Evren nedir? “Evren” sözcüğü üzerinde anlaşmamız gerekir. Günlük yaşamda kişiden kişiye farklı anlamlar yükleyebiliriz bu sözcüğe. Ancak bilimsel olarak, kişilere bağlı olmayan, kişinin dışında ve her yerdeki her şeyi; gezegenleri, yıldızları, gökadaları ve diğer tüm varlıklarla beraber tüm yaradılışı ve yaratanı içeren bir evrenden bahsedeceğiz. Bu tanımın dışında hiç bir varlık kalmamaktadır. Gökyüzüne baktığımızda gördüklerimiz ve göremediklerimiz, tanımı verilen evrenin içinde yer almaktadır. Tek olan ve her şeyi içeren böyle bir yapıyı ve yapılanmayı hem hayal etmeye, algılamaya  hem de anlamaya çalışacağız. Mevcut durumundan hareketle geçmişini göreceğiz, anlayacağız ve geleceğini öngöreceğiz. Daha önceleri “hep var olan evren” fikri hakimdi. Bu fikir “Batı” düşüncesine felsefe ile birlikte girdi. Esasen bu fikir Eski Yunan’da gelişmişti. Avrupa’da aydınlanma dönemi ile birlikte tekrar canlandı ve güncel oldu. Bu dönemde “hep var olan evren” fikrini ilk savunan kişi ünlü Alman düşünür Immanuel Kant idi. Kant bu sonsuzluk içinde her olasılığın mümkün sayılması gerektiğini öne sürdü. Bu anlayış 20. yüzyılın ilk çeyreğine kadar sürdü. Evren hep vardı ve hep var olacaktı. Ancak 1920’li yıllarda, bilimsel bulgular Kant’ın fikrinin geçersiz olabileceğini gösteriyordu.                 Bugün içinde bulunduğumuz evreni açıklamak için bilim adamları çeşitli ve değişik kuramlar geliştirmiştir. Ancak, özellikle 1929 yılında gelen gözlemsel bir delil, bugün gözlediğimiz evreni en iyi açıklayan kuram olarak “Büyük Patlama” (The Big Bang) evren modelini işaret ediyordu. Bu haber, ABD-Kaliforniya “Mount Wilson Gözlemevi” inden geliyordu. Amerikalı astronom Edwin Hubble (esas mesleği avukatlıktı) yüzyılın en büyük keşfini yapmıştı. Gözlenen tüm gökadalar bizden uzaklaşıyordu. Evren genişliyordu. Bu buluş o zamana kadar kabul gören evren anlayışını temelden sarstı. Böylece evreni açıkladığını savunan iki kuram ortaya çıkmıştı. Bu iki kuram, birbiriyle yarışını sürdürdü. Nereye kadar? 1965 yılına kadar. 1965 te tesadüfen yapılan bir keşif,  “Hep var olan ve var olacak olan” (“steady state universe”) evren modelini kökten sarstı; bu kuramın pabucu dama atıldı. Mikrodalgaların iletişimde kullanılmasını araştıran iki mühendisin tesadüfen yaptığı keşif 3 Kelvin derecelik mikrodalga arka alan ışınımı idi. Evren başlangıçta büyük bir patlama ile oluştu, bunun sonucu hala genişlemekte ve ilk zamanlarda evren sıcakken yayılan ışınım bugün 3 K derecelik ışınım olarak gözleniyor. Evrenin her yerinde böyle bir ışınım veya enerji gözleniyor. Böyle bir olay fizik olarak tekil bir başlangıç noktasını veya zamanını işaret ediyordu. Tekil noktada büyük bir patlamayla başlayan evren genişleyerek soğumuş ve bugünkü durumuna gelmiştir. Böylece “Büyük Patlama” evreni ortaya çıkmış oluyordu. Söz edilen kuramda tekil, uzay-zaman başlangıç noktasından hareket edilmektedir. Tekil noktada evren yoktu. Büyük bir patlama ile evren oluştu. Uzay ve zaman yaratıldı. Genişleyerek evrimleşti ve bugün gözlediğimiz hale geldi. Peki, o tekil noktada ne vardı? Tüm evren sıfır hacme sahip bir noktaya sığdırılmıştı. Evren yoktan var olmuştu. Acaba bu hiç ne demek? Bugün geçerli olan düşünceye göre “hiçbir şey” alışılagelen anlamda hiçbir şey demek değil. Kavramsal olarak “hiçlik” veya “boşluk” anlaması zor olan bir şeydir. Size hiçliğin resmini yap deseler nasıl yaparsınız? Son sıralarda fizikçiler böyle bir hiçliğin varlığını kabul edip anlamaya çalıştılar. Burada söz edilen hiçlik, toplam enerjinin sıfır olduğudur; bu da çekimsel enerjinin negatif olması ile ilgilidir. Diğer yandan 20. yüzyılın başlarında gelişen kuvantum fiziğine göre boşluk kavramı yeni bir anlam ifade eder oldu. Bilindiği gibi, meşhur fizikçi Planck kara cisim ışıması ile ilgili olarak “kuvantum” kavramını 1905 yılında ortaya attı. Aynı kuramı, Einstein 1915 yılında biraz daha ilerletti. Artık, ışık hem parçacık hem de dalga özelliği gösteren ikili bir karaktere sahipti. 