Bazı Şeyler Neden Geri Alınamaz? Tek Yönlü İşleyen Doğa Olayları

Günlük hayatta pek çok işlemin geri alma tuşu vardır. Yanlış yazılan bir cümle silinir, kapatılan bir kapı yeniden açılır, ışık söndürülüp yakılır. Ama doğada öyle olaylar vardır ki bir kez gerçekleştiklerinde tersine çevrilemezler. Bu tek yönlülük, fiziğin en dikkat çekici özelliklerinden biridir ve şaşırtıcı olan, bunun genellikle bir yasağın değil, olasılığın sonucu olmasıdır.

Kırılan yumurtanın hikâyesi

Yere düşüp kırılan bir yumurtanın kendiliğinden toparlanıp yeniden bütün hâle gelmesini hiç görmedik. Oysa hareketi tek tek parçalar düzeyinde ele aldığınızda, fizik yasalarının bunu doğrudan yasakladığını söylemek zordur. Sorun yasakta değil, sayıdadır. Kırık parçaların dağılabileceği düzensiz hâllerin sayısı, hepsinin tam olarak eski konumlarına dönmesini sağlayacak düzenli hâllerin sayısından karşılaştırılamayacak kadar fazladır. Bu yüzden düzensizliğe doğru gitmek olağan, geri dönmek ise pratikte imkânsızdır.

Karışan şeyler kendiliğinden ayrılmaz

Bir bardak suya damlatılan mürekkep yavaşça yayılır ve suyun tamamını hafifçe renklendirir. Bekleyin, karıştırmayın, hiçbir şey yapmayın: mürekkep asla kendiliğinden toplanıp yeniden bir damla hâline gelmez. Aynı durum kokular için de geçerlidir; odaya yayılan bir koku kaynağına geri dönmez. Bu davranışın adı yayılmadır ve nedeni yine olasılıktır. Parçacıklar rastgele hareket eder, rastgele hareketin sonucu ise dağılmaktır. Ayrılma mümkündür ama ancak dışarıdan enerji harcanırsa.

Isı hep aynı yöne akar

Sıcak bir çay soğur, buzdolabından çıkarılan bir şişe ısınır. Isı, sıcak olandan soğuk olana doğru kendiliğinden akar; tersi hiçbir zaman kendiliğinden olmaz. Bir buzdolabı ısıyı soğuk içeriden sıcak dışarıya taşır ama bunu bedavaya yapmaz, elektrik harcar. Yani tersine akış imkânsız değildir, sadece bedelsiz değildir. Doğadaki geri alınamazlıkların çoğu bu biçimdedir: geri dönüş mümkündür, ama başka bir yerde daha büyük bir dağılma yaratmak pahasına.

Pişen yemek çiğ hâline dönmez

Yumurtanın pişmesi, mutfaktaki en tanıdık tersine çevrilemez olaydır. Isı, yumurta akındaki uzun protein zincirlerinin katlanmış yapısını açar ve bu açılan zincirler birbirine dolanarak yeni bağlar kurar. Ortaya çıkan ağ, ısı geri çekildiğinde çözülmez. Soğutmak yalnızca sıcaklığı geri getirir, yapıyı geri getirmez. Aynı mantık ekmek pişirmede, et kızartmada ve sütün kesilmesinde de geçerlidir. Mutfak, geri alınamaz kimyasal değişimlerin en yoğun yaşandığı yerdir.

Suyun donması neden farklıdır

Buna karşılık su donup eridiğinde eski hâline döner. Çünkü burada moleküllerin kendisi değişmez, yalnızca dizilişleri değişir. Buz eridiğinde geriye yine su kalır. Bu, tersine çevrilebilir bir hâl değişimidir. Pişen yumurtada ise moleküllerin bağları yeniden kurulur; geriye dönen bir düzen kalmaz. Bir olayın geri alınıp alınamayacağını anlamak için sorulacak soru budur: değişen şey yalnızca düzen mi, yoksa yapının kendisi mi?

Zamanın oku

Bir filmi tersten oynattığınızda çoğu sahnede bunu hemen fark edersiniz. Duman bacaya geri girmez, dağılan bilyeler tekrar dizilmez, dalga kıyıdan geri toplanmaz. Ama sarkacın salınımını ya da iki bilardo topunun çarpışmasını tersten izlerseniz tuhaf gelmez. Aradaki fark, olaya katılan parça sayısıdır. Az sayıda parçanın olduğu yerde zamanın yönü belirsizleşir; milyarlarca parçanın olduğu yerde ise yön netleşir. Bu yönlülüğe fizikte zamanın oku denir.

Canlılar bu kuralın istisnası mı?

Bir tohumun ağaca dönüşmesi, düzensizliğin arttığı fikriyle çelişiyor gibi görünür. Ama canlılar kapalı bir sistem değildir. Bir bitki güneşten enerji alır, bir hayvan besin tüketir ve ısı yayar. İçeride düzen artarken çevrede daha büyük bir dağılma yaratılır. Bu yüzden canlılık, kuralın istisnası değil, kuralın enerji harcayarak yerel olarak geciktirilmiş hâlidir. Düzen kurmak bedavaya gelmez; her zaman bir yerden ödünç alınır.

Geri alınamazlığın işe yaradığı yerler

Tek yönlülük her zaman bir kayıp değildir. Ağaç halkalarının, buz katmanlarının ve tortul kayaçların geçmişi kaydedebilmesi, tam da bu süreçlerin geri alınamaz olması sayesindedir. Eğer her şey kolayca eski hâline dönseydi, hiçbir iz kalıcı olmaz ve geçmiş hakkında bilgi edinmek mümkün olmazdı. Yani doğanın hafızası, geri alma tuşunun bulunmamasından doğar.

Bir şeyin neden geri alınamadığını sormak, aslında olasılığı sormaktır. Dağılmanın yollarını saymak, toplanmanın yollarını saymaktan her zaman daha uzun sürer. Bir sonraki sefer soğuyan bir çayı ya da suya yayılan bir damlayı izlerken, gördüğünüz şeyin sıradan bir ayrıntı değil, evrenin en temel eğilimlerinden biri olduğunu hatırlayabilirsiniz.