Haziran 2000 · s. 238 · 9 dakikalık okuma
Varlık ve Hadiselerde Zaman Ölçeği
M.Karlıdağ · Prof. Dr. · Bilim Felsefesi
Bildiğimiz alemde her hadise kendine ait uzay-zaman koordinatlarında varlık alemine çıkar ve belli süreçler sonunda da gelişimini ve fonksiyonunu tamamladıktan sonra, geldiği yerdeki uzay-zaman koordinatına geri döner. Yine bugün iyi bilinen bir başka nokta da, her bir alemin kendine has uzay-zaman koordinatları olduğudur. Herhangi bir meselede fikir yürütürken, meselenin uzay-zaman koordinatlarının ne olduğunun farkında olmak gerekir. Çünkü her bir uzay-zaman koordinatının kendine ait doğruları olduğu gibi, her birinin kendi içinde de hiyerarşik dereceleri vardır. Sağlıklı bir bilim ve tefekkür, ancak çalışılan varlık veya hadisenin uzay-zaman koordinatlarının ve hiyerarşik derecesinin doğru belirlendiği şartlarda yapılabilinir. Mesela, canlılar dünyasına ait yapı ve süreçler bildiğimiz uzay-zaman koordinatında dört farklı ölçekte hiyerarşik olarak gerçekleşmekte ve her bir ölçeği anlayabilmek için ihtiyaç duyulan metotlar, araç ve gereçler ile zihn" kavram ve yaklaşımlar birbirinden oldukça farklılaşmaktadır.
Nanometre boyutlarında ve nanosaniyelerde cereyan eden biyolojik olaylar üzerinde çalışma, çok özel ve karmaşık tekniklerin kullanıldığı moleküler biyolojinin ve biyokimyanın çalışma alanına girmektedir. Milisaniye-saat-gün ölçeğinde ve mikrometre-metre boyutlarında cereyan eden biyolojik olaylar, organizma seviyesindeki biyolojinin çalışma alanını oluştururken, mevsimler-yıllar ve asırlar ölçeğinde ve metre-kilometrekare, coğrafik bölge boyutlarındaki biyolojik olaylar, populasyon biyolojisinin çalışma alanını meydana getirmektedir. En üst seviyede ise, onbin-milyon yıl ve jeolojik devirler genişliğinde, kıtalar ve dünya ölçeğinde meydana gelen biyolojik olaylar, ekosistem, biyoçeşitlilik ve yerküre biyolojisinin araştırma alanını oluşturur.
Bütün bu hiyerarşik uzay-zaman ölçekleri hem yukarıdan aşağıya, hem de aşağıdan yukarıya doğru karşılıklı münasebet halindedir. Biyolojik sistemlerin birbirini takip eden dairev" dinamizmini ancak uzay-zaman ölçeğindeki yaklaşımlarla anlayabiliriz. Her bir ölçekte cereyan eden olayları analiz etmek için o ölçeğe uygun ölçüm ve analiz tekniklerini kullanmak gerekir. Uzay-zamana bağımlı olay ve süreçlerin doğruları ve gerçekliği de uzay-zaman ölçeğine bağımlı olmaktadır. Özellikle mikro seviyedeki uzay-zaman ölçeğindeki fizik" işlemler, o ölçekte yaşayan mikroorganizmaların, hayat" faaliyetlerine doğrudan tesir eder. Benzer şekilde canlıların yaşadığı ortamlardaki su metabolizmasına ait dairev" değişimler ve karşılıklı bağımlılık da, canlı populasyonlarının dinamiğine doğrudan tesir eder. Canlılar gibi kompleks ve kaotik sistemlerde, en küçük ölçekte cereyan eden olaylar, belli bir süreç sonunda sistemde önemli değişikliklere yol açabilmektedir. Kelebek tesiri olarak da bilinen bu durum, bize uzay-zaman koordinatlarında cereyan eden hadiselerin birbirlerine bağımlı olduğunu ve birbirleriyle etkileştiğini, dolayısıyla, basit ve küçük şey kavramının tabiatta değil, sadece insan zihninde olduğunu belirtir.
Bu gerçeği dile getiren bir deyişte şöyle denilmektedir: Önce mıhı kaybettik. Mıh gidince nal gitti. Nalı kaybedince atı kaybettik. Atı kaybedince atlıyı kaybettik. Atlı gidince de zaferden olduk. Sonunda ise ülkeyi kaybettik. Bu deyişte bir ülkenin kaybedilmesinin veya bir sistemin çürümesinin en küçük ölçekte bir mıhın kaybedilmesiyle veya ferdin iç dünyasının bozulmasıyla başladığını ve bunu bir seri sürecin takip ederek, ülkenin kaybına kadar uzandığı vurgulanır. O halde çürüme veya düzelme, öncelikle, mikroölçeklerde başlar, makroskobik ölçeklerdeki olaylar bunu hızlandırır. Günümüzde bilim, bu mikroölçeklerdeki olayları inceleyebilecek noktaya geldi.
