknoloji, bu yüzyılın sonlarına doğru veya gelecek yüzyılda bize böyle inanılmaz miktarlarda enerjiyi depolayacak minyatür piller vermeyi başarabilir.
IŞINLAMA VE KUANTUM KURAMI
Newtoncu kurama göre, ışınlama kesinlikle olanaksızdır. Newton yasaları, maddenin minik, sert bilardo toplarından meydana geldiği görüşü üzerine kuruludur. Nesneler itilinceye kadar hareket etmez; nesneler birdenbire ortadan kaybolmaz ve başka bir yerde ortaya çıkmaz. Fakat kuantum kuramında parçacıklar bunu yapabilir. 250 yıl boyunca hüküm süren Newton yasaları, W erner Heisenberg, Erwin Schrödinger ve çalışma arkadaşlarının 1925 yılında kuantum kuramım geliştirmeleri sonucunda tahttan inmek zorunda kalmışlardı. Fizikçiler, atomların garip özelliklerini incelerken elektronların dalgalar gibi davrandıklarını ve atomun içindeki karman çorman görünümlü hareketler sırasında kuantum sıçram aları yaptıklarım keşfettiler. Bu kuantum dalgaları ile en yakından ilgili olan kişi, bütün fizik ve kimyanın en önemli denklemlerinden birini, adım taşıyan tanınmış dalga denklemini yazm ış olan Viyanalı fizikçi Erwin Schrödinger’dir. Lisansüstü eğitimde onun meşhur denk¬lemini çözmek için bütün bir yarıyıl süren dersler verilmekte, bu denklemin derin sonuçlarını inceleyen kitaplar fizik kütüphanelerinin duvarlarını doldurmaktadır. İlke olarak kim yanın tümü, bu denklemin çözümlerine indirgenebilir. 1905 yılında Einstein ışık dalgalarının parçacık benzeri özelliklere sahip olabileceğini, yani foton adı verilen enerji paketleri olarak tarif edilebileceklerini göstermişti. Fakat 1920 yılma gelindiğinde Schrödinger, bunun tersinin de gerçek olabileceğini, yani parçacıkların tıpkı elektronlar gibi dalga benzeri davranışlar sergileyebileceğini anlamaya başladı. Bu görüş, ilk olarak Fransız fizikçi Louis de Broglie tarafından ortaya atılmış ve ona bu tahmini dolayısıyla Nobel Ödülü kazandırmıştı. (Biz bunu üniversitemizde lisans öğrencilerine gösteririz. Televizyonlarda yakın bir zam an öncesine kadar yaygın bir şekilde bulunmakta olanlara benzer bir katod ışmı tüpünün içinde elektronları serbest bırakırız. Elektronlar minicik bir deliğin içinden geçerler, bu nedenle elektronların TV ekranına çarptığı yerde minicik bir nokta görmeyi beklersiniz. Halbu ki ekranda gördüğünüz şey, eğer noktanın içinden nokta büyüklüğünde bir parçacık değil de bir dalga geçmiş olsaydı görmeyi bekleyeceğiniz gibi eş merkezli, dalgaya benzeyen halkalardır).
FİZİK ARAŞTIRMALARI
Telepati ve diğer normal ötesi olaylar konusundaki ilk bilimsel incelemeler, 1882 yılında Londra’da kurulan Fizik Araştırmaları Derneği tarafından yapılmıştır. “Zihinsel telepati” (mental telepathy) deyimi, derneğin bir üyesi olan F. W. Myers tarafından o yıl ortaya atılmıştır. Bu derneğin eski başkanları arasında on dokuzuncu yüzyılın en dikkate değer kişilerinden bazıları bulunmaktadır. Günümüzde hâlâ varlığım koruyan dernek pek çok sahtekârlığı açığa çıkartmayı başarmış ve normal ötesine kesin şekilde inanan spiritüalistlerle, daha ciddi araştırmalar yapılmasını isteyen bilim insanları arasmda sık sık çekişmelere neden olmuştu. Dernekle bağlantılı bir araştırmacı olan Dr. Joseph Banks Rhine, N orth C arolina’daki Duke Üniversitesi’nde Enstitüsü’nü (şimdi Rhine Araştırma Merkezi) kurarak 1927 yılında ABD’de psişik olaylar üzerindeki ilk sistematik ve ciddi incelemeleri başlatmıştır. Eşi Louisa ile birlikte onlarca yıl boyunca geniş bir alanı kapsayan parapsikolojik olaylar üzerine ABD’deki ilk bilimsel olarak kontrollü deneyleri yapmışlar ve bunları uzmanlar tarafından değerlendirilen yayınlarda yayımlamışlardır. “Duyu Ötesi Algı” (extrasensory perception – ESP) deyimi ilk olarak onun tarafından, kitaplarından birinde kullanılmıştır. Aslında Rhine’m laboratuvarı psişik araştırmalar için standardı belirlemiştir. Çalışma arkadaşlarından Dr. Kari Zener, telepati gücünü araştırmak amacıyla bugün Zener Kartları olarak adlandırılan 5 sembollü kartları geliştirmiştir. Sonuçların çok büyük bir kısmı, kesinlikle hiçbir telepati kanıtı ortaya çıkartmamıştır. Ancak, deneylerin küçük bir bölümü, veri üzerinde tesadüflerle açıklanması mümkün olmayan küçük fakat dikkat çekici ilintiler gösterir gibi olmuştur. Sorun, bu deneylerin çoğunlukla başka araştırmacılar tarafından tekrarlanamıyor olmasından kaynaklanmaktadır.