1920 ve 1930 yılları arasında kuvantum fiziğinin esasları daha da geliştirildi. Yeni bir fizik doğmuştu. O zamana kadar geçerli olan Newton fiziği vardı ve o da yanlış değildi, ancak içinde yaşadığımız doğayı yaklaşık olarak tanımlıyordu. Newton mekaniğinde her şey belirlidir. Bir parçacığın hareketinde başlangıç koşullarını biliyorsak, herhangi bir zaman sonra parçacığın durumunu tam olarak belirleyebiliriz. Kuvantum mekaniğinde, belirlilik yok. Heisenberg, 1927 yılında belirsizlik ilkesini ortaya atarak, doğanın kendi içinde belirsizlik taşıdığını ifade etmiştir. Biz ne kadar iyi ölçümler yaparsak yapalım, ölçenden bağımsız olarak doğanın kendinden kaynaklanan bir belirsizlik mevcuttur. Buna göre, bir parçacığın hızını (momentumunu) çok iyi bilebiliriz, ancak o zaman konumundaki belirsizlik artar. Veya konumunu çok iyi bilebiliriz, o zaman da hızındaki (momentumundaki) belirsizlik artar. Heisenberg, başta Münih Üniversitesi’ne matematikçi olmak için girer; ancak matematik profesörü onu ileri matematik seminerlerine almayınca, kızar ve fizikçi olmaya karar verir. Yukarda söz edilen keşfi yapan Heisenberg işte böyle fizikçi olmuştu. Başka bir olayı da aktarmak ilginç olacaktır. İkinci Dünya Savaşı sırasında, Heisenberg’in Almanya’da atom bombası üzerinde çalıştığı haberi duyulur. Amerikan hükümeti O’nu yok etmeye karar verir. 1944 yılında Heisenberg’in İsviçre’de (savaşta tarafsız bir ülke idi) ders verirken öldürülmesi planlanır. Bunun için bir kişi görevlendirilir. İsmi Moe Berg’dir. Moe Berg derste ikinci sırada oturur. Heisenberg’in anlattıklarından, Almanya’nın çalışma programının ne kadar ileri olup olmadığı hakkında belirsizlik içine düşer ve silahını cebinden çıkarmaz. 1923 yılında L. de Broglie isminde bir Fransız fizikçi, 16 sayfalık doktora tezinde yeni bir keşif yaptı. Esasen de Broglie, üniversitede önce tarih okumuştu.  Hareket eden her parçacığın aynı zamanda dalga hareketi yaptığını kuramsal olarak buldu. Tam dört yıl sonra bu kuramın doğru olduğu deneysel olarak gösterildi. Hem de birbirinden bağımsız, eş zamanlı olarak iki ayrı ülkede (Amerika ve İngiltere) yapılan deneylerle gösterildi. Artık, dalga özelliği gösteren sadece ışık değil; tüm hareket eden parçacıklar dalga özelliği gösteriyordu.                  Hareket eden parçacıkların dalga özelliği göstermesinin anlaşılmasından sonra, 1926 yılında Viyana doğumlu Erwin Schrödinger, meşhur dalga denklemini keşfetti. Bu denklem fizikte yeni bir ilke idi. Klasik fizik için, 17. yüzyılın sonunda Newton’un bulduğu hareket denklemi ne ise, Schrödinger’in dalga denklemi de kuvantum fiziği için o idi. Atomaltı (mikrodünya) dünya’yı anlamak ve çözmek için dalga denklemi çok önemli idi. Bu denklemin çözümü hareket eden parçacığı uzay ve zamanda tanımlıyor. Bu dünyada olasılıklar önemli oluyor. Parçacığın ister konumu, isterse hızı sadece belli bir olasılıkla bilinebilir. Hiçbir şey kesin değil. Örneğin hidrojen atomunun etrafındaki elektronun çekirdek etrafında belli bir yerde değil, fakat bir uzay aralığında bulunma olasılığından bahsedilebilir.                 İşte, 1920 li yıllarda geliştirilen ve mikro uzayda geçerli olan kuvantum mekaniğine göre “boşluk” klasik fizikte anlaşıldığı gibi pasif, eylemsiz madde yokluğu değil, fakat hem aktif hem dinamiktir. Enerji dalgalanmaları vardır. Kuvantum mekaniğine göre “hiçlik”ten “bir şey (madde)” yaratmak olasıdır. Aynı anda bir miktar madde ve karşı madde yaratırsanız ve bunları fark edilmeyecek kadar kısa zamanda yok ederseniz ki bu mümkündür, yoktan var ediyor ve vardan yoka geçebiliyorsunuz demektir. İşte bugün içinde yaşadığımız evren belki de böyle bir süreçle yaratıldı. Gelecek yazıda evreni anlamaya devam edeceğiz.