Do�. Dr. Haluk Berkmen
G�n�m�zde pozitif bilim olarak tan�mlanan fizik bilimi
�ncelikle bir felsefi bak�� a��s� olarak g�r�lmelidir. ��nk�
do�ay� anlamak gayreti i�inde olan insan g�zlediklerini
yorumlamak durumundad�r.
Do�aya bakan eski insanlar iki ayr�
�lem (ger�eklik alan�) g�rm��lerdir. Bunlardan biri d�nya ve
d�nyada olan �e�itli de�i�imler, hareketler ve ili�kilerdir.
Di�eri ise g�kte g�rd�kleri uzak nesneler ve onlar�n
hareketleridir. B�ylece ay alt� ve ay �st� evreni ay�rmak
fikri do�mu�tur. ��nk� ay alt�ndaki evreni yak�ndan
tan�yabiliyor ve bir miktar kontrol da edebiliyorlard�. Oysa
ki ay �st� evren (g�ne� ve y�ld�zlar) t�m�yle insanlar�n
kontrol� d���nda, eri�ilmesi m�mk�n olmayan, uzak bir
ger�eklik olarak varl���n� s�rd�rmekte idi.
Bu iki evreni ay�r�nca insanlar ay alt� evreni inceleyen
disipline
�Fizik�, ay �st� evreni
inceleyen disipline de
�Metafizik�
dediler. Metafizik, fizik-�tesi anlam�n� ta��r. Ay alt�na
y�neli� ve d�nyadaki nesnelerin �zelliklerini inceleyi� ise
Fizik biliminin veya daha do�ru bir tan�mla Fizik
felsefesinin konusu olmu�tur. Fizik felsefesi ile ilgilenen
eski d���n�rler �zellikle madde kavram� �zerinde g�r��
geli�tirmi�lerdir. �rne�in,
Demokritos
(M�.5. y�zy�l) maddenin b�l�nemeyen en k���k par�as�na
atom ad�n�
koymu�tur. Bu iddia asl�nda olduk�a �nemli bir mant�ksal
�nermedir.
E�er
madde sonsuza kadar b�l�nebilse sonu�ta s�f�r k�tleli ve
s�f�r hacimli bir varl���n geriye kalmas� gerekir. S�f�r
k�tleli ve s�f�r hacimli bir varl���n olabilece�ini bug�n
biliyoruz. Foton denen ���k paket�i�i k�tlesizdir ve hacmi
de yoktur. Fakat bundan 2500 y�l �nce varl���n mutlaka hacmi
ve k�tlesi olmas� gerekti�i d���ncesi hakimdi. Bug�n bile
�nesne� deyince akla hacmi ve k�tlesi olan bir varl�k akla
geliyor. Oysa ki bu g�r�� art�k ge�erli de�ildir. Her nesne
bir enerji yuma��d�r. �Nesne� kavram�nda, canl�-cans�z
ay�r�m� yap�lmamal�d�r.
Aristoteles
(M�. 350 li y�llarda) varl���n kategorilerinden s�z
etmi�tir. Aristo bu kategorilerin birbirlerine
indirgenemeyece�ini s�ylemi�tir. �rne�in renk bir
kategoridir. A��rl�k ayr� bir kategoridir. Bir nesnenin
rengini o nesneyi tartarak bulamay�z. Ayn� �ekilde
a��rl���n� da sadece uzaktan bakarak tayin edemeyiz. Ancak
g�n�m�zde kategoriler da kesin s�n�rlarla ayr�lm�yorlar.
�rne�in radyasyon dedi�imiz elektro magnetik dalgalar hangi
kategoriye girerler? I��k ve t�m elektro magnetik dalgalar
hem par�ac�k hem de dalga �zelli�i g�sterirler. Yani
nesneleri par�ac�k ve dalga kategorilerine ay�rmak m�mk�n
de�ildir. Modern fizik kavramlar� ile yak�ndan ilgili olan
ki�i kesin kategorilerden s�z etmekten ka��n�r. G�n�m�zde
kesinlik b�y�k �apta yerini belirsizli�e b�rakm�� gibi
g�r�n�yor. Hatta canl�-cans�z ay�r�m� bile kesinli�ini
kaybetmi�tir.
Fakat belirsizli�i iyi tan�mlamak gerekir. Belirsizli�in
g�ncel hayattaki kavram�n�
�rastlant��
s�z�nde buluyoruz. Evrende iki t�rl� rastlant� vard�r.
1-D�zensiz rastlant�lar:
Bu t�r rastlant�lar� bir kurala ba�lamak m�mk�n olmam��t�r
ve ilerde bir kurala ba�lanabilecekleri de ��phelidir.
2-D�zenli rastlant�lar:
Bunlar�n bir kurala ba�l� olarak ortaya ��kt�klar� saptanm��
olan rastlant�lard�r.
Fizik�iler i�in �rastlant�� kavram� ancak d�zenli ise
ara�t�r�lmaya de�er. ��nk� d�zenli rastlant�lar�n alt�nda
yatan daha temel kurallar vard�r ve onlar�n bulunup a���a
��kar�lmalar� gerekir. �rne�in meyve dal�nda olgula��nca
d��er. Ne zaman d��ece�ini bilemeyiz. ��nk� d�����nde bir
d�zen (kural) yoktur. Ama her olgunla�an meyve d��t���ne
g�re bu rastlant�sal yap�n�n alt�nda bir d�zen vard�r. ��te
bu d�zeni sa�layan kurallardan bir tanesi
�Yer�ekim Yasas��
olup Newton taraf�ndan ifade edilmi�tir. Ancak
yer�ekimi
yasas� meyvenin yere nas�l �ekildi�i ve hangi h�zla yere
d��t��� hakk�nda bize bilgi verir, neden d��t��� hakk�nda
bilgi vermez. ��nk� �nas�l?� sorusuna yan�t aramak kolayd�r
ama �neden, ni�in?� sorusuna yan�t bulmak �ok zordur.
Deminki �rnekte olgunla�an meyvenin �neden yere d��t����
sorusu �ok daha derin bir yasadan dolay�d�r. Bu yasa da
varl���n varl���n� s�rd�rme
yasas� olarak ifade edilebilir. Yani, var olan
bir nesne t�m�yle yok olmaz. Ancak �ekil de�i�tirir ve bir
yolunu bulup varl���n� s�rd�r�r.
Kimyac�
Lavoiser
(1743-1794)
�Hi�bir �ey yoktan var
olmaz ve var olan hi�bir �ey vardan yok olmaz� demi�ti. Bug�nk� anlay���m�za g�re
�Her nesne enerjidir ve
enerji yok olmay�p d�n���r�, diyebiliriz. Fizik�ilerin
ara�t�rma alan�na Enerjinin d�n���m ortam� da diyebiliriz. ��nk�
nesnelerin etkile�imleri incelenirken, asl�nda enerji
t�rleri ve onlar�n birbirlerine nas�l d�n��t�kleri
incelenmektedir. Fizik�i bu incelemeyi de do�ay�
sorgulayarak ve ald��� yan�tlar� yorumlayarak s�rd�r�r.
Fizik�i yorumlar�n� tutarl� bir yap�ya d�n��t�rmekle kalmaz,
kurdu�u yap�y� s�rekli sorgulayarak yeni g�zlem ve deneyler
kar��s�ndaki ba�ar�s�n� da s�nar.
Bu yakla��ma deneme-yan�lma metodu
diyebiliriz. Ortaya at�lan her yeni fikir veya eylem yeni
bir deneme olarak g�r�lmelidir. Fikren ortaya at�lan yeni
paradigma yeni bir deneme metodudur. Modelin �ng�r�leri
deney ve g�zlemler taraf�ndan desteklenirse yan�lmam��
demektir. Yok e�er deney ve g�zlemler taraf�ndan destek
g�rm�yorsa yan�lm�� demektir.
Deneme-yan�lma metodunun �z�nde bilgi-varl�k ili�kisi
bulunmaktad�r. Yeni bir d���nce modeli yeni bir bilgi
demektir. ��nk� do�aya yeni bir bak�� a��s�yla bakt���m�zda
yeni bilgi �retmi� oluruz. Bu bilgi varl���n yeni bir y�z�n�
bize g�sterir. Varl�k bin bir y�zl� bir elmasa benzer. Siz
bir y�z�n� ayd�nlatsan�z da bin tane daha bilmedi�iniz y�z
karanl�kta kal�r. Bilim varl���n bir y�z�n� ayd�nlatt���nda,
o y�ze yak�n olan birka� y�z�n de kenar b�lgelerini
ayd�nlatm�� olur. Kenar b�lgelerde yeni bilinmeyen varl�klar
ortaya ��kar. Yani, bilgi varl�k �retir. Bu durumda bilim
ortaya ��kan bu yeni varl�k t�rlerini anlamaya �al���r ve
yeni modeller �retir. Dolay�s�yla, bilgi varl�k �retirken
varl�k da yeni bilgilere yol a�ar. Bu yumurta-tavuk ili�kisi
s�rer gider.
Ontoloji-Epistemoloji
Bilgi-varl�k
ili�kisi eskiden beri sorgulanm�� ontoloji-epistemoloji
sorununa dayan�r. Ontoloji varl�k bilimi, epistemoloji
ise bilgi bilimidir. Bilimin esas dayana��, d�� d�nyadaki
nesneler ve olgular m�d�r, yoksa insan d���ncesi midir?
Bunlar
birbirlerini �retirler ama bu �retme bir �rt�l� ger�e�i g�n
y�z�ne ��karmak m�d�r, yoksa d�� d�nyay� a��klamak
iste�ini somutla�t�rmak gayreti midir? Bir di�er ifadesi
�Biz d�� d�nyay� a��klamaya �al���rken d�� d�nyay� ke�if mi
ediyoruz, yoksa icat m� ediyoruz?�
Bilimin d�� d�nyay�
a��klamak gayreti i�inde oldu�unu kabul ettik. Fakat bu
arada bilimin ileri s�rd��� yeni nesnel varl�klar yeni
ger�ekliklere de yol a�arlar. Bilim mikro d�nya ile makro
d�nyay� a��klamakta birtak�m zorluklarla kar��la��yor. En
b�y�k zorluk da deney ve g�zlemlerin birtak�m temel
engellerle kar��la�m�� olmas�d�r. Bir elektronun yerini
saptamaya �al��t���m�z anda h�z� (momentumu) hakk�ndaki
kesin bilgimiz kayboluyor. Yani, yerini bilsek dahi ne
tarafa do�ru hareket etti�ini bilemiyoruz. Dolay�s�yla
deterministik (belirlemeci) g�r�� ge�erlili�ini yitirmi�
oluyor. Ayn� durum sonsuz uzak g�k cisimleri i�in de s�z
konusudur. Uzak g�k cisimlerinden gelen ���k bize o g�k
cisminin milyonlarca y�l �nceki durumunu yans�t�yor. E�er
eski durumunu yans�t�yorsa �imdiki durumu nedir? Bunu hi�bir
bilim adam� kesinlikle s�yleyemiyor. ��nk� milyonlarca y�l
i�inde evrende olu�an geli�im ve etkile�meleri t�m�yle
bilmeye olanak yok. Demek ki belirlemeci yakla��m makro
evren boyutunda da yetersiz kal�yor.
Kritik
Etki Yasas�
�yle anla��l�yor ki
bilimsel d���nce olaylara ve olgulara belirleyicilikle,
determinist olarak, yakla�t���nda neyin ne zaman olu�aca��
konusunda �aresiz kal�yor. Nedeni ise do�an�n temel
yap�s�nda belirsizli�e izin veren bir yasan�n bulunu�udur.
Bu yasaya
Kritik Etki
yasas�
ad�n� verebiliriz... Bir olay�n veya olgunun (fenomenin)
ortaya ��kabilmesi i�in kritik bir etkinin bulunmas�
gerekir. Do�a genelde bu �ekilde �al��maktad�r. E�er bu
kritik etki olu�muyorsa olay ger�ekle�mez. Yani varl���n hem
olu�umunda hem de da��l�m�nda kritik etki yasas�ndan s�z
edebiliriz. Dolay�s�yla, hem d�zenli hem de d�zensiz
rastlant�lar�n gerisinde duran yasa
Kritik Etki
yasas�d�r.
�rnek vermek gerekirse
atomdaki elektron s��ramalar�n� d���nelim. Belli bir
E�ik Enerjisine
sahip fotonlar� atom �zerine yollamad�k�a elektronu bir
y�r�ngeden di�erine s��ratamazs�n�z. Fakat elektron, alm��
oldu�u foton enerjisini derhal geri verip eski y�r�ngesine
d�ner. Bu arada iki y�r�nge aras�ndaki enerji fark�na e�it
bir foton salar. B�ylece atom var olmaya devam eder. Demek
ki �kritik etki� hem niceliksel hem de niteliksel olarak
varl���n var olmas�nda �nemli bir rol oynar.
Mikro alemi a��klayan
Kuantum Kuram�
istatistiksel bir kuramd�r. Yani tek bir nesneden s�z etmez.
Pek �ok nesnenin ortak �zelliklerini ortalama bir de�er
olarak verir. Kuantum Kuram� kritik etkilerle ortaya ��kan
durumlar�n kuram�d�r da denebilir. Kuantum kuram� yukarda
s�z�n� etti�im mikro evrenin
�D�zenli Rastlant�lar��
ile ilgilenir. D�zenli rastlant�lar ile kritik etki
aras�ndaki ili�kiyi g�stermek a��s�ndan g�ncel hayattan
al�nan basit bir �rnek sunmak istiyorum.
Bir futbol ma��nda
izleyici olarak trib�nlerde 30,000 ki�inin bulundu�unu
d���nelim. Bunlar�n yar�s� (15.000 ki�i) A tak�m�n�, yar�s�
da B tak�m�n� destekliyor olsun. Ma� s�resince her seyirci
farkl� bir davran�� i�inde olabilir. Bir yandan ma� izlerken
bir yandan da sandvi� yiyebilir. Veya yan�ndaki ile
konu�abilir....vs. Bu �rnekleri �o�altabiliriz. Her bir
seyircinin davran��� bizim i�in d�zensiz bir rastlant�
olarak tan�mlanabilir. Fakat ma�ta bir gol oldu mu aniden o
tak�m�n taraftarlar� bir anda �Goool� diye aya�a f�rlar.
Demek ki gol olay� t�m taraftarlar�n ortak bir tepki
vermelerine neden olmu�, seyircileri polarize etmi�tir.
Polarize etmek kutupla�t�rmak demektir. Gol olay� ile
birlikte seyirci gurubu kutupla�m�� ve zaten gizli olan
kutupla�ma aniden ortaya ��km��t�r. Art�k bu davran�� t�r�
d�zenlidir ve kurala ba�lanabilir. Ma� s�resince gol�n ne
zaman olaca��n� bilemeyiz. Fakat gol oldu�u andaki tepkiyi
bilebiliriz. Gol olay� hem bir kritik etki olu�turmu�tur hem
de bu etki d�zenli bir sonu� yaratm��t�r.
Bu �rnekte �ok
par�ac�kl� sistemlerin davran��� incelenmi�tir denilebilir.
Futbol ma��ndaki seyirciler �ok par�ac�kl� bir sistemi
olu�tururlar. Belli �artlar alt�nda �ok par�ac�kl�
sistemlerin davran���n� tahmin etmek m�mk�nd�r. �rne�in
Termodinamik bilimi belli �artlar alt�nda gaz ve s�v�lar�n
davran���n� inceler. Statistik mekanik de �ok par�ac�kl�
sistemleri inceleyen bir fizik kuram�d�r. Ayn� �ekilde
Kuantum kuram� da �ok par�ac�kl� sistemlerin kuram�d�r.
Kuantum kuram� mikro alemde bize bu gol an�ndaki tepkiden,
yani �d�zenli
rastlant�lardan�
s�z eder. Kutupla�ma gizli iken �l��lebilir bir durum
yoktur. Ama kritik etki olu�tu�unda ani ve s�reksiz bir olay
geli�ir ki buna fizik dilinde
�simetrinin aniden
k�r�lmas��
denir. Futbol seyircileri �rne�inde taraftarlar A ve B
gurubu olarak e�it ve dengededir. Yani gizli bir simetri
(bak���kl�k) s�z konusudur. Fakat gol oldu�unda bu
bak���kl�k aniden k�r�lm�� olur. ��nk� taraftarlar�n yar�s�
ba��r�rken di�er yar�s� suskun kal�r.
Art�k
yirmi birinci y�zy�la girmi� bulunuyoruz. Bu y�zy�l�n fizik
kuramlar� bir�ok yerle�ik g�r��� de�i�tirmekte, eski fikir
ve varsay�mlar ge�ersiz olmaktad�rlar. Bu y�zy�l�n bak���
b�t�nsel bir bak��t�r. Tek ba��na ve �evresinden yal�t�k
nesne inanc� bir soyutlamadan ibarettir. Her nesne, i�inde
bulundu�u ortam ile birlikte ele al�n�p incelenmesi