gerçeğin alanları

İşte, maddesel dünyanın kıyısına gelmiş bulunuyoruz. Yolda ‘kuark’ adıyla rastladığımız o minicik, garip kendilikler (entities) karşımızda. Bunlar, gene bir ‘parçacık’ı andıran bir şey’in varlığının son tanıkları. Peki ama ötede ne var?

Yapılan gözlemler bize kuarkların davranışlarının biçimli, düzenli olduğunu gösteriyor. Ama nasıl? Gözlemlenebilir maddenin altında işe karışan o görünmez etki nedir?

Yanıt vermek için, duygularımızın ve usumuzun dayandığı tüm göndermeleri, tüm imleri bir yana bırakmak zorunda kalacağız. Üstelik, evrenin dokusunu oluşturduğu sanılan “dayanıklı bir şey”e boşu boşuna inanmaktan da vazgeçmemiz zorunlu olacak.

Yolda rastladığımız şey, ne bir enerji, ne de bir kuvvettir; fiziğin ‘alan’ adını verdiği maddesiz bir şeydir.

Klasik fizikte kuvvetler alanlarla betimlendiği halde, madde parçacıklarla gösterilir. Kuantum kuramı, tersine, gerçeğin içinde sadece, iletişimleri ‘bozon’ adı verilen kendiliklerce sağlanan etkileşimler görmektedir. Daha açıkcası, bu bozonlar kuvvetleri taşır ve fiziğin ‘fermiyon’ adını verdiği madde parçacıkları arasındaki bağıntıları sağlar, fermiyonlar da madde alanlarını oluştururlar.

Demek oluyor ki kuantum kuramı, alanla parçacık, bu arada da maddesel alanla maddesel olmayan, başka bir deyişle maddeyle ötesi arasındaki ayrımı ortadan kaldırıyor.

Bir alan, belirli bir bölgede ‘uzay-zaman’ın yapısal değişikliklerine göre betimlenebilecektir; onun için, gerçeklik denilen şey, art arda gelen bir sürü kesiklikler, değişimler, aykırılıklar ve engebelerdir. Bunlar da bir bilgi ağı oluşturmaktadırlar.

Ama bütün sorun böyle bir bilginin kökeninin ne olduğunu bilmekte…

I.B.- İşte şimdi en son sınırın karşısındayız. Bu, fizik gerçeklik dediğimiz şeyi gizemli bir biçimde ayıran sınır. Peki ama ötede ne var? Kuşkusuz, artık hiçbir şey yok. Ya da daha iyisi, elle tutulur hiçbir şey yok.

J.G.- Tinin alanı da burada başlıyor. Çevremizde saptadığımız bu zekayı, bu derin düzeni taşımak için artık fiziğin desteği zorunlu değil. Oysa, filozof Jenkelevitch’in dediği gibi, bu “hemen hemen hiçbir şey”dir, tam tamına gerçeğin tözü olan. Peki ama nedir bu?

G.B.- Bir kez daha sonsuz küçüğün, o ünlü maddenin içine inelim. Atom çekirdeğinin içine girebildiğimizi varsayalım: O zaman göreceğimiz ‘panorama’ acaba neden oluşmuştur? Nükleer fizik, bu düzeyde bunlardan daha ‘küçük’ hiçbir şey olmadığı ölçüde, ‘temel’ dediğimiz şu parçacıklara rastlayacağımızı söylüyor: Kuarklar, leptonlar ve glüonlar. Ancak, bir kez daha soralım, bu parçacıklar hangi ‘kumaş’tan yapılmıştır? Bir foton, ya da bir elektronun “tözü” nedir?

Bu yüzyılın ortasına dek bu sorulara yanıt verilemiyordu. Daha önce görelilik ve kuantum fiziği gibi iki büyük düşünce aygıtının gücü hakkında bir yargıya varabilmiştik. Ancak, maddenin tam bir betimlemesini yapmak için iki kuramın yeni bir bütünlük içinde kaynaşması gerekiyordu. İşte kırklı yılların sonuna doğru bir yeni fizikçiler kuşağının anladığı da tam olarak budur. Böylece, yıllar süren araştırmalar ve çabalardan sonra “alanların görececi kuantum kuramı” adı verilen kuram ortaya çıktı.

J.G.- Öyle görünüyor ki, bu bizi maddenin tinselci görüşüne yaklaştırıyor…

I.B.- Tümüyle. Bu açıdan, bir parçacık, kendiliğinden değil, sadece yaptığı etkilerle vardır. Bu etkiler kümesine ‘alan’ adı verilir. Böylece çevremizdeki nesneler, alan kümelerinden başka bir şey değildirler; elektromanyetik alan, yerçekimi alanı, protonik alan, elektronik alan. Öz, temel gerçeklik, aralarında sürekli olarak karşılıklı etkileşen alanlar kümesidir.

J.G.- Ama, bu durumda bu yeni fizik nesnenin tözü nedir?

I.B.- Dar anlamda, bir alanın titreşimli olandan başka bir tözü yoktur. Bir potansiyel titreşimler kümesi söz konusudur ki, bunlara ‘kuanton’lar, yani değişik yapılarda temel parçacıklar katılmıştır. Alanın ‘maddesel’ belirtileri olan bu parçacıklar uzayda yer değiştirip, birbirleriyle etkileşim içine girebilirler. Böyle bir çevrede gizli olan gerçeklik, sadece temel parçacıkların yardımıyla gözlenebilir bu olayları belirleyen olası alanlar kümesidir.

J.G.- Kısacası, alanların göreceli kuantum kuramının betimlediği şey, nesneler olarak parçacıklar değil, bunların birbiriyle sürekli, sayısız etkileşimleridir.

I.B.- Bu da demektir ki, maddenin ‘dibi’ en azından bir şey, bir en son gerçeklik parçası olarak, bulunamaz. Olsa olsa, ‘etkileşimler’ olduğunu söylediğimiz kaçak, gizemli olaylar yoluyla bu temel varlıklar arasındaki karşılaşma sonucu ortaya çıkan etkileri algılayabiliriz.

J.G.- Gerçekten, madde hakkındaki bilgimiz sayesinde, temel düzeyde değişmeyen hiçbir şeyin var olmadığını öğrendik: Her şey sürekli bir devinim durumunda; temel parçacıkları çılgınca coşturan bu karmakarışık, anlatılmaz bale sırasında her şey durmadan değişiyor, dönüşüyor. Devinimsiz sandığımız şey, gerçekten de sayısız gidip gelmeler içinde: Zigzaglar, düzensiz yer değiştirmeler, parçalanmalar, ya da, tersine, yayılmalar. Kısacası, çevremdeki nesneler sadece boşluk, atom taşkınlığı, çokluk içinde.

Ellerimin arasındaki şu basit çiçek, korkunç derecede karmaşık: Milyarlar, milyarlarca atomun dansı var burada -dayanıksız dengeler çevresinde titreşen, gidip gelen atomlar. Bunların sayısı dünya üzerinde bulunabilen olası varlıkların, tüm plajlardaki kum tanelerinin sayısını geçiyor. Bu çiçeğe bakarken şunu düşünüyorum: Evrenimizde, eski filozofların ‘biçimler’ diye adlandırdıkları şeyin, yani nesnelerin öyle oldukları için öyle olduklarını ve başka türlü olamadıklarını açıklayan denge biçimlerinin, örneği var. Oysa, bir atomu oluşturan öğelerden hiç biri bu dengelerin neden ve nasıl var olduklarını açıklayamıyor. Söz konusu dengeler bana göre bizim fizik dünyamıza aitmiş gibi görünmeyen bir nedene dayanıyorlar. Sizin ‘alan’ dediğiniz olsa olsa daha derin bir arka plana, belki Tanrısal olan şeye açılan bir penceredir.