MRI YALAN MAKİNELERİ
Günün birinde bilim insanlarının MRI makinelerinden yararlanarak canlı bir beyinde dönüp duran düşüncelerin kapsamını geniş anlamda çözümlemeleri mümkün olabilir. En basit “zihin okum a” deneyi, birisinin yalan söyleyip söylemediğini anlamak olacaktır. Efsaneye göre, dünyanın ilk yalan makinesi yüzyıllar önce Elintli bir rahip tarafından yaratılmıştır. Rahip, yalan söylediğinden şüphelenilen kişiyi bir “sihirli eşek” ile birlikte tamamen kapalı bir odaya yerleştirir ve şüpheli kişiye eşeğin kuyruğunu çekmesi talimatını verirmiş. Eğer eşek konuşmaya başlarsa, şüphelinin bir yalancı olduğu ortaya çıkarmış. Eğer eşek sessizliğini korursa, o zam an şüphelinin doğruyu söylediğine karar verilirmiş. (Fakat rahip, gizlice eşeğin kuyruğuna is karası sürermiş). Şüphelenilen kişi odadan dışarı çıkartıldıktan sonra genellikle suçsuz olduğunu, çünkü kuyruğunu çektiği zaman eşeğin konuşmadığını iddia edermiş. Ancak rahip, bu durumda şüphelenilen kişinin ellerini kontrol edermiş. Eller temizse, şüpheli yalan söylüyor demekmiş. (Bir yalan makinesi kullanmanın yarattığı korku, bazen yalan makinesinin kendisinden daha güçlüdür). Modern çağlarm ilk “sihirli eşeği”, 1913 yılında psikolog William Marston bir kişinin yalan söylerken yükselecek olan tansiyonunun incelenmesi konusunda bir yazı yazması ile yaratılmıştır. (Aslında tansiyon ile ilgili bu gözlem, sorgulama sırasında sorguculardan birisinin şüphelinin ellerini tuttuğu çok eski zamanlara kadar uzanmaktadır). Çok geçmeden bu fikir benimsendi ve kısa bir süre içerisinde Savunma Bakanlığı dahi kendi Polygraph enstitüsünü kurmaya başladı. Ancak, aradan geçen yıllar içerisinde davranışlarından ötürü hiçbir pişmanlık hissetmeyen sosyopatlarm yalan makinelerini kandırabileceği ortaya çıktı. Bu konuda en iyi bilinen olay, çok sayıda ABD ajanının ölümüne yol açarak ve ABD nükleer deniz kuvvetlerine ait sırları ifşa ederek eski Sovyetler Birliğinden m uazzam paralar alan iki taraflı CIA casusu Aldrich Ames ola yıdır. Ames, on yıllar boyunca CIA’in yalan makinesi testlerinden geçmiştir. Yeşil Nehir Katili adıyla ünlenen seri katil Gary Ridgway için de aynı durum söz konusudur; elli dolaylarında kadın öldürmüştür.
