İçeriğe geçmek için "Enter"a basın

Evrensel Doğal Seçilim

Evrensel doğal seçilim veya doğurgan evrenler kuramı biyolojideki doğal seçilime benzer bir sürecin evrensel boyutlarda da gerçekleştiğini öne süren, Lee Smolin tarafından oluşturulmuş kuramdır.

Lee Smolin bu fikrini 1992 yılında yayınlanan ve Türkçe’ye Evrenin Yaşamı olarak çevrilen The Life of the Cosmos kitabında paylaştı.

Evrensel doğal seçilimde kara deliklerin önemli bir rolü vardır. Her yeni kara delik oluştuğunda evren kendini kara deliğin öte tarafında (temel parçacıkların kütlesi, Planck sabiti vb. gibi) bazı değişkenlerini farklılaştırarak kopyalar. Böylece her evren sahip olduğu kara delik sayısı kadar kendini çoğaltır. Kuram çoğalma ve mutasyon gibi süreçlerden de yararlandığından popülasyon biyolojisine benzerdir.

Ayrıca kara delikler temel kuark evrenlerinin dağılımını etkileyen maddeyi yeniden karıştırarak evrensel doğal seçilimde de rol alırlar. Sonucunda ortaya çıkan evrenler popülasyonu, farklı değişkenlerin oluşturduğu bir arazi olarak düşünülebilir. Arazideki yükseltiler bir evrendeki kara deliklerle, yani bir evrenin kendini ne kadar çoğaltabildiğiyle doğru orantılıdır. Bu da, biyolojideki uyum başarısı kavramının fiziğe uyarlanmasıdır.

Özetle, Smolin’e göre bir evren oluşturduğu her kara delikle kendini kopyalamış olur. Ancak bu kopya evrenler türediği evrenlerin birebir aynısı değildir; bazı küçük farklılıkları vardır. İçinde bulunduğumuz evren de bu evrenlerden sadece biridir. Smolin, evrenimizin en fazla sayıdaki kara deliği oluşturacak şekilde oluşmuş olanlardan biri olduğunu belirtiyor. Kuramının yanlışlanabilirliğini, yani bilimselliğini, gösterebilmek için de kitabında çeşitli öngörülerde bulunuyor.

Uyum Başarısı Arazisi
Uyum Başarısı Arazisi

Smolin’in fikri neden fazla ilgi çekmedi bilmiyorum. Bence gördüğü ilgiden çok daha fazlasını hak ediyor.

Leonard Susskind

Ancak Smolin’in kuramında ana evrenden bebek evrene bilgi aktarımı olduğu için, Leonard Susskind bir evrensel doğal seçilim kuramı olarak bunun nihayetinde mantıksız olduğuna karar verdi. Susskind ve diğer pek çok fizikçiye göre, kara delik fiziğinin son on yılı kara deliğe giden hiçbir bilginin kaybolamayacağını gösterdi. Kara delikte bilginin kaybolduğu fikrinin savunucularından Stephen Hawking bile daha sonra tutumunu değiştirdi. Yani, ana evrenden bebek evrene bilgi aktarımı düşüncesi pek akla uygun görünmüyor.

Smolin de (Susskind’in Smolin’in fikrini sicim kuramına uyarlaması olan) sicim kuramı arazisi fikrinin diğer evrenler gözlemlenemediği takdirde yanlışlanabilir olmadığını kaydediyor. Bu ve önceki durum da Smolin–Susskind tartışmasının nedenini oluşturuyor. Smolin’e göre antropik ilkenin yanlışlanabilir öngörüleri olmadığından bilimin konusu olamaz. Bundan sadece iki çıkış yolu var: Farklı paralel evrenleri bağlayan solucan delikleri ve Antony Valentini tarafından tanımlanan sinyal yerbilmezliği (ing. signal nonlocality).

