Matrix’te mi Yaşıyoruz: Holografik İlke

1:51Çılgınca değil mi? Hatta bir film senaryosu gibi. Ama bu evreni bambaşka bir gözle görmenizi sağlayacak, çığır açıcı bir teorinin demosu aslında bu. Bugün bilinen tüm teorileri sarsan, hatta varoluşumuzun sırrını bile çözebilecek bir teoriden, holografik ilkeden bahsedeceğim size.

2:25Az önce holografik ilkenin bilinen tüm teorileri sarsan bir etkisi olduğunu söylemiştim size. Bu öyle bir yaklaşım ki Stephen Hawking'i bile şaşırtan hatta Einstein'ın teorilerini dahi sorgulatan bir etkiye sahip. Hadi gelin şimdi bu gizemli yaklaşımın derinlerine dalalım. Jacob Bekenstein'dan bahsetmek istiyorum size öncelikle. Kendisi ABD'li bir teorik fizikçi. 1972'de kara delikler üzerinde araştırma yapıyordu Bekenstein ve bu sırada biraz bunalmıştı kendisi. Zira teorik fizikçide olsanız bir noktada canınızı sıkacak bir şeyle karşılaşıyorsunuz illaki.

3:02O da test edilemezdik. Her ne kadar kağıt üzerinde bir olguyu kusursuz görünecek şekilde ifade etseniz de gerçek dünyada test edemediğiniz, gözlemleyemediğiniz sürece tatmin olmazsınız. Bekenstein de bu histen muzdaripti o sırada. Evet kağıt üzerinde bir sonuca varmıştı. Fakat ne yaparsa yapsın tek bir şey çıkıyordu ortaya.

3:25Kara deliklerinde entropisi vardı. Daha önce evrenin çalışma prensibi entropi isimli bölümümüzde detaylıca bahsetmiştik bu meseleden. Eğer bu entropi konusunu daha etraflıca bilmek istiyorsanız o bölümü de öneririm size. Ama şimdi dağılmayalım ve doğrudan Bekenstein'ın bulgusuna geçelim. Bekenstein şunu söylüyordu. Kara delikler içlerinde inanılmaz bilgi barındırıyordu.

3:50Evet o zamanlarda kara deliklerin içlerinde bilgi olduğu biliniyordu. Ama Bekenstein işleri bir adım öteye taşımış ve bir düşünce deneyiyle bu bilginin miktarını ortaya çıkarmıştı. Bunu anlamak için de yine bilgi nedir sorusuna tekrar bir değinmemiz gerekiyor. Fiziğin en önemli olgusu aslında. Bir nevi ham maddesi bilgi dediğimiz şey. Ve özünde cisimler arasındaki ayrım olarak tanımlayabiliriz bilgiyi. Bu ayrımı da atomlar arasındaki farklara bakarak yapıyoruz en temelde. Çevremizdeki her şeyi düşünelim. Tüm bu cisimlerin atomlardan oluşması sebebiyle her cismin bir bilgi birikimi olduğunu söyleyebiliriz yani. Ve her bir atom için çok basit bir soru sorabiliriz.

4:33Bu atom orada mı? Değil mi? Cevabınız evet ise elinizde bir parça bilgi var demektir. Kısacası varlık bir bilgidir. Peki bilginin miktarını nasıl hesaplarsınız? Örneğin bulunduğunuz odada ne kadar bilgi olabilir? Şimdi bunu basitleştirmek amacıyla siz dahil odanızdaki her şeyin hidrojen atomundan oluştuğunu düşünelim. Bu durumda atomların sayısını hesaplayarak ne kadar bilgi olduğunu da söyleyebiliriz. Ancak burada bilgiyi belirleyen esas şey odanızın hacmidir.

5:07İşte Beckenstein'ın tasarladığı düşünce deneyinden de beklentisi buydu. Kara deliklerin içindeki bilgiyi hesaplarken kara deliğin veya olay ufkunun hacminin belirleyici olacağını düşünüyordu. Ve bir noktada olduğu yerde çakılıp kalmasına neden olan bir sonuç çıktı ortaya. Kara deliğin sakladığı bilgi miktarını kara deliğin hacmi değil de onu çevreleyen olay ufkunun yüzey alanı belirliyordu. Daha da anlaşılır olması için şöyle örneklendireyim bunu.

5:38Odanızda ayağınızı bastığınız yüzeyin alan ölçüsünü düşünün. İşte odanızdaki bilgi miktarı da bu alan ölçüsü kadar olmalı. Geri kalan boşluğunsa bir önemi yok. Buyur buradan yak. Tüm bilinenlere ve genel kanıya bir darbe daha. Böyle diyorum çünkü bu en basit haliyle kara deliklerin içinde hiçbir şey olmadığı anlamına geliyordu.