DÜŞÜNCELERİNİZİ YANSITMAK
Eğer günün birinde başkalarının düşüncelerini ana hatları ile okumayı başarabilirsek, o zaman bunun tam tersini yapmak, düşüncelerinizi bir başkasının kafasının içine yansıtmak da mümkün olabilir mi? Görünüşe göre bu sorunun yanıtı, nitelikli bir “evet” olacaktır. Radyo dalgaları doğruca insan beynine yönlendirilerek belirli işlevleri kontrol ettiği bilinen beyin bölgeleri uyarılabilecektir. Bu araştırmalar 1950’li yıllarda, Kanadalı beyin cerrahı Wilder Penfield sara hastalarına beyin ameliyatları yaptığı sırada başladı. Penfield, beynin temporal lopunda belirli bölgeleri elektrotlar aracılığıyla uyardığı zaman insanların sesler duymaya ve hayalet benzeri görüntüler görmeye başladığını fark etmişti. Psikologlar, beyindeki epileptik lezyonların hastada doğaüstü kuvvetlerin iş başında olduğu, çevrelerindeki olayların şeytanlar ve melekler tarafından kontrol edildiği duygusunu uyandırdığını bilmekteydiler. (Hatta bazı psikologlar, bu alanların uyarılmasının bazı dinlerin temelinde yatan yarı gizemli deneyimlere yol açmış olabileceği şeklinde kuramlar dahi üretmişlerdir. Bazıları, Fransa ordularını tek başına İngilizlere karşı savaşta başarıya ulaştıran Jan Dark’m başına aldığı bir darbe nedeniyle böyle bir lezyondan etkilenmiş olduğunu dahi öne sürmüştür). Sudbury, Ontario’dan nörobilimci Michael Persinger, bu varsayımlardan yola çıkıp radyo dalgalarmı beynin içine yönlendirerek dinsel duygular gibi belirli düşünce ve duyguları uyandırmak üzere tasarlanmış özel bir başlık yaratmıştır. Nörobilimciler, sol temporal lobunuzda meydana gelen belli bir yaralanm anın beyninizin sol yarısının şaşırmasına yol açabileceğini ve beynin sağ yarıda meydana gelen etkinliği başka bir “ben”den geliyormuş gibi yorum layabileceğini bilmektedirler. Böyle bir yaralanma odada hayalete benzeyen bir ruh bulunduğu izlenimine yol açabilir, çünkü beyin bu varlığın aslında yalnızca kendisinin başka bir parçası olduğunun farkında değildir.
PSİKOKİNEZ VE BİLİM
Psikokinezin bilimsel yöntemlerle araştırılması sırasında karşılaşılan sorunlardan birisi, bilim insanlarının psişik güce sahip olduğunu iddia eden kişiler tarafından kolaylıkla kandırılabilmesidir. Bilim insanları, laboratuvarda gördüklerine inanacak şekilde eğitim almışlardır. Buna karşın psişik güç iddiasında bulunan sihirbazlar, insanları görsel algılarını aldatmak suretiyle inandırmak üzere eğitim görürler. Bunun sonucu olarak bilim insanları, psişik olaylar için kötü birer gözlemci olmuşlardır. Örneğin 1982 yılında olağandışı yetenekleri olduğu düşünülen iki çocuğu, Michael Edwards ve Steve Shaw ‘i incelemek üzere parapsikologlar davet edilmişti. Bu çocuklar m etalleri bükebildiklerini, düşünce gücü ile fotoğraf filmi üzerinde görüntü oluşturabildiklerini, psikokinez vasıtasıyla nesneleri hareket ettire¬bildiklerini ve zihin okuyabildiklerini iddia etmekteydiler. Parapsikolog Michael Thalbourne o denli etkilenmişti ki, bu çocukları tanımlamak için “psikokinet” terimini uydurdu. Çocukların St. Louis, M issouri’deki McDonnell Fizik Araştırmaları Laboratuvarı’nda sergiledikleri yetenekler karşısında parapsikologlarm gözleri kamaştı. Parapsikologlar, çocukların psişik gücüne ilişkin kesin deliller bulduklarına ikna olarak onlar hakkında bir makale yazmaya başladılar. Ertesi yıl çocuklar, birer numaracı olduklarını ve “güçlerinin” doğaüstü güçlerden değil, standart sihir numaralarından kaynaklandığını açıkladı. (Çocuklardan birisi, Steve Shaw, devam ederek sık sık televizyona çıkan ve günlerce “canlı canlı göm ülen” tanınmış bir sihirbaz oldu). Duke Üniversitesi’ndeki Rhine Enstitüsü’nde psikokinez üzerinde kontrollü koşullar altında yoğun deneyler yapılmış, fakat karışık sonuçlar elde edilmiştir. Konunun öncülerinden Profesör Gertrude Schmeidler, New York City Üniversitesi’nde benim çalışma arkadaşlarımdan biriydi. Parapsikoloji Dergisi’nin eski editörlerinden ve Parapsikoloji Derneği’nin eski başkanlarından olan Schmeidler, ESP konusuna büyük ilgi duyar ve kolejdeki öğrencileri üzerinde pek çok çalışma yapardı. Akşam yem eğine katılan davetlilerin önünde tanınmış psişiklerin numaralar yaptığı kokteyl partileri araştırır, deneyleri için daha fazla denek bulmaya çalışırdı. Ancak, yüzlerce öğrenciyi ve çok sayıda mentalist ve psişiği inceledikten sonra, bu psikokinetik marifetleri kontrollü koşullar altında istendiği zaman yapabilecek tek bir kişi dahi bulamadığını günün birinde bana söylemişti.
NEYE BENZİYORLAR?