20. yüzyılın bilimi, kainattaki hadiseler üzerinde çalışırken, onları şekillendiren uzay-zaman koordinatlarını da sürekli daha temel seviyelerde ölçebilmeyi ve çalışabilmeyi hedefledi. Bugün kainatın en küçük ölçeklerinde bile Yaratıcı'nın yaratma fiillerini anlayabilecek noktaya gelen insanoğlunun aldığı mesafe ona, Allah'ı tanıma ve bilme yollarında yeni ufuklar açmaktadır. Bugün moleküllerin ve atomların yapılarını inceleyebilmek için geliştirilen metotlar, 50-100 pikosaniyede (10-12) bir ışık paketçiği gönderebilecek seviyededir. Gerçekte ise nanometre veya angström boyutlarındaki bir molekülün davranışını anlamlandıran süre, piko (10-12) veya femto (10-15) saniyedir.
Molekülün manalandırıldığı bu uzay-zaman ölçeğinde, molekül ve içindeki atomlar, sürekli hareket ve salınım halindedir. Bu ölçekte, kimyev" bağlar oluşmakta veya kopmaktadır. Bunun manası ise, kainatın her seviyesinde yaratmanın ve yok etmenin devam ettiği hiçbir şeyin, hiçbir ölçekte O'nun kudret ve tasarrufu dışında şekillenemediğidir.
Günümüzde femtosaniyelerde ışık paketçiklerini kontrollü şekilde gönderebilen atımlı lazerlerin geliştirilmesi, bu ölçekteki moleküler işlemlerin izlenmesini mümkün hale getirmiştir. Son yıllarda kullanıma giren femtosaniye spektroskopisi, moleküler seviyedeki bağ oluşumlarını ve kopmalarını anlamamızı mümkün hale getirmiştir. Özellikle ultra hızlı spektroskopi, X ışını difraksiyon metoduyla birlikte kullanıldığında, moleküllerin ve polimerlerin analizi daha da anlamlı şekilde yapılabilecektir. Önümüzdeki yüzyılda ise, molekül içindeki atomların tek tek koordinatlarını haritalayabilmek mümkün hale gelecek ve bir proteinin hücre zarı içine nasıl yerleşebildiği çözümlenecektir. Böylece Yüce Yaratıcı'nın makro alemdeki hükümranlığının aynısının mikro alemler için de geçerli olduğu daha iyi anlaşılacaktır.
Geçmişi Yeniden Kurgulamaya Çalışmak Geleceği Olan Bir Çalışma Sahası mı?
Yeryüzündeki canlı tarihini anlamada kullanacağımız bakış açısını ve yaklaşımı değiştirebilme ihtimali olan yeni fosiller ortalama her hafta bulunmaktadır. Fakat her bir canlı fosilinin, kaybolmadan uzun yıllar ne oranda saklanabildiği tartışmalıdır. Herşeye rağmen yeryüzünde araştırılmayı bekleyen onbinlerce kaya vardır. Acaba gelecekte biz, yeryüzündeki fosil araştırmalarının tamamlandığı ve canlıların tarihi ve menşei konusunda kesin ve net şeylerin söylenebileceği bir döneme ulaşacak mıyız? Böyle bir döneme ulaşıldığında fosil bilimciler bundan nasıl etkilenecek? Londra Tabiat Tarihi Müzesi'nden Andrew Smith'e göre, yerkürede bulunabilecek önemli fosiller bulundu. Bilhassa gelişmiş milletlerin araştırmacıları, yerkürenin önemli fosil bölgelerini oldukça iyi araştırmış durumdalar. Bugün gelinen noktada, yeryüzünde bulunan bütün fosilleri tek tek çıkarıp analiz etmenin mümkün olmadığı yönünde yaygın bir kanaat vardır. Çünkü mevcut canlıların büyük bir çoğunluğu ne yazık ki, fosilleşememektedir. Fosilleşen az sayıdaki canlı çeşitliliğinden yola çıkarak, geçmişin canlı dünyasını tam olarak anlayabilmek imkansız gibi görünüyor. Yapılan tanım ve tasvirler oldukça kısm" ve izaf" verilere dayanmaktadır. Andrew Smith'e göre, "dünyanın neresine gidersek gidelim, bulacağımız fosillerin kayıtları, yüzde yüz objektif verilere dayalı olmayacak, belli ölçüde kurgu ve yorum taşıyacaktır". Harvard Üniversitesi'nden Charles Marshall'a göre ise, "keşfedilen fosillerden yola çıkarak, geçmişin ne olup olmadığını kesin olarak söylemek imkansızdır. Zira her an araştırılmamış kayalarda veya jeolojik tabakalarda bulunabilecek oldukça farklı bir fosil kaydının, geçmişe bakış açımızı tamamen değiştirebilmesi her zaman mümkündür". Son yıllarda bulunan fosil kayıtlarına bakılacak olunursa, daha keşfedilecek çok fosilin olduğunu söylemek zor gibi görünüyor.
