İnsanlığın evreni çözmek için elli yılı kaldı

Fizik
Humanity has fifty years left to solve the universe
Nobel ödüllü David Gross, nükleer savaş ve toplumsal çöküşün, fiziğin nihai sırlarını çözmemizden önce medeniyeti sona erdirebileceği konusunda uyarıyor.

David Gross geçtiğimiz günlerde bir sahnede, gerçekliğin temel yasalarını çözmeye adanmış bir ömür için 3 milyon dolarlık çeki kabul etti, ancak zamanını evrenin görkemi hakkında konuşarak harcamadı. Bunun yerine, bir atomun içinin nasıl çalıştığını anlamamıza yardımcı olan bu adam, dinleyicilerine hikayenin nasıl bittiğini görecek kadar uzun süre hayatta kalamayabileceğimizi söyledi. Bu, kariyeri iyimserlikle, yani insan zihninin varoluşun tüm şemasını kavrayabileceğine dair inançla tanımlanmış bir adamdan gelen şaşırtıcı bir karamsarlık.

Gross teorik fiziğin bir devi, bir Nobel ödülü sahibi ve atom altı dünyaya dair modern anlayışımızın mimarlarından biridir. Yine de şu anda zamanının önemli bir kısmını, dinleyecek herkese insanlığın önümüzdeki 50 yıl boyunca hayatta kalma şansının yok denecek kadar az olduğu konusunda uyararak geçiriyor. Uzak bir güneşin patlamasından ya da güneş sistemine giren başıboş bir kara delikten bahsetmiyor. Bizden bahsediyor. Daha doğrusu, önümüzdeki otuz yıl içinde nükleer bir çatışmayla kendimizi yok etmemizin çok gerçekçi bir ihtimal olduğundan bahsediyor.

Quark'ı ehlileştiren adam

Gross'un uyarısının neden bu kadar ağırlığı olduğunu anlamak için, o 3 milyon dolarlık Breakthrough Ödülü'nü kazanmak için ne yaptığını anlamanız gerekir. 1970'lerin başında fizik biraz karışıktı. Bilim insanları, protonları ve nötronları oluşturan minik yapı taşları olan quark'ları biliyorlardı ancak neden birbirlerine yapışık kaldıklarını anlayamıyorlardı. Atomları ne kadar sert parçalarsanız parçalayın, tek başına hiçbir quark bulamıyordunuz. Sanki görünmez, kırılmaz bağlarla birbirlerine bağlılarmış gibiydi.

Gross, Frank Wilczek ve David Politzer ile birlikte "asimptotik özgürlük" adı verilen bir özellik keşfetti. Bunu kozmik bir lastik bant gibi düşünün. İki quark birbirine çok yakın olduğunda, aralarındaki kuvvet neredeyse yok olur. Sanki özgürlermiş gibi hareket ederler. Ancak onları birbirinden ayırmaya çalıştığınız anda, kuvvet giderek güçlenir. Siz ne kadar sert çekerseniz, evren de o kadar sert geri çeker. Bu keşif, güçlü nükleer kuvveti tanımlayan teori olan Kuantum Renk Dinamiği'nin yapbozundaki son parçaydı.

Bu, derin bir berraklık anıydı. Evrenin genellikle sezgilere aykırı ancak matematiksel olarak mükemmel kuralları izlediğini gösterdi. Bu başarı, birleşme hayalini körükledi: eğer güçlü kuvveti, zayıf kuvveti ve elektromanyetizmayı açıklayabilirsek, sonunda kütleçekimini de işin içine katabileceğimizi düşündürdü. Gross, kariyerinin ikinci yarısını string teorisinin karmaşık, çok boyutlu dünyasında bu "beyaz balinanın" peşinde koşarak geçirdi.

Durumumuzun ağırlığı

Neden 35 yıl felaket için sihirli bir sayı?

Gross'un medeniyetin 35 yıl içinde sona erebileceği tahmini yeni bir fizik denklemine değil, insan davranışları ve siyasi değişkenlik gözlemlerine dayanıyor. Saate bakan tek kişi o değil. Atom Bilimcileri Bülteni'nin Kıyamet Saati şu anda gece yarısına 90 saniye kala, yani şimdiye kadarki en yakın konumunda bulunuyor. Bir fizikçi için dünya, dengesini kaybetmiş bir sistem gibi görünüyor.

İronik olan şu ki, Gross'un öncülük etmesine yardım ettiği aynı fizik—çekirdeğin anlaşılması—tam olarak yıkımımızın araçlarını sağlayan şeydir. Atomun kuvvetlerine hükmettik ancak onları kontrol eden insanların dürtülerine hükmedemedik. Gross, vaktinin artık evrendeki en zor problemleri çözmeye çalışmak ile insanları çözümü duymaya yetecek kadar uzun süre hayatta kalmaları gerektiğine ikna etmeye çalışmak arasında bölündüğünü öne sürüyor.

Uyarısında özel bir hayal kırıklığı var. Bu, evrenin kaputunun altının ne kadar güzel olduğunu görüp, yukarı baktığında yolcuların arabayı çarpmaya çalıştığını gören bir adamın sesi. O, kuantum kütleçekimi teorisinin önündeki büyük engelin zeki insan eksikliği veya matematik eksikliği olmadığını, zaman olduğunu savunuyor. Zeki olmak için kelimenin tam anlamıyla zamanımız daralıyor.

Bitmemiş bir senfoninin bedeli

Gross haklıysa ne olur? İnsanlık 50 yıllık engeli aşamazsa, geride gerçekliğin yarım kalmış bir haritasını bırakırız. Parçacıkları tanımladık, kuvvetleri haritalandırdık ve hatta Büyük Patlama'dan sonraki ilk anlara bile göz attık. Ancak nihai birleşme—bir galaksinin doğumundan göz kırpma anına kadar her şeyi açıklayabilecek tek denklem—bir hayalet olarak kalırdı.

Bazı eleştirmenler Gross'un aşırı dramatik olduğunu savunuyor. İnsanlığın Soğuk Savaş'ı, Küba Füze Krizi'ni ve sayısız başka "son zaman" senaryosunu atlattığına dikkat çekiyorlar. Bilimin parçalanmış bir dünyada bile devam etmenin bir yolunu bulacağını öne sürüyorlar. Ancak Gross'un noktası şu: şu anda yaptığımız *türden* bilim—CERN veya James Webb Uzay Teleskobu gibi milyarlarca dolarlık, çok uluslu çabalar—nükleer gerilim ve izolasyonizm ile tanımlanan bir dünyada hayatta kalamaz.

Zeka için bir savaş çağrısı

Gross'un saf fizikten varoluşsal uyarıya geçişi, bilim insanlarının boşlukta yaşamadığının bir hatırlatıcısıdır. Aldığı 3 milyon dolarlık ödül, en iyi halimizdeyken—meraklı, işbirlikçi ve sonsuza odaklanmışken—neler başarabileceğimizin bir kanıtıdır. Ancak konuşması, en kötü halimizdeyken neler olduğunun bir hatırlatıcısıydı.

Ortaya koyduğu zorluk sadece diğer fizikçilerin daha hızlı çalışması için değil. Bu, geri kalanımızın, o fizikçilerin çalışabileceği bir dünyanın hala var olduğundan emin olmamız için bir zorluktur. T-sıfır anından günümüze kadar kozmosun tüm tarihini anlama potansiyeline sahip ilk insan nesliyiz. Deneyin bitirmeye değmeyeceğine karar veren nesil olsaydık, bu kozmik bir şaka olurdu.

Gross matematiği bırakmadı. Hala string'ler üzerinde çalışıyor, uzay-zamanın hayal edilebilecek en kısa mesafelerde nasıl davrandığını görmeye çalışıyor. Ancak gözleri artık sıkıca ufukta. Geleceğimizin denklemindeki en önemli değişkenin kütleçekimi veya güçlü kuvvet olmadığını, biz olduğumuzu biliyor. Eğer tanrıların sırlarını bilmek istiyorsak, önce primatların dürtülerinden sağ çıkmalıyız.

James Lawson

James Lawson

Investigative science and tech reporter focusing on AI, space industry and quantum breakthroughs

University College London (UCL) • United Kingdom

Readers

Readers Questions Answered

Q David Gross kimdir ve fiziğe olan temel katkıları nelerdir?
A David Gross, gerçekliğin temel yasalarını çözme konusundaki çalışmalarıyla tanınan, Nobel ödüllü bir teorik fizikçidir. En çok, kuarkların nasıl etkileşime girdiğini açıklayan güçlü nükleer kuvvetin bir özelliği olan asimptotik özgürlüğü birlikte keşfetmesiyle ünlüdür. Bu keşif, Kuantum Renk Dinamiği'nin temelini oluşturmuştur. Geçtiğimiz günlerde, atom altı dünyayı anlama ve sicim teorisini takip etme konusundaki kariyeri boyunca süren başarıları nedeniyle üç milyon dolarlık Breakthrough Ödülü'ne layık görülmüştür.
Q Asimptotik özgürlük nedir ve kuark davranışını nasıl tanımlar?
A Asimptotik özgürlük, kuarklar birbirine yaklaştıkça aralarındaki kuvvetin azaldığı ve kısa mesafelerde neredeyse bağımsız hareket etmelerine olanak tanıyan fiziksel bir olgudur. Bunun tersine, kuarklar birbirinden uzaklaştırıldıkça, çekim kuvveti gerilen bir lastik bandın davranışına benzer şekilde giderek güçlenir. Bu keşif, kuarkların neden doğada tek başına, izole parçacıklar olarak gözlemlenmek yerine her zaman proton ve nötronların içinde hapsolmuş halde bulunduklarını açıklamıştır.
Q David Gross insan medeniyetinin geleceği hakkında neden endişeleniyor?
A Bilimsel iyimserliğine rağmen Gross, nükleer savaş ve siyasi istikrarsızlık nedeniyle insanlığın önümüzdeki elli yıl içinde çökme olasılığının yüksek olduğu konusunda uyarıyor. Şu anda gece yarısına doksan saniye kalan Kıyamet Saati'ni aşırı küresel istikrarsızlığın bir kanıtı olarak gösteriyor. Atomun fiziğinde ustalaşmış olsak da, bu teknolojilerin kendi yok oluşumuza neden olmasını engelleyecek insani dürtülerde ustalaşamadığımızı savunuyor.
Q Küresel istikrarsızlık bilim insanlarının evrenin gizemlerini çözmesini nasıl engelleyebilir?
A Gross, yerçekimini kuantum mekaniği ile birleştirmek gibi teorik fiziğin son aşamalarının, devasa bir uluslararası iş birliği ve CERN gibi pahalı altyapılar gerektirdiğini açıklıyor. İzolasyonizm veya nükleer çatışmalarla tanımlanan bir dünyada, bu çok uluslu çabalar sürdürülemez. Medeniyet çökerse, gerçekliğin tam bir haritasını çıkarma arayışı yarım kalacak ve insanlığın en büyük entelektüel arayışı, belki de hiçbir zaman tamamlanamayacak yarım kalmış bir senfoni olarak kalacaktır.

Have a question about this article?

Questions are reviewed before publishing. We'll answer the best ones!

Comments

No comments yet. Be the first!