Bu gezegende yaşamın nasıl bir evrim geçirdiği incelenerek, Dünya üzerinde zeki yaşamın ne şekilde evrimleştiği konusunda da aşağıdaki tahminler yapılabilir. Bilim insanları, zeki yaşamın muhtemelen 1. Çevresini keşfetmek için bir tür görme veya algılama mekanizmasına, 2. Tutma amaçlı bir başparmağa (bir dokunaç veya kıskaç da olabilir), 3. Konuşma gibi bir tür iletişim sistemine, gerek duyduğu sonucuna varmışlardır. Bu üç özellik, çevremizi algılamak ve sonuçta onu kullanmak için gereklidir – ki bunların ikisi de zekânın ayırıcı özelliğidir. Fakat, bu üç özelliğin ötesinde başka her şey olabilir. TV’de gösterilen pek çok yaratığın aksine, dünya dışı bir yaratığın insana benzemesi hiç de gerekmez. TV ve sinemada gördüğümüz çocuğu andıran, patlak gözlü uzaylılar, aslında 1950’lerde çevrilen filmlerin bilinçaltımıza iyice yerleşmiş uzaylılarına şaşılacak kadar benzemektedir. (Bununla beraber, bazı antropologlar merak uyandıran bir gerçeği açıklamak amacıyla zeki yaşam için dördüncü bir ölçüt eklemektedirler: İnsanlar, ormanda canlı kalabilmek için gerekenden çok daha zekidirler. Beyinlerimiz, ormanda avcılık ve toplayıcılık yapmak için tamamen gereksiz beceriler olan uzay yolculuğunu, kuantum kuramını ve yüksek matematiği kavrayabilmektedir. Neden bu kadar aşırı beyin gücü? Doğada kurtuluş için gerekli olamn çok ötesinde olağanüstü becerilere sahip çita ve antilop gibi hayvan çiftlerini gördüğümüz zaman bunlar arasında bir silahlanma yarışı sürdüğünü anlarız. Aynı şekilde bazı bilim insanları bir dördüncü ölçütün, zeki insanları ileriye iten bir biyolojik “silahlanma yarışının” var olduğuna inanmaktadırlar. Belki de bu silahlanma yarışı, kendi türümüzün diğer üyeleri ile aramızdadır). Dünya üzerindeki birbirinden dikkat çekecek kadar farklı yaşam biçim lerini düşünün. Eğer biri mesela ahtapotları birkaç milyon yıl boyunca seçerek üretirse, onların da zekâ sahibi olabileceği düşünülebilir. (Biz m uhtem elen Afrika’nın değişen ortamına iyi uyum sağlayamadığımız için bundan 6 milyon yıl önce maymunlardan ayrıldık. Buna karşın ahtapotlar bir kayanın altında yaşamaya iyi uyum sağladıkları için milyonlarca yıldır evrimleşmemişlerdir). Biyokimyacı Clifford Pickover, “Çılgın görünümlü kabuklulara, süngersi dokunaçlı denizanalarına, çirkin erselik solucanlara ve cıvık mantarlara baktığım zaman Tanrının mizah duygusuna sahip olduğuna inanıyorum ve bunun yansımasını evrendeki diğer yaşam biçimlerinde de göreceğiz” demiştir.
Askiya Alinmiş Yaşam
Şimdiye kadar ele aldığım roket tasarımlarına yapılan değişmez eleştirilerden biri, eğer böyle yıldız gemileri yapacak olursak yakındaki yıldızlara ulaşmanın onlarca, yüzlerce yıl süreceğiydi. Böyle bir görevin çok nesilli bir mürettebatı kapsaması ve nihai hedefe onların çocuklarının ulaşması gerekecekti. Yaratık ve Maymunlar Gezegeni gibi filmlerde uzay yolcuları için önerilen bir çözüm, yaşamlarını askıya almaktır; yani vücut sıcaklıkları dikkatle düşürülerek vücut işlevleri neredeyse duracak kadar yavaşlatılacaktır. Kış uykusuna yatan hayvanlar, bunu her yıl kış boyunca yapmaktadır. Bazı balıklar ve kurbağalar, bir buz kalıbı içerisinde donabilir, ancak sıcaklıklar yükseldiği zaman eriyebilir. Bu ilginç olayı araştıran biyologlar, bu hayvanların suyun donma noktasını düşüren doğal bir “antifriz” yaratma yeteneğine sahip olduğunu düşünmektedirler. Bu doğal antifriz, balıklarda belirli bazı proteinlerden, kurbağalarda ise glikozdan meydana gelmektedir. Balıklar, kanlarını bu proteinlerle doldurmak suretiyle kutup bölgesinde -2°C dolaylarında hayatta kalabilmektedir. Kurbağalar ise yüksek glikoz düzeyleri sağlama yeteneği geliştirmişler, böylece buz kristallerinin oluşmasına engel olmuşlardır. Vücutları dışarıdan donup sertleşse de, içleri donmuş değildir, iç organları düşük hızla da olsa çalışmaya devam etmektedir. Ancak, bu yeteneğin memelilere uyarlanması kolay değildir. İnsan dokusu donduğu zaman, buz kristalleri hücrenin içinde oluşmaya başlar. Bu buz kristalleri büyüdükçe hücre duvarlarını delerek hasara yol açabilir. (Öldükten sonra kafalarının ve vücutlarının dondurulmasını isteyen ünlüler iki kere düşünmek isteyebilirler). Ne olursa olsun, normal koşullarda kış uykusuna yatmayan fareler ve köpekler gibi memelilerde sınırlı biçimde askıya alınmış yaşam konusunda son zamanlarda ilerlemeler kaydedilmiştir. 2005 yılında Pittsburgh Üniversitesi’nden bilim insanları, köpeklerin kanını tamamen boşaltarak onun yerine buz gibi özel bir sıvı doldurduktan sonra tekrar yaşama döndürmeyi başarmıştır. Klinik açıdan üç saat boyunca ölü kalan köpekler, kalpleri tekrar çalışmaya başlatıldıkları zam an yaşam a dönmüştür. (Bu işlemin ardından köpeklerin çoğu sağlıklı olmasma karşm, birkaç tanesinde bir miktar beyin hasarı meydana gelmiştir).