Aslında algılayabildiklerimizin hiç biri, bu sözcüğe genellikle verdiğimiz anlamda, tam olarak ‘gerçek’ değildir. Bir bakıma çevremizde bir sürü görünüşler, aldatmacalar sergileyen bir yanılsamanın içine daldık. Uzayda ve zamanda gördüğümüzü sandığımız, nesnelerin yerel özelliği ve olayların nedenselliği hakkında tasarladığımız, evrende var olan nesnelerin ayrılabilir niteliği hakkında düşünebileceğimiz her şey, gerçekliği donuk bir örtü ile kaplayan çok büyük ve sürekli bir sanrıdır. Bu örtünün altında garip, derin bir gerçeklik vardır –maddeden değil, tinden yapılmış bir gerçeklik. Yarım yüzyıllık araştırmalardan sonra, yeni fiziğin bizim gibi düş görenleri, düşlerimizin gecesini yeni bir ışıkla aydınlatmamız için çağrıda bulunup, anlamaya başladığı ‘geniş bir düşünce’dir bu.

İ.B.- Bu noktada gerçeğin temel düzeyine ulaşmak, en son tözünü, yapıldığı kumaşı bulmak üzereyiz. Peki ama bu kumaş nedir?

Gözlemlenebilir gerçeklik, bir alanlar kümesinden başka bir şey değildir. Oysa bu aşamada, sizin bir aşkın düzeyle ilgili düşünceleriniz şaşırtıcı bir önem kazanıyor. Gerçekten de fizikçiler bir alanı belirleyen şeyin simetri, ya da daha doğrusu toptan simetri değişimsizliği olduğunu ayrımsamaya başlıyorlar.

J.G.- Ne söylemek istiyorsunuz?

G.B.- Doğanın üstünde bulunduğu, gördüğümüz her şeyi doğuran bir ‘alt düzen’ gerçekten de çok şaşırtıcı, şimdiye dek hiç anlaşılmamış bir şeyin belirtisidir. Bu şey, dünyanın yaratılışındaki ilk simetridir.

Bir diski dönme ekseni çevresinde döndürdüğümüzü varsayalım. Yaptığı dönüşümlerin sayısı, ya da hızı ne olursa olsun, diskin ekseni çevresindeki simetrisi değişmez. Daha kesin sözcüklerle söylersek, bu disk bir “ayar değişimsizliği”ne tabidir. Altmışlı yılların sonuna doğru kimi çok yürekli fizikçilerin tanımladıkları gibi, her simetri, döndüğü sırada uğradığı yerel dönüşümlere karşın, diskin toptan değişimsizliğini korumaya yönelik bir ‘ayar alanı’ bulunmasını gerektirir.

J.G.- Kısacası, ‘ayar alanı’ dediğiniz, her durumda diskin ilk simetrisini yitirmesine engel olan şey…

G.B.- Bizim ölçümüzde, biraz öyle. Bununla birlikte, unutmayalım ki sonsuz küçük dediğimiz bu çok garip dünyada ortaya çıkan olaylara gelmek üzereyiz.

J.G.- Daha ileriye gitmeden önce, benim için yeni olan bu simetri kavramı dolayısıyla bir düşünür olarak duyduğum mutluluğun paylaşılmasını istiyorum. Eskiden bu yana, evrenimizin gizli bir düzene, bir nesnenin simetrik olabilmesi gibi, hayranlık uyandırıcı, güzel bir yanı olan bir tür yapısal dengeye dayandığını bilirim, ya da daha doğrusu duyumsarım. İşte bunun için, yeni fiziğin bana doğaga en temelde simetrik olan şeyin ne olduğunu söylemesini isterim.

I.B.- Büyük patlamayı anımsayalım: Planck zamanında mutlak simetri egemen. Bu simetri doğan evrenin içinde dörder dörder gelişen glüon adındaki temel parçacıkların varlığı ile belli oluyor. Oysa bu glüonların kütlesi sıfır, tümü de tamı tamına birbirlerine benziyorlar, başka bir deyişle, ‘simetrik’ler.

