Evreni Anlamak, Kendimizi Anlamak mı?
( Turkish below … )
On Friday evening, I attended Professor Brian Cox’s Emergence, a show bringing together cosmology, biology, philosophy, history, physics and quantum physics. Inspired in part by Johannes Kepler’s exploration of the symmetry of snowflakes in the 1600s, the show left me with a mind full of questions spanning vastly different scales.
On one side were the fundamental building blocks of matter, the counterintuitive behaviour of the quantum world and the limits of physical laws. On the other were cosmic structures formed by billions of galaxies, the history of the universe and questions we have yet to answer.
I found myself somewhere between quarks and galaxies. Which, of course, is exactly where we are. But stretching the boundaries of our thinking from the Planck scale, approximately (10^{-35}) metres, to cosmic structures extending across hundreds of millions of light-years was a wonderful opportunity for contemplation.
Perhaps the most beautiful aspect of the show was the space Brian Cox created for reflection while sharing all this knowledge. With great humility, he outlined not only what we know but also the limits of what we do not yet understand. As he explained the mathematical order of nature, he left us considering not just how the universe works, but what remains beyond our understanding.
In a previous article, I explored whether there might be a connection between quantum physics and ancient yoga philosophy. This time, I would like to approach the subject from a different perspective, starting with emergence: the idea that new and complex properties can arise from the interactions of simpler components.
As science explains how the universe works, what questions does it leave open about the nature of existence? Are the limits we encounter truly limits, or will the universe reveal more of itself to us?
From a Snowflake to the Limits of the Universe
During the show, we began with the symmetry of a snowflake’s molecular structure and travelled towards atoms, subatomic particles and, eventually, the Planck scale, where the limits of our current understanding of physics come into question.
Then we reversed direction.
Starting with the three-dimensional map of galaxies created using DESI in Arizona, we explored the distribution of galaxies, cosmic expansion and the models that help us understand the universe’s past.
On one hand, we are trying to understand nature at its smallest scales. On the other, we are studying cosmic structures stretching across hundreds of millions of light-years.
And somewhere between these two extremes, there we are.
The two frontiers of scientific exploration, and between them, us mere mortals, trying to make sense of our own existence.
At one point during the show, an image of the very early universe appeared on the screen. The moment I saw it, even before Brian Cox later associated it with the expression “the face of God”, I felt something difficult to describe.
İlke, look carefully at this image. This is where everything begins.
That was exactly what my inner voice said.
I have no idea how many seconds it remained on the screen, but it spoke volumes to me. For a moment, I felt as though I were looking at the beginning of the universe, at existence itself.
The image was a map of the cosmic microwave background radiation. A trace from the universe’s approximately 13.8-billion-year history, dating back to around 380,000 years after the Big Bang. Light from the earliest period we can directly observe through electromagnetic radiation.
There were no stars, galaxies, planets, trees, animals or humans yet. The extraordinarily hot and dense conditions of the early universe had changed as it expanded and cooled, finally allowing light to travel freely.
Across the image were tiny temperature differences between regions that otherwise appeared almost identical. These variations carried information about density fluctuations in the early universe. Over time, gravity would amplify those fluctuations, laying the foundations for the formation of stars and galaxies.
New elements would form inside stars. From those elements would come planets and increasingly complex chemical structures. And on at least one planet, Earth, life would emerge, eventually giving rise to a consciousness capable of questioning its own existence.
Of course, I was not looking at the absolute beginning in any scientific sense. Nobody can claim that. But I was looking towards the limits of the past that we can directly observe through light. We cannot yet see the earlier periods with the same clarity.
Still, in that moment, it felt as though I were looking at existence itself. If anything could be called the face of God, then for me, in that moment, this was it.
Perhaps what moved me so deeply was the thought that this image carried such an early trace of all the complexity we see today. Long before the human mind existed, the conditions were beginning to develop that would eventually allow a mind to emerge, billions of years later, capable of looking at this very image and questioning its own existence.
Emergence: From Simplicity to Complexity, and Beyond?
The concept of emergence is fascinating enough on its own to challenge the boundaries of our thinking. When simple components interact, new properties can arise that are not present in the individual components themselves.