ANTİ ATOMLARIN ÜRETİMİ VE ANTİ KİMYA
Yirminci yüzyılın başlarında fizikçiler atomun yüklü atomaltı parçacıklardan meydana geldiğini ve elektronların (negatif yük ile yüklenmişlerdir) minik bir çekirdek (pozitif yük ile yüklenmişlerdir) etrafında döndüğünü anlamışlardı. Çekirdeğe gelince, o da protonlardan (pozitif yükü onlar taşıyordu) ve nötronlardan (elektriksel açıdan yüksüzdüler) meydana gelmekteydi. Dolayısıyla, 1930’lu yıllarda fizikçilerin her parçacığın bir ikizinin, bir anti parçacığın var olduğunu, fakat zıt yönde yüklenmiş olduğunu anlayınca, bu bir şok etkisi yaratmıştı. Keşfedilen ilk anti parçacık, pozitif yük ile yüklenmiş olan anti elektrondu (pozitron adı verilmişti). Pozitron her açıdan elektrona benzer, yalnızca zıt yük taşır. İlk olarak, bir sis odasında çekilen kozmik ışın fotoğraflarında keşfedilmişti. (Pozitron izleri, bir sis odasında çok kolay görülebilir. Güçlü bir manyetik alan içine alındıkları zaman sıradan elektronlara göre ters yöne saparlar. Aslında ben böyle antimadde izlerini lisedeyken fotoğraflamıştım). 1955 yılında Berkeley’deki California Üniversitesi’nin parçacık hızlandırıcısı, Bevatron, ilk anti protonu üretti. Beklendiği gibi protonun aynısıydı, yalnızca negatif bir yük taşımaktaydı. Bu, ilke olarak anti atomların (pozitronlarm anti protonlar etrafında döndüğü) yaratılabileceği anlamına gelmektedir. Aslına bakılacak olursa anti elementler, anti kimya, anti insanlar, anti Dünyalar ve hatta anti evrenler, kuramsal olarak mümkündür. Halihazırda CERN’deki ve Chicago dışındaki Eermilab’daki dev parçacık hızlandırıcılar, küçük miktarlarda anti hidrojen yapmayı başarmıştır. (Bu, parçacık hızlandırıcılar kullanarak bir hedefe yüksek enerjili proton ışını göndermek suretiyle bir atomaltı moloz sağanağı yaratarak yapılmaktadır. Güçlü m ıknatıslar anti protonları ayıklar ve hızlarını çok küçük değerlere düşürerek sonra da sodyum -22’den doğal olarak yayılan anti elektronlarla karşı karşıya getirir. Anti elektronlar anti protonların çevresinde yörüngeye girdiği zaman anti hidrojeni meydana getirirler, çünkü hidrojen bir proton ve bir elektrondan meydana gelmektedir. Saf bir vakum ortamında bu anti atomlar sonsuza kadar yaşayabilir. Ancak yabancı maddeler ve duvara çarpmalar nedeniyle bu anti atomlar eninde sonunda sıradan atomlarla çarpışır ve ortama enerji bırakarak yok olurlar.
