Paralel Evrenler Gerçek mi?

Bu makale, başlıca üniversiteler ve araştırma merkezlerinden uzmanların 12 ile 16 yaş arası meraklı gençlerin sorularını yanıtladığı The Conversation Júnior bölümünün bir parçasıdır. Sorularınızı tcesjunior@theconversation.com adresine gönderebilirsiniz.

Soru, 16 yaşında Irene tarafından, Granada’nın Motril kentindeki IES José Martín Recuerda okulundan soruldu.

Bu, var olabilen tüm olası dünyalarda iyi bir soru. Cevap şu ki, bunu bilmiyoruz ve belki de asla bilemeyeceğiz; en azından bu evrende.
Ancak çoklu dünya (multiverso) bir bilim kavrimi yoksa süperkahraman ve bilim kurgu filmlerinin senaristlerinin uydurması bir hayal ürünü mü?

Aslında paralel evrenler, kuantum fiziğinden kozmolojiye kadar çeşitli bağlamlarda karşımıza çıkar. Hatta o kadar çok evren var ki, Max Tegmark —Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) kozmoloğu— dört farklı seviye tanımladı. Gerçek anlamda bir Çoklu Dünya Rehberi.

Seviye I: Sonsuz bir şeyde sonsuz şeyler gerçekleşebilir

Güncel kozmolojik modele göre evrenimiz, yaklaşık 13 800 milyon yıldır hızlanarak genişleyen sonsuz bir uzay-zaman parçasından ibarettir. Kozmos’a dair bu sonsuz görüş, basit bir fizik olgusu nedeniyle içinde gerçek bir çoklu dünyayı gizler: ışığın sonlu hızı (saniyede 300 000 kilometre).

Flash kadar hızlı yol alsa da ışığın, evrendeki büyük mesafeleri katetmesi için önemli bir süreye ihtiyacı vardır. Her hipotetik gözlemci, etrafında ışığın ona ulaşması için zaman bulduğu kocaman bir uzay bölgesine sahiptir; buna kendi “gözlemlenebilir” evreni denir. Geri kalanı ise sürüngenlerin topraklarının ortaçağ navigasyon haritalarında yer aldığı gibi, bağlantısız ve ulaşılamaz olarak kalır.

Bu, Level I çok evrenidir: birbirinden bağımsız ancak aynı uzay-zamanı ve aynı doğa yasalarını paylaşan sınırsız bölgeden oluşur. İşte asıl önemli nokta şudur: Eğer sonsuz bir uzay varsa ve temel bir kısıtlama yoksa, yapılanmalar tekrar etmeye başlar. Tıpkı sonsuz bir piyango gibidir: Tüm numaralar tekrar tekrar çıkar, biz bunu göremesek bile. Evrenin, bizimkindi gibi bir Dünya’ya sahip ancak gerçek bir Superman’in iç çamaşırını dışarıda taşıdığı bölgeler olabilir.

Niveau II: Marvel ve DC bize yetmez

Level I çok evrenleri, doğanın aynı sabitlerini paylaşır: Nötron kütlesi, evrenin ötesindeki herhangi bir kopya Dünya’daki Çin’de de burada olduğu gibi aynıdır. Üstelik bu sabitlerin çoğu, yaşamın ortaya çıkabilmesi için özel olarak ayarlanmış gibi görünür. Evrimizin, bizleri baş karakter olarak seçmek için yazılmış kusursuz bir çizgi roman senaryosu olduğu izlenimi verir.

Ancak güncel bazı teoriler, bizimkinden oldukça farklı biçimde doğup evrilen çok sayıda evrenin varlığını ima eder. Her biri kendi Big Bang’i ve kendi Level I çok evrenine sahip olurdu, ancak parçacık türü, fizik sabitlerinin değerleri hatta boyar sayısı gibi köklü biçimde farklı özellikler de taşıyabilirdi.

Bu, bir Marvel evreni, bir DC evreni ve sayısız başkası sahip olmak gibidir. Yaşamın, bildiğimiz anlamıyla uyumlu olmayan birçok evreni içeren, erişilemez evren manzarası. Bu küme, Tegmark ölçeğinde Level II’yi oluşturur. Ancak henüz ayrılmayın, çünkü daha fazlası var!

Niveau III: Kuantum diyarı

Evrenlerin yeni bir biçimde ayrışması, kuantum fiziği çerçevesinde ortaya çıkar. Kuantum mekaniğinde, mikroskobik dünya bir kart destesi gibidir: Her kart bir parçacığın olası bir durumunu temsil eder, ancak hepsinin çıkma olasılığı aynı değildir.

Bir laboratuvarda bir ölçüm yapıldığında, mümkün olan sonsuz sonuçlar arasından yalnızca biri, tek bir değer olarak elde edilir. Peki ya neden biri, diğerleri değil? Tıpkı gözlemcinin tek bir kartı seçip gerisini gizemli bir şekilde yok olması gibi görünüyor.

Bu soru, her türden yoruma yol açmış olsa da, en çok bilim kurgu dizisine ilham veren, Amerikan fizikçi Hugh Everett III’in doktora tezinin odak noktasını oluşturdu. Ya her kart farklı bir gerçeği temsil ediyordu? Hatta, ya her gerçeğin gözlemcinin kendi kopyasına sahip olmasıydı? Her biri, böylece kendi gerçeklik dalının karşılığını alırdı: kendi kartını. Bu yoruma göre evren, sürekli olarak kendi kendisinin çoklu sürümlerine bölünürdü.

Düzey IV: Ve son olarak, matematikçiler

Ama bu evren yığınına rağmen, hepsi bir noktada ortak bir özelliği paylaşır: fizik yasaları, tıpkı tüm mümkün evrenlerin içine geçirilen bir ip gibi. Peki ya farklı yasalara sahip başka aileler düşünmeyelim? Peki ya kuantum fiziğinin olmadığı ya da zamanın sürekli değil, kesikli bir şekilde ilerlediği evrenleri hayal etmeyelim?

Bu, çoklu evrenin IV düzeyidir: matematiksel çoklu evren. Tegmark’a göre matematik, her çoklu evren ailesinin gerçek tohumudur. Bir fizik yasası denklemlerle ifade edilebiliyorsa, belirli bir evrende var olacaktır.

Son düzeye ulaştık: farklı matematiksel yapılar tarafından yönetilen evren aileleri. Sonuç olarak, Superman bile yalnızca matematiksel bir fonksiyon olurdu.

Andaluzya’nın İnteraktif Parque de las Ciencias Müzesi ve Bilimsel Kültür ve Yenilik Birimi, The Conversation Júnior bölümünde işbirliği yapmaktadır.

• The Conversation Júnior

Yazar

1. Sorumlu, Bilimsel Kültür Birimi, Andalucía Astrofizik Enstitüsü (IAA-CSIC)

Ciencia ve Kültür Birimi Sorumlusu, Andalucía Astrofizik Enstitüsü (IAA-CSIC)

Açıklama beyanı

Emilio José García Gómez-Caro, bu makaleden yararlanacak herhangi bir şirket veya kuruluş için çalışmamaktadır, danışmanlık yapmamaktadır, hissesi yoktur ve böyle bir fondan yararlanmamaktadır; akademik ataması dışında herhangi bir ilgili bağlantı açıklamamıştır.

Ortaklar

Consejo Superior de Investigaciones Científicas, The Conversation ES’in kurucu ortağı olarak fon sağlamaktadır.