İnsanın varlığını bilimsel açıdan irdeleyen İnsan Makinesi serisi, tamamlayıcı ve doyurucu bir metin ile son buluyor.


Merhaba sevgili okur. Tam olarak şu anda bu sözcükleri okuman oldukça heyecan verici. Zira 10 yıl önce şu anda bu yazıyı okuyor olma ihtimalin imkansıza yakındı. Bu kelimeleri yazdığım Şubat 2020 tarihinden iki yıl önce henüz Flaps Club yayın hayatına başlamamıştı bile. Neyse ki tüm ihtimaller birbirini buldu, Flaps Club kuruldu ve ne tesadüftür ki ben de ekibe katıldım. Araştırma çalışmalarım tam da bu dönemde İnsan Makine Midir? konusunu gündemime getirdi ve tam da senin bu kelimeleri şu anda okumanı sağlayan pek çok etkiye uğradım. 

 

10 yıl önceki senin, 10 yıl sonra tam olarak şu anda bu yazıyı okuma ihtimalin imkansıza yakındı. Matematiksel olarak, bir bölü sonsuzdu. (1/). Yani tebrik ederim, zor bir işi başardın.

 

Sonsuz Maymun Teoremi’nde anlatılır ki, bir maymunun önüne bir daktilo koyarsanız maymun rastgele tuşlara basacak, harflerin üzerinde dolanacak, tepinecektir. Peki yeterli vakit verilirse, bu rastgele yazım sonucunda maymunun Shakespeare’in eserlerini yazabilme ihtimali var mıdır? Cevap, pek tabii evettir, bu durum imkansıza yakın olsa da asla imkansız değildir. Bu durum sizin 10 yıl önce şu anda bu yazıyı okuma ihtimalinizin olasılığı ile aynı ölçüde değerlendirilir.

 

İnsanın bir makine olup olmadığını irdelemek için yazmaya başladığım bu seriyi, yaşamın, evrenin ve her şeyin amacını ele alarak bitiriyorum. Cevap açıktır; yaşam, evren ve her şeyin amacı, amaçsızlıktır.

 

5. Kısım: Yaşam, Evren ve Her Şeyin Amacı


Modern bilimin en büyük merak konuları arasında kaos ve kaosun çevresinde gelişen düşünceler yer almaktadır. Öncelikle kavramı açıklayarak başlayalım. TDK sözlüğünde kaosun anlamı şudur: “Evrenin düzene girmeden önce içinde bulunduğu, biçimden ve düzenden yoksun, uyumsuz ve karmakarışık olan durumu.” Bu açıklamanın bilimsel manada bir karşılığı yoktur, evren bir an önce düzensizken bir an sonra düzenlilik haline geçmemiştir. Halen kaos devam etmektedir.

 

Kaos, en basit bilimsel tanımıyla düzensizlik durumudur. Günlük kullanımı olan kargaşadan farklı olarak, geleceği öngörülemeyen, olasılıklara dayanan sistemleri belirtir.

 

Klasik fiziğin atomaltı boyutta işlememesi, kuantum fiziğini ortaya çıkarmıştır. Kuantum fiziği maddenin atomaltı boyutlardaki davranışını inceler. Kuantum mekaniğinin temelleri, aslında her sistem gibi olasılıklara dayanır. Bir parçacığın nerede olabileceğini ancak olasılıklara dayanarak söyleyebilirsiniz; konumunu ve momentumunu aynı anda bilmeniz olanaksızdır.

 

Atomların mikro ölçekteki kaotik hareketlerini, makro ölçekte anlamak için Brown Hareketi örneği verilebilir. Brown Hareketi, bir sıvıda (veya gazda) asılı kalan veya yüzen bir parçacığın hareketi olarak tasvir edilir; siz de evinizde kolaylıkla Brown Hareketi’ni gözlemleyebilirsiniz. Suya attığınız bir parçacık kaotik hareketler sergiler ve gelecekteki yerini saptayamazsınız.

