"Düzülke" ve Boyutlar -
Ana Sayfa > Köşe Yazıları > “Düzülke” ve Boyutlar
Gündem yazmak istemiyorum. Herkes yazıyor zaten. Ben başka şeyler yazayım… Belki bazılarının ufkunu açabilecek, belki hiç düşünülmeyen şeylere kapı açabilecek bir konu. Ağır bir tane seçtim ama becerebildiğim kadar sade anlatmaya çalışacağım.
Ünlü İngiliz Yazar Edwin Abbott’un, Düzülke (Flatland) isimli kült bir eseri vardır. Kitap, Kraliçe Victoria dönemine eleştiri maksadıyla yazılmış da olsa, esas önemini yazılış gayesinden değil, geçtiği hayali alemin 2-boyutlu olmasından alır. Bu tasavvur, bizler gibi 3-boyutlu Evren’de yaşadığı kanaatine hakim olan insanoğlu için güzel bir düşünce deneyi sunar.
Düzülke’de yükseklik (derinlik) yoktur. Yani her şey, en ve boydan ibarettir. Bir de buna ilaveten zaman boyutu vardır. Diğer bir deyişle, onlar da tıpkı bizim gibi zamana tabi varlıklardır. Aslında önünüze bir A4 kağıt alıp, siz de kendi düzülkenizi çizerseniz konuyu daha iyi anlayarak ilerleyebilirsiniz.
Yollar, evler, arabalar, ağaçlar, hayvanlar, insanlar… yeteneğiniz neye elveriyorsa çizin. (Benim gibi yeteneksizler çöp adam çizebilir) Tasarımınız bitince, 2-boyutlu çizgi dünyanıza bir gıcıklık yaparak müdahale edin. Mesela kağıdın üzerine bir silgi koyun. Silginiz muhtemelen bir dikdörtgenler prizmasıdır. Düzülke halkınız, birden önlerinde bir dikdörtgen engel belirdiğini görecektir. Yükseklik diye bir boyutları olmadığı için, o dikdörtgenin bir silgi olabileceğini asla bilemezler. İçinden geçemezler, çünkü dikdörtgen kapalı bir geometrik şekildir. Ancak çevresinden dolanarak onu aşabilirler. Sizin için çok işlevli olan bir cisim, onlar için anlamsız, hatta ürpertici olacaktır. Zira sadece şeklini bildikleri ve ne olduğunu bilmedikleri yabancı bir cisim belirmiştir. 2 boyutla sınırlı varlıklar için, 3. boyutu tahayyül edebilmek imkansızdır. Tıpkı 3 boyutlu Evrende yaşayan bizler için, 4. ve de daha üst boyutları idrak etmenin olanaksız olması gibi.
Belki bazı yerlerde zamanın da bir boyut olduğunu ve 4 boyutlu bir Evren’de yaşadığımızı duymuş olabilirsiniz. Uzay (mekansal 3 boyut) ile zamanı bütünleşik düşünen (uzayzaman olarak tabir edilir) ilk bildiğimiz insan Albert Einstein’dır. Boş yere deha denmiyor tabi. Kendisi, altın çalışmalarından olan Genel Görelilik Teorisini 1916 yılında ortaya attığında, aslında kimse ne demek istediğini pek anlamamıştı. Çünkü hayal etmesi çok zor şeyler söylüyordu. İnsan beyni görsel düşünmek ister. Bir şeyi iyi idrak edebilmeniz için kafanızda onu resmedebilmeniz lazımdır. Kitaplarda, bundan dolayı resimli ve grafikli anlatımlar olur. Ama bazı çok zeki adamlar, soyut düşünebilme yeteneğine sahiptirler ve normal insanların yapamadıklarını yapabilirler. Matematikte çok iyidirler ve denklemlerle oynamayı severler. Bu zekilerden biri, adı pek bilinmez ama Alman Fizikçi Theodor Kaluza’dır.
