Deneyimlerimize göre bazı olay dizileri her zaman aynı sırayla gerçekleşir. Örneğin, kahveye krema döktüğümüzde birbirlerinden ayrı durduklarını, karıştırdığımızda ise bu ayrımın kaybolduğunu görürüz. Tam tersini, kremanın kahveden karıştırmayla ayrıldığını hiçbir zaman görmeyiz. Peki ama neden?

Bu örnek, zamanın bir “oku” ya da özel bir yönü olduğunu ve bu yönün bazı olay dizilerinin özgün zaman-sıralarını [time-ordering] açıklamamızı ve geçmiş ile geleceği ayırmamızı sağladığını düşündürür. Zamanın simetrik olduğunu, yani geçmiş ve geleceğin birbirlerinin ayna görüntüleri olduklarını hayal edebiliriz. Fakat zamanın oku, (en azından bizim evrenimizde) bunun böyle olmadığını gösteriyor. Bu yüzden zamanın oku bazen zamansal asimetri [temporal asymmetry] olarak da adlandırılır.

Aşağıdakiler gibi pek çok süreç bu okun varlığını sergiler¹:

• Nedenlerin sonuçlardan her zaman önce gelmesi, asla sonra gelmemesi.
• Geçmişi hatırlayabiliyorken geleceği hatırlayamamamız.
• Evrenimizin her zaman genişlemesi, hiçbir zaman küçülmemesi.

Zamanın oku iki sebepten ötürü tuhaf görünebilir. İlki, uzayın zamana benzer olmasına rağmen, en azından çağdaş fizikçilere göre, okunun olmamasıdır: Zamanın oku nedenlerin her zaman sonuçlarından önce gelmelerini gerektirirken nedenlerin sonuçlarının sağına veya soluna gelmelerini gerektirirken herhangi bir “uzayın oku” yoktur.

İkincisi, tüm olay dizileri kahveyle kremanın karıştırılması gibi değildir. Şöyle bir sarkaç düşünün:

Böyle bir sarkacın videosu ile aynı videonun tersine oynatılmış hâli neredeyse² aynı gözükür: hangisinin hangisi olduğunu anlayamazsınız! Dolayısıyla, kahveyle kremayı karıştırmak gibi bazı olay dizilerinin neden zamansal asimetri gösterdiğini, sarkaç gibi diğerlerinin ise neden göstermediğini açıklamaya ihtiyacımız vardır.

Bu yazıda filozofların, zamanın okunu açıklama girişimlerini ele alacağız, bu girişimler genellikle kaynağını üç yerden birinde arar: doğa yasaları, evrenimizin başlangıç koşulları veya zamanın doğasının kendisi.

1. Doğa Yasaları

Doğa yasaları³; evrenimizin, bir durumu bir başkasına dayanarak açıklamamızı veya tahmin etmemizi sağlayan özellikleridir. Bazıları zamansal olarak asimetriktir⁴, yani yasalar tarafından belirli bir zamansal “yön” özel olarak ayrılır. Kapalı sistemlerde “entropi” adı verilen bir niceliğin zaman içinde her zaman arttığını söyleyerek ısının neden sıcak cisimlerden soğuk olanlara geçtiğini açıklayan termodinamiğin⁵ ikinci yasası buna bir örnektir. Bu zamansal olarak asimetrik yasa bize gelecek (yüksek entropi) hakkında, geçmiş (düşük entropi) için geçerli olmayan bir şey anlatır.

Eğer bazı doğa yasaları zamansal olarak asimetrikse bunu, zamanın okunun nereden geldiğini açıklamak için kullanabiliriz. Kahveyle kremanın karıştırılması gibi süreçler zamansal olarak asimetrik termodinamik tarafından yönetilirken sarkaç gibileriyse zamansal olarak simetrik Newton mekaniği yasaları tarafından yönetiliyor olabilir.

Fakat “doğa yasaları” açıklaması, kahveyle kremanın karıştırılması örneğindeki gibi, her zaman tatmin edici olmayabilir. Bu süreci yöneten termondinamik yasaları, daha temel bir teori olan istatisiksel mekaniğe⁶ bağlıdır ve bu teorinin yasaları aynı zamansal asimetriyi sergilemez. Başka bir deyişle, istatistiksel mekanik yasaları geçmiş ile gelecek arasında bir ayrım yapmıyor gibi gözüküyor. Eğer zamanın okunu doğa yasalarına dayanarak açıklıyorsak neden termodinamik yasaların zamansal olarak asimetrik iken daha temel yasaların öyle olmadığını⁷ açıklamamız gerekebilir. Bu da zamanın okunu açıklamak kadar zor olabilir.