Buradan hareket ederek, şu varsayım ileri sürülebilir: Bu ilk simetri, glüon kütleleri arasındaki dengenin ansızın kopmasıyla bozulmuştur. Sadece bir glüonun kütlesi sıfır değerini korurken (böylece elektromanyetik kuvvete destek olarak), öteki üçü, tersine, son derece yüksek bir kütle kazanmıştır –bu, protonun kütlesinin yüz katıdır. İşte buradan zayıf etkileşim dediğimiz şey ortaya çıkmıştır, ki bundan daha önce söz etmiştik.

J.G.- Eğer simetri, yani ilk kendilikler arasındaki tam denge, başlangıçlarında evrenin belirgin niteliği idiyse, neden böyle bir simetri ‘kendiliğinden’ bozuldu? Neler oldu?

G.B.– Bunu kimse bilmiyor; en azından henüz bilmiyor. Fizikçi Peter Higgs’in açıklamasına göre, rolü ilk kuantonlar arasındaki simetriyi bozmak olan, henüz bulunup ortaya çıkarılmamış ‘hayalet’ parçacıklar vardır.

J.G.- Bu, dikili çomakların arasında, bunları devirmek için yuvarlanan bir topa benziyor biraz.

G.B.- Çok doğru. Gelecekteki fiziğin uğraşacağı şeylerden biri de, yeterince güçlü parçacık hızlandırıcıları sayesinde, bu hayalet parçacıkları ortaya çıkarmak olacaktır.

J.G.- Herhalde çok önemli şeyleri aklımda tutmak hoşuma gidiyor: Makine evren, eylemsiz maddeden oluşmuş tanecikli evren yoktur. Gerçeğin altı, alanlarla kaplı; bunların içinde ilk sırada rastladığımız bir temel alan var ki bir simetri-üstü durumuyla, bir salt düzen ve yetkinlik durumuyla kendini belli ediyor.

I.B.- Sizin yargınız, mekanikçi belirlenimciliğe ve gerçeğin her türlü maddeci yaklaşımına kesinlikle son verdiren şeyin daha açıkça akla getirilmesine yol açıyor.

Temel parçacıkların, dar anlamda, hiç bir gerçek varlıkları bulunmadığını, maddesiz alanların geçici belirtileri olduklarını artık biliyoruz. Bu, bizi şu soruları yanıtlamak zorunda bırakıyor: Alanlar en son gerçeklik midirler? Geometrinin içine dalmış yabancı kendilikler midirler? Ya da, tersine, geometrinin kendisinden başka bir şey değiller mi?

Gerçekten de, yukarıda söylediklerimizden çıkan sonuç şu ki, uzay ve zaman da temel alanlara bağlı izdüşümlerdir ve hiç bir türlü bağımsız yaşamları yoktur. Başka bir deyişle, maddeye sahnelik eden boş bir uzay görüntüsünün, içinde değişmez bir neden-sonuç zincirlemesi sırasında olayların doğup geliştiği mutlak bir zaman görüntüsünden daha çok anlamı yoktur.

J.G.- Bir durum saptaması yapalım. Alanlar gerçekliğin özü dediğimiz şeyin asıl dayanaklarıdır. Bununla birlikte, yürüttüğümüz düşünceler şu soruya hiç değinmiyor: Bu alanlar neden oluşmuştur?

G.B.- Hemen söyleyelim, daha önce gördüğümüz gibi, boşluk yoktur. İçinde ‘hiçbir şey’ bulunmayan hiçbir uzay-zaman bölgesi de yoktur. Her yerde, az çok temel kuantum alanlarına rastlıyoruz. Dahası, bu boşluk sürekli olaylara, durmak bilmez çalkantılara, şiddetli ‘kuantum fırtınalarına’ sahne olur. Bu fırtınalar sırasında da yeni atom-ötesi kendilikler yaratılır ve neredeyse hemen sonra yok olurlar.

