Zaman Neden İleriye Akar ve Zamanda Yolculuk Mümkün mü?

Zaman neden hep ileriye doğru akar, zamanın yönünü belirleyen nedir veya zaman nedir? Ne olursa zamanın geriye doğru akması mümkün kılınır? Sorularının hepsini yanıtlayacağız ama daha anlaşılır bir anlatım olması açısından ilk sorumuz “Zaman nedir?” olsun

Zaman Nedir?

Olaylar, uzaydaki konumları ve zaman içindeki anları ile karakterize edilir ve olayların hepsi koordinatlarla gösterilir. Uzayı bir yer olarak düşünelim. İçerisinde bulunan gök cisimlerinin farklı konumlarda bulunmasını yani birbiri üzerine binmesini engelleyen boşluktur. Zaman ise olayların birbiri içerisinde sıralar yani zaman olayların birbiri üstüne binmesini engelleyen bir çeşit koordinattır. Evrenimiz, olayların gerçekleştiği uzay zaman adı verilen bir dokudan oluşur. Uzay zaman ise bu iki kavramın birbiriyle olan ilişkisidir. Uzay ve zamanı iki farklı şey olarak nitelendirmek büyük bir hataya sebebiyet verir.

Bir madde var olabilmek için uzunluk, genişlik, derinlik ve zamana sahip olmalıdır. Bir maddenin hangi zamanda, hangi konumda olduğu evrendeki durumunu bilmemiz için gereklidir. Aksi takdirde evrendeki farklı gözlemciler bir olayı üzerine farklı ölçümlerde bulunabilirler. Bir olay, bir gözlemci için belli bir tarihte gerçekleşebilir ama aynı olay, başka bir gözlemci için farklı bir tarihte gerçekleşmiş veya daha gerçekleşmemiş bile olabilir. Farklı konumlardaki gözlemciler birbirlerini gözlemlediklerinde, bir konumdaki gözlemci için diğer konumdaki gözlemci daha yavaş veya daha hızlı vakit geçiriyor olabilir.
Zaman kavramı göreceli bir kavramdır, uzay zaman kavramını uzay ve zaman olmak üzere iki farklı biçimde ele aldığımızda zaman sanki gözlemciden gözlemciye değişmeyen, evrende herkes için stabil bir ölçüde akan bir kavrammış gibi algılanır. Aslında Albert Einstein’ın 1905 yılında özel görelilik kuramını duyurmadan önce herkesçe tam olarak bu şekilde- evrende herkes için stabil bir ölçüde akan bir kavrammış gibi –kabul görüyordu. Einstein’ın ortaya attığı özel göreliliğe göre bir cisim hızlandıkça cisim için zaman daha yavaş akacak ve cisim ışık hızına ulaşınca o cisim için zaman duracaktır

Zamanın Oku Nedir?

Zaman dediğimiz kavram bir durumdan sürekli bir biçimde başka bir duruma geçişimizi temsil eder. Bir örnek vermek gerekirse; tam olarak 1 yaşındaki bir bebek her zaman tam olarak 1 yaşında kalıyorsa o bebek için zaman geçmiyordur. Bunu evrene uyarlarsak evren tam olarak şu andaki halinde donup kalsa yani hiç bir interaksiyon ve bunun sonucunda da enerji değişimi olmasa evren için zaman akmıyor olur. Yani interaksiyonların olamadığı bir evrende zamandan söz edemeyiz. Böyle baktığımızda zamanın ileri veya geriye doğru olmak üzere iki yönlü bir biçimde akması gayet uygun gibi görünüyor. Uzay zaman bölümünde bahsettiğim koordinat bağlamında ele aldığım zamana bakacak olursak bir parçacık için ileri gidiş ve geri gidiş eşittir. Peki, o zaman her şey niye ileri doğru akıyor, kırılmış bir bardak niye geri tüm sağlam bir bardak haline gelmiyor, neden insanlar doğmadan önce ölmüyor? Çünkü entropi:

Evrende enerji değişimleri olur ancak entropi yüzünden enerji değişimleri sırasında evrende faydalı enerjini azalırken faydasız enerjini artar. Bu biraz daha açıklamak gerekirse; ısı yalnızca sıcak cisimden soğuk cisme geçer. Çevrede hiçbir interaksiyon yani enerji değişimi yoksa ısı soğuk bir kütleden sıcak bir kütleye de geçmez. Entropinin olmadığını “varsayarak” bir örnek verelim; cam bir bardağı yere atıp kıralım bu bardak kırılırken harcadığı kadar enerjiyle yeniden sağlam bir bardak özelliğini edinebilir. Nede olsa fizik yasaları (entropi hariç) bir olaylar dizisin oluşumuna izin veriyorsa aynı olaylar dizisinin tersine dönüştürülmüş haline de izin veriri. Ancak işin içine entropi girince işler biraz değişiyor. Enerji değişimleri sonucu her zaman bir miktar ısı açığa çıkar ve ısı tersinmezdir. Yani yere düşen bir bardak olayında sıcaktan soğuğa doğru hareket eden enerji geri dönüştürülemez enerjidir. Kırık bardağın yeniden sağlam bir bardak özelliğini edinebilmesi için dışardan ekstra bir enerji alması gerekir. Termodinamiğin birinci yasası “Enerji yoktan var, vardan yok edilemez” der ve bu yüzden evrenin toplam enerji içeriği sabittir. Evrende zamanın geriye doğru işlemesi için evrene dışardan enerji verilmesi gerekir buda mümkün olmadığı için evrende zaman her daim ileriye doğru akar.

Toplamak gerekirse: zamanı var eden şey interaksiyonlardır bu interaksiyonlar sırasında enerji değişimleri olur ve entropi yüzünden enerjinin bir kısmı sürekli olarak kullanılmaz faydasız enerjiye dönüşür. Termodinamik 1. Yasaya göre de evrenin enerji içeriği sabittir. Evrene dışardan enerji verilmediğinden dolayı da zamanın yönü değişmez. Zamanın akış yönü entropinin artış yönüdür. Entropi kavramı doğrudan termodinamikle alakalı olduğundan dolayı da bu duruma “zamanın termodinamik akış yönü” veya “Zamanın oku” denir.

Yazan: Rana CAN

Kaynak*

Kaynak**

Kaynak***

Kaynak****

Kaynak*****

YouTube Kanalımız

Leave a reply

Please enter your comment!
Please enter your name here