Evrenin hiçlikten oluşması, termodinamiğin 1. yasasını çiğnemez. Bir kütleçekim alanının kütleçekimsel potansiyel enerjisi, negatif enerjidir. Bütün kütleçekimsel potansiyel enerji, evrendeki bütün diğer enerjilere eklendiği zaman, sonuç sıfır olabilir.^(3;4)

Aslında başlangıç için kullanılan ‘’hiçlik’’ terimi, biraz ağır bir terimdir. Bizlerin hiçlik olarak nitelediği durum, maddenin ve anti maddenin bir denge halidir. Biliyoruz ki, evrenimizin başlangıcında, madde ve anti maddeden eşit miktarda bulunuyordu. İşte burada bir simetri söz konusudur. Bu simetrinin, yani denge halinin bozulması, bizleri hiçlikten farklı bir tanım yapmaya iter.

Bildiğimiz gibi, madde evreninde bulunuyoruz. Bu madde evreninin ortaya çıkışı, başlangıçtaki simetrinin bozulması ile gerçekleşmiştir. Kısacası, tüm maddesel evrenin bir anda, hiçbir sebep yokken ortaya çıkması söz konusu değildir. (Simetri kırınımının mekanizması, günümüzde CERN’de, LHC laboratuvarında araştırılmaktadır) Stephen Hawking’in “Evreni Tanrı mı Yarattı?” adlı belgeselindeki şu alıntı cevabı tamamlayacaktır:

“Evrendeki pozitif ve negatif enerjinin sıfıra denk olduğunu bildiğimiz için, artık geriye neyin veya belki de kimin tüm süreci başlattığını anlamaya çalışmak kalıyor. Bir evrenin kendiliğinden ortaya çıkmasına ne sebep olabilir? İlkin kafa karıştırıcı bir sorun gibi gözüküyor. Neticede günlük yaşantımızda bir şeyler aniden karşımızda cisimleşmez. Canınız istediğinde, parmaklarınızı şıklatarak ortaya bir fincan kahve çıkaramazsınız değil mi? Diğer malzemelerden onu meydana getirmeniz gerekir. Kahve çekirdekleri, su, belki süt ve şeker gibi. Bu kahve fincanından süt molekülleri boyunca atomik seviyeye inip ve oradan da atom altı seviyeye geçtiğinizde en azından kısa bir süre için hiçlikten bir şeylerin ortaya çıkabildiği bir dünyaya ulaşırsınız. Bunun sebebi bu ölçekte proton gibi parçacıkların Kuantum Mekaniği adını verdiğimiz doğa yasalarına göre hareket etmesidir. Ve sahiden tesadüfi bir şekilde ortaya çıkabilirler. Kısa bir süreliğine ortaya çıkarlar ve tekrar başka bir yerde ortaya çıkmak için tekrar kaybolurlar. Evrenin bir zamanlar bir protondan daha küçük olduğunu bildiğimiz için, bu olağanüstü bir şey demektir. Bu, evrenin kendisinin, bütün bu akıllara durgunluk veren enginliğinin ve karmaşıklığının bilinen doğa yasalarını ihlal etmeksizin bir anda bir denge durumundan ortaya çıkabileceği anlamına gelir.”

Ayrıca bkz: Uzay, zaman, enerji ve fizik kuralları nereden geldiler?

Her şeyden önce, evrenin başlangıcı ile ilgili sık yapılan bir yanlışa dikkat çekmek gerekir. İçinde yaşadığımız evren sürekli genişlemektedir. Bu demektir ki çok uzun bir zaman önce (tam olarak 13.7 milyar yıl önce) evren çok küçük bir noktadaydı (bir atomdan daha küçüktü). Yapılan hesaplamalar, sıfır zamandan sonraki saniyenin on binde birinde bugün gördüğümüz Evren’in tüm içeriği atom çekirdeği yoğunluğunda sıcak bir madde yığınına sıkıştığını gösteriyor. Ama bu noktada şimdiki fizik kuramlarımız işlemez hale geliyor. Henüz daha geriye giden tutarlı ve diğer her şeyi açıklayan bir kuram çıkmadı ortaya. Dolayısıyla günümüz fiziği “başlangıcı” açıklayamıyor, ancak çok sayıda kuram var. Belki de bunlardan birisi başlangıcı (eğer varsa) açıklayacak. Örneğin, bir kuantum kütleçekim kuramı ispatlanabilirse (örneğin M-teori ile), zamanın doğuşundaki tekillik sorunu çözülebilir. Çünkü kuantum fiziği bize zamanın diğer her şey gibi kuantize olduğunu söyler. Başka bir deyişle, zamanın bölünemeyen en küçük olası bir birimi vardır. Elbette bu temel zaman birimi çok küçüktür: 10^-43 saniye. Ama bu, sıfır değildir. Bu yüzden günlük yaşantımızda zamanın taneselliğini fark etmeyiz. Bu, herhangi bir tatmin edici kuantum kütleçekim teorisinin bize Evren’in sıfır zamanda sonsuz yoğunlukta ki bir tekillikten değil, çok yüksek bir yoğunluk durumunda (ama sonlu), kuantumun öncüsü Max Planck onuruna Planck zamanı olarak bilinen 10^-43 saniye yaşıyla başladığını söyleyeceği anlamına gelir.