 

Brown Hareketi

 

Albert Einstein, 1905’te yayımladığı “Investigations on the Theory of Brownian Movement” makalesi ile mikro parçacıkların Brown hareketini zorunlu olarak göstermesi gerektiğini açıklayarak fizikçilerin ilgisini çekmiştir. Bu çalışmanın temel tezi atomların varlığını kanıtlamak ve büyüklüklerini anlayabilmekti. Böylece Einstein mikro düzeydeki parçacıkların Brown Hareketi’ni göstermesi gerektiğinin zorunlu olduğunu açıklamıştır. Fakat her ne kadar hoşuna gitmese de, bunu yaparken aynı zamanda tüm sistemin gelişigüzellik üzerine kurulu olduğunu da kabul etmiştir.

 

Maddenin ve yaşamın temelinde gelişigüzel hareketlerin varlığının kabulü, yeni sorular doğurmuştu. Gelişigüzelliğin mekanizması nasıl işliyordu, temelinde düzensizlik olan bir sistem nasıl düzen yaratabiliyordu?

 

Termodinamiğin ikinci kanununa göre hal değişimleri herhangi bir yönde değil, belirli bir yönde olur. Bu yön, sistemin olabileceği en olası durum, gerçekleşmesi için en çok seçenek olan yöndür. Neden masamızın dağınık olması, düzenli olmasından daha zordur? Çünkü masanın düzenli olmasının ancak birkaç yolu varken, dağınık olmasının sonsuz yolu vardır.

 

Fakat düzenli olmanızın bir olasılığı mutlaka vardır. Masanızın düzenli olması için gereken olasılık düşüktür ancak imkansız değildir ve masanız kimi zaman bu düzen halini alır. Evrenin oluşumunda parçacıkların düzenli madde toplulukları halini alması ve yaşamı oluşturması olasılığı da çok düşüktür ancak imkansız değildir ve bu durum gerçekleşmiştir.

 

Bu basit akıl yürütmeyi termodinamik kuralları açısından ele alalım. Termodinamiğin ikinci yasası, entropinin devamlı artacağını işaret eder. Entropi, kullanılamaz enerji yoğunluğunun bir ölçüsüdür. Genelde düzensizlik ve rastgelelilikle eş anlamda kullanılsa da tam olarak aynı anlamı karşılamaz, zira düzenli olan bir sistemin enerjisi, düzensiz bir sistemin enerjisinden daha çok yayılmış olabilir. Burada esas olan enerjinin yayılımıdır. 

 

Termodinamiğin ikinci yasasına göre entropi devamlı artmalıdır. Peki ya düzensizlikten doğan düzen, entropinin azalması anlamına gelmez mi? Kaos halinde hareket eden atomların, yeniden üretici bir hücre öbeği halini alması ve yaşamın temelini oluşturması, termodinamiğin ikinci yasasına aykırı değil midir?

 

Maxwell’in Şeytanı, bir düşünce deneyi olarak bu sorunun cevabını aramamızda yardımcı olur. Kısaca deney şöyledir; aralarında bir geçiş kapısı hariç tamamıyla yalıtılmış A ve B odalarını hayal edin. Bu odalarda aynı türde ve sıcaklıkta gazlar bulunmaktadır. Bu gazların içindeki moleküllerin hepsi, elbette aynı oranda titreşmez ve aynı ısı değerini göstermez. Ancak ortalama ısıl enerjileri, yani sıcaklıkları eşittir.

 

 

Normal şartlar içerisinde sıcaklıkları eşit olan bu iki gaz odası arasında termodinamik kurallarına göre bir ısı alışverişi söz konusu olamaz. Fakat bu düzeneğimizin başında var olan bir şeytan karakteri düşünelim. Bu şeytan, atomaltı düzeyde yüksek ve düşük hızda titreşen molekülleri görebiliyor olsun. Şeytan, yüksek titreşime sahip molekülleri düzeneğin A odasına, düşük titreşime sahip olanların da B odasına geçmesini sağlayarak onları ayrıştırabilir. Böylece ilk sıcaklıkları eşit olan iki gazın etkileşimi sonucunda son sıcaklıklar değişmiş olur.