Geçmişi yeniden canlandırmaya yönelik popüler çizimlerde gösterildiğinin aksine, çoğu fosil bilimci, zamanlarının çoğunu çok farklı dizayna sahip canlı bulmaya zorlamıyorlar. Çünkü günümüzdeki fosil bilimde bu tip buluşlar ve keşiflerle, genellikle evrim teorisini doğrulama adına uğraşılırken beklenmedik yan etkiler ve bulgular olarak ortaya çıkmaktadır. Ayrıca günümüzde fosil bilimciler önceliği, yerküreyi seçilmiş bir dünya olarak insanla birlikte dolduran canlıların nasıl değiştiği, zenginleştiği ve yok olduğu hususlarına yönelik araştırma modellerine ve veri toplama stratejilerine vermiş bulunmaktadırlar.
İnsan Ömrü Ne Kadar Uzatılabilecek?
"Daha fazla lifli veya selülozlu gıdalar yiyiniz, daha az kolesterol tüketiniz, bilhassa zeytinyağını bol bol tüketiniz. 35 yaşından sonra çocuk yapmamaya özen gösteriniz. Kalbinizi sağlıklı tutmak için günde ortalama bir su bardağı alkolsüz şıra içiniz..." gibi uzayıp giden sağlıklı ve uzun bir ömür sürme listeleri bütün medya kanallarıyla insanlara iletilmektedir. ådeta her hafta insan ömrünü uzatmak için, bilim çevrelerinde yeni buluşlar ve teoriler ortaya atılmaktadır.
Her hücrenin ne kadar ömrü olduğunu tayin eden genetik sigortalarının, işleyişinin ve ömrünün ipuçlarının kromozom yapısında telomer'lerde mevcut olduğuna dair bulgular (telomeraz enzim aktivitesi) vardır. Gelişmiş toplumlarda, geçmişte ortalama hayat süresini 40 yaşından 80'li yaşlara kadar yükselten antibiyotikler, aşılar ve antiseptikler, insanların ümitlerini artırmakta ve daha fazla yaşamayı mümkün kılan yeni reçeteler aramalarına sebep olmaktadır. Hodgkin lenfoma ve lösemi gibi birkaç kanser tipinde önemli ilerlemeler sağlanmış ve bir çok kanserli hastanın ortalama ömrü beklenenin birkaç misli uzatılabilmiştir. Benzer şekilde, akıl hastalıkları ve beynin idrak bozukluklarıyla ilgili mühim buluşlar yapılmış ve bir çok zihn" hastalık, ilaçlarla kontrol altına alınabilmiştir. Sun" organ yapımı ve sentetik doku nakilleri konusunda belli bir noktaya gelinmiştir.
Fakat genetik ve moleküler sahada hem maliyeti hem de riski yüksek olan ileri teknolojilerle sağlanan gelişmelere karşı duyulan endişe, önemli bir noktanın gözden kaçırıldığı yönündedir. Bu noktayı, hem dünya bankası, hem de Dünya Sağlık Teşkilatı (WHO) açıkça belirtmiş bulunmaktadır. O da şudur: Bütün iyi ve olumlu halk sağlığı ve koruyucu tıp dahil bütün teknolojileri hesaba kattığımızda, güçlü, sağlıklı, uzun bir ömür sağlama düşüncesi hala gerçekleşmesi çok zor bir rüyadır. Bilimin tespitleri açısından bakıldığında ise, bu cevaplanması ve tatmin edilmesi çok zor, eski bir özlemdir.
Biz üçüncü bin yıla girerken Dünya Sağlık Teşkilatı, dünya nüfusunun beşte ikisini oluşturan en fakir ülkelerin vatandaşlarının ortalama hayat beklentilerinin 50 yaşın altında olduğunu belirtmektedir. Bu ise dünyanın zengin ülkelerinin vatandaşlarının ortalama ömürlerinin hemen hemen yarısı kadardır. İşin üzücü yanı, aradaki mesafe, daralmanın aksine giderek büyümektedir. Dünya nüfusunun üçte biri, bırakalım ilaçları, aşılanma ve temel sağlık eğitimi, güvenli ve sağlıklı içme suyuna ve yeterli beslenme imkanlarına dahi sahip değildir. Diğer tarafta ise, gen tedavisinin çıkmaz problemlerini çözebilmek ve insanların hafızasını ve beynini güçlendirmek ve yönlendirmek için milyar dolarlar su gibi harcanmaktadır. Bu eşitsizliği ortaya koymak ve kamuoyunun gündemine getirmek ve çözüm aramak, bütün insanlığın karşılaştığı ciddi, en büyük ahlak" ve insan" meselelerden biridir. Ama burada suçlu olan bilim değil, insanları yönlendiren ve yöneten politikacılar, devlet adamları ve daha çok para kazanma ve üretme hırsıyla her şeyi gözardı edebilen iş ve ekonomi dünyasıdır.