6:02Yani boşluktan falan bahsetmiyoruz. Tam da bu noktada zihnimizi biraz zorlamak gerekiyor. Dışarıdan bakan bir göz olarak değerlendirin bu anlatacağımı. Sonsuz büyüklükte koskoca bir hiçlik düşünün şimdi. Boşluğun dahi olmadığı bir hiçlik. Bir yer yok. Uzay yok. Zaman da. Zira dışarıdan bakan birisi için kara deliğin içine düşüyormuş gibi görünen bir cisim tam olay ufkunda durur. Çünkü orada zaman diyede bir şey yoktur. Özetle Bekenstein tüm bilgilerin odamızın yer döşemesi gibi kara deliğin iki boyutlu yüzeyine kaydedildiğini düşünüyordu. Bu arada kaydedilme kelimesini özellikle seçtim. Sonuçta bilgi bir hiçliğe düşemez. Fakat esas olay da tam olarak bu düşünce deneyi sonrasında infilak ediyor.

6:53Şöyle ki Stephen Hawking'i Stephen Hawking yapan ve ortalığı karıştıran iddiası da burada bu sayede ortaya çıkmıştı. Neler olup bittiğini de anlatacağım elbette. Fakat öncesinde kısa bir ara verelim. Zihnimizi biraz daha zorlayıp devreleri yakmasak iyi olur. Evet hazırsanız gelelim Stephen Hawking'in ortalığı karıştıran iddiasına.

7:45Hawking şunu diyordu. Bilgi dediğimiz şey, ki buna atomların sayısı ve dizilimi de dahil, kara deliklerde yok oluyordu. Yani bilgi sonsuza dek geri döndürülemeyecek bir şekilde yok oluyordu. İşte bu iddia fiziğin altına yerleştirilmiş bir dinamit gibiydi. Zira fizik ve en genel haliyle bilim her şeyini buna yani bilginin kendisine borçluydu. O olmadan hiçbir şeyin anlamı yoktu. Dolayısıyla büyük ve çok uzun tartışmalara da sebep oldu bu iddia.

8:17Daha sonra Stephen Hawking, bilgi kaybolmuyor da olabilir diyerek geri adım atsa da Leonard Susskind öncülüğündeki bir grup fizikçi yeni bir alternatif ortaya atmıştı. Adına da holografik ilke dediler. Az önce dikkatlice seçtiğimizi söylediğim kaydetmek kelimesi de burada anlam kazanıyor aslında. Karadeliğe düşen herhangi bir cisme ne olduğunu bilmiyoruz. Onunla ilgili bir fikrimiz yok. Ancak korunum ilkesine göre bu bilginin bir yerlerde olması gerekiyor. Bekenstein ve Hawking'in çıkarımına göre de olay ufkunun alanı karadeliğin bilgi miktarını belirliyor. Bu durumda tüm cisimlerin bilgisi bu olay ufkunun yüzeyine kaydediliyor olabilir.

9:00Aslında bilgisayarlarımıza çok benzeyen bir durum bu. Tüm bilgilerin sıfırlar ve birler halinde hafızaya kaydedilmesi gibi. İşte holografik ilke de bu esasa dayanarak türetilmişti. Bunu daha geniş çerçevede tüm evrene uyarlayalım şimdi. Belki de üç boyutlu olarak algıladığımız her şey, biz, bizi oluşturan tüm bilgiler, aslında başka bir yerde, iki boyutlu bir yüzeyde bulunan bilgilerin holografik bir yansımasıdır.

9:29Biz bir televizyon ekranındaki görüntüler gibi bu yüzeydeki verinin yansımalarından ibaretizdir. Tıpkı bir simülasyonun karakterleri gibi. Bu da hacmi olduğunu düşündüğümüz her şeyin bir ilüzyondan ibaret olabileceği anlamına geliyor. Şimdi bunun mantıklı olabileceğini size açıklamaya çalışacağım. Fakat baştan uyarayım. Biraz kafanız karışabilir. Bunun mantık doğrultusunu da izah edebilmek için öncelikle Planck uzunluğundan bahsetmemiz lazım.

9:59Evrende bildiğimiz kadarıyla ulaşabileceğimiz en kısa mesafeden yani. Bir protondan 10 üzeri eksi 20 oranında daha kısa bir mesafe bu. Şimdi ekranlarımızda gördüğümüz pikselleri bir düşünün. Her bir resim ya da her bir video karesi de bu piksellerin birleşiminden ibaret. Ve bu inanılmaz küçük olan plank uzunluğunu tek bir piksel olarak düşünelim. Şimdi de bu piksellerden oluşan ve bir A4 kağıdı büyüklüğündeki bir alana sığdırabileceğimiz bilgiyi bir düşünün. Haddi hesabı olmayacak bir bilgi birikiminden bahsediyorum. Çok kaba bir örnekle açıklayalım bunu. Tüm İstanbul'u içindekilerle birlikte bir A4 kağıdına kodlayabilirsiniz.