For example, we cannot understand wetness by looking at a single water molecule. Nor can we find the property of life in individual molecules. Yet, under the right conditions, components can come together to form complex systems whose behaviour is difficult to understand simply by examining their individual parts.
We see a similar increase in complexity throughout the history of the universe: from fundamental particles to atoms, from molecules to stars and planets, and from chemical processes to life. This does not mean that each stage inevitably leads to the next. But it does show just how many different structures can emerge through the interactions governed by the laws of physics.
But what if space and time themselves are emergent properties?
One of the ideas that particularly intrigued me during the show was the Planck scale.
At approximately (10^{-35}) metres, this scale does not mean we have discovered the smallest possible length in the universe. Rather, it points towards a regime in which we do not yet fully understand how quantum mechanics and general relativity should work together.
To investigate smaller distances, we need higher energies. Yet concentrating enough energy into a sufficiently small region could lead to the formation of a black hole through gravitational effects. In other words, the very act of trying to examine nature more closely may create a new obstacle to observation.
Perhaps this is the universe’s way of saying, “I can’t undress while you’re watching!” 🙂
It is almost as though the universe is not yet allowing us to see its most fundamental structure using the methods available to us.
More intriguing still, some contemporary approaches to physics suggest that even space and time may not be the most fundamental aspects of reality. The spacetime we know might itself be an emergent property of a deeper structure that we do not yet fully understand.
This is far from being an established scientific conclusion. But the possibility alone is exciting. What could possibly underlie the very spacetime framework on which we base our understanding of reality?
Because if that is the case, emergence may not be limited to atoms arising from particles or life emerging from molecules. Space and time themselves, the very framework within which all of this takes place, might also be the result of emergence.
So what is the nature of a reality in which even space and time are not fundamental?
And where does consciousness fit into all of this?
Science investigates how the brain works and the neural processes associated with consciousness. Yet questions remain about the nature of subjective experience, what it actually means to experience something from within. The brain has not exactly revealed all its secrets either.
If we have not yet fully understood the brain, how can we know precisely how matter, through billions of years of evolution, gave rise to a mind capable of questioning its own existence? And through what mechanisms are we able to ask these questions in the first place?
So now, that very mind is trying to understand the universe that gave rise to it and, in doing so, to understand itself.
Science and Ancient Yoga Philosophy: The Same Questions, Different Approaches
This is where my thoughts inevitably return to ancient yoga philosophy, particularly Samkhya.
Samkhya approaches existence through two fundamental principles: Purusha and Prakriti.
Purusha is described as pure consciousness, or the experiencing subject. Prakriti, on the other hand, is the source of nature, matter and mental processes, carrying the potential for differentiation and manifestation.
According to Samkhya, Prakriti differentiates to produce the diversity of the manifest world. Purusha is not a form of matter or energy participating in that transformation, but the principle of consciousness that experiences it. The witnessing subject itself.
It is tempting to draw parallels here with the processes described by modern physics. Of course, Samkhya’s account of existence and modern cosmology are not the same theory. We cannot simply call an unexplained physical structure Purusha, nor can we assume that something science has yet to discover must correspond to an ancient philosophical concept.
Nevertheless, I find value in considering these two approaches alongside one another.
Science investigates the physical processes through which the universe has developed into what it is today. Samkhya questions the nature of the manifest world and the experiencing subject that witnesses all this change.
One proceeds through observation, experimentation and mathematics. The other places a different emphasis on philosophical enquiry and inner experience.
Perhaps they are approaching the same questions from different directions.
Or perhaps not.
Either way, I do not believe we have to choose between science and spirituality. We can be profoundly moved by scientific discoveries without using them to validate our personal beliefs. We can remain interested in ancient teachings while respecting what constitutes scientific evidence and continuing to ask new questions.
For me, science does not diminish my interest in yoga philosophy. Quite the opposite. It encourages me to think more deeply and gives me more perspectives from which to question what I think I know.
What We Know, and What We Have Yet to Understand
We can describe the symmetries of nature through mathematics, map the distribution of galaxies and construct models of the universe’s past.
But do we know why we live in a universe governed by these particular laws of physics?
