Modern bilimdeki az sayıda fikir, gerçeklik anlayışımızı uzay-zamandan daha derin bir şekilde yeniden şekillendirdi-Albert Einstein’ın görelilik teorisinin kalbinde yer ve zamanın iç içe dokusu.
Uzay-zaman sıklıkla “gerçekliğin dokusu” olarak tanımlanır. Bazı hesaplarda, bu kumaş sabit, dört boyutlu bir “blok evren” olarak adlandırılır-geçmiş, şimdiki ve gelecek tüm olayların tam bir haritası.
Diğerlerinde, yerçekimine yanıt olarak bükülen ve eğriler olan dinamik bir alandır. Ama uzay-zamanın var olduğunu söylemek gerçekten ne anlama geliyor? Ne tür bir şey-uzay-zaman yapısı, madde veya metafor mu?
Modern fiziğin kalbi
Bu sorular sadece felsefi değil. Modern fiziği nasıl yorumladığımızın ve genel göreliliği nasıl anladığımızdan zaman yolculuğunu, multiversleri ve kökenlerimizi nasıl hayal ettiğimize kadar her şeyi sessizce şekillendirdiğimizin kalbinde oturuyorlar.
Bu sorular, uzay-zamanın ortaya çıkışını ve onu evrenin hafızası olarak ele alan radikal yeni önerileri bilgilendirir. Ve yine de uzay-zaman tanımlamak için kullandığımız dil genellikle belirsiz, mecazi ve derinden tutarsızdır.
Avusturyalı-İngiliz filozof Ludwig Wittgenstein bir keresinde “dilin tatile çıktığı” konusunda uyardı. Fizik, ortaya çıkıyor, en iyi örnek olabilir.
Geçen yüzyıl boyunca, “zaman”, “var” ve “zamansız” gibi tanıdık kelimeler, günlük konuşmadan hangi bagajı taşıdıklarını incelemeden teknik bağlamlarda yeniden tasarlandı.
Bu, bu terimlerin gerçekte ne anlama geldiği konusunda yaygın bir karışıklığa yol açtı.
Dil ile ilgili sorun
Fizik felsefesinde, özellikle sonsuzluk olarak bilinen bir görüşte, “zamansız” kelimesi tam anlamıyla kullanılır. Ebedicilik, zamanın akmadığı veya geçmediği fikridir-tüm zamanlardaki tüm olayların “blok evreni” olarak bilinen dört boyutlu bir yapı içinde eşit derecede gerçek olduğu fikridir.
Bu görüşe göre, evrenin tüm tarihi, zamansız bir şekilde uzay-zaman yapısında düzenlenmiştir. Bu bağlamda, “zamansız”, evrenin kendisinin gerçek anlamda dayanmadığı veya ortaya çıkmadığı anlamına gelir. Olma yok. Değişiklik yok. Sadece bir blok var ve sonsuzluk içinde atemporal olarak var.
Ancak bu daha derin bir soruna yol açar. Sonsuzluk boyunca gerçekleşen her şey eşit derecede gerçekse ve tüm olaylar zaten oradaysa, uzay-zamanın var olduğunu söylemek aslında ne anlama geliyor?
Odada bir fil
Varlık ve oluşum arasında yapısal bir fark vardır. Biri, diğeri, olmanın bir modudur.
Yanınızda duran bir fil olduğunu hayal edin. Muhtemelen “Bu fil var.” Bunu üç boyutlu bir nesne olarak tanımlayabilirsiniz, ancak daha da önemlisi, “var olan üç boyutlu bir nesne” dir.
Buna karşılık, bir an için odaya yanıp sönen tamamen üç boyutlu bir fil hayal edin: mevcut bir filin hayatında kesitsel bir an, bir hayalet gibi görünen ve kaybolan. Bu fil gerçekten sıradan anlamda mevcut değil. Olur. Meydana gelir.
Mevcut bir fil zamanla devam eder ve uzay-zaman katalogları, dört boyutlu bir dünya çizgisi olarak varlığının her anını-bir nesnenin varlığı boyunca uzay ve zaman boyunca yolu. Hayali “oluşan fil”, o tüpün sadece bir uzay benzeri dilimidir; Üç boyutlu bir an.
Şimdi bu ayrımı uzay zamanına uygulayın. Dört boyutlu uzay-zamanın filin var olması anlamında var olması ne anlama geliyor? Uzay-zaman aynı anlamda katlanıyor mu? Uzay zamanının kendi “şimdi” anları var mı? Yoksa uzay-zaman-sonsuzluk boyunca meydana gelen tüm olayların manifoldu-ortaya çıkan bir şey mi? Uzay-zaman basitçe bu olayları ilişkilendirmek için tanımlayıcı bir çerçeve mi?
Ebedicilik bu ayrımı karıştırır. Tüm sonsuzluğu-yani tüm uzay-zaman zamanını-mevcut bir yapı olarak ele alır ve bir yanılsama olmak için zamanın geçişini alır. Ancak, tüm uzay-zaman bir flaşla meydana gelirse bu yanılsama imkansızdır.
Zamanın bu çerçeveden geçtiği yanılsamayı kurtarmak için, dört boyutlu mevcut fil gibi bir şekilde dört boyutlu uzay-zaman var olmalıdır-varlığın dört boyutlu uzay-zamanla tanımlanması.
Her olay
Bu düşünceyi bir adım daha ileri götürelim.
Evrenin tarihindeki her olayın blok evren içinde “var” olduğunu hayal edersek, o zaman şunu sorabiliriz: Bloğun kendisi ne zaman var? Eğer ortaya çıkmazsa veya değişmezse, zamansız olarak var mı? Eğer öyleyse, o zaman zamanın başka bir boyutunu tam anlamıyla zamansız olması gereken bir şeye katıyoruz.
Bunu anlamak için, üç uzamsal boyut ve iki zaman boyutu kullanarak beş boyutlu bir çerçeve oluşturabiliriz. İkinci kez eksen, dört boyutlu uzay-zamanın tam olarak var olduğunu, odadaki bir fili, dört boyutlu uzay-zaman olarak katalogladığımız boşluğun üç boyutunda olduğu gibi düşündüğümüz gibi olduğunu söyleyeceğimizi söyleyecektir.
Bu noktada, sadece dört boyuttan uzay-zaman tanımlayan yerleşik fizik dışına çıkıyoruz. Ancak bu derin bir problemi ortaya koyuyor: Fiziğin bir parçası olmayan ek bir boyuttan yanlışlıkla zaman kaçırmadan uzay-zamanın varlığının ne anlama geldiğinden bahsetmenin tutarlı bir yolu yok.
Bu, gerçekleştirilmeden, duyulmadan veya ortaya çıkmadan bir kerede var olan bir şarkıyı tanımlamaya çalışmak gibidir.
Fizikten kurguya
Bu karışıklık, kurgu ve pop biliminde zamanı nasıl hayal ettiğimizi şekillendirir.
1984 James Cameron filmi The Terminator, tüm etkinlikler sabit olarak değerlendirilir. Zaman yolculuğu mümkündür, ancak zaman çizelgesi değiştirilemez. Her şey zaten sabit, zamansız bir durumda var.
Avengers franchise, Avengers: Endgame (2019) ‘da dördüncü filmde, zaman yolculuğu karakterlerin geçmiş olayları değiştirmesine ve zaman çizelgesini yeniden şekillendirmesine izin vererek hem var olan hem de değişen bir blok evrenini öneriyor.
Bu değişiklik ancak dört boyutlu zaman çizelgesi üç boyutlu dünyamızın olduğu gibi varsa ortaya çıkabilir.
Ancak böyle bir değişikliğin mümkün olup olmadığına bakılmaksızın, her iki senaryo da geçmiş ve geleceğin orada olduğunu ve seyahat etmeye hazır olduğunu varsayar. Bununla birlikte, ne tür bir varoluşun ima ettiği ya da uzay-zamanın bir olay haritasından nasıl farklı olduğu konusunda boğuşmaz.
Gerçekliği Anlamak
Fizikçiler uzay-zamanın “var olduğunu” söylediklerinde, genellikle varlık ve oluşum arasındaki çizgiyi sessizce bulanıklaştıran bir çerçeve içinde çalışıyorlar. Sonuç, en iyi ihtimalle netlikten yoksun olan ve en kötü ihtimalle gerçekliğin doğasını gizleyen metafizik bir modeldir.
Bunların hiçbiri, onu onaylayan matematiksel görelilik veya ampirik bilimi tehlikeye atmaz. Einstein denklemleri hala çalışıyor. Ancak bu denklemleri nasıl yorumladığımız, özellikle gerçeklik hakkında nasıl konuştuğumuzu ve fizikteki daha derin sorunlara nasıl yaklaştığımızı şekillendirdiğinde.
Bu anlayışlar, genel göreliliği kuantum teorisi ile uzlaştırma girişimlerini içerir – hem felsefede hem de popüler bilim tartışmalarında araştırılan bir meydan okuma.
Uzay-zaman tanımlamak teknik bir tartışmadan daha fazlasıdır-ne tür bir dünyada yaşadığımızı düşündüğümüzle ilgilidir.