10:41Sokakta gördüğünüz kediler, arabalar, insanlar, binalar, deniz, bindiğiniz metro… Hepsini bir A4 kağıdına sığdırabilirsiniz. Şimdi bir adım daha ileriye götürelim bu meseleyi. Şayet yeterince plan pikseline sahipseniz, tüm evreni de bu alana kodlayabilirsiniz. Gezegenleri, galaksileri, uzay boşluğunu…

11:04Kısacası evrenin tamamını dev bir süper bilgisayar olarak düşünebilirsiniz. Ki bunu savunan fizikçiler de epey fazla. Evrenin tamamını kaplayan iki boyutlu bir perdede bu bilgisayarın kodladığı bilgilerin yansımasını izliyor olabiliriz. Her şey bir film sahnesi gibi karşınıza çıkıyor olabilir. Evet bu sinemalarda kullanılan basit bir sistemden bahsetmiyoruz. Ancak bu şekilde hayal edebiliriz.

11:32İşte bu perdeden yayılan parçacık bilgilerinin de nasıl düzenleneceğini belirleyen şey de doğanın yasalarıdır. Anlayacağınız bileri matriksin altyapısından bahsediyoruz. Fakat daha da garip bir şey söyleyeyim size. Her ne kadar holografik ilke bir bilim kurgu fantezisi gibi duyulsa da kağıt üzerinde çok ama çok başarılı bir teori.

11:56Matematiksel modellerle kuantum mekaniği ve kütle çekim arasındaki boşluğu doldurabilecek, hatta büyük patlamayı bile açıklayabilecek bir yaklaşımdan bahsediyoruz. Evreni iki boyutlu bir düzlemde resmettiğinizde gerçek olması imkansız görülen kuantum dolanıklığı ve çift yarık deneyindeki dalga parçacık ikiliği de daha mantıklı hale geliyor aslında. Yani tüm evreni piksellerle iki boyutlu bir düzleme işlersek, kuantum mekaniğinin tüm akıl dışı olasılıklarını da açıklanabilir kılacağız belki de. Biliyorsunuz şu anda tamamen aynı koşullardaki iki parçacığın bir saniye sonra ne yapacağını tahmin dahi edemiyoruz. Olasılıklardan bahsedebiliyoruz sadece. Bu da deterministik yaklaşımların tabutuna çiviyi çakıyor en nihayetinde. Ama belki de ulaşabileceğimiz en temel yapı taşına henüz ulaşmadık.

12:47Mesela ya sigim teorisinin bahsettiği ufak sigimler bu piksellerin içinde gayet de determinist davranıyorsa? Ya Einstein ve Bohr'un tartışmasında haklı olan Einstein'sa? Demem o ki daha öğrenecek çok şey var. Bir miktar çok uç gibi gelse de çok ciddi sorular bulunur. Kaldı ki Einstein da aptalca sorular sorun. Eğer sormazsanız aptal kalmaya devam edersiniz demişti. Yani bu sorular bizi gerçek nedir sorusunun cevabına ulaştırabilir.

13:17Ancak akıllarda hep bir soru dolaşıyor değil mi? Bu bilgi benim ne işime yarayacak? Yani birer hologram olduğumuzu öğrensek ne olacak ki? Aslına bakarsanız piş bir şey. Yani bu cevaba vakıf olmak günlük yaşamda, hayatta kalma mücadelenizde bir fark yaratmayabilir. Eviniz, aileniz, kediniz, köpeğiniz olduğu gibi kalmaya devam edecek. Hep nasıl olduysa. Ama biz hep daha derinine bakıyoruz malum. Öyle yapmak zorundayız.

13:47Tıpkı kuantum mekaniğinin olağan dışı durumlarını öğrendikten sonra bir anda kuantum evreninde yaşamaya başlamadığımız gibi. Bir hologram olduğumuzu öğrenirsek de bir değişiklik olmayacak. Fakat bunları öğrenmeden önceki bizle, öğrendikten sonraki biz arasında da dağlar kadar fark olacaktır. İnsanlık hayatına her gün olduğu gibi devam edecek belki. Fakat kozmosdaki yerini daha iyi anlayacak. Ve bu bakış açısıyla birlikte tamamen farklı bir zihne sahip olacak şüphesiz.

14:55Hem önemimizi hem de önemsizliğimizi aynı anda kavrayacağız belki de. Ya da evrenin kendini ifade etme biçimi üzerine düşünürken insanın da onun bir parçası olduğunu çok daha iyi anlayacağız bu sayede. E sonuçta anlamak, var olmanın da yegane amacı değil mi?