We can observe the cosmic microwave background radiation, yet we have not witnessed the absolute beginning of the universe. More importantly, we still cannot explain what, if anything, caused that ultimate beginning.
We can describe the quantum world with extraordinary mathematical success, yet different interpretations remain about what quantum mechanics tells us about the nature of reality. We find mechanical explanations in our search for meaning, but we have yet to connect everything into a complete picture.
We are gaining an increasingly detailed understanding of the brain processes associated with consciousness. Yet the nature of subjective experience remains a matter of debate.
Perhaps this is one of the most exciting aspects of scientific progress. Every answer can open the door to another question.
Are the boundaries we encounter truly the boundaries of nature, or merely the limits of our current knowledge, our instruments and our ways of thinking?
And how can we ever know how far the mind that seeks to understand all of this is capable of understanding its own limits?
Rather Than a Conclusion
I left Emergence having learnt an enormous amount about the universe, yet with even more questions in my mind than I had before the show.
But perhaps that is one of the most valuable aspects of knowledge. Understanding does not always mean eliminating uncertainty. Sometimes, the more we learn, the more clearly we recognise what we have yet to understand.
Ancient yoga philosophy also reminds me, through my own experience, of the value of sitting with questions rather than rushing towards answers. Exploring the limits of the mind, the nature of perception and the identity of the experiencing subject can be just as important as trying to understand the world around us.
Perhaps, in trying to understand the universe, our greatest discovery is not how little we know, but how much we are only just learning to question.
Evreni Anlamak, Kendimizi Anlamak mı?
Cuma akşamı Profesör Brian Cox’un kozmoloji, biyoloji, felsefe, tarih, fizik ve kuantum fiziğini bir araya getiren Emergence gösterisindeydim. Johannes Kepler’in 1600’lü yıllarda kar tanelerinin simetrisini incelemesinden de ilham alan gösteriden çıktığımda, zihnim birbirinden çok farklı ölçeklere ait sorularla doluydu.
Bir tarafta maddenin en temel yapı taşları, kuantum dünyasının sezgilerimize meydan okuyan davranışları ve fizik yasalarının sınırları; diğer tarafta milyarlarca galaksinin oluşturduğu kozmik yapılar, evrenin geçmişi ve henüz cevaplayamadığımız sorular…
Kendimi kuarklarla galaksiler arasında bir yerde hissettim. Gerçekten de öyleyiz tabii. Ama düşünce sınırlarımızı yaklaşık (10^{-35}) metrelik Planck ölçeğinden yüz milyonlarca ışık yılına uzanan kozmik yapılara kadar genişletmek, şahane bir tefekkür alanıydı.
Gösterinin belki de en güzel tarafı, Brian Cox’un bütün bu bilgileri aktarırken muhakemeye açtığı bu alandı. Büyük bir tevazuyla, bildiklerimizin yanında bilmediklerimizin de sınırlarını çizdi. Doğanın matematiksel düzenini anlatırken bizi yalnızca evrenin nasıl işlediğiyle değil, henüz neyi anlamadığımızla da baş başa bıraktı.
Daha önce kuantum fiziği ile kadim yoga felsefesi arasında bir bağlantı kurulabilir mi sorusunu şu yazımda ele almıştım. Bu kez emergence, yani basit bileşenlerin etkileşimlerinden yeni ve karmaşık özelliklerin ortaya çıkması fikrinden yola çıkarak başka bir yerden bakmak istiyorum.
Bilim bize evrenin nasıl işlediğini anlatırken, varoluşun doğasına ilişkin hangi soruları açık bırakıyor? Vardığımız sınırlar gerçekten sınır mı, yoksa evren bize kendini daha fazla açacak mı?
Bir Kar Tanesinden Evrenin Sınırlarına
Gösteride bir kar tanesinin moleküler yapısındaki simetriden başlayarak atomlara, atom altı parçacıklara ve nihayet bildiğimiz fiziğin sınırlarını sorguladığımız Planck ölçeğine doğru ilerledik.
Ardından yönümüzü tersine çevirdik.
Arizona’daki DESI gözlem sisteminin oluşturduğu üç boyutlu galaksi haritasından yola çıkarak galaksilerin dağılımına, kozmik genişlemeye ve evrenin geçmişini anlamamıza yardımcı olan modellere uzandık.