I.B.- Kuantum alanlarının doğurduğu bu potansiyel parçacıklar soyutlamalardan daha öte şeylerdir; ne denli hayalet olsalar da, olağan fizik dünyada etkileri vardır ve dolayısıyla ölçülebilirlerdir.

J.G.- Kuantum varlıkları temel alanlar tarafından üretiliyorlarsa, başka bir deyişle, boşluktan doğuyorlarsa, temel gerçeklik, harcı mutlak bilgi olan ‘bir şey’den başka nedir ki?

G.B.- Sizin sezginizi desteklemek için söyleyelim: Evren bir çeşit bilgi işlem tablosundan, geniş bir bilgi kütüğünden başka bir şey değildir diyen fizikçilerin sayısı gitgide artıyor. O zaman gerçeklik bize sonu gelmeyen bir karşılıklı bağlanımlar ağı, anlayamadığımız, belki de hiçbir zaman anlayamayacağımız yasalara göre birbirine karışan, birleşen sınırsız bir planlar ve olası modeller ardiyesi gibi görünecektir.

J.G.- Fizikçi David Bohm da gerçeğin derinliklerinde saklı örtük bir düzenin var olduğunu söylerken, kuşkusuz bunu düşünüyordu. Bu anlamda tüm evrenin sanki zeka ve yönelimle dolu olduğunu kabul etmemiz gerekecektir. En ufak temel parçacıktan tutun, galaksilere dek. Burada insana olağanüstü görünen şey de, her iki durumda aynı düzenin, aynı zekanın söz konusu olmasıdır.

I.B.- Fizikçilerin, evren sadece uçsuz bucaksız bir bilgi ağıdır derken ne düşündüklerini belirtmek yararlı olacaktır sanırım. Bu varsayımı en büyük coşkuyla biçimlendiren araştırmacılardan biri Edward Fredkin adında bir kuramcıdır. Ona göre, evren, olayların yüzeyinin altında sanki üç boyutlu bir açıp kapayıcılar ağından oluşmuşcasına, biraz da dev bir bilgisayarın mantıklı üniteleri gibi çalışmaktadır. Onun için, o evrende atom-ötesi parçacıklar ve bunların birleşerek doğurdukları nesneler, sürekli devinen ‘bilgi şemaları’ndan başka şeyler değildir.

J.G.- Fredkin doğru söylüyorsa, evrensel bilginin gerçekleri düzenleyecek yasaları bulması olası ise, o zaman fizik yasalarının neden işlediğini anlayacağız. Bundan sonraki aşama ‘anabilim’ fiziğinin, yani anlamların aşaması olacaktır. Böyle bir bilimsel devrim bana fiziğin üçüncü dönemini açacakmış gibi görünüyor.

Birincisi, Galile, Kepler ve Newton dönemiydi. O zamanda devinimin ne olduğu açıklanmadan devinimlerin kataloğu düzenlendi. İkincisi, değişim yasalarını yapıp da bunları açıklamayan kuantum fiziği dönemiydi. İleride gelecek olan dönem ise fizik yasalarının kendilerini açıklama dönemidir.

G.B.- Bununla birlikte, kabul etmek zorundayız ki bilginin ‘hiçbir şey’i lehine, madde ve enerji kavramlarının değerlerini düşürmek kolay olmayacaktır. Varoluşumuzu kuran fiziksel gereci bırakıp da onun yerine nasıl bir “anlam programı” koyacağız? Bilimin güçlükle kazandığı bilgi ögeleri ise nasıl bu yeni temellere dönüşebilir ki? Bu anlam dünyasının gizlerini nasıl ve nereye gidip araştırmalı? Evreni bilgi ağı düzeyinde yöneten temel süreçler bir kez daha kuantumların ötesinde yer almaktadır. Teknolojimiz çok daha küçük varoluş düzeylerine girmeyi bize sağladığında, belki kozmik bilginin o bulutlu ülkesini geçici olarak ele geçirmeye başlayacağız.