Zaman

Her gün ve her an yaşadığımız, ama üzerinde fazlaca düşünmediğimiz, hatta tam olarak ne olduğunu pek bilmediğimiz bir olgudur. Sir Isaac Newton zamanı, “ileriye doğru düzenli biçimde akan şey” olarak tanımlamıştı; ama, “şey” denenin ne olduğunu basitçe açıklamanın pek olanağı yoktur. Zaman, yaşanan bir olgudur; gece ve gündüzün yinelenmesi, mevsimlerin değişmesi ya da saatin akrep ve yelkovanının hareketiyle zamanın akıp gittiğinin farkına varırız. Bütün bu sonuçları görür ve sonra da zaman geçiyor deriz. Ama belki de biz zamanın içinden geçiyor ya da sonsuz “zaman çizgisi” gibi bir şey boyunca ilerleyip gidiyoruzdur. Gündüz ve geceler sonsuza kadar yinelenip gider, mevsim değişimleri sonsuza kadar sürer; ama biz yaşlanır, sonunda bütün canlılar gibi ölür, zamanı da etkileriyle birlikte, biz doğmadan önce nasılsa tam öyle geride bırakır gideriz.

Yaşlandığımız için zamanın ilerlediğini ya da ileriye doğru hareket ettiğini düşünürüz. Doğrultu hep ileriye doğrudur, asla geriye doğru değil. Yaşadığımız şu an şimdiki za-mari’âu. Bütün evren tarihi de kapsamak üzere, şimdiye kadar olan bütün olaylar geçmişte, geçmiş zaman’da kalmıştır; şimdiden sonrası ise gelecek zaman’dır. Geçmişte neler olduğunu bilebilir ya da keşfedebiliriz; ama, bazıları aksini ileri sürseler bile, gelecekte ne olacağını bilemeyiz.

Zamanın akış “hızının” hemen hemen sabit olduğunu gösterebilir ve bu hızı ölçebiliriz. Ama zamanın geçişinin farkına varmamız ya da bizim için zamanın geçiş hızı çoğu kez o sırada neler hissettiğimize bağlıdır. Biz eğleniyorken uçar gibi geçen zaman, canımız sıkkınken yavaşlar.

Günümüz bilim adamlan zamanı “uzay-zaman süreminin” bir parçası olarak görürler. Başka bir deyişle, uzay ve zamanı aynı bütünün parçalan olarak düşünürler. Albert Ein-stein geliştirdiği görelilik kuramlarında evrenin dörtboyutlu olduğunu öne sürdü. Bu boyutlardan üçü uzayın boyutlarıdır: Uzunluk, genişlik ve derinlik. Dördüncü boyut ise zamandır. Ama, hızı ışık hızına yakın bir uzay gemisiyle yol alıyor olsaydınız ve arkadaşınız da gene buna yakın hızda bir başka uzay gemisiyle yol alıyor olsaydı, zamanın geçiş hızı siz ve arkadaşınız için aynı olmazdı. Einstein bunun niçin böyle olduğunu açıklamıştır; ama onun bu konuyla ilgili akıl yürütme yolu ve matematiği kolay anlaşılamayacak kadar karmaşıktır.

Zamanın Ölçülmesi (Hesaplanması)
Ne olduğunu bile tam olarak bilmeden insanlar zamanın akış hızını ölçmenin yollarını bulmuşlardır. Bunlar, atalarımızın başvurdukları basit doğal yöntemlerden, bugün bizim kullandığımız son derece duyarlı ölçme işlemlerine kadar değişir. Belirli bir radyoaktif elementin yarı ömrü kadar kısa ya da Dünya’nın jeolojik tarihi kadar uzun zaman dilimlerini ölçebiliriz. Zamanın doğru ölçülmesi ve doğru tutulması son derece gelişkin pek çok bilimsel deneyin temelini oluşturur; ayrıca günlük yaşamda hepimiz trene yetişmek, buluşma saatinde bir yerde olmak ya da öğünlerimizi düzenlemek için zamanı bilmeye gerek duyarız.

Zamanın geçişini ölçmek için eski insanlar güneş saatleri, su saatleri ve kum saatleri kullandılar; biz ise bugün sarkaçlı saatler, elektrikli saatler, kuvars kristalli saatler ve hatta atom saatleri kullanmaktayız. Bugünkü saatlerle ölçülen zaman ile güneş saatiyle ölçülen zaman aynı şey değildir. Bunun iki nedeni vardır. Birincisi, bildiğimiz saat her zaman aynı hızla işler, ama güneş saatinde durum öyle değildir. Güneş saati hep aynı hızla çalışmaz, çünkü zamanı Güneş’in gökyüzündeki konumuna göre belirler; Güneş’in gökyüzündeki konumunu belirleyen hareketi ise yıl boyunca küçük değişimler gösterir. Zamanı güneş saati gibi sürekli değişen bir ölçekle ölçme zorunluluğu olsaydı, bu durum içinden çıkılmaz bir karışıklığa yol açardı; bunun yerine başvurulan yöntem, bir yıldaki güneş günlerinin ortalamasını, almak ve bunu bilinen saat günü olarak kabul etmektedir. Buna “ortalama güneş günü” denir; ortalama güneş gününe dayalı olarak ölçülen zaman da “ortalama güneş zamanı” ya da kısaca “ortalama zaman” olarak adları zaman ile ortalama zaman arasındaki farka “zaman denklemi” denir ve bu fark 16 dakikayı aşmaz.

Güneş saatinin gösterdiği zaman ile bilinen saatin gösterdiği zaman arasındaki öbür ana fark, güneş saatinde zamanı belirleyen Güneş’in gökyüzündeki konumunun gözlemcinin bulunduğu yere bağlı olmasından kaynaklanır. Londra’da öğleyin Güneş gökyüzünde en yüksek noktasındayken, Chicago’da Güneş henüz yeni doğmuştur ve doğuda, alçaktadır; tam bu sırada Yeni Zelanda’da hemen hemen gece yansıdır, oysa Kalküta’da Güneş batmak üzeredir ve batıda, alçaktadır. Küçük bir ülkede bile Güneş’in gökyüzünde gözlenen konumu bir yerden öbürüne önemli ölçüde değişebilir. Her kent ya da kasaba kendi ortalama zamanını kullanıyor olsa ve bu yüzden buralardaki saatlerin gösterdiği zamanlar birbirinden biraz farklı olsa, bunun ne büyük bir karmaşa yaratacağını görmek bugün çok kolaydır. Oysa 19. yüzyılın sonlarına kadar durum tam da böyleydi. İngiltere, Avrupa ve ABD’de demiryolu ağlarının yaygınlaşması, standart bir zaman ölçeğine gereksinim duyulmasına yol açtı. Böylece 1884’te uluslararası bir anlaşma yapıldı ve bu anlaşmayla hemen her ülkede zamanın, Güney Londra’daki, Greenvvich’te ölçülen ortalama zamana bağlanması kararlaştırıldı. Artık yeryüzündeki herhangi bir yer Greenvvich’ten şu kadar saat ileride ya da şu kadar saat geridedir. Greenvvich’teki ortalama zamana, tahmin edilebileceği gibi Greenvvich Ortalama Zamanı denir.

Dünya, Kuzey Kutbu’ndan Güney Kutbu’ na çizilen ve az çok meridyenleri izleyen çizgilerle 24 zaman dilimine ayrılmıştır. Her dilimde zaman bir sonrakine göre bir saat farklıdır. Aynı dilimdeki yerlerde, o dilim için “standart zaman” olarak adlarıdırılan aynı zaman kullanılır.

Herhangi bir ülkenin sınırlan birden çok zaman dilimini kapsayabilir; ama olanaklı olduğu ölçüde, ülkenin bütününde zamanın aynı olması istenir ve bu yüzden de bazen zaman dilimi çizgileri meridyen doğrultusundan bir miktar saptmhr. Örneğin İrlanda’da zaman dilimi çizgilerinden biri, ülkenin tam ortasından geçer, ama gene de ülke bütünüyle Greenvvich zaman dilimi içine alınmıştır. Bazı ülkeler tek zaman dilimi içine alınamayacak kadar büyüktür. ABD’de beş zaman dilimi vardır: Atlantik, Doğu, Orta, Dağ ve Pasifik bölgeleri zaman dilimleri.
Greenvvich’in doğusunda kalan bütün dilimlerde zaman Greenvvich zamanından daha geç, batısında kalan bütün dilimlerde ise daha erkendir. Londra’da takvimler pazartesiyi, saatler Greenvvich Ortalama Zamam’na göre tam öğle vaktini gösterirken, Nevv York’ta saat, Doğu Bölgesi Standart Zamam’na göre sabah 7, Chicago’da Orta Bölge Standart Zamam’na göre sabah 6’dır. Bu durum, saatlerin gece l’i gösterdiği Alaska’nın batı kıyısı açıklarındaki Aleut Adalan’na kadar böylece sürer gider. Greenvvich’ten doğuya yönelindiğinde Berlin’de saat öğleden sonra 1, Moskova’da 3, Pekin’de akşam 8 ve Fiji’de gece yansıdır; burada pazartesi bitmiş ve salı başlamak üzeredir. Ama Fiji’nin doğusundaki Öbür zaman dilimine geçtiğimizde saatlerin gece l’i gösterdiği Aleut Adalan’na geri dönülmüş olur. Aleut Adalan’nda pazartesi henüz başlamıştır (evet pazartesi, salı değil). Bir saat sonra, Aleut Adalan’nda takvimler pazartesi gününü ve saatler gece yarısından sonra 2’yi gösteriyorken Fiji’de takvimler salı’yı, saatler gece yansından sonra l’i gösterecektir. Günün değiştiği bu iki zaman dilimi arasındaki sınıra Uluslararası Gün Çizgisi ya da gün değişimi çizgisi denir.

Yazın her gün 12 saatten çok güneş ışığı alınır. İlkbahar ilerledikçe Güneş daha erken doğar, daha geç batar. İnsanlar yazın işe daha erken başlamayı ve karanlık inmeden önce uzun bir akşamın tadını çıkarmayı yeğlerler. Bu nedenle çeşitli ülkelerde yaz saati uygulamasına gidilmektedir. Buralarda saatler ilkbaharda bir saat ileri, sonbahardaysa yeniden bir saat geri alınır.

Astronomlar zamanı Güneş’e göre değil de yıldızlara göre ölçmeyi daha uygun bulurlar. Dünya Güneş’in çevresinde dolandığından, yıldızlara göre ölçülen zaman (buna “yıldız zamanı” denir), güneş zamanından ve ortalama zamandan farklıdır. Dünya üzerindeki belirli bir noktadan gözlenmek koşuluyla, yıldızlann gökyüzünde bir kez dolanıp yeniden başlangıçtaki konumlanna geri dönmeleri için geçen zamana yıldız günü denir. Bir yıldız günü, ortalama güneş zamanıyla 23 saat 56 dakika 4 saniye uzunluğundadır; yani, yıldız günü ortalama güneş gününden biraz daha kısadır. Bu fark, Dünya’nın Güneş çevresindeki dolanım süresi olan bir yılda 24 saati bulur.

Bilimsel zaman birimi olan saniye, ortalama güneş gününün 1/86.400’ü olarak tanımlanagelmiştir. Ama bu tanım yeterince doğru değildir, çünkü Dünya’nın kendi ekseni çevresindeki dönme hızına dayanır; bu hız ise çok az da olsa değişim gösterir. (Aslında Dünya giderek yavaşlamaktadır.) Bugün saniye atom saati yardımıyla tanımlanmaktadır. Atomlar elektromagnetik ışınım soğurur ve salarlar; her tür atomun böyle bir ışıma için kendine özgü sabit bir frekansı vardır. Atom saati için seçilen atom, ender bulunan metallerden sezyumun bir izotopu olan sezyum-133’tür. Bu atomun saldığı elektromagnetik ışınım frekanslanndan biri, son derece yüksek frekanslı radyo dalgalan aralığındadır. Saniye bu ışınımın 9.192.631.770 salınım (titreşim) yapması için geçen zamanın uzunluğudur ve bu ışınım, kuvars kristalli bir osilatörle çalışan, bir saati ayarlamak için kullanılarak ölçülebilir.