Bir tarafta doğanın en küçük ölçeklerdeki yapısını anlamaya çalışıyoruz. Diğer tarafta yüz milyonlarca ışık yılı boyunca uzanan kozmik yapıları inceliyoruz.
Ve bütün bunların arasında biz varız.
Bilimin ulaştığı iki uç ve bu iki uç arasında kendi varlığını anlamlandırmaya çalışan biz faniler.
Gösterinin bir anında evrenin çok erken dönemlerine ait bir görüntü belirdi ekranda. Brian Cox’un daha sonra “Tanrı’nın yüzü” ifadesiyle ilişkilendirdiği bu görüntüyü gördüğüm anda, içimde tarif etmesi zor bir his oluştu.
İlke, bu görüntüye iyi bak. Bu, her şeyin başlangıcı.
İç sesim bana tam olarak bunu söyledi.
Ekranda kaç saniye kaldığını bilmiyorum ama bana çok şey anlattı. O an, sanki evrenin başlangıcına, varoluşun kendisine bakıyormuşum gibi hissettim.
Görüntü, kozmik mikrodalga arka plan ışımasının haritasıydı. Evrenin yaklaşık 13,8 milyar yıllık geçmişinden, Büyük Patlama’dan yaklaşık 380.000 yıl sonrasına ait bir iz. Bugün ışıkla doğrudan gözlemleyebildiğimiz en eski dönemden kalan ışık.
Henüz yıldızlar, galaksiler, gezegenler, ağaçlar, hayvanlar ya da insanlar yokken… Evrenin ilk dönemlerindeki son derece sıcak ve yoğun ortam, genişleme ve soğumayla değişmiş; ışık nihayet serbestçe yol alabilir hâle gelmişti.
Görüntüde birbirine neredeyse eşit görünen bölgeler arasında küçücük sıcaklık farklılıkları vardı. Bu farklılıklar, evrenin ilk dönemlerindeki yoğunluk dalgalanmaları hakkında bilgi taşıyordu. Kütleçekimin etkisiyle zaman içinde büyüyen bu dalgalanmalar, yıldızların ve galaksilerin oluşumuna uzanan sürecin tohumlarıydı.
Yıldızların içinde yeni elementler oluşacak, bu elementlerden gezegenler ve karmaşık kimyasal yapılar doğacaktı. Ve en azından bir gezegende, Dünya’da, yaşam ve kendi varlığını sorgulayabilen bir bilinç ortaya çıkacaktı.
Elbette bilimsel anlamda mutlak başlangıcı görmüyordum. Bunu kimse iddia edemez. Ama ışıkla doğrudan gözlemleyebildiğimiz geçmişin sınırına bakıyordum. Ondan önceki dönemleri ise henüz aynı açıklıkla göremiyoruz.
Yine de o an, sanki varoluşun kendisine bakıyormuşum gibi geldi. Tanrı’nın yüzü denebilecekse bir şeye, benim için o an bu görüntüydü.
Belki de beni bu kadar etkileyen, gördüğüm şeyin bugünkü bütün karmaşıklığın çok erken bir izini taşımasıydı. Henüz insan zihni yokken, milyarlarca yıl sonra bu görüntüye bakıp kendi varlığını sorgulayabilecek bir zihnin oluşmasına imkân verecek koşullar gelişmeye başlamıştı.
Emergence: Basitten Karmaşığa, Peki Ya Daha Ötesi?
Emergence kavramı, tek başına bile insanın düşünce sınırlarını zorlayan bir fikir. Basit bileşenler etkileşime girdiğinde, tek tek bileşenlerde bulunmayan yeni özellikler ortaya çıkabiliyor.
Örneğin, tek bir su molekülüne bakarak ıslaklığı anlayamayız. Tek tek moleküllerde canlılık özelliğini de bulamayız. Ancak uygun koşullarda bir araya gelen bileşenler, bütünü yalnızca parçalarına bakarak anlamakta zorlanacağımız karmaşık sistemler oluşturabilir.