2. Başlangıç Koşulları

Eğer zamanın oku, zamansal olarak asimetrik doğa yasalarıyla açıklanamıyorsa bir başka makul açıklama mevzubahis sistemin başlangıç koşullarına dayanıyor olabilir. Bir bilardo oyunu düşünün: Eğer size bir uçta beyaz topun diğer uçta da kalan topların üçgen şeklinde durduğu bir bilardo masası gösterirsem oyunun başlangıcına tanıklık ettiğimizi anlarız.

Oyunun henüz başlamadığını hemen anlarsınız. Bunun sebebi masadaki topların dizilişini yöneten yasaların bu düzeni daha sonra imkansız kılması değil, oyunun ilerleyen aşamalarında bu kurallar göz önüne alındığında bilardo masasının bu son derece düzenli halinin gerçekleşme olasılığının son derece düşük olmasıdır.

Bazı filozoflar evrenin tıpkı bilardo masası gibi fazlasıyla düzenli bir şekilde başladığına ve bunun, zamanın okunu açıkladığına inanır. Bu pozisyona Geçmiş Hipotezi⁸ [the Past Hypothesis] denir. Savunucuları, bu hipotezin daha önce tartıştığımız olguların çoğunu, hatta tamamını, ayrıca termodinamiğin ikinci yasası gibi zamansal olarak asimetrik yasaları da açıklayabileceğini öne sürer.

Tüm bunlara rağmen bazıları Geçmiş Hipotezi’nin evrenin büyük çaplı davranışlarına odaklanarak daha yerel veya küçük ölçekli bir zamanın okunu açıklayacak kaynaklara sahip olmadığından endişe eder: Örneğin, evrenin bir bütün olarak entropisinin önümüzdeki dakikada artacak olması, kahvemin entropisinin de artması gerektiğini garanti etmez.

3. Uzay-Zaman Yapısı

İnceleyeceğimiz son görüş, zamanın oku için en iyi açıklamanın zamanın doğasındaki bir asimetri olduğunu ileri sürer⁹. Yani “Neden zamanın oku varken uzayın oku yok?” sorusuna verilebilecek en iyi cevap, zamansal asimetrinin içinde yaşadığımız 4 boyutlu uzay-zamanın içine işlenmiş olması ama uzamsal bir asimetrinin böyle olmamasıdır. Zamanın oku, evrenimizin daha fazla açıklayamayacağımız temel bir olgusu olabilir.

“Başlangıç koşulları” açıklamalarında olduğu gibi, bu stratejinin bir avantajı da uzay-zamanın kendisindeki zamansal bir asimetrinin doğa yasalarındaki zamansal asimetrileri açıklayabilmesidir: Zamansal olarak asimetrik olan doğa yasaları bu zamansal asimetriye duyarlıyken, zamansal olarak simetrik olanlar değillerdir.

Elbette, zamansal asimetri için bu “uzay-zamanın özelliği” açıklaması da bazı yasaların neden bu temel zamansal yöne atıfta bulunduğunu, diğerlerinin ise neden bulunmadığını merak etmemize neden olabilir.

4. Sonuç

Zamanın oku bir açıklama talep eder. Fakat, bunun bize maddenin ve onu yöneten yasaların davranışı hakkında mı yoksa maddeden bağımsız olarak zamanın kendisi hakkında mı önemli bir şey söylediği hâlâ belirsizdir.

