Öğrenci Kariyeri Banner

Evren Rastlantıdan İbaret Mi?: Kaos Teoremi

Evren Rastlantıdan İbaret Mi?: Kaos Teoremi

17. yüzyılda yaşamış olan matematikçi Pierre Simon Laplace şunu savunmuştur: Eğer evrendeki tüm koşulları ve etkileri tam anlamıyla bilebilirsek, evrenin gelecekteki halini de bilebiliriz. Ama durum böyle değil! Çünkü evren deterministik olmasına rağmen rastlantısallık içerir. 

Peki evrende rastlantısallık olması ne anlama geliyor? Bunu inceleyen Kaos Teorisi bize ne söylüyor gelin bakalım...

Kaos teoremine girmeden "kaos" kelimesinin bilim literatüründe ne anlama geldiğini açıklayalım: Kaos, basit ve iyi işlenmiş sistemler olarak gördüğümüz olguların/modellemelerin belirgin olan karmaşık davranışlarını tanımlar. Bu karmaşık davranışlar ilk incelendiğinde tamamen rastgele gibi görünürler ancak dikkatle bakıldığında karmaşık davranış diye nitelediğimiz şeyin arkasında bir düzen olabilir.

Kaos Teoremi de karmaşık sistemleri inceleyip onlar hakkında anlamlı matematiksel sonuçlar çıkarmayı hedefler.

Büyük Patlamanın ilk saniyelerinden itibaren evrenimiz için bir kaos söz konusuydu. Evren bir düzene girmemiş, karmakarışık bir haldeydi. 

Kaosun "kutsal kitabı"nın yazarı olarak anılan ve tüm dünyada bu teorinin başucu kitaplarından sayılan Kaos isimli eserinde James Gleick şöyle der: "Kimi fizikçilere göre, kaos bir durumun bilimi değil bir sürecin bilimi, bir varoluşun bilimi değil, bir oluşumun bilimidir."

"Her şey zıttıyla vardır" anlayışına göre kaosu anlayabilmemiz için düzenin de ne ifade ettiğini anlamamız gerekir. Burada da karşımıza entropi kavramı çıkıyor. 

Entropi, bir sistemdeki düzen ve düzensizlik miktarının ölçüsü veya oldukça kabaca tanımlamak gerekirse, sistemdeki ‘rastgelelik’ ölçüsü” olarak tanımlanır. Termodinamiğin ikinci yasasına göre entropi daima artmaktadır. Bu da şu anlama gelir: Düzensizlik daima artar.

Entropinin daima artması başka bir anlama daha gelmektedir. Evrendeki enerji yoğunlukları arasındaki fark giderek azalacak ve enerji bütün evrende her yerde eşitlenecektir. Bu da enerjiden iş elde edilememesi, yani evrendeki her şeyin durağanlık durumuna gelmesi demektir. O andan itibaren evrende bir değişim gözlenmeyecektir. Bu da insanın aklına eşitlik kavramıyla ilgili felsefik sorular getirir. Her şeyin eşit olması bir durağanlığa mı sebep olur ? Bu durumda eşitliğin şu ana kadar kabul edilegeldiği gibi "iyi" bir kavram olup olmadığı konusunda soru işaretleri uyandırmaktadır. Ne de olsa evrendeki dinamiğin sebebi "eşitsizliktir".

Evrenin sonsuz düzensizliğe gittiğini söyleyen entropi aynı zamanda bizim nihai sonumuzun da bir habercisidir. Ancak tıpkı evrenimizin ilk başta oluşması gibi, tekrar bütün düzensizliğin içinden bir Zümrüdüanka kuşu gibi küllerinden doğması mümkün olamaz mı ? Çünkü sonsuz düzensizlik durumunda bile enerjinin yok olması durumu söz konusu değildir. Enerjinin korunumu ilkesine göre hiçbir şey yoktan var olamaz ve vardan da yok olamazdır. Buna göre atomsal düzeydeki enerji hala vardır ve elektronların çekirdek etrafında dönmesi gibi rastgele hareketleri halen söz konusudur.

Peki determinizm bu resimde nerede yer alıyor ? Determinizm evrende gerçekleşen olayların çeşitli bilimsel yasalarla, örneğin fizik yasaları ile, belirlenmiş olduğunu ve bu belirlenmiş olayların gerçekleşmelerinin zorunlu olduğunu öne süren öğretidir.

Katı bir deterministik anlayışa göre “Doğada herhangi bir an etkin olan tüm güçleri ve evrende varolan tüm nesnelerin o anlık konumlarını bilen bir zekâ, evrendeki en büyük cisimlerden en hafif atomlara kadar tüm nesnelerin hareketini tek bir formül kapsamında toplayabilir, yeter ki, bu zekâ eldeki verilerin hepsini birden çözümleyebilecek kadar güçlü olsun. Böyle bir zekâ için kesin olmayan hiçbir şey olmaz; geçmiş de gelecek de onun gözleri önünde olacaktır."

19. yüzyıla kadar baskınlığını koruyan klasik determinizmin sarsılması ve doğadaki kaotik sistemlerin keşfedilmesi Newton’un çizdiği evren tablosunun değişmesine neden oldu. 

Determinist görüş doğanın yapısının doğrusal olması varsayımından doğmuştur. Doğrusal olmama durumu, öngörülemezliği ve kaosu beraberinde getirmiştir. Kaos Teorisine göre gelişigüzellik ve rastlantısallık evrenin bir özelliğidir. Burada da farklı bir determinizm kavramı ortaya çıkmıştır. Bizim kaos olarak tanımladığımız şeyin de kendi içinde insan zekası tarafından henüz çözülememiş bir düzene sahip olabileceği düşüncesi devreye girer.

Sonuç olarak evrende gerçekten düzen veya kaos var mıdır sorusunun yanıtı hala verilememiştir.

En başta sorduğumuz soruya geri dönersek rastlantısallığın olması ne anlama geliyor. Bu şimdilik evrendeki her şeyin tek bir formülle açıklanamayacağına ve (gelecek de dahil) her şeyin bilinemeyeceği anlamına geliyor. Çünkü denklemi bozan bir rastlantı her zaman ortaya çıkabilir. Gerçi evrende rastlantı olmaması durumunda da her şeyi anlama noktasına gelip gelemeyeceğimiz tartışılır. 

Ancak rastlantısallığın olması başka önemli bir hususu da beraberinde getiriyor, o da şu: Özgür iradenin var olma olasılığını artırıyor. Eğer bir şeyler rastlantısal olabiliyorsa bu da bizim bağımsız olarak karar verebildiğimiz anlamına gelir. Aksi takdirde her şeyin determinizm öğretisine göre gerçekleştiğini kabul edersek, bizim özgür irademizle verdiğimizi sandığımız kararlar aslında neden-sonuç ilişkisinin halkalarından yalnızca biri olabilir ve bir nedenden ötürü bizler o kararı vermek zorundayızdır. Başka bir ihtimal zaten hiç yoktur.

Buradan yola çıkarsak şu an için içinde düzen barındırmadığını düşündüğümüz "kaos" o kadar da kötü bir şey olmayabilir. Siz ne dersiniz ?

 

 

Kaynak1

Kaynak2

Kaynak3

 

Özgün İçerik


Zeynep Akyıldız

Sabancı Üniversitesi - Bilgisayar Bilimleri

0 Yorum

Yorum Yap

😄

Bültenimize kayıt olun!

Güncel haberleri takip etmek için bültenimize kayıt olun, böylece daima güncel bilgilerle donanmanıza yardımcı olabilelim.