Bunun ölçüm aletlerimizin kusurlu olmasından dolayı değil, evrenin işleyiş şeklinin temel bir özelliği olmasından dolayı olduğunu hatırlatalım. Bu eşlenik değişken çiftlerinin en önemlilerinden biri enerji/zamandır. Kuantum belirsizliği, elektron gibi bir nesnenin kesin bir enerjiye sahip olmasının imkânsız olduğunu söyler; ne kadar enerji taşıdığı hakkında hep biraz belirsizlik vardır. Ama kuantum belirsizliği, bize aynı zamanda, boş uzayın bile enerjisinin kesin bir değere sahip olmasının imkânsız olduğunu söyler ve sıfır, kesin bir değerdir. Kuantum fiziğine göre, boş uzay, yani vakum olarak düşündüğümüz şey, aslında bu şekilde oluşmuş kısa ömürlü varlıkların kaynaşmasıdır. Onlar sadece teorik bir tahmin değildirler; elektron gibi gerçek yüklü parçacıklar etrafındaki bu “sanal” parçacık bulutunun varlığı, elektrik ve manyetik güçlerin ölçülen kuvvetini açıklamada önemlidir. Bu nedenle belki de evren bir kuantum dalgalanmasından başka bir şey değildir.

Yukarıda bahsedildiği gibi, insan beyninin elektron gibi kuantum varlıklarının gerçekten ne olduğunu anlaması için bir yol yoktur. Kuantum fiziği, cep telefonlarından DNA’ya kadar her şeyin nasıl çalıştığını açıklayabilse de, gerçekte neden böyle olduğunun cevabını veremez. Buradaki temel gizem de, bir elektronun iki delikten aynı anda geçmesi (diğer bir deyişle Schrödinger’in kedisi) paradoksudur. Hangi delikten geçtiğine baktığınızda elektronlar ekranda girişim deseni oluşturmazlar, yani belli bir duruma “çökerler”. Kopenhag yorumuna göre, elektron gibi kuantum varlıklarının siz onlara bakmıyorken ne yaptıklarını sormak anlamsızdır. Ancak kuantum fiziğinin tek yorumu bu değildir. 1957 yılında Everett’le başlayıp, DeWitt’le devam eden ve en son Deutsch’un toparladığı bir diğer yoruma göre, elektronun nerede olduğuna baktığınızda dalga fonksiyonu çökmez ama gözlemci de dahil tüm Evren bölünür. Üst üste binme durumları, aslında Çoklu Evrenlerdir (Multiverse). Ayrıntılarına burada girmeyeceğiz bu kuramın (bkz.Gribbin’in Çoklu Evrenler kitabı) birçok çeşitlemesi vardır.⁽⁵⁾ Çoklu Evrenlerde özel bir evren olmadığı gibi, tek bir Çoklu Evren modeli de yoktur. Belki de her bir karadelik başka bir evrene olan bağlantıdır. Konumuz açısından önemli olan nokta şudur ki, günümüz fiziği kesinlikle Evren’in Büyük patlama ile başladığını söylemez. Sadece zamanda 13.7 milyar yıl geriye gittiğimizde atomdan daha küçük ve çok sıcak bir evrenle karşılaşacağımızı söyler.

Kaynaklar:

1. Cankoçak, K. (İTÜ Fizik Mühendisliği Bölümü, (2012). “Büyük patlamanın 10 büyük sırrı”. Tempo Dergisi; 43.sayı, s. 88 

2. Hawking, S., Evreni Tanrı mı Yarattı? belgeseli

3. Guth, Alan H., 1997. The Inflationary Universe. Reading, MA: Addison-Wesley.

4. Tryon, Edward P., 1973. Is the universe a vacuum fluctuation? Nature 246: 396-397.

5.  Çoklu Evrenler, J. Gribbin (Alfa Bilim dizisi), 2012