---

Notlar

1. Price (1996) ve Dainton (2001), zamanın okuna atfedilebilecek geçmiş ve gelecek arasındaki farkların oldukça kapsamlı listelerini sunar. ↩︎
2. Burada “neredeyse” diyorum çünkü sürtünme gibi sönümleyici [dissipative] kuvvetler eninde sonunda sarkacın hareketinin değişmesine yol açar. Lakin sadece birkaç saniyelik bir videoda bu sönümleyici kuvvetler çıplak gözle görülemeyeceklerdir. Sönümleyici kuvvetlerin varlığının bu örneği zayıflattığından endişe duyan okurlar için, bazı doğa yasalarının zamansal olarak asimetrik olduğunu, diğerlerinin ise olmadığını belirterek aynı noktayı farklı bir şekilde ortaya koyabiliriz (2. bölümde tartıştığım gibi). ↩︎
3. Filozofların doğa yasaları diyerek ne kastettikleri hakkında daha fazlası için bkz. Michale Zerella, Laws of Nature [Ç.N.: Türkçe çevirisi Öncül’de: Doğa Yasaları]. ↩︎
4. Bir doğa yasasının zamansal olarak asimetrik olması, bir olay dizisinin zaman olarak asimetrik olmasından daha spesifiktir; bu, yasaların ve onları tanımlayan denklemlerin iyi tanımlanmış, biçimsel bir özelliğidir. Çok teknik olmadan, bu özelliği amaçlarımız doğrultusunda şu şekilde tanımlayabiliriz: Belirli bir doğa yasasıyla uyumlu ve fiziksel olarak mümkün olan herhangi bir olaylar dizisini düşünün. Eğer bu olaylar dizisinin tersine çevrilmiş hâli, o yasayla uyumsuzsa bu o yasanın zamansal olarak asimetrik olduğu anlamına gelir. ↩︎
5. Termodinamik; ısı, sıcaklık, enerji ve iş gibi kavramlarıyla uğraşan bir fizik dalıdır. Klasik termodinamik, 19. yüzyılda bu farklı kavramları birleştiren ilk sofistike fizik bilimi olarak ortaya çıkmıştır ve klasik termodinamikteki çalışmalar Sanayi Devrimi’ni körüklediği gibi Sanayi Devrimi de klasik termodinamiği beslemiştir. ↩︎
6. İstatistiksel mekanik; termodinamik gibi ısı, sıcaklık, enerji ve iş gibi kavramlarla uğraşan bir fizik dalıdır. Ancak istatistiksel mekanik, bu kavramları topluluklar [ensembles] denilen büyük gruplar hâlindeki çok küçük parçacık veya sistemlerin özellikleri olarak ele alarak anlayışımızı ilerletir. Dahası için bkz. Eastman (2015). ↩︎
7. Temel fizik, özellikle kuantum alan teorisi hakkında bilgi sahibi olan okurlar için: Temel doğa yasalarının zamansal olarak asimetrik olduğuna itiraz edebilirsiniz, çünkü fizik yasaları zamanı tersine çevirmeyi [time reversal] temsil eden T-simetrisi altında değil, yük-parite-zaman tersine çevirme simetrisi [charge-parity-time reversal symmetry] olan CPT simetrisi altında değişmezdir. Ancak, kuantum alan teorisindeki T-ihlallerine başvurmak, “kremadan kahveye” olan zaman okunu açıklamak için termodinamiğin ikinci yasasına güvenmek isteyenlere yardımcı olmaz. Çünkü T-simetrisini ihlal eden fenomenler, yani lepton ve kuarklar arasındaki zayıf etkileşimler, bir fincan kahve gibi sistemlerin büyük ölçekli termodinamik davranışından sorumlu temel fiziksel fenomenler değildir. Dolayısıyla, en azından şu anki en iyi fizik teorilerimiz dikkate alındığında, önemsediğimiz tüm zamansal asimetrik fenomenleri açıklamak için zamansal olarak asimetrik doğa yasalarına güvenenlerin hâlâ açıklaması gereken bazı başka olgular vardır. ↩︎
8. Albert (2000) tarafından bu şekilde adlandırılmıştır. ↩︎
9. Bu görüşün savunusu için bkz. Maudlin (2007), Bölüm 4. ↩︎

---

Kaynakça

• Albert, David. (2000). Time and Chance. Cambridge, MA: Harvard University Press.
• Dainton, Barry. (2001). Time and Space.  McGill and Queens University Press.
• Eastman, Peter. (2015) Introduction to Statistical Mechanics. Stanford University. Accessed July 2023
• Maudlin, Tim. (2007). The Metaphysics Within Physics. Oxford University Press.
• Price, Huw. (1996). Time’s Arrow and Archimedes’ Point. Oxford: Oxford University Press.
• Sklar, Lawrence. (1977). Space, Time, and Spacetime. Berkeley, CA: University of California Press.