Evrenin hikâyesinde de temel parçacıklardan atomlara, moleküllerden yıldızlara ve gezegenlere, kimyasal süreçlerden yaşama uzanan bir karmaşıklık görüyoruz. Bu, her aşamanın bir sonrakini kaçınılmaz kıldığı anlamına gelmiyor. Ama doğanın fiziksel yasalarının etkileşimlerinden ne kadar farklı yapıların ortaya çıkabileceğini gösteriyor.
Peki ya uzay ve zaman da ortaya çıkan özelliklerse?
Gösteride beni düşündüren konulardan biri de Planck ölçeğiydi.
Yaklaşık (10^{-35}) metrelik bu ölçek, evrendeki en küçük uzunluğu bulduğumuz anlamına gelmiyor. Daha ziyade, kuantum mekaniği ile genel göreliliğin birlikte nasıl işlemesi gerektiğini henüz tam olarak açıklayamadığımız bir bölgeye işaret ediyor.
Daha küçük mesafeleri araştırmak için daha yüksek enerjilere ihtiyaç duyuyoruz. Fakat yeterince küçük bir alana yoğunlaştırılan enerji, kütleçekimin etkisiyle bir kara delik oluşumuna yol açabiliyor. Dolayısıyla doğayı daha yakından incelemeye çalışırken ölçümün kendisi önümüze yeni bir engel çıkarıyor. Bu, belki de evrenin “Sen bakarken soyunamıyorum!” deme şeklidir. 🙂
Yani sanki evren, en temel yapısını kullandığımız yöntemlerle görmemize henüz izin vermiyor.
Daha da ilginci, bazı çağdaş fizik yaklaşımları uzay ve zamanın bile gerçekliğin en temel unsurları olmayabileceğini öne sürüyor. Bildiğimiz uzay-zaman, henüz tam olarak anlamadığımız daha derin bir yapının ortaya çıkan özelliği olabilir.
Bu, kanıtlanmış bir sonuç değil. Ama düşüncesi bile insanı heyecanlandırıyor. Esas aldığımız uzay-zaman düzlemini oluşturan başka bir özellik ne olabilir ki?
Çünkü öyleyse emergence, yalnızca parçacıklardan atomların, moleküllerden yaşamın ortaya çıkmasıyla sınırlı olmayabilir. Bütün bunların gerçekleştiği uzay ve zamanın kendisi de bir ortaya çıkışın sonucu olabilir.
Peki, uzay ve zamanın bile temel olmadığı bir gerçekliğin doğası nedir?
Ve bütün bu süreç içinde bilinç nerede?
Bilim, beynin işleyişini ve bilinçle ilişkili sinirsel süreçleri araştırıyor. Ancak öznel deneyimin, yani bir şeyi içeriden deneyimliyor olmanın doğası üzerine sorular hâlâ varlığını koruyor. Beyin de kendini tam olarak açığa vermiş değil.
Daha beyni tam olarak keşfedememişken, evrenin bir parçası olan maddenin milyarlarca yıllık bir yolculuğun ardından kendi varlığını sorgulayabilen bir zihnin oluşmasına nasıl imkân verdiğini nereden bilebiliriz? Ve bunu nasıl bir mekanizmayla sorguluyoruz?
Yani şimdi o zihin, kendisini ortaya çıkaran evreni ve bu yolla kendini anlamaya çalışıyor.
Bilim ve Kadim Yoga Felsefesi: Aynı Sorular, Farklı Yaklaşımlar
İşte bu noktada düşüncelerim ister istemez kadim yoga felsefesine, özellikle de Samkhya’ya dönüyor.
Samkhya, varoluşu iki temel ilke üzerinden ele alır: Puruşa ve Prakriti.
Puruşa, saf bilinç ya da deneyimleyen özne olarak tanımlanır. Prakriti ise doğanın, maddenin ve zihinsel süreçlerin kaynağı olan; farklılaşma ve tezahür potansiyelini taşıyan ilkedir.
Samkhya’ya göre Prakriti farklılaşarak görünen dünyanın çeşitliliğini oluşturur. Puruşa ise bu değişimin içinde yer alan bir madde ya da enerji değil, deneyimleyen bilinç ilkesidir. Yani gözlemcinin kendisi.
