Büyük Tasarım

53
ternatif  geçmişler  adlı  kuantum  kuramı  yaklaşımı.  Bu  görüşe  gö­
re  evrenin  yalnızca  tek  bir  varoluşu  veya  geçmişi  yoktur;  tersine 
kuantum  süper  konum  dediğimiz  durumda  evrenin  olası  bütün 
varyantları  aynı  anda  mevcuttur.  Bu,  odadan  çıktığımızda  masa 
da  kaybolur  kuramı  kadar  olağandışı  gelebilir,  ancak  kuram  gir­
diği bütün deneysel testleri geçmiştir.

---

---

4
Alternatif geçmişler

---

1
999’da Avusturya’da bir grup fizikçi futbol topu biçimindeki bir 
dizi molekülü bir engele doğru fırlattılar. Her biri altmış karbon 
atomundan oluşan bu moleküllere mimar Buckminster Fuller’in 
yaptığı  binaların  şekline  atfen  buckytopları  (
buckyballs
)  denir. 
Fuller’in jeodezik kubbeleri belki de futbol topuna benzeyen en bü­
yük nesneler. Buckytopları ise en küçükleri. Fizikçilerin hedef aldı­
ğı engelin üzerinde, buckytoplarının geçebileceği iki yarık bulunu­
yordu.  Fizikçiler  yarıklardan  geçen  molekülleri  görmek  ve  saymak 
için bu engelin arkasına eşit büyüklükte bir perde koydular.
Buckytopları 
Buckytopları, karbon atomlarından yapılmış mikroskobik futbol toplarına benzerler.

---

58
Gerçek  futbol  topları  ile  benzeri  bir  deney  yapsak,  pek  nişan­
cı  olmasa  da  topları  her  zaman  bizim  istediğimiz  hızda  atabilecek 
yetenekte  bir  futbolcuya  ihtiyacımız  olur.  Bu  oyuncuyu  üzerinde 
iki  yarık  bulunan  bir  duvarın  önüne  yerleştiririz.  Duvarın  arkası­
na  ona  paralel  uzun  bir  ağ  koyarız.  Oyuncunun  çoğu  atışı  duva­
ra  çarpıp  geri  döner,  ama  bazıları  yarıklardan  birinden  geçip  ağ­
lara takılır. Yarıklar toplardan yalnızca biraz daha büyükse duva­
rın  arka  tarafında  yaklaşık  olarak  paralel  bir  yol  izleyen  topların 
oluşturduğu iki küme  oluşur. Yarıklar  daha da büyürse, aşağıda­
ki  resimde  olduğu  gibi,  her  bir  top  kümesinin  izlediği  yol  da  yel­
paze gibi açılır.
Yarıklardan  birini  kapatırsak,  oradan  hiç  top  geçmez,  ama  bu 
diğer  yarıktan  geçen  topların  durumunu  hiç  etkilemeyecektir. 
Bu  yarığın  yeniden  açılması,  duvarın  arkasında  hem  eski  yarık­
tan,  hem  de  yeni  açılan  yarıktan  geçen  toplar  olacağından,  duva­
rın  arkasındaki  verili  herhangi  bir  noktaya  düşen  topların  sayısı­
nı  yalnızca  artıracaktır.  Başka  bir  deyişle,  her  iki  yarık  açıkken 
gözlemlediğimiz,  duvardaki  yarıklar  birbirinden  ayrı  olarak  açıl­
dığında  gözlemlediklerimizin  toplamıdır.  Bu,  günlük  hayatımız­
dan  alışkın  olduğumuz  bir  gerçekliktir.  Ancak  molekülleri  fırla­
tan AvusturyalI araştırmacıların buldukları şey farklı oldu.
Çift yarık futbolu Duvardaki yarıklardan topları geçiren bir futbolcu anlaşılır 
bir örüntü oluşturacaktır.

---

59
Avusturya  deneyinde  ikinci  yarığın  açılması,  gerçekten  de  ek­
ranın  bazı  noktalarına  çarpan  moleküllerin  sayısını  artırdı,  ama 
aşağıdaki  resimde  görebileceğiniz  gibi,  bazı  noktalardaki  mole­
kül  sayısını  azalttı.  Aslında,  arkadaki  ekranda  öyle  noktalar  var­
dı ki, yarıkların ikisi de açıkken buckytoplarının hiçbiri bu nokta­
larda  gözlemlenmiyor,  buna  karşın  yarıklardan  yalnızca  biri  açık­
ken  gözlemleniyordu. Bu çok tuhaf bir durumdu. İkinci yarığı aç­
mak  nasıl  belirli  noktalara  daha  az  molekülün  çarpmasına  neden 
olabiliyordu?
Ayrıntıları  inceleyerek  yanıt  için  bir  ipucu  bulabiliriz.  Deney­
de,  moleküller  hangi  yarıktan  gönderilirse  gönderilsin,  varması­
nı  beklediğiniz  yerin  yarısı  kadar  uzaklıkta  bir  noktaya  ulaşıyor. 
Bu  merkezi  noktanın  biraz  uzağına  çok  az  molekül  geliyor,  ama 
biraz  daha  uzağında  moleküllerin  yeniden  yoğunlaştığı  görülü­
yor.  Bu  örüntü,  her  yarık  birbirinden  ayrı  olarak  açıldığında  olu­
şan  örüntülerin  toplamı  değil;  3.  bölümden  hatırlayacağınız  giri­
şim  dalgalarına  özgü  bir  örüntü.  Moleküllerin  gelmediği  alanlar, 
iki  yarıktan  çıkan  zıt  fazlı  dalgaların  yıkıcı  girişim  oluşturduğu 
bölgelere;  moleküllerin  yoğun  olarak  çarptığı  alanlar  ise  dalgala­
rın  eş  fazlı  olarak  geldiği  ve  yapıcı  girişim  oluşturduğu  bölgelere 
karşılık geliyor.
Buckytoplarıyla futbol 
Moleküler futbol toplan ekrandaki yarıklardan geçirildiğinde ortaya 
çıkan örüntü alışık olmadığımız kuantum yasalarını yansıtır.

