ANTROPİK USLAMA... (*)
Anthropic reasoning (antropik muhakeme, uslama, usa vurma), anthropic principle (antropik ilke) ile ilgili bir kavramdır. Antropik uslama evrenin neden bildiğimiz şekilde oluştuğunu açıklamaktan çok, öyle olmasının sonuçları üzerinde duran bir yaklaşımdır. Evrenle ilgili en önemli nitelik, canlıların ortaya çıkabileceği karmaşıklığa izin vermesidir. Onların arasından entellektüel olanların evrimleşmesi gerçekten müthiş bir olgudur. Bütün bunları evren bazı gereksinimlere borçludur. Onları şu şekilde özetleyebiliriz: Yıldız, gezegen ve galaksilerin oluşması, yıldızların merkezindeki fırınlarda ve süpernova patlamalarında oksijen, karbon, demir gibi, canlıların yapısına katılan elementlerin sentez edilmesi, onların canlıların ortaya çıkacağı kararlı bir ortamda bir araya gelmesi gibi...
Fiziksel ve kozmolojik sabitlerin bizimkinden farklı olduğu bir evren imgeleyebiliriz. O evrenlerin bir çoğunda veya hepsinde, madde bildiğimiz şekilde tecelli edemeyecekse, yaşam bildiğimiz şekilde ortaya çıkamayacaktır. Çok daha farklı bir yaşamın ortaya çıkmayacağını kesinlikle iddia edemeyiz belki ama, bunun çok daha zor olacağını tahmin edebiliriz. Örneğin, her bakımdan aynı ama, kozmolojik sabiti (lambda) farklı olan bir evren düşünelim. Vaküm basıncı çok yüksek olunca madde evren içinde yıldız ve galaksileri oluşturamadan hızla dağılacaktır. Tek başına bu parametre evrende yaşamın ortaya çıkmaması için yeterlidir. Bu bağlamda yeterli karmaşıklığın ortaya çıkması için gerekli nitelikler şunlardır:
a.Baryonların varlığı... Yani proton ve nötron gibi zerrelerin varlığı..
b.Evrenin mükemmel derecede düzgün olmaması gerekmektedir. Kendini kozmik mikrodalga radyasyonda dalgalanma şeklinde belirten bu düzensizlik bazı şekillerin, galaksi ve yıldızlarını oluşmasından sorumludur. Bu dalgalanmaya Q diyebiliriz..
c.Çekim gücünün atom ve moleküllerde etkili mikrofizik güçlerden 10^40 kere daha zayıf olması gerekmektedir. Çekim gücü daha fazla olsaydı atomlar bildiğimiz şekilde bir araya gelemezlerdi.
Bu parametrelerin hangisi gerçekten temeldir? Önemlidir? Örneğin lambda mı daha temel bir değerdir, yoksa Q mu? Bunların hangisi temel fizik ilkesidir, hangileri sadece tesadüfseldir.
Hangisinin temel fizik ilkesi olduğunu bilmediğimiz için, bu değerlerin farklı evrenlerde farklı olması ve onların canlıların yaşaması için uygun koşullara sahip olmaması, yani biyofilik (biophilic) olmaması mümkündür. Belki de çok sayıda evren vardır ve biz biyofilik bir evrende yaşamaktayız. Bu evrende fizik yasaları karmaşıklığa olanak vermektedirler. Bu karmaşıklığın nihai şekli kendini canlı varlık şeklinde manifest edecektir.
Sırası gelmişken şu soruyu kendimize sorabiliriz. Acaba biz içinde yaşadığımız evrenin canlıların ortaya çıkması için uygun bir devrini mi deneyimliyoruz? Ya da yaşadığımız galaksi ve güneş sistemi mi bize bu ayrıcalığı veriyor?
Bunlar yanıtlanması zor antropik kökenli sorulardır. Evrendeki bu biyofilik nitelikleri tanıma ve tarif etme süreci için antropik uslama diyoruz.
Karanlık enerji kavramı kozmoloji sözlüğüne girdiğinden beri antropik açıklamalara daha geniş bir şekilde yer verme ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Son 7 yıl içinde evrenin giderek hızlı bir şekilde genişlediği gözlemlenmiştir. Bunun nedeni araştırılmalıdır. Genişlemekte olan bu evreni geometrik olarak düz tutabilmek için karanlık enerjinin kritik yoğunluğun yüzde 70’inden sorumlu olması gerekmektedir. Bu demektir ki biz şu anda, muhtemelen tarihinde ilk defa olarak, evrenin madde yoğunluğu ile karanlık enerji yoğunluğunun kabaca eşit olduğu biz zamanda yaşamaktayız.
Alan Guth’un genişleme kuramına göre evren, Big Bang’in 10^-37 ile 10^-34 saniyeleri arasında müthiş bir şekilde, ışık hızından en az 100 kere daha hızlı genişlemiş ve sonra bu genişleme ışık hızı altına inmiştir. Bu genişleme sırasında bir protondan trilyon kere küçük bir nokta, 1 sm çapına ulaşmıştır. Bu genişleme neden yavaşlamıştır?
