Nobel Fizik Ödülü 2020 hakkında yazdığım bir başka makaleyi okuma fırsatınız olduysa, ödülü kazanan üç kişiden biri olan Roger Penrose'u matematik ve kalkülüs konusundaki inanılmaz becerileriyle hatırladığınızdan eminim.

Penrose bu çalışmasının yanı sıra, geçtiğimiz birkaç yıl içinde kara delikler alanından farklı, ilginç bir konu hakkında da makaleler yayınladı.

Penrose'un bilinç ve kuantum mekaniği ile ilgili başka bir araştırma alanı daha var.

Tamam, kuantum mekaniğinin de matematik ve hesap olduğunu söyleyebilirsiniz, ancak bunun farklı bir matematik türü olduğunu, kara deliklerden çok farklı olduğunu söyleyebiliriz.

Kuantum mekaniği neredeyse tamamen Schrödinger denklemine dayanırken, kara roller Einstein'ın denklemine dayanır, her iki durumda da yaklaşımın farklı olduğunu söyleyebilirsiniz.

Penrose, HAMEROFF; PENROSE, 2014 makalesinde evrenin yapısı ile beynimiz, daha spesifik olarak beynin biyomoleküler yapısı arasında bir bağlantı olduğuna inanmakta ve bu sonuca varmaktadır.

Ve belki de kuantum mekaniği aracılığıyla bu bağlantıyı açıklayabiliriz. Ama bu ne tür bir bağlantı olabilir? Evren gibi büyük bir yapı nasıl olur da bizim küçük, parlak kafalarımızla ortak bir noktaya sahip olabilir?

2018'de Joe Rogan adlı bir komedyen Penrose'u talk show'unda ağırladı ve neredeyse 2 saat boyunca Penrose'un çalışmaları, bilinç, kuantum mekaniği ve bir dizi başka şey hakkında konuştular.

Penrose, bilinç konusunda, soyut bir bilinç anlayışını formalize etmenin ve bunu sayılara çevrilebilen bir şey gibi bilgisayara yerleştirmenin ne kadar zor olduğuna dair fikirlerini paylaştı.

Bir tür çeviriniz olsa ve argümanın doğru olduğunu düşünseniz bile, bu yargı hissine sahip olmanız için kuralları göz önünde bulundurmanız gerekir, böylece bu kurallar tarafından yönlendirilirsiniz ve belki de zihnimiz bu konuda bildiğimiz hiçbir kurala uymaz, bu da bu argümanı ve çeviriyi gerçek yapmaz. Anladınız mı?

İşte Penrose'dan bununla ilgili bir satır: "Anlamak nedir? Ne anlama gelir? Kurallara uyan bir şey mi? Bir algoritma mıdır?

Bu bir algoritma değil...", Peki eğer bir algoritma değilse, o zaman nedir? Kuantum mekaniği zaten bildiğimiz bir şey değil mi?

Evet, biliyoruz, ama çok büyük, karmaşık ve çalıştığımız her şeyden farklı görünen bir şeyin sadece küçük bir parçasını biliyoruz.

Kuantum seviyesinde, olaylar bizim gerçekliğimizde olduğu gibi gerçekleşmez, tamamen farklı yasalar tarafından yönlendirilirler, eğer bir yasa varsa, çünkü hala bilmiyoruz.

Marvel filmlerinden Ant-Man'i izlediyseniz sanırım neden bahsettiğimi anlamışsınızdır.

Bir an için Schrödinger'in kedisini hatırlayalım. Schrödinger 1935 yılında kuantum mekaniği kavramını açıklamaya çalışırken kapalı bir kutunun içine bir kedi, bir şişe zehir ve radyoaktif bir element koyarak bir düşünce deneyi yapmıştı.

Element bozulursa, zehir şişesi kırılır ve kedi ölür.

Buradaki nokta, kutu kapalıyken içeride neler olduğunu göremeyiz, deneyin sonucunu bilmeden gerçekten ne olduğunu bilemezsiniz, bu nedenle kedi hem canlı hem de ölü olabilir.

Kuantum mekaniğinin ilginç yanı da budur, şeyler aynı anda iki şey olabilir ya da aynı anda iki yerde olabilir.

Aynı anda hem canlı hem ölü, anladın mı?

Penrose, kafamızın içinde olup bitenlerin bir algoritma olmadığına, herhangi bir kurala uymadığına ikna olmak için başka bir şey olduğuna inandığını söylüyor.

"Ne hakkında düşündüğümüzü bilinçli olarak takdir etmemizi gerektiren bir şeydir, düşünmek bir bilinç işidir ve anlamak da bilinçli bir faaliyettir."

Bir enstrüman çalmak, yaratıcı olmak, çalışmak veya aşık olmak gibi bir vicdan faaliyeti olmak. Bu vicdan faaliyetleri görünüşe göre hesaplama verileri değil, başka bir şey oluyor.

Neyse ki bilim insanlarının tüm sorularına açıklık getirecek birkaç açıklama yapılmaya başlandı.

Cevap nöronlarımızda, yani sinapslarda her türlü bilgiyi, kimyasalları, elektriği, mekaniği ve termiği taşıyan hücrelerde olabilir.