Burada modern fiziğin anlattığı süreçlerle bir benzerlik kurmak cazip gelebilir. Tabii ki Samkhya’nın varoluş açıklaması ile modern kozmoloji aynı teori değildir. Fiziğin henüz açıklayamadığı bir yapıya Puruşa adını veremeyiz; bilimsel olarak keşfedilmemiş bir şeyin kadim bir felsefi kavramla aynı olduğunu varsayamayız. Ama yine de bu iki yaklaşımı yan yana düşünmek benim için değerli.
Bilim, evrenin hangi fiziksel süreçlerle bugünkü hâline geldiğini araştırıyor. Samkhya ise görünen dünyanın doğasını ve bütün bu değişimi deneyimleyen öznenin ne olduğunu sorguluyor.
Biri gözlem, deney ve matematikle ilerliyor. Diğeri felsefi çözümlemeye ve içsel deneyime farklı bir yer veriyor.
Belki de ikisi farklı yollardan aynı şeyi sorguluyorlar.
Ama olmayabilir de. Yani bilimle spiritüellik arasında bir seçim yapmak zorunda olduğumuzu düşünmüyorum. Bilimsel bulguları kendi inançlarımızı doğrulamak için kullanmadan da onlardan derinden etkilenebiliriz. Kadim öğretilere ilgi duyarken bilimsel kanıtın ne olduğunu unutmadan da yeni sorular sorabiliriz.
Bilim, benim için yoga felsefesine duyduğum ilgiyi azaltmıyor. Aksine, daha fazla düşünmemi sağlıyor ve daha çok yönden sorgulama imkânı tanıyor.
Bildiklerimiz ve Henüz Bilmediklerimiz
Doğadaki simetrileri matematikle tarif edebiliyor, galaksilerin dağılımını haritalandırabiliyor, evrenin geçmişine ilişkin modeller kurabiliyoruz.
Ama neden tam da bu fizik yasalarına sahip bir evrende yaşadığımızı biliyor muyuz?
Kozmik mikrodalga arka plan ışımasını gözlemleyebiliyoruz. Fakat evrenin mutlak başlangıcını görmüş değiliz. Daha da önemlisi, bu mutlak başlangıcın sebebini sorgulayamıyoruz.
Kuantum dünyasını matematiksel olarak son derece başarılı biçimde açıklayabiliyoruz. Ancak kuantum mekaniğinin gerçekliğin doğası hakkında ne söylediğine ilişkin farklı yorumlarımız var. Anlam arayışımıza mekanik cevaplar buluyoruz ama bütünsel ilişkilendirmeyi hâlen yapamıyoruz.
Bilinçle ilişkili beyin süreçlerini giderek daha iyi anlıyoruz. Fakat öznel deneyimin doğası hâlâ tartışılıyor.
Belki de bilimsel ilerlemenin en heyecan verici tarafı burada yatıyor. Her cevap, yeni bir sorunun kapısını açabiliyor.
Vardığımız sınırlar gerçekten doğanın sınırları mı, yoksa bugünkü bilgimizin, ölçüm araçlarımızın ve düşünme biçimimizin sınırları mı?
Ve bütün bunları anlamaya çalışan zihnin kendi sınırlarını ne kadar anlayabileceğini nereden bilebiliriz?
Sonuç Yerine
Emergence gösterisinden çıktığımda evren hakkında bir sürü bilgi edinmiştim ama aynı zamanda zihnimde gösteri öncesinden çok daha fazla soru oluşmuştu.
Ama belki de bilginin en değerli yanlarından biri bu. Bilmek, her zaman belirsizliği ortadan kaldırmak anlamına gelmiyor. Bazen bildiklerimiz arttıkça, neyi henüz bilmediğimizi daha net görmeye başlıyoruz.
Kadim yoga felsefesi de bana, kendi deneyimim içinde, cevaplardan çok sorular üzerinde durmanın değerini hatırlatıyor. Zihnin sınırlarını, algının doğasını ve deneyimleyen öznenin ne olduğunu sorgulamak, dış dünyayı anlamaya çalışmak kadar önemli.
Belki de evreni anlamaya çalışırken en büyük keşfimiz, henüz ne kadar az bildiğimiz değil; ne kadar çok şeyi sormayı yeni öğrendiğimizdir.