PLANCK ENERJİSİ VE PARÇACIK HIZLANDIRICILAR
Uzay ve zamanda bir kararsızlık yaratmak için gerekli olan enerji, hesaplanabilir: Sonuç, Planck enerjisi dolaylarında veya 1010 milyar elektron volt düzeylerindedir. Gerçekten hayal dahi edilemeyecek büyüklükte bir sayı olan bu değer, günümüzün en güçlü makinesi, İsviçre’nin Cenevre şehri dışında kurulu Büyük Hadron Çarpıştıcısı (LHC) vasıtasıyla ulaşılabilen enerjiden bir katrilyon kat büyüktür. LHC, protonları Büyük Patlam a’dan bu yana görülmemiş olan trilyonlarca elektron volt düzeyine ulaşıncaya kadar döndürme kapasitesine sahiptir. Ancak bu devasa makine dahi, Planck enerjisinin yanmda sözü edilmeye değecek kadar enerji üretememektedir. LHC’den bir sonraki parçacık hızlandırıcı, U luslararası Doğrusal Çarpıştırıcı (ILC) olacaktır. ILC, atomaltı parçacıkları fırlatırken yolunu bir çember oluşturacak şekilde bükm ek yerine, düz bir yol üzerinde fırlatacaktır. Parçacıklara bu yol üzerindeki hareketi sırasında, inanılmaz büyüklükte enerjilere ulaşıncaya kadar enerji eklenecektir. Daha sonra, bir elektron demeti anti elektronlarla çarpışacak, muazzam bir enerji patlaması yaratılacaktır. ILC, şu anda en büyük doğrusal hızlandırıcı olan Stanford Doğrusal H ızlandırıcısının uzunluğunun on katı kadar, yani 30 ila 40 kilometre uzunlukta olacaktır. Eğer her şey yolunda giderse, ILC’nin önümüzdeki on yıl içinde tam am lanması beklenmektedir. ILC tarafından üretilen enerji, 0,5 ila 1,0 trilyon elektron volt dolayında olacaktır. Bu değer, LHC tarafmdan üretilen 14 trilyon elektron volttan daha düşük olsa da, bu durum yanıltıcıdır. (LHC’de protonlar arasındaki çarpışmalar, protonu oluşturan bileşenler olan kuarklarm arasında cereyan etm ektedir. Dolayısıyla kuarklarla ilgili çarpışmalar 14 trilyon elektron volttan daha düşüktür. Bu nedenle ILC, LH C’ye kıyasla daha büyük çarpışma enerjileri sağlayacaktır). Ayrıca, elektronun bilinen hiçbir bileşeni var olmadığı için elektronlarla anti elektronlar arasındaki çarpışmalar daha basit ve daha temizdir.
ÇELİŞKİLER VE ZAMAN AÇMAZLARI
Zaman yolculuğu, hem teknik ve hem de sosyal bir sürü soruna yol açmaktadır. Ahlaki, yasal ve etik sorunlar, “Kendisinin daha genç halini yumruklayan (ya da tersi) bir zaman yolcusu saldırı ile suçlanabilir mi? Birini öldüren, sonra da geçmişe kaçan zam an yolcusu, gelecekte işlediği suç dolayısıyla geçmişte yargılanabilir mi? Eğer geçmişte evlenecek olursa, diğer eşi neredeyse 5.000 yıl sonra doğacak olmasma karşın bigami (iki kişiyle ayni anda evli olma) ile yargılanması mümkün müdür?” diye soran Larry Dwyer tarafından ortaya atılmaktadır. Fakat belki de en belalı sorunlar, zam an yolculuğunun gündeme getirdiği zam an ikilemleridir. Örneğin, biz daha doğmadan önce ebeveynlerimizi öldürürsek ne olur? Bu, mantıksal bir olanaksızlıktır. Buna bazen “büyükbaba ikilem i” adı da verilmektedir. Bu ikilemleri çözmenin üç yolu bulunmaktadır. Birincisi, belki zaman içinde geriye gittiğinizde sadece geçmişi tekrar yaşar, dolayısıyla tarihin tekerrür etmesini sağlarsınız. Geçmişi, yazıldığı şekilde tam am lam ak zorundasınızdır. Dolayısıyla, genç halinize zam an yolculuğunun sırrını vermek üzere geçmişe giderseniz, bunun anlamı “bunun böyle olması gerekmekteydi” demektir. Zaman yolculuğunun sırrı, gelecekten gelmiştir. Kader, böyledir. (Fakat bu, orijinal fikrin nereden geldiğini bize söylemez). İkincisi, serbest irade sahibisinizdir, dolayısıyla geçm işi değiştirebilirsiniz, fakat belli sınırlarınız vardır. Serbest iradenizin bir zam an ikilemi yaratmasına izin verilmez. Ne zam an doğumunuzdan önce ebeveynlerinizi öldürmeye kalkışırsanız, gizemli bir güç, tetiği çekmenize engel olur. Bu görüş, Rus fizikçi Igor Novikov tarafından savunulmuştur. (Ona göre canımız istese de tavanda yürümemize engel olan bir yasa vardır. Dolayısıyla, bizi doğumumuzdan önce ebeveynlerimizi öldürm ekten alıkoyan bir yasa da var olabilir. Bir garip yasa, tetiği çekmemize engel olmaktadır). Üçüncüsü, evren iki evrene bölünmüştür. Zaman çizgilerinden birinde öldürdüğünüz kişiler tam da ebeveynlerinize benzemektedir, fakat farklıdırlar, çünkü artık paralel bir evrendesinizdir. Bu son olasılık, ileride çoklu evrenden bahsettiğim sırada görüleceği gibi, kuantum kuramı ile tutarlı gibi görünmektedir.