---

60
Bilimsel  düşüncenin  ilk  iki  bin  yıllık  sürecinde  kuramsal  açık­
lamanın  temeli  basit  deneylere  ve  sezgiye  dayanır.  Teknolojimi­
zi  geliştirdikçe  ve  gözlemleyebildiğimiz  fenomenlerin  alanları  ge­
nişledikçe  doğanın  bizim  gündelik  deneyimimizden,  dolayısıyla 
sezgilerimizden  oldukça  farklı  işlediğini  daha  iyi  anlamaya  başla­
dık;  buckytopları  deneyi  de  bunu  kanıtlamıştır.  Bu  deney,  klasik 
bilimin  dışında  kalan,  ancak  kuantum  fiziği  ile  açıklanabilen  fe­
nomenlerin  tipik  örneklerinden  biridir.  Aslında,  yukarıda  anlattı­
ğımız  çift  yarıklı  deneyin  “kuantum  mekaniğinin  bütün  gizemleri­
ni içerdiğini” söyler Richard Feynman.
Kuantum  fiziğinin  ilkeleri  20.  yüzyılın  başlarında,  doğanın 
atom  ve  atomaltı  düzeylerini  Newtoncu  kuramın  açıklamakta  ye­
tersiz  kaldığı  anlaşıldıktan  sonra  geliştirildi.  Fiziğin  temel  kuram­
ları  doğanın  güçlerini  ve  nesnelerin  bu  güçlere  nasıl  tepki  verdik­
lerini  tanımlar.  Newton’ınki  gibi  klasik  kuramlar  gündelik  deneyi­
mimizi  yansıtan  bir  çerçeve  üzerine  inşa  edilmişlerdir  ve  bu  çer­
çevede  madde  bireysel  varlığa  sahiptir,  kesin  konumu  belirlene­
bilir,  belirli  yollar  izler  vs.  Kuantum  fiziği,  doğanın  atom  ve  ato- 
maltı  düzeylerde  nasıl  işlediğini  anlamamıza  yarayan  bir  çerçeve 
sunar, ancak daha sonra ayrıntılı olarak göreceğimiz gibi kavram­
sal  çerçevesi  tümüyle  farklıdır  ve  bu  çerçeveye  göre  bir  nesnenin 
konumu,  yolu,  hatta  geçmişi  ve  geleceği  kesin  olarak  belirli değil­
dir.  Çekim  gücü  veya  elektromanyetik  kuvvet  gibi  kuantum  ku­
ramları bu çerçeve içinde oluşturulmuşlardır.
Gündelik  hayatımıza  son  derece  yabancı  bir  çerçevede  geliş­
tirilen  kuramlar,  klasik  fizik  tarafından  olabildiğince  kesinlik­
le  modellenen  basit  deneylerin  sonuçlarını  da  açıklayabilir  mi? 
Açıklayabilir  çünkü  biz  ve  çevremizdeki  her  şey,  akıl  almaz  sa­
yıda  atomdan;  gözlemleyebildiğimiz  evrendeki  yıldızların  sayısın­
dan  bile  daha  fazla  atomdan  oluşan  birleşik  yapılarız.  Bileşimle­
ri  kuantum  fiziğinin  ilkelerine  uysa  da,  futbol  topunu,  şalgamı, 
jumbo  jeti  -ve  bizi-  oluşturan  büyük  atom  topluluklarının  yarık­
lardan  geçerken  kırınımdan  kaçınabileceği  açıktır.  Yani  gündelik 
nesnelerin  bileşenleri  kuantum  fiziğinin  ilkelerine  uymakla  be­
raber,  Newton  yasaları  gündelik  hayatımızdaki  birleşik  yapıların 
nasıl  davrandığını  çok  doğru  bir  şekilde  tanımlayan  etkileyici  bir 
kuram oluşturur.
Bu  tuhaf  gelebilir,  ancak  bilimde  büyük  toplulukların  kendi 
bireysel  bileşenlerinden  oldukça  farklı  bir  şekilde  davrandığını 
gösteren  pek  çok  örnek  vardır.  Tek  bir  nöronun  gösterdiği  tepki­
ler, insan beyninin göstereceği tepkileri neredeyse hiç haber ver-

---