 

Bu düşünce deneyinin sonucu, ilk başta termodinamiğin ikinci yasasına aykırı gözükse de değildir; zira bu tasarıyı sağlayabilmek için gereken zihinsel iş, göz ardı edilmektedir. Şeytan karakterinin bu işi yapabilmesi için gerekli tasarım ve düşünce becerisi sonucunda çeşitli yollarla harcanan enerji ile kazanılan entropi, deneyde kaybedilen entropiyi, yani düzeni karşılar. Bir yerde düzenlilik durumu oluşurken, başka bir yerde düzensizlik yaratılır. Kapalı sistemlerdeki enerji korunumunun temelinde de bu durum yatar.

 

Evren de kapalı bir sistemdir ve yaşamın oluşması mikro düzeyde entropiyi düşürürken bunun sonuçları bütüncül şekilde baktığımızda entropiyi mutlaka yükseltir. Böylece yaşam, termodinamiğin ikinci yasasına aykırı olmaz.

 

Şimdi sizden 3’er moleküllük 2 adet sistem düşünmenizi rica ediyorum. İlk sistemde atomların her birinin titreşimi, enerjisi 20 birim olsun. Bu sistemin ortalama sıcaklığına da 20 birim derece diyelim. Şimdi de ikinci bir sistemi düşünün, içindeki 3 atomun enerjileri sırayla 5, 10 ve 45 olsun. Bu sistemin ortalama sıcaklığı da yine 20 birim derece olacaktır. Esasen iki sisteme de baktığınız zaman aynı titreşimi ve enerjiyi görürsünüz, zira ortalama ısıl enerjileri eşittir. Her bir atomun ısıl enerjisini hissetmez, içinde bulunduğu bütünün ortalamasını hissedersiniz.

 

Bir sistemin ortalaması sabit kalsa da, aslında içeriğindeki yapı devamlı değişir. Değişim, hele hele devamlı Brown Hareketi ile kaos halinde titreşen atomları düşündüğümüz zaman kaçınılmazdır. Bu yazıyı okumaya başlarkenki halinizle esasında aynı kişi değilsiniz, bütününüzü oluşturan her bir parçanın enerjisi tamamıyla değişti. Her biri bir biyolojik makine olan canlılar, entropisi düşük ve karmaşık yapılardan oluşsa da, bağlantısallık kurduğu şeylerin entropisini yükseltir. Bağlantısallığın artışı entropiyi de beraberinde getirir. Fizikçi Peter Hoffmann diyor ki:

 

Yaşam, atomların gelişigüzel hareketlerinden doğar, istatistiki mekanik bu doğuşun özünü yakalayabilir.

 

Bütünü anlamak için esas olan dağılımı, bağlantısallığı anlamaktır. Yaşam, evren ve her şey bir bağlantısal bütünsellik düzeni içerisinde devinmektedir. İstatistiki mekanik, gelişigüzel hareketleri bir bütün halinde görmemizi ve bağlantısallığı çözmemizi sağlar.

 

Evren, kuralları belirli tek kişilik bir oyundur; oyunu oynayansa kaosun kendisidir. Kaosun yarattığı matematiği anlamaktan henüz çok uzağız ancak anladığımız zaman pek çok sorunun cevabına ulaşacağız.

 

Özel Not


Doğru soruları sormak, cevap bulmaktan çok daha önemlidir. İnsan Makinesi serisinde, basit ama doğru bir soru üzerinden uzun bir araştırma gerçekleştirdim. Tamamıyla eksiksiz bir cevaba elbette ulaşamadım ancak bu yolda, yeni sorular keşfetme fırsatı buldum.

 

Bilim gerçeğin en yakın modelidir. Hata, buluş ve düzeltmelerle ilerler. Bu yazı serisinde yazılan bilgiler, bir gün yanlışlanabilir ve yeni modeller oluşturulabilir. Yanlış fikir yürüttüğümü, hatalı veri paylaştığımı düşündüğünüz zaman bana ulaşmanızı önemle rica ediyorum.

 

Bu araştırmada kullandığım başucu kaynağı, Peter M. Hoffmann’ınYaşamın Kökeni” isimli kitabıdır. Kitabı okumanızı şiddetle tavsiye ediyorum, burada anlattıklarımı çok daha derinlemesine inceleme fırsatı bulabilirsiniz.


Kaynakça: