Felsefeden Yoksun Kozmoloji Neden Omurgasız Bir Gemiye Benzer? – Sally Davies

Bu düşmanların görüşlerine rağmen; bilimin tüm alanları, bilimin kendi ilerleyişi içinde cevaplanamayan sorularla yüzleşir. Bilim insanları bir teoriyi test etmenin en iyi yöntemini irdelediklerinde ya da bilimsel modellerin gerçeklikle ilişkisini merak ettiklerinde, o zaman felsefe yapıyorlardır. Ancak, tüm varoluşun çalışması olarak eşsiz makamında, özellikle kozmoloji felsefi bulmacalar ve konumlarla doludur. Hatta, kozmolojinin tam kalbine gizlenmiş felsefi bir inanış vardır. Kozmolojik İlke, büyük ölçüde, evrenin homojen (her yerde aynı görünür) ve izotropik (eşyönlü; her yönden aynı görünür) olduğunu belirtir. Örneğin, okyanusun ortasındaki bir gemiden görülen manzara izotropik olur, ancak kara göründüğünde, manzara her yönde aynı olmaz. Okyanus yüzeyinin kendisi de homojendir belki, ta ki siz kıyıya yaklaşıncaya kadar.

Kozmolojik İlke; evrenin tekbiçimli, teleskoplarımız aracılığıyla görebildiğimiz karmaşık kozmik ağını oluşturmak için sıcak bir plazmadan genişleyerek ve soğuyarak nasıl geliştiğini anlamamız için esastır. Her yerde homojenlik ve izotropi olduğunu varsaymak için, önce tüm gezegenler ve hatta galaksiler gibi kayda değer olmayan, daha küçük farklılıkların ortalamasını almak gerekir. Öyleyse, Kozmolojik İlke istatistiksel bir ilkedir ve sadece yeterli büyüklükteki ölçeklere uygularsanız doğrudur.

Ancak bu durumda bile bu varsayım bile doğru olmayabilir. Evrenin homojen olması gerekmez; eğer gerekmiyorsa, Albert Einstein’ın Kütle Çekimi Teorisi iyi sonuç verir ve kütle çekimi başlangıçtaki küçük farklılıkları büyüterek yapıların zamanla büyümesine neden olur. Bu başlangıç farklılıkları, ister ortaya çıkıp yok olan sanal parçacıkların kuantum dalgalanmasından; ister -daha da garip?- başka bir teoriden kaynaklanıp kaynaklanmadığı çözümlenmemiştir.

Bu yüzden bilim adamları tereddütlü bir kabul durumunda kalırlar. Kozmolojik İlke, evrenin evrimini nasıl tanımladığımızın temelidir, ancak şimdiye kadar bunun kesin doğru olduğunu kanıtlayamadık. Evrenin homojen olup olmadığını -ya da hangi ölçekte homojen duruma geldiğini- ölçme girişimleri sonucunda karışık sonuçlar vermiştir. Buna karşın, Kozmolojik İzotropi gerçekten gözlenmiştir: Büyük Patlama’dan birkaç yüz bin yıl sonra evrenin her yerinden yayılan Kozmik Mikro Dalga Fon Işıması (Cosmic Microwave Background Radiation), yüz binde bir izotropiktir. Benzer şekilde, okyanustaki gemimiz küçük çırpıntılı dalgalar gibi küçük farklılıkları görebilir, ancak görünüm büyük oranda izotropiktir.

Artık homojenlik olmadan izotropi elde etmek mümkündür. Küresel bir madde, dağılımının merkezindeki bir gözlemciye her yönde aynı görünür ancak böyle bir dağılımın homojen olması gerekmez. Bununla birlikte, birçok kozmolog, ölçülmüş olsun ya da olmasın, bir oranda homojenliğin var olduğuna inanmaktan memnundur – çünkü deneysel olmayan, felsefi bir ilkenin yardımıyla, homojenlik mantıksal olarak izotropiden kaynaklanmaktadır.

Bilim ile felsefenin en ciddi kesişimlerinden bazılarını kozmoloji tartışmaları tarihinde görmek mümkün görünüyor.

Kopernik İlkesi, kozmolojide o kadar etraflıca kabul edilmiştir ki, birçok bilim adamı onu Kozmolojik İlke ile karıştırır ya da sadece verili olarak alır, ders kitaplarında bile. Açıkçası, Kozmolojik İlke Kopernik İlkesinin daha genel bir versiyonu olarak görülebilir – çünkü homojen ve izotropik bir evrende, hiçbir yerde ayrıcalıklı gözlemci veya özel yerler yoktur. Öte yandan, Kozmolojik İlke açıkça test edilebilirken, Kopernik İlkesi deneysel verilere başvurmadan evrenin nasıl olduğuna dair bir inanç benimser. Aynı zamanda belirgin bir şekilde modern bir kavramdır; insanlık tarihinin büyük bir bölümünde, insanların bir şeylerin merkezinde Dünya olduğuna inanmakla ilgili bir sorunları olmadı.

