SORU:

Karmaşıklık, basitlikten nasıl meydana gelmiş olabilir?

İDDİA:

Karmaşıklık, basitlikten meydana gelmez.

CEVAP:

Karmaşıklık her zaman basitlikten meydana gelir. Mandelbrot Kümesi, bunun bir örneğidir.(2) Buna günlük hayatımızdan örnekler vermek gerekirse;

  • Tabanının her noktasına eşit düzeyde ısı uygulanan bir kabın içindeki suyun, durağan sudakinden daha karmaşık konveksiyon akımları geliştirmesi;
  • Karmaşık kasırgaların benzer ilkelerle meydana gelmesi;
  • Karmaşık gezegensel halka sistemlerinin, basit yerçekimi yasalarından meydana gelmesi;
  • Karmaşık karınca yuvalarının, basit davranışlarla oluşturulması;
  • Karmaşık organizmaların, daha basit tohumlardan veya embriyolardan meydana gelmesi

Bunlarla birlikte, evrenimizin basitlikten geldiğini söylemek biraz fazla ileriye gitmek olur. Evrenimizin bütün bu kütlesi, Büyük Patlama anında, uzaydaki bir noktada sıkışmıştı; bu sıkışıklığı açıklayan bir kuantum kütleçekim kuramına ihtiyaç duymaktayız. 21. yüzyılda bu kuramı hala arıyor oluşumuz bile, bu noktanın karmaşıklık düzeyinin göstergesidir. Aranan kuram bulunduğunda, Büyük Patlama’yı hazırlayan ortamın kozmolojik bir resmini elde edeceğiz ve bu resmin karmaşıklığını, günümüz evreninin karmaşıklığıyla karşılaştırmaya çalışacağız.

Evren yaklaşık 13,7 milyar yıl önce Büyük Patlama ile başladığında her şey çok farklıydı. Başlangıçta evrende hiç madde yoktu. Öte yandan, evrende var olan ve her yerde karşımıza çıkan 4 temel kuvvet, ilk nano saniyelerde hep bir aradaydılar. Modern kozmolojik kurama göre, ilk saniyelerde evrende o kadar büyük bir sıcaklık vardı ki, tüm maddeler ayırt edilemez bir kuark çorbası halindeydi. Evrenin yaşı, bir saniyenin milyarlarca kere milyar kadar küçük bir kesiti kadarken, kütleçekim kuvveti diğer kuvvetlerden ayrıştı. Böylece, maddenin temel yapı taşları olan kuarklar ve leptonlar oluştu. Bir sonraki aşamada aniden genişleyen (şişme dönemi) evren, hızla soğumaya başladı ve ilk nano saniyelerin sonunda, bugün her yerde karşımıza çıkan diğer 3 temel kuvvet (elektromanyetik, zayıf ve güçlü kuvvet) birbirlerinden ayrıştı. Bu sürece kendiliğinden simetri kırınımı diyoruz.

Burada dikkat etmemiz gereken nokta, kütleçekimi gibi uzun menzilli, yani evrenin her tarafında etkili olabilen bir kuvvetin, yayılarak yerel yapıların oluşmasında ön ayak olmasıdır. ‘’Basit’’ olarak ifade ettiğimiz bu söz konusu kuark çorbası, birbirinden ayrılan kuvvetler vasıtasıyla, fiziksel yasalar doğrultusunda bir araya gelerek karmaşık diye nitelendirdiğimiz yapıları oluşturmuştur.

Her şey bir yana, karmaşıklık açısından kriter alınacak herhangi bir birim olmadığı için, yapacağımız değerlendirmeler, evrenin sadece kısıtlı bir bölgesi için geçerli olacaktır. Gözlemlenebilir evren olarak ifade ettiğimiz, kavramdan hareketle, evrenin geriye kalanı hakkındaki öngörülerimiz, karmaşıklığının arttığı yönünde mi, azaldığı yönünde mi gelişecek bilmiyoruz. Bu da, gelecek adına öngörüde bulunabilmemiz için bir ölçüt olabilir.

 

Kaynaklar:

1. Adami, C., C. Ofria and T. C. Collier, 2000. Evolution of biological complexity. Proceedings of the National Academy of Science USA 97(9): 4463-4468. 

2. Dewey, David, 1996. Introduction to the Mandelbrot set. 

3. Lenski, R. E., C. Ofria, T. C. Collier and C. Adami, 1999. Genome complexity, robustness and genetic interactions in digital organisms. Nature 400: 661-664.

4. Nobel Foundation 1977. The Nobel Prize in chemistry 1977. Prigogine, Ilya, 1977.

5. Time, structure, and fluctuations

6. Wicken, Jeffrey S., 1979. The generation of complexity in evolution: A thermodynamic and information-theoretical discussion. Journal of Theoretical Biology 77: 349-365.

  • Paylaş
  • submit to reddit