Einstein’ın teorisini ortaya koyarken kullandığı denklemlerin, sadece 3 uzaysal boyutta değil, 4 uzaysal boyutta da çalışabileceğini göstermiştir. Ve bulduğu sonuç çok şaşırtıcı olmuştur. İşlemlerin sonucunda ikinci bir denklem kümesi ortaya çıkmıştır ve bu denklem kümesi, İskoç Fizikçi James Clerck Maxwell’in elektromanyetizma denklemlerinin birebir aynısıdır. Bu durum, kuşkusuz ki fizikçiler tarafından bir tesadüf olarak yorumlanmamıştır. Kaluza, çalışmasını İsveçli fizikçi Oscar Klein ile beraber son haline getirmiştir. Onların denklemlerle var olabileceğini ortaya koydukları 4 uzaysal boyut ve 1 zamansal boyuta bugün fizik biliminde Kaluza-Klein Evreni denir.
Maxwell’in denklemlerinin, 4 boyutlu izafiyet denklemlerinin sonucunda çıkıyor olması basit anlamda şu demektir: Bugün bizim 3 boyutlu Evrenimizde kütleçekim kuvveti neyse, 4 boyutlu evrenin de elektromanyetizma kuvveti aynı şeydir. Belki diyeceksiniz ki, ”bizim bildiğimiz kuvvetlerden biri zaten elektromanyetik kuvvet, yani bizde de var.” Şimdi, kendi çizdiğiniz düzülkenize koyduğunuz silginizi düşünün. Silgi onlarda da var. Ama sadece bir dikdörtgen olarak. Yani sadece tek bir yüzüyle muhattaplar. Muhattap oldukları şeye dikdörtgen diyorlar. Ama aslında dikdörtgen, silginin sadece bir bölümü, yahut parçasıdır. İşte elektromanyetik kuvvet de başka daha geniş etkili bir kuvvetin bir görünümü, bir yönü, bir parçasıdır sadece.
Düzülkenizi masadan yukarı kaldırın, silgi hala üzerinde olsun. Silgi, ülkenizi eğecektir. İnsanlarınız silgiye doğru kendilerini bir gücün çektiğini düşüneceklerdir. Aslında silgi evrenlerini büktüğü için, 2 boyutlu insanlar silgiye doğru kayıyor olacaklardır. Yoksa ortada onları çeken bir kuvvet yoktur. İşte Deha Albert’in en büyük buluşlarından biri budur: Kütleçekim kuvveti dediğimiz şey, maddenin(silgi) uzayı(A4 kağıt) bükmesinden ibarettir sadece. Bu gerçek denklemlerle olduğu gibi, büyük teleskoplarla yapılan gözlemlerle de kanıtlanmıştır. Büyük cisimler, süper büyük kütleli yıldızlar (süpernova) uzayı daha çok bükerler. Büyük bir silginin, küçük bir silgiden daha çok bükeceği gibi…
4 uzaysal boyutlu ve 1- zamansal boyutlu evren matematiksel olarak çalışır. Bu çok anlamlı bir durumdur. Denklemlerle sağlanan tutarlı verilerin, zaman içerisinde gelişen teknolojinin yardımıyla hep deneysel olarak gözlemlendiği görülmüştür. Çünkü Evrenin dili matematiktir ve onu yöneten kanunlar da fiziktir. Lakin, 4. uzaysal boyutu bizler asla gözlemleyemeyiz. Çünkü, bilmediğimiz bir boyutun nasıl bir şey olabileceği ile ilgili hiçbir öngörümüz yoktur. Tıpkı çizdiğiniz düzülkenin vatandaşlarının, silginin nasıl bir şey olabileceğini asla bilemeyecekleri gibi…
Kısıtlandırılmış ya da sınırlandırılmış varlıklar olduğumuzla ilgili gözleme dayanan bulgular da var aslında. Bunlar da başka bir yazının konusu olsun…