Penrose Rogan'a birkaç yıl önce Stuart Hameroff'tan bir mektup aldığını ve Penrose'un nöronları ve mikrotübül adı verilen yapıları dikkate almadığını ve bunların bilinç için mutlak temel araç olabileceğini söylediğini anlattı.

Ne yazık ki, nöronlardaki kuantum etkilerini izole etmek mümkün değildir, çünkü çevresel dekoherans elde edersiniz, kuantum durumunda çalışan şey, üst düzey bir ölçekte yeniden üretilmez. 

Penrose, Hameroff'un mektubunun içeriği hakkında Rogan'a şunları söylüyor: "Kuantum durumunun çökmesini bekleyebileceğiniz bir seviyeye kadar kuantum mekaniğini destekleyebilecek türden bir şeye benziyorlar."

Mikrotübüller Tubulin adı verilen bir proteinden oluşan küçük tüplerdir, vücudumuzda farklı işlevleri vardır, ancak beyinde yapı desteği ve taşıma gibi geleneksel işlevlerinin yanı sıra, mikrotübüllerin nöronda bilgi taşımada bir rolü olabilir (DENT; BAAS, 2014).

Görünüşe göre, mikrotübül alt birimleri A-tipi ve B-tipi olmak üzere iki farklı etkileşim türüne sahip olabilir.

İlki en simetrik olanıdır, her yönden aynı görünürler. Beyinde mevcut olan A tipidir, simetri bilginin farklı bir şekilde organize edilmesine izin veren en önemli özelliktir.

Sonuçta, bilinç nedir? Joe'nun sorusu üzerine Penrose, bilinç düzeyimizde bu tür bir kuantum durumunun korunduğunu ve kuantum etkisini taşıyan şeyin mikrotübüller olabileceğini, ancak henüz keşfetmediğimiz başka yapıların da işin içinde olma ihtimalini göz ardı etmediğini açıkladı. 

Penrose, bu sinapslarda yaşayan bir molekül sınıfı olduğundan ve bunların beşgenler ve altıgenler gibi simetrik olduğundan, her girdapta Triskelion şekilli bir proteine sahip olduğundan ve bir futbol topunun deseni gibi kenarları boyunca kendilerini birleştirdiklerinden şüphelenmiştir. Ama sadece simetri yeterli mi? Bu proteinlerden yapılan maddeler de bir başka önemli faktör müdür? Ve bu proteinlerin sinapslardaki gerçek işlevi nedir? Ne yazık ki hala bilmiyoruz.

Görünüşe göre simetri, kuantum mekaniğinde Yarn teller etkisi adı verilen bir şeyde kilit bir rol oynuyor.

Bu durum, oldukça simetrik bir yapıya sahip olduğumuzda ve en düşük enerji seviyesi ile bir sonraki arasında büyük bir boşluk olması mümkün olduğunda ortaya çıkar.

Büyük boşluk en düşük enerji seviyesi hakkında önemli bilgileri gizleyebilir, bu bilgi eksikliği sorunlardan biridir. Ancak Penrose, "tüm bunlar bir tür kuantum fenomeninin bir tür önerisi, orada hala anlaşılması gereken çok şey var" diyor.

 Penrose haklı, hala öğrenecek çok şeyimiz var ve adım adım kafamızın içindeki kuantum mekaniği dünyası hakkında daha fazla şey keşfedebiliriz.

Bazı insanlar birbirimize ve evrene frekanslar ve dalgalar aracılığıyla bağlandığımızı söylerdi, belki de belli bir düzeyde öyleyizdir. Ancak kesin olarak bilmek için hala bu konuda daha fazla çalışmaya ihtiyacımız var.

Eğer programın tamamını izlemek isterseniz, buraya tıklayın veya konu ve Penrose'un çalışmaları hakkında daha fazla bilgi edinmek için aşağıda yayınlanmış makalelerinden bazılarını bulabilirsiniz:

DENT, E. W.; BAAS, P. W. Bilgi taşıyıcıları olarak nöronlardaki mikrotübüller. Nörokimya Dergisi, v. 129, n. 2, p. 235-239, abr. 2014.

HAMEROFF, S.; PENROSE, R. Evrende bilinç: 'Ork VEYA' teorisi üzerine bir inceleme. Yaşam Fiziği İncelemeleri, v. 11, n. 1, p. 39-78, 1 mar. 2014.

PENROSE, R.; LANDAUER, R. İmparatorun Yeni Aklı: Bilgisayarlar, Zihinler ve Fizik Yasaları Üzerine. Bugün Fizik, v. 43, n. 6, p. 73, 11 jan. 2008.

Nörobilim veya fizik alanında çalışan bir araştırmacıysanız, şu konularda bir infografik oluşturmanıza yardımcı olabiliriz sinirbilim, nöroloji, hücre biyolojisi, BİYOKİMYA, moleküler bi̇yoloji̇ve Fizik Mind the Graph'de. 

Amacımız, bilimsel içeriğinizin akademik dünyanın içinden ve dışından daha fazla insana ulaşmasını sağlamak, bilimi farklı bir şekilde iletmektir. Denemeye hazır mısınız?

İlgili Makaleler
logo-abone ol

Haber bültenimize abone olun

Etkili görseller hakkında özel yüksek kaliteli içerik
bilimde iletişim.

- Özel Rehber
- Tasarım ipuçları
- Bilimsel haberler ve trendler
- Öğreticiler ve şablonlar