Boş uzayın bir güç uyguladığı biliniyor. Bu güç neden bu kadar küçüktür? Evrende şu anda boş uzayın sahip olduğu güç, genişleme dönemindeki güçten 10^120 kere daha zayıftır. Ancak böyle bir evrende madde karmaşık nitelikler alabilir ve canlılar ortaya çıkabilir. Bu güç kendiliğinden mi azalmıştır? Onu nötralize eden etmenler mi vardır? Karanlık enerji de dediğimiz bu itici güç nasıl olmuştur da, bu kadar düşebilmiştir?
Evrenin fiziksel yapısını değiştiren etmenler birden fazla parametre şeklinde karşımıza çıkabilirler. Örneğin Q’yu ele alalım. Kozmik zemin radyasyonunda olan dalgalanma için Q diyoruz. Bu dalgalanmadan Big Bang sırasında ortaya çıkan hafif düzensizlik, heterotopi, sorumludur. Bu düzensizlik yüzbinde birdir (10^-5) ama, daha az veya daha çok da olabilir. Her iki durumda da canlıların ortaya çıkması için uygun koşullar oluşamayabilir. Multiverslerde bu değer farklı olabilir. Biyofilik domain lerde Q ve lamda (kozmolojik sabit) değerleri birbirleri ile ilgili olmalıdır. Kozmolojik sabit biraz daha büyük olsa da, yani evren daha hızlı genişlese de, madde karmaşık düzenini koruyabilir ve canlılık ortaya çıkabilir. Tabii bunun bir sınırı vardır.
Q’nun 10^-6 olduğu durumlarda, yalnız küçük kümeler şeklinde ve evrenin geç dönemlerinde karanlık madde ortaya çıkabilir. Bu evrende gazlar çok seyrekleşeceklerinden kümeleşerek yıldızları oluşturamazlar. Q, 10^-3’den büyük olursa, ortaya çıkan büyük yapılar çökerek dev kara deliklere dönüşür. Her Q değeri için belli bir lambda değeri olmalıdır ki madde yeterince karışık olsun ve canlılar ortaya çıksın.
Bizim evren görüldüğü üzere antropik olarak izin verilen bir domaindir. Ancak bizim bu durumumuzun diğer evrenler için tipik bir niteliğe sahip olup olmadığı bilinmemektedir.
Antropik uslama ve multiversler gibi kavramlar bilimsel fizikçiler tarafından ihtiyatla karşılanmaktadırlar. Çünkü gözlemlenmeyen olguların araştırılması bilimsel yöntemlerle bağdaşmamaktadır. Bilimsel yöntemler bir teoriyi yapacakları gözlemler ve deneylerle yanlışlayabilmelidirler. Bu kavramlar fiziğin kesen ucunda, fizik-metafizik sınırında yer almaktadırlar. Teleskopların görebileceği bir ufuk vardır. Onun ötesini görmek mümkün değildir. Ancak atomaltı zerreler düzeyinde bazı ilginç gözlemler yapılarak, evrenin başlangıcı olan Big Bang hakkında ilginç buluşlar ortaya konulabilir. Big Bang sırasında açığa çıkan fotonlar bize daha yeni ulaşmaya başlamışlardır.
Evreni Einstein-de Sitter modeli şeklinde modellersek, ilerde genişleme yavaşlayacak ve duracak, daha sonra tersine dönecektir. O zaman, şimdi göremediğimiz galaksileri de görebileceğiz. Ve evren hakkında daha geniş bilgi sahibi olabileceğiz. Oysa bu modelin doğru olmaması olasalığı var. Evren giderek artan bir hızla genişlemektedir. Bu demektir ki bu evrende mevcut galaksilerin hepsi birbirlerinden hızla uzaklaşmaktadırlar. Ve henüz karşılaşmayanlar ilerde de asla birbirleri ile karşılaşmayacaklardır. Bu yüzden multiverslerden bahsetmek asla kanıtlanamayacak ve hep öyle kalacak fantaziden başka bir şey değildir.
Membran hipotezinde üst boyutta bulunan iki membran çarpışmakta ve her trilyon yılda bir yeni bir Big Bang’e neden olmaktadır. Bu teorilerin doğru olup olmadıklarını bilmiyoruz. Bunları aslında metafizik olgular olarak değil de, bilimsel spekülasyonlar olarak kabul etmeliyiz.
Birden fazla Big Bang’ler var mıdır?Onlarda Q ve lambda değerleri farklı olabilir mi? Multiversler varsa hepsinde aynı fizik yasaları mı geçerlidir? Gözlemlenmeyen evrenler hakkında ne gibi yorumlar yapabiliriz? Bu soruları ve benzerlerini sorabilir, haklarına spekülasyonlar yapabiliriz.
Bir teori gözlemlenen evrende doğrulanabilir veya yanlışlanbilir öneriler ileri sürüyorsa, onları ciddiye almalı ve onları evrenin görülmeyen yerleri veya görülmeyen evrenler için de geçerli olabileceğini dikkte almalıyız.
Antropik uslamanın fizikçileri rahatsız etmesinin nedeni, bazı evrenlerde veya aynı evrenin farklı dönemlerinde fizik yasalarının değişmesi veya tamamen ortadan kalkmasıdır. Bu nedenden dolayı fizikçiler ona bir alternatif aramaktadırlar. Devirli evrenler kuramının ortaya atılış nedeni budur.
Yararlanılan kaynak:
(*) Mario Livio and Martin J. Rees, Anthropic Reasoning, Science: Vol: 309, page 1022-1023