Evrenin Yaşamı’nın eleştirel incelemesinde gökfizikçi Joe Silk evrenimizin en fazla sayıda kara delik oluşturabilme sınırının, olabilecekten dört kat küçük olduğunu söylüyor. Kitabı Question of Truth‘da John Polkinghorne, Smolin’in kuramının başka bir zorluğuna değiniyor: Biri, evrimsel dinamikleri işler hale getirmek için gerekli olan çoklu evrenlerin zamanını belirleyemez, çünkü çok az sayıda torunun yaşadığı kısa ömürlü evrenler, çok sayıda torunun yaşadığı uzun ömürlü evrenlere egemen olurdu. Smolin buna Evrenin Yaşamı’nda ve sonrasında bilimsel çalışmalarında yanıt vermiştir.

Smolin 1992’de kuramını yayınladığında, kuramının bir öngörüsü olarak hiçbir nötron yıldızının boyutunun Güneş‘inkinin 1.6 katını aşamayacağını belirtti. Daha sonra gökfizikçilerin nötron yıldızının içini daha iyi hesaplamasıyla bu sayı 2’ye yükseldi. Eğer bundan daha yüksek kütleye sahip bir nötron yıldızı gözlemlenirse, evrenin en fazla sayıda kara delik oluşturabilecek şekilde oluşmadığını gösterir. Çünkü garip kuarkın kütlesi kara deliği oluşturabilecek kütle sınırını düşürebilmek için yeniden ayarlanabilirdi. Bunlara ek olarak 2010 yılında Güneş’inkinin 1.97 katı kadar kütleye sahip bir pulsar gözlemlendi.

Smolin 1992’de ayrıca, eğer doğruysa, evrenin şişmesinin (ing. inflation) tek bir alan ve değişkenin yönettiği en basit halinde olması gerektiğini öngördü. Evrensel doğal seçilim kuramı yanlışlanabilirdir, ancak bu tahminler hala yanlışlanamadı.

Kaynak 1


Evrenin Yaşamı

Lee Smolin
Alfa Yayınları

Evrenin Yaşamı
Evrenin Yaşamı

Evren nedir? Sonsuz mudur, sonlu mu? Ezelden mi gelir, yoksa zaman bir ilk anda mı başladı? Başladıysa ne başlattı? Evrende niçin hayat var? Fizik yasaları ezelden gelen gerçeklikler mi, yoksa onlar evrenle birlikte mi yaratıldılar? Evreni bütün bir sistem, parçalarının toplamından daha fazla bir şey olarak kavrayıp anlamak mümkün mü? Bu soruları herkes merak eder ve her kültür bunlara ilişkin öyküler söyler. Ünlü kuramsal fizikçi Lee Smolin, yıllardır kuantum kuramı ile göreliliği birleştirecek bir kuramı kurma girişiminde bulunan biri olarak, bütün bu soruların ancak bize doğanın kapsamlı bir resmini verebilecek tek bir kuramda birleştirilmesiyle cevaplanabileceğini söylüyor. 21. yüzyılda evreni anlayışımız artarken, bir diğer basamağın eşiğinde duruyoruz. Görelilik, kuantum ve genişleyen evrene ilişkin öğrendiklerimizi tek bir çerçevede kaynaştırmaya girişirken anlayışımızın büyük devrimci dönemlerinden birisinin ortasındayız. Bu devrimi tamamladığımızda evreni nasıl göreceğiz? Öykü tamam değil. Ancak Smolin’e göre yeni Evrenin neye benzeyeceğini gösterecek bir resim belirmekte. Bu kitabın amacı işte bu yeni resmi betimlemek ve ona niçin inanç duyduğumuzu anlatmak.

1997 yılında yayımlanan en önemli bilim kitabı

John Gribbin, The Independent on Sunday

Bu harika fikirleri Smolin gibi özgün bir yazardan dinlemek evrene bakışımızı değiştiriyor.

George Johnson, The New York Times Book Review