Öncelikle, kurama göre, boş sanılan uzay bir “etkinlikler bölgesi”dir. Alanlar vardır, titreşir, dalgalanır. Boşluğun bu dalgalanmaları, enerji demektir. “Mutlak Sıfır” enerjisinin var olabileceğini, Heisenberg’in ünlü “Belirsizlik” ilkesi öngörmüştü. Richard Feynman ve John Wheeler, bir elektrik ampulünün içindeki boşluğu incelemiş ve böyle bir boşluk enerjisinin gezegenimizin tüm okyanuslarını kaynatıp buharlaştırabilecek bir güce sahip olduğunu göstermişlerdir.

“Boşluğun kuantumlaşması” ile “genel görelelik” arasındaki ilişki de ünlü Fizikçi Paul Davies ve Stephen Fulling tarafından yapılan bir deneyle gösterildi. Boşluktaki bir ayna titreştirilip foton ışıması oluşturuldu. Tüm bu gelişmelere rağmen, “boşluk enerjisi”nin tam olarak ne olduğu, fizik bilimi içinde henüz anlaşılabilmiş değildir. Bu yüzden de sanayide kullanılabilecek türden bir enerji biçimi haline gelemedi.

Bu konuda hâlâ bilinmeyen noktalar var. Örneğin, bizler, durgun potansiyel suyu alıp yukarıdan aşağıya doğru akıtarak onu kinetik enerji şekline dönüştürebiliyoruz. Böylece elektrik elde edebiliyoruz. Ama altında bir enerji fazı ve düzlemi bulunmadığı için, boşluk enerjisini akıtamıyoruz, dolayısıyla bu enerjiden şimdilik elektrik üretilemiyor. Bu durum, koca bir okyanusun içinde yaşayıp da çevreyi oluşturan dev enerji ortamından faydalanamamaya benziyor.

Boşluğun anlaşılmasında karşılaşılan problemi çözme adına atılan adımlardan biri, “Süper Sicim Teorisi”dir. (Bu konu hakkında zaten sizler için uzunca bir yazı düzenlemekteyim, ancak yine de bu yazımda da kısaca değineceğim.) Sicimler öyle bir küçüklüğü ifade ediyor ki; atom, bir gezegenin yanında ne kadar kalıyorsa, sicim de bir atomun yanında o kadar kalıyor. 10-33 santimetre (Planck sabiti) çapındaki süpersicimler, bütün maddenin temelini oluşturuyor. Yıldızlar arasındaki sözde boşluk da dahil, her şey onlardan oluşuyor. Onlardan daha küçük bir cisim yok. “Onlar olmasaydı hiçbir şey olamazdı” diyor Green. “Ne zaman, ne uzay, ne de madde olurdu. Yıldızlar ve gezegenler de olmazdı. Evren diye bir şey olmazdı.”

Süpersicim Teorisi’ne gelirsek; bu teoriye göre göre bütün parçacıklar ve kuvvet taşıyıcıları (elektronlar, kuarklar, fotonlar, gravitonlar, vs), Planck sabiti çapındaki boyutlara sahip sicimlerden oluşur. Uçları halka şeklinde açık veya kapalı olabilen bu sicimlerin farklı titreşim şekilleri söz konusudur. Teorinin en cazip yönü, dört temel kuvveti ve onlarca temel parçacığı basit bir sicimin titreşimleri ve hareketleri cinsinden ifade edebilmesidir. Fizikle ilgili olanlar, bunun ne kadar büyük bir kolaylık olduğunu bilir.

Teorinin en sıra dışı özelliği, sicimlerin titreşim ve salınımlarını ifade edebilmek için tam 10 boyuta ihtiyaç duyulmasıdır. Zaman için bir ve uzay için dokuz boyutta hareket eden bu cisimler, dört boyutlu uzay zamanımızda noktasal parçacıkları ve bu parçacıklar arasındaki etkileşimleri oluşturmaktadır. Gözlemleyebildiğimiz dört boyutun dışında kalan boyutların kendi üzerine kıvrıldığı ve çok ufak kaldıkları için fark edilmedikleri düşünülmektedir.

Süpersicimler seviyesinde inanılmaz bir kargaşa, bir yuvarlanma ve köpürme ve sürekli bir değişim var. Austin Texas Üniversitesi’nden John Wheeler şunları söylüyor: “Uzay, üzerinden uçan pilota dümdüz görünen ama içine düşen bahtsız kelebek için feci bir keşmekeş olan bir okyanusa benziyor. Daha yakından bakıldıkça daha fazla hareketlilik gösteriyor, yapının içine girildiğindeyse her yer sicimler ve deliklerden oluşuyor.” Einstein’in genel görelilik kuramı da, bu köpüğümsü özelliğin bütün uzayda bulunmasını zorunlu kılıyor.

İlgili olarak şu videoları izleyebilirsiniz:

Sicim teorisi ile daha bir anlam kazanmaya başlayan teori ise, “Her şeyin Teorisi.” (Bunun için de ayrıntılı bir yazı hazırladım. Bkz: The Theory of Everything) Kâinattaki tüm parçacıkları ve etkileşimleri bir çatı altında toplayacak Her şeyin Teorisi (Theory of Everything), Einstein’dan beri tüm fizikçilerin en büyük hayalini oluşturuyor aslında. Çünkü maddeyi, vakumu ve evrenin başlangıcını daha iyi anlayabilmek için fizik dünyası öteden beri böylesi kuşatıcı bir çatı teoriye ihtiyaç duyuyordu. İşte Süpersicim Teorisi, dev fizik problemlerini izah yeteneğiyle bu konuda ümit veriyor.

Günümüzde hareketleri belli bir uzay zaman çatısı altında yaklaşımlarla formüllendirilmeye çalışılan sicim teorisi, sağlam bir zemine oturtulabilirse, “uzay zaman”ın ne olduğu ve nasıl ortaya çıktığı, dolayısıyla “uzayın dokusu”, “Esîr’in” yapı ve mahiyeti hakkında daha doyurucu bilgilere ulaşabileceğiz.

Süpersicim teorisi sadece Esîr konusunda değil, kâinatın yaratılış sırlarını da izah etmeye aday. Mevcut fizik teorilerine göre, kâinat, “yalancı vakum”dan “gerçek vakum“ durumuna bir kuantum sıçramasıyla meydana geldi. Astrofizikçiler, yaptıkları hesaplamalarla kâinatın toplam enerjisinin yaklaşık sıfır olduğu iddiasında. Bu, gayet mâkûl bir iddia. Çünkü gerçekten de kütle ve hareket enerjilerinden meydana gelen pozitif enerjinin, çekim gücünün oluşturduğu negatif enerji (negatiften maksat menfi-olumsuz soyut kavram değildir. Fizik etkileşim anlamında eksi tabiatı haiz bir kuvvettir.) ile hemen hemen aynı büyüklüğü göstermesi gerekir.

Gerçekten de Esîri anlayabilmemiz için en güzel benzetme, su gibi akıcılığı ve her yere nüfuz kabiliyeti olan duyularla anlaşılamayan boşluk enerjisi olduğudur. Bu özellik, canlılığın oluşum ve idamesindeki hayati görevleri son derece anlaşılır kılmaktadır. Şu halde, ruh ve enerji bedenimizle bizim Esîr deryası içinde yüzdüğümüzü söyleyebiliriz. Hayat enerjimizi Esîr deryası içinden alıyoruz, ama denizdeki balıklar gibi o deryadan bir haberimiz yok.

Son asır islam alim ve düşünürleri, her türlü bilimsel buluş ve teori karşısında kutsal kitap Kuran-ı kerimde, bu duruma işaret eden âyet arayışına girmeleri de ayrıca önem taşımaktadır. Ki bu teoriler ile bağdaştırabilecek en iyi ayet; Yasin sûresi 36. ayettir. Bu ayette geçen “Hepsi bir felekte (yörüngede) yüzüp gitmektedir,” ifadesi, Güneş, Ay ve Dünya’yla beraber milyarlarca gökcisminin uzay boşluğunda belli bir yörüngede yüzüp gittiklerini anlatıyor. Buradaki “yüzme” kelimesini, yüzmenin bir boşlukta değil ancak bir akıcı madde benzeri bir şeyin içinde olabileceğini düşünürmekte, ayette belirtilen uzay boşluğunun bir denize benzetildiği görülmektedir.

Elmalılı Hamdi Yazır’da yine “Arş, su üzerindeyken…” ayetinin tefsirinin bir manasını, “Bunlar arşın, her şeyi kaplayan bir farklı bir cisim olması anlamıyla ilgilidir” şeklinde ifade etmektedir. Hamdi Yazır, bu yorumunda Esîr ve Esîrin özelliklerine dolaylı yoldan bir açıklamada bulunmaktadır. Bu bilgilerden yola çıkarak şunu söylememiz mümkün: Bilim tarihi içinde Esîrle ilgili teorilerin değişiklik göstermesine karşın, yine de bu teorilerden bağımsız bir gerçekliği var Esîr maddesinin. O da Esîr maddesinin bir yayılma ortamı olmasıdır. Bunun doğru anlaşılması, pek çok şeyin de anlaşılmasına katkı sağlayabilir. Örneğin, dua, hamd, tesbih gibi ibadetlerden hasıl olan neticelerin yayılma ortamı, inançlı bir kişinin gözünde kişiyi Tanrı ile buluşturan alan olabilir Esîr. En uzağın en yakın hale geldiği, bir şeyin her şeyle münasebet kazandığı bir Esîr ortamı sağlıyor, bu hem Yaratan’ın birliğine hem de her şeyle bizzat ilgilendiğine delil olabilir. Yine, tüm evren katlarının ondan yapılandığı ve ondan hayat ve enerji aldığı bir Esîr ortamı, kâinatın âdetâ “rûhu” hükmündeki işleviyle de, kayyumiyet sırrının açıklayıcısı olabilir.

Evren Katları ve Esîr

Peki, tüm bu bilgileri süpersicim teorisiyle birlikte ele aldığımızda karşımıza nasıl bir tablo çıkmaktadır? Başta da belirttiğimiz gibi, süpersicim teorisi, varlıkta on boyut olduğunu kabul eder. Bu boyutlar bizim bildiğimiz dört boyut (en, boy, uzunluk ve zaman) ile bunların dışında var olan altı boyuttur. Çoğu mitolojide ve Kuran’da, 7 Boyut, 7 Alemden söz edilir. Bizim yaşadığımız âlemi oluşturan dört boyutun dışındaki altı boyutun, yedi katlı semavâtın kalan altı katına işaret ettiği düşünülebilir mi? Çünkü aklen böyle bir sonuç, gayet makul görünüyor.

Böyle baktığımızda, ilk dört boyut, şu an yaşadığımız fizik dünyayı veya birinci kat semayı; geriye kalan altı boyut ise altı kat semayı, bilim diliyle söylersek, paralel evrenleri oluşturmaktadır. Bu paralel evrenlerin dinî literatürdeki karşılığı ise, gayb veya ahiret âlemleridir. Dolayısıyla ölen kişinin ruh veya bilincinin, maddesel ortamdan veya bu bizim içinde bulunduğumuz zaman ve mekâna bağlı ortamdan ayrılıp, daha büyük bir gerçekliğe katılıyor olması hiç de kabul edilemez bir görüş değildir. Bazı yazılarımda belirttiğim gibi (Örn: Bu, ve Bu) bizim beynimiz, süzgeçten geçirdiği milyarlarca bilginin sadece birkaç bin tanesini bize yorumlayabiliyor ve biz, asıl gerçekliğin %0.01 kadar bir kısmını algılayıp “gerçek” olarak deneyimliyoruz. Ancak, bizim deneyimlediğimiz bu bilinç ve gerçeklik, buzdağının sadece görünen ucu. Biz, eğer bu zaman ve mekandan bağımsız hale geçer ve sınırsızlaşırsak, yani esîr âlemine karışırsak, aslında Tanrı ile birleşmiş ve sonsuzlaşmış olacağız. Bu da sanırsam bütün din ve inançların bize anlatmaya çalıştığı şey.

Şu bir gerçektir ki, bilim geliştikçe ve biz evrenimizi daha iyi anladıkça, dinler silinecek, ama“Tanrı” olarak hayal ettiğimiz ve binbir kılıf ve hayalgücü ile kendi seviyemize indirgediğimiz varlık, doğru bilginin ışığında gözümüzde gitgide büyüyecektir ve insan hurâfelerden arınmış, bilimsel bir inanca sahip olacaktır.

Tüm bu bilgi ve düşüncelerden sonra, Esîr maddesi hakkında herhalde şunları söylemek doğru olur: Âlemde ilâhî lütüf, güzellik ve hayırlar sergileniyor. Mahlukât da bu sergiye duâ, tesbih, hamd ve ibadetle karşılıkta bulunuyor. Aynı zamanda bu varlıklardan her biri ilâhî isimlerin güzelliklerini, kozmik sırları kendi üzerinde sergiliyor, âdeta haykırıyor. İşte bu varlıkların hamdlerini, senalarını arş-ı azam yönüne sevk etmek için bir ortama ihtiyaç var ki, bu da Esîr ortamı olsa gerektir. Nasıl ki hava âleminin maddi cephesi atmosfere tekabül ediyorsa, manevi cephesinin de (ışın, çekim ve elektromanyetik dalgaların yanı sıra ışık ötesi dalgaları nakleden) Esîre karşılık geldiğini öngörmekte hiçbir beis yok.

Dipnot: Planck ölçeği, genel görelilik ve kuantum mekaniğinin aynı anda geçerli olması beklenen, ancak erişilemeyecek kadar küçük bir uzunluklar ve zaman aralıklarıdır. Kuantum köpüğü denen uzay-zamanın kendi başına eğrilen çizgileri Weyl tensörü denen bir nicelikle ifade edilir. Uzay-zamanın eğriliği iki şekilde ele alınır: Birincisi, uzay-zamanda maddenin varlığından, diğeri Alman matematikçi Herman Weyl tarafından ortaya konduğu gibi maddenin yokluğunda bile ortaya çıkabilir. Bu eğimi tanımlayan niceliğe Weyl tensörü denir. Örneğin kütleçekim dalgaları da boş uzayda kendi başına salınarak eğrilikler oluşturur. Bu eğriliği Weyl tensörü ile tanımlanır.

Werner Heisenberg ve Mezon Alan Teorisi

Kendi ismiyle anılan Belirsizlik İlkesi’ni bulan Alman fizikçi, atom yapısı bilgisine katkılarından dolayı 1932 yılında fizik dalında Nobel Ödülü’ne layık görüldü.

Münih Üniversitesi’nde Arnold Sommerfeld ile beraber araştırmalar yaptı. Daha sonra Max Born, David Hilbert ve Niels Bohr gibi meşhur fizikçilerle çalıştı. 1941 yılında atom bombası yapımında Almanya’ya destek olması için Bohr’u ikna etmeye çalıştı, ancak ahlaki nedenler yüzünden Bohr teklifi reddetti.

Mezon Alan Teorisi, Fizik Nobeli sahibi Werner Heisenberg tarafından bulunan atom çekirdeği ile ilgili bir teoridir. Bilim tarihinde yüzyılımızın ilk çeyreğinde devrimsel atılımların birbirini izlediği fırtınalı bir dönemde ortaya atılmıştır. Planck’ın kuantum, Einstein’ın rölativite kuramları, Rutherford’un atom modeli bu atılımların başlıcalarıdır.

1941 senesinde şimdiki Max Planck Enstitüsü’nün müdürü olan Heisenberg, 1958’de, atomun içindeki temel parçacıkların yapısını izah eden, birleşik alan teorisinin formülünü ortaya koydu. Heisenberg, hiçbir fizik bilgininin açıklama yapamadığı bir konuyu aydınlattı. Bu konu, atom çekirdek yapısına ait olup; Mezon Alan Teorisi olarak isimlendirilmişti.

Bohr’un 1913’de ortaya koyduğu kuantum atom modeli 1920’lerde özellikle genç fizikçilerin ilgi odağı olmuştu. Ne var ki, bu model sorunluydu; önemli kimi noktalara ışık tutmakla birlikte yeterince belirgin ve tutarlı olmaktan uzaktı.

Atom çekirdeğinde protonlar ile nötronlar bulunur. Protonlar artı (+) yüklü olduğundan bir arada bulunamazlar. O halde atom çekirdeğinde öyle bir olay vuku bulmalıdır ki, bu sebeple protonların bir arada durması mümkün olsun. Teoriye göre, çekirdekteki bir protona, yanındaki nötrondan eksi (-) yüklü bir eleman (mezon) sıçrar. Eksi yük kazanan proton nötron olur. Eksi yük kaybeden nötron da protona dönüşür. Bu olay saniyenin çok küçük bir kesrinde vuku bulur. Öyle ki, protonlar birbirlerini itmeye zaman kalmadan nötron olurlar. Bu hal böyle devam eder. Atom çekirdeğindeki mezon alış verişi bir an için dursa, fizik alemi anında yok olur.

Mezon Nedir?

Mezon, hadronlar sınıfından temel bir parçacıktır. Günümüzde geçerli kurama göre, mezonlar, glüonların bir arada tuttukları kuark ve anti kuark çiftlerinden oluşurlar ve bütün temel etkileşimlere katılırlar. Varlıkları, 1935’te Japon bilim adamı Hideki Yukawa tarafından kuramsal olarak öngörülmüş ve pi mezonu ya da pion adı verilen, mezonların en hafifi olan bu mezon, 1947’de bulunmuştur. Kütlesi elektronunkinden 270 kat büyük, ama protonunkinden 7 kat küçüktür. Yarı ömrü 10–8 saniyedir. O tarihten bu yana K mezonları, eta mezonları, omega mezonları, vb. başka mezonlar da bulunmuş, bu buluşlar kuantum kuramının geliştirilmesini sağlamıştır. 1938’de bulunan B-mezon, çok hafif bir b-kuark içerir ve ağırlığı protonunkinin 5 katı, yarı ömrü saniyenin trilyonda biri olarak hesaplanmıştır.

Heisenberg’in Belirsizlik Prensibi

Bir elektronun yerini tespit edebilmek için dalga boyu kısa olan ışınlara ihtiyaç vardır. Bu ışınlar da enerji paketlerinden (fotonlardan) ibaret olduğundan, elektrona çarparak onun yerini değiştirirler (Compton Olayı). Elektrona çarparak onu etkilememesi için fotonları çok küçük ve dalga boyu uzun olan ışınların kullanılması gerekir. Bu suretle elektronun hareketinde önemli bir değişme olmayacaktır. Fakat uzun dalgalı ışınlar kuvvetli bir görüntü sağlamadığından, ancak çok belirsiz bir görüntü elde edilir. Şu halde, bir elemanın yerini tespit etmek mümkün değildir. Genel ifadeyle; birbirine bağlı iki büyüklük aynı anda, yüksek duyarlılıkla ölçülemez (birinin ölçülmesindeki duyarlılık arttıkça diğerinin ölçülmesindeki duyarlılık azalır). Enerji-zaman, açısal konum-açısal momentum, konum-momentum bu fiziksel büyüklükler olup, bu iki büyüklüğün ölçüm hatalarının çarpımı Planck sabitine eşittir.

1956 senesinde İstanbul’a gelip konferanslar veren Heisenberg, bir konferansında sözlerini şöyle bitirmiştir: “Bütün nutuklarımda, atomdaki enerjiden nasıl istifade edilebileceğini anlattım. Şimdi aklımıza haklı olarak, şu soru gelmektedir: Bu muazzam kudreti, küçücük yere kim ve nasıl koydu?”

A.K

Kaynaklar

H. Yukawa, Proc. Phys.‐Math. Soc. Jpn. 17, 48 (1935)

E. P. Wigner, in Nuclear Physics in Retrospect, R. Stuewer, ed., U. of Minnesota P., Minneapolis (1979), p. 160.

BRIAN GREENE: Evrenin Zerafeti — Süper Cisimler Gizli Boyutlar ve Nihai Kuram Arayışı, TÜBİTAK, 2008