Derler ki insanı diğer canlılardan ayıran en önemli özellik ölümlü olduğunu bilmesidir.
Bu sözün doğru olup olmadığını bilmiyoruz, çünkü henüz bir köpekle, bir kuşla veya bir balinayla konuşup ona ‘Öleceğini biliyor musun’ diye sormayı beceremedik.
Ancak bu sözün doğru olduğunu kabul edip etmemenin bir önemi yok; önemli olan insanın ölümlü olduğunu bilmesi ve hayatını bu bilgi etrafında anlamlandırması.
İnsanın bildiği ama üzerinde pek az konuştuğu bir başka şey evrende entropinin sürekli artmakta olması.
Haftalardır tekrar ediyorum, fizikçilere göre entropi ‘iş’e dönüşmeyen enerjidir.
Ne olur o enerjiye? Evrenin sağına soluna dağılır.
Geçenlerde bir ortamda bu konu konuşulurken felsefe meraklısı bir arkadaşım “Esas enerji ne demek, sen onu söyle” dedi.
Çok iyi bildiğimizi sandığımız bazı temel kavramlar var, ama aslında onların ne olduğunu bilmiyoruz.
Bu bilgisizliğimiz bilgi felsefesine ilişkin bir temel belirsizlikten kaynaklanıyor. İnsanın bütün bilgisi bir ilk bilgiye dayanır. Bizim peşinen doğru kabul ettiğimiz, mantıkçıların ‘aksiyom’ adını verdiği şeye.
Bazı bilgiler, yılanın kendi kuyruğunu ısırması gibi, kendi kendine referans vererek tanımlanan şeyler.
Alın size Britannica Ansiklopedisinden bir örnek.
Ansiklopedinin ‘Fizikte enerji’ maddesi şu cümleyle başlıyor: ‘Enerji fizikte iş yapma kapasitesidir.’
Peki ‘iş’ nedir? Bakın ansiklopedi onu da şöyle tanımlıyor: ‘İş fizikte herhangi bir objenin hareket etmesini sağlayan enerji transferinin ölçüsüdür.’
Hepimiz fizik derslerinden hatırlıyoruz, denklem şöyledir: W=fd.
Yani İş (W) güç (f) ile mesafenin (d) çarpımına eşittir.
Türkçede artık söylenmesi ayıp kabul edilen bir söz var, ‘Körlerle sağırlar birbirini ağırlar’ diye, bu sözün fizikteki ve felsefedeki karşılığı işte budur: Enerjiyi ‘iş’e bakıp tanımlıyoruz, ‘iş’i de enerjiye bakıp.
Kısacası arkadaşımın ‘Tamam da enerji ne demek, sen onu söyle’ lafına cevap basitçe şu: Evrende hareket yaratan her şeye enerji diyoruz.
Yani ‘enerji’yi kendisinden tanımlayamıyoruz, yarattığı sonuçlardan ancak varlığını çıkarabiliyoruz.
Biraz körlerin fili tarifi gibi ama, enerjinin çeşitli formları olduğunu biliyoruz. İşte potansiyel enerji var, kinetik enerji var, termal, elektrik, nükleer, kimyasal enerji gibi tanımlarımız var.
Biliyorsunuz bu entropi kavramını anlatmaya çalışırken söz ettim, bu kavram 19. yüzyılda insanlığın çok büyük bir bilimsel sıçraması olan termodinamik kanunlarıyla birlikte bulundu. Termodinamikte bulunan ilk kanun bizim ‘Enerjinin sakınımı kanunu’ diye bildiğimiz ilkedir. Yoktan enerji var edilemez, enerji yok da edilemez. Entropi kavramı ancak ikinci kanunla ve aslında doğrudan birinci kanunun bir sonucu olarak ortaya çıktı.
Enerji yok edilemiyordu ama bir miktarı ‘iş’e dönüşmüyordu. Ne oluyordu ona? İşte ona ‘entropi’ adını verdik ve hesaplanabilir bir büyüklük olarak entropiyi de işin içine katmaya başladık.
Albert Einstein, biliyorsunuz enerjiyi başka biçimde tanımladı, onun E=MC2 denklemi enerji ile kütlenin aslında aynı şey olduğunu söyler. Kütleyi ışık hızının karesiyle çarptığımızda o kütlenin içerdiği enerji miktarını buluruz.
Bu denklemin mükemmel çalışmasına dair en muazzam örnek birkaç on yıl önce yapılan bir buluş. Atomun çekirdeğindeki protonlar ‘kuark’ adı verilen çok daha minik parçaların bir araya gelmesiyle oluşur. Ancak o ‘kuark’ların kütlelerinin toplamı protonun kütlesinden çok daha küçüktür. Aradaki fark kuarkların birbirlerinin etrafında dönerken kullandığı enerjiden gelir. Enerjiyi biz kütle olarak görürüz protonda.
Peki ama termodinamik kanunları o seviyede, yani protonun içinde nasıl çalışıyor? Acaba orada da ‘iş’e dönüşmeyen bir enerji var mı? Mutlaka olmalı. Ve eğer varsa, proton kuarklarının ‘iş’e dönüşmeyen enerjisi yüzünden kütle kaybediyor olmalı.
Türkiye’de çoğunluk ‘Zamanın Kısa Tarihi’ni yazdığı için Stephen Hawking’i popüler bir bilim yazarı sanıyor olabilir ama o 20. yüzyılın çok önemli teorik fizikçilerinden biriydi ve çok önemli katkıları oldu.
Yaptığı katkılardan belki en önemlisi 19. yüzyılın termodinamik kanunlarıyla Einstein’ın genel görelilik teorisinin ortaya çıkartması gereken bir kavram olan kara delikleri bir arada düşünmesiydi.
Hawking teorisini yazdığında henüz kara deliklerin gerçekten var olduğu kanıtlanmış değildi ama o bu fenomenlerin var olduğunu varsayıyordu.
Kara delik ışık hızından daha büyük bir kütle çekim gücünün bir araya gelmesiyle oluşan bir fenomen. Bir kara delikten ışık dışarıya kaçamıyor, çünkü kütle çekim gücünü yenemiyor.
Hawking şunu düşündü: Kara deliğin ister istemez bir sınır çizgisi var. Bu çizginin içinde kalan kara delikle dışında kalan sıradan uzay arasında da ister istemez bir sıcaklık farkı var, kara delik daha sıcak, uzay ise daha soğuk. O halde sıcak olan kara delikten soğuk olan uzaya ısı transferi olması lazım. Bu ısı transferine bugün ‘Hawking Radyasyonu’ adını veriyoruz.
Yani kara deliğin içinde de ‘iş’e dönüşmeyen bir enerji var, entropi var. O entropi Hawking radyasyonu sayesinde dışarı kaçan ısı olarak kendini gösteriyor. Ve eğer yeterince beklersek sonunda kara delikler de yok oluyor; çünkü dışarı kaçan şey kara deliğin kütlesi aynı zamanda.
Kara deliklerin başına gelenle protonların başına gelen aynı. Her şey sonunda kütlesini yitiriyor.
Baktığınızda insanın ölümlü olmasıyla evrende bugün gördüğümüz bütün kütle formlarının en sonunda saf enerjiye dönüşüp etrafa yayılacak olması aynı şey. Kendi sonumuzun ölüm olacağını nasıl biliyorsak, içinde yaşadığımız evrenin sonunun da bu anlamda ölüm olacağını biliyoruz.
Hepsi entropiden.
İsmet Berkan
YORUMLAR