Bilgisayarların Hızı Nereye Kadar Artırılabilecek?
1965 yılında İntel mikroçip teknolojisini üreten ortaklardan olan Gordon Moore, her 18 ayda bir, bilgisayar çiplerinin hız bakımından ikiye katlanacağını belirtmişti. Çip teknolojisi, aynı ölçekteki bir uzaya, daha fazla cihaz veya elektronik devre yerleştirebilmedir. Bu noktadan, bilgisayardaki hız artımı daha çok minyatürizasyonla ilgilidir. Son araştırmalar silikon teknolojisinde hızı sınırlayan büyüklüğün aşılmak üzere olduğunu gösteriyor. 2012 yılına kadar transistörler, o kadar küçük hale getirilecek ki, silikonoksit filmler, devreler arasında uygun izolasyonu sağlayamayacak hale gelecek ve devreleri tam olarak açıp kapamak mümkün olmayacaktır. Gelecekte daha iyi, daha hızlı makinelerin üretimi, çip teknolojisinden ziyade, veri iletimindeki iyileşmelerle sağlanacak. Halihazırda fiber optik kabloların veri iletim hızı, elektrik kablolarıyla kıyaslandığında 10-100 misli daha yüksektir.
Son yıllarda geliştirilmekte olan farklı bir teknoloji, elektroniğin dayandığı hız sınırlarına takılmayacak gibi görünüyor. Saniyede bir gigabit veri iletebilen dağıtık ağlar, şu anda prototip olarak kullanılmaktadır. Lazer diodları, prensipte saniyede 100 gigabit veri gönderebilir. Fakat elektronik transistör teknolojisi, ancak bunun yarı hızına ulaşabilmektedir. Bilgisayarlar içinde ve arasında veri iletimi, optik ağlar ve yollar vasıtasıyla sağlanacaktır. Şu anda saniyede 100 gigabit veri işleyen ve dağıtan ağlar geliştirilme safhasındadır. Yakın bir gelecekte, ışık, fotonikle entegre edilmiş devrelerden oluşan çipler üzerinde seyahat edebilir hale gelecektir.
Fotonik, daha yeni gelişmekte olan bir teknoloji olmasına rağmen, sahip olduğu zorluklar yüzünden yakın zamanda pratiğe dönüşebilmesi uzak görünüyor. Şu an için pratikte uygulanabilir tek teknoloji transistörlerdir. Gordon Moore'a göre, mevcut teknoloji ile iki nesil daha yeni bilgisayar üretilebilinecektir. Bundan sonrası ise bekle ve gör şeklinde tanımlanan sürprizlere açık olacaktır.
Özetlersek, her şeyin uzay-zaman ölçeklerinde varlık sahnesine çıktığı ve mana kazandığı bu alemde, varlık ve süreçlerin uzay-zamana bağımlı olarak nasıl şekillendiğini anlamaya çalışan bilim ve teknolojinin geldiği noktalar, birkaç örnek üzerinde gösterilmeye çalışıldı. Her bir uzay-zaman ölçeğindeki fizikokimyev" ve biyolojik yapı ve süreçlerin kendine has doğruları ve gerçeklikleri olduğu gibi, hepsine ait ortak doğrular da vardır. Bunların farkında olmak, sağlıklı fikir ve düşünce üretmenin önşartıdır. Bütün örneklerde kendini gösteren husus, zaman ve mekanın da kendine has bir varlık veya boyut olduğu, kendisi üzerinden görünen alemin sahnesine çıkarak yaratılan varlıklara ve süreçlerine hem tesir ettiği, hem de tesirleri altında kaldığıdır. Hatta denilebilir ki, Kudret-i Sonsuz'un hükümranlığı altında, kontrollü şekilde işletilen her zaman ve mekan ölçeğinin kendine has bir değeri, özü hatta ruhu vardır. Varlıklar veya insanlar, içinde bulundukları uzay-zaman koordinatının ruhuna uygun hareket etmezlerse, en azından onunla diyaloğa geçmezlerse, zaman en doğru ve gerçekçi bir yorumlayıcı olarak, varlığı veya kişileri ya beraberinde geleceğe taşır yahut onları varlığın bir başka boyutuna gönderir.
Kaynaklar
- Impacts of Foreseeable Science: Timescales (Yakın bir gelecekteki bilimin etkileri: Zaman ölçekleri).
- Nature, vol. 402..supplement. 2 December 1999. www.nature.com