h î p e r U za y
Tarihin en uzun tartışmasına konu olan paralel evren, daha üst düzeylerde bulunan paralel evrendir. Sağduyu, bize üç boyutta (uzunluk, genişlik, yükseklik) yaşadığımızı öğretmektedir. Bir nesneyi uzayda ne şekilde hareket ettirecek olursak olalım, bütün konumlar bu üç koordinat vasıtasıyla tarif edilebilir. Aslında bu üç sayıyı kullanarak, burnumuzun ucundan en uzaktaki galaksiye kadar evrendeki herhangi bir nesnenin yerini bulabiliriz. Dördüncü bir uzay boyutu, sağduyuya aykırı gibi görünür. Örneğin eğer duman bir odayı doldurursa, dumanın başka bir boyuta kaybolduğunu görmeyiz. Evrenimizin hiçbir yerinde nesnelerin birdenbire kaybolduğunu veya başka bir evrene doğru sürüklendiğini görmeyiz. Bu da, eğer var iseler dahi diğer üst boyutlar, bir atomdan daha küçük olması gerektiği anlamına gelir. Üç uzay boyutu, Yunan geometrisinin temelini oluşturmaktadır. Örneğin Aristo, “Gökyüzü Hakkında” adlı eserinde “doğru tek yönde büyüklüğe sahiptir, düzlem iki yönde, kafalar ise üç yönde. Ve daha başka büyüklük yoktur, çünkü hepsi üç tanedir” diye yazm ıştır. M .S. 150 yılında İskenderiyeli Batlamyus, daha üst boyutların “olanaksız” olduğunu gösteren ilk “kanıtı” sunmuştur. “Uzaklıklar” adlı eserinde, şöyle bir mantık yürütüyordu. Hepsi birbirine dik olan (bir odanm köşesini meydana getiren çizgiler gibi) üç adet doğru çizin. Şurası açık ki, diyordu, diğer üç çizgiye dik dördüncü bir çizgi çizilem ez, dolayısıyla dördüncü bir boyut olanaksız olm alıdır. (Aslında o, beyinlerim izin dördüncü boyutu görselleştirme kapasitesine sahip olmadığını kanıtlamıştı. Masanızın üzerindeki PC, daima hiper uzayda hesap yapmaktadır). İki bin yıl boyunca dördüncü boyuttan bahsetmeye cüret eden m atem atikçiler, alayla karşılanm ışlardır. 1685 yılında matematikçi John Wallis dördüncü boyuta karşı bir tartışma başlatmış, onu “D oğadaki bir canavar, bir ejderhadan veya bir insan başlı attan daha küçük bir olasılık” olarak adlandırmıştır.
TARİH BOYUNCA DEVRİDAİM MAKİNELERİ
Devridaim makinesi arayışları çok eskilere dayanır. Kayıtlı ilk devridaim m akinesi inşa etm e girişim i, sekizinci yüzyıl Bavarya’sına uzanır. Bu cihaz, sonraki bin yıl boyunca yüzlerce çeşidi yapılan bir prototipti; bir dönme dolaba benziyordu, bir çarkın çevresine tutturulmuş küçük mıknatıslardan meydana geliyordu. Çark, yerde duran çok daha büyük bir mıknatısın üzerine yerleştirilmişti. Çarkın üstündeki her mıknatıs yerdekinin üzerinden geçerken büyük mıknatıs tarafından önce çekilmesi, sonra itilmesi, böylece çarkın dönmesi ve sonsuz hareketin yaratılması gerekiyordu. Hintli düşünür Bhaskara tarafından 1150 yılında hazırlanan bir diğer becerikli tasarım, çarkın çember kısmına bir ağırlık ekleyerek dengesini bozmak, bu suretle dönmesini sağlamak esasına dayanmaktaydı. Ağırlık, dönmeyi sağlayarak görevini tamamladıktan sonra orijinal konuma geri dönecekti. Bhaskara, bu işlemin tekrarlanması sonucunda sınırsız işin bedava şekilde yapılabileceğini iddia etmişti. Devridaim makinesi için Bavarya ve Bhaskara tasarımları ve onların pek çok türevi, hep aynı bileşenlerden meydana gelmektedir: Hiçbir ilave enerjiye gerek duymadan bir tam tur dönebilen ve kullanılabilir iş üreten bir çark. (Bu makineler dikkatle incelendiği zam an her dönüşte enerji kaybı meydana geldiği veya kullanılabilir iş üretilmediği görülmektedir).
GELECEĞİ GÖREBİLİR MİYİZ?
Özenle yapılan bilim sel deneyler bazı bireylerin geleceği görebildiğini kanıtlayabilir mi? 12. Bölümde zamanda yolculuğun fizik yasaları ile tutarlı olabileceğini, fakat bunun Tip III bir uygarlık için geçerli olduğunu görmüştük. İyi ama, önsezi mümkün müdür? Rhine Çenter’da yapılan ayrıntılı deneyler bazı insanların geleceği görebildiği, yani kartları açılmadan tanıyabildikleri yolunda bir izlenim vermektedir. Ancak, tekrar tekrar yapılan deneyler göstermiştir ki, bu etki çok küçüktür ve başkaları aynı sonuçları tekrarlamaya çalıştıkları zaman genellikle ortadan kaybolmaktadır. Aslına bakılacak olursa önsezinin modern fizik ile bağdaştırılması zordur, çünkü nedensellik ilkesini, neden sonuç yasasını ihlal etmektedir. Sonuçlar nedenlerin ardından ortaya çıkar, önce değil. Şim diye kadar bulunan bütün yasaların içinde nedensellik vardır. Nedenselliğin ihlali, fiziğin temellerinde önemli ölçüde bir çöküşe işaret edecektir. Newton mekaniği, nedenselliğe sıkı sıkıya bağlıdır. Newton yasaları öylesine geniş kapsamlıdır ki, eğer evrendeki bütün moleküllerin yerini ve yönünü bilirseniz bu atomların gelecekteki hareketlerini hesaplayabilirsiniz. Yani geleceğin hesaplanması mümkündür. İlke olarak Newton mekaniği, eğer elinizde yeterince büyük bir bilgisayar olursa gelecekteki olayların tümünü hesaplayabileceğinizi söylemektedir. Newton’a göre evren, zamanın başlangıcında Tanrı tarafından kurulmuş olan ve o zamandan beri O ‘nun yasalarına göre çalışmakta olan devasa bir saattir. Newton’un kuramında önsezilere yer yoktur.
FİZİK EKSİK MİDİR?
1980 yılında Stephen Hawking “Kuramsal fiziğin sonu geldi mi?” başlıklı konferansında “Burada bulunanların bazılarının yaşam süreleri içerisinde tam bir kuram görebiliriz” diyerek her şeyin kuramı konusundaki ilgiyi canlandırmıştı. Nihai kuramın gelecek yirmi yıl içinde bulunması için yüzde elli bir olasılık vardı. Fakat 2000 yılı gelip her şeyin kuramı üzerinde bir görüş birliğine varılamamış olması üzerine fikrini değiştirdi ve bir sonraki yirmi yıl içinde bulunm ası için yüzde elli bir olasılık olduğunu söyledi. Sonra, H aw king 2002 yılında tekrar fikir değiştirdi ve G ödel’in eksiklik kuramımn ilk düşüncelerine ilişkin ölümcül bir hataya işaret ediyor olabileceğini bildirdi. “Eğer belirli sayıda ilkeler şeklinde formüle edilebilecek nihai bir kuram bulunamadığı takdirde, bazıları büyük bir hayal kırıklığına uğrayacaktır. Ben böyle düşünenlerin safında yer alıyordum, fakat fikrimi değiştirdim… Gödel’in kuramı, matematikçilerin daima bir iş bulabileceğini garanti etmişti. M kuramının da fizikçiler için aynısını yaptığını düşünüyorum” diye yazıyordu. Haw king’in tezi eskilere dayanmaktadır: M atematik eksik olduğu ve fiziğin dili m atematik olduğu için, ulaşamayacağımız mesafede doğru fizik ifadeleri daima var olacaktır, dolayısıyla bir her şeyin kuram ının varlığı olanaksızdır. Eksiklik kuramı Yunanlıların matem atikteki bütün doğru ifadeleri kanıtlama rüyasına bir son verdiği için, bir her şeyin kuramını da bizim için sonsuza kadar erişilmez hale getirecektir. Freeman Dyson, “Gödel dünyaya soyut matematiğin sonsuz olduğunu gösterdi; sayıları ne olursa olsun aksiyomlar ve çıkarsama kuralları matematiğin tamamım asla kapsayamaz… Benzer bir durumun fizik dünyasında da var olduğunu umarım. Eğer geleceğe bakış şeklim doğruysa bu, fizik dünyasının ve gökbilimin de sonsuz olduğu anlamına gelir; ne kadar geleceğe gidersek gidelim, daima yeni bir şeyler, gelen yeni bilgiler, keşfedilecek yeni dünyalar, sürekli genişleyen bir yaşam, bilinç ve bellek alanı var olacaktır” diye yazarak konuyu güçlü bir biçimde ortaya koymuştur. Astrofizikçi John Barrow, bu mantığı şu şekilde özetliyor: “Bilim matematiğe dayalıdır; matem atik bütün doğruları keşfedemez; dolayısıyla bilim bütün doğruları keşfedemez.”
Kaynak
Michio Kaku – Olanaksızın Fiziği Kitabı