Bu tarafların kozmolojideki önemi, bilim dalının felsefi argümanları sırtlamasının sadece bir yoludur. Gök cisimlerinin çalışması olan astronomi gibi, kozmoloji, teorilerini deneylerden ziyade sadece gözlem yoluyla gerçekten test edebilir. Evrende bir bütün olarak deneyler yapamayız, bir laboratuvarda bir yıldızı patlatamayız. (Laboratuvarda bir yıldızı patlatabilseydik bile, birisi bunu yapmamamız gerektiğini öne süren felsefi konumu takınabilir. Ancak astronomlar milyonlarca galaksiyi veya bir milyar yıldızı gözlemlemek için teleskoplar yaparken, sadece bir evren vardır (ya da böyle söylemek zorundaysak, sadece bir çoklu evren vardır.) Dahası, bir bakış açısında sıkıştık ve evrenin sadece sınırlı (yine de çok büyük) hacmini gözlemleyebiliriz. Bu sınırlamalar, felsefi seçimlerin kozmolojik teorilerin oluşturulmasında ve test edilmesinde her zaman bir rol oynayacağı anlamına gelir.

Yöntem konularının yanı sıra, kozmolojinin içeriği varoluşun doğası üzerine felsefi sorular sorar. Kozmoloji mümkün olan en temel yolda, başlangıçlarla uğraşır. Evren, Büyük Patlama’nın başlangıç tekilliğinde mi? Peki zamanın kendisi? (ve bu soru bir anlam bile ifade ediyor mu?) Yoksa tekillikler – kara delikler gibi sınırlı sonsuzluk noktaları – teorilerimizle ilgili bir soruna mı işaret ediyor? Belki de Büyük Patlama’nın öncesinde bizim kendi Evren’imizi doğuran bazı geçmiş evrenlerin ölümünün olduğu döngüsel kozmolojileri tercih etmeliyiz. Bununla birlikte, eğer ilk evrenin koşullarını yeniden üretmek mümkün değilse – bu yüksek enerjiler, bir ihtimal oluşturabileceğimiz hayal edilebilir herhangi bir parçacık hızlandırıcısına erişemiyorsa – bu bulmacaları ele almaya nasıl hiçbir şey olmamış gibi devam edebiliriz?

‘Her şeyin Teorisi’ni çözüme kavuşturmak bir bilim filozofunun görevi olmadığı gibi, bu tür soruları düşünmek veya cevaplamak mutlak suretle kozmoloğun bir işi değildir. Ancak kozmologlar, felsefi yol arkadaşlarıyla daha gönüllü bir iş birliğinden yararlanabilirler. “Popper’ın yanlışlanabilirliği”³ gibi teoriler üzerine birçok bilim insanı takılırken, parçacık fizikçileri ve evrenbilimciler, çoklu evrenler hakkında insani akıl yürütmeler gibi bulanık sulara dalarken, elbette biraz yardımımız dokunabilir. Kozmoloji felsefesi girişimlerinin artan sayısı, felsefe düşmanlarına rağmen görünümün iyileşmekte olduğunun bir işareti olabilir. Kozmolojik İlke örneği bize, evrenbilimin fark etsek de etmesek de felsefi seçimlerle dolu olduğunu hatırlatır.

Çevirmen Notları:

¹Steven Weinberg’ün orijinal adı Dreams of A Final Theory olan, Evrim Yayınları’ndan R. Ömür Akyüz çevirisiyle basılan kitabının adıdır.

²Hawking ve Mladinow’un orijinal adı The Grand Design olan, Doğan Kitap’tan Selma Öğünç çevirisiyle basılan kitabın adıdır.

³Karl Popper’a göre bir önerme, hipotez, ya da teori; özünde yanlış olduğunun kanıtlanabilme ihtimali varsa; ‘yanlışlanabilir’dir. Bilimsel bir önerme yanlışlanabilme özelliği barındırır. Yanlışlanabilirlik İlkesi, bilim ile bilim dışı olanı, bilgi ile inancı ayırmak için kullanılır. (Popper, K . The Logic of Scientific Discovery. New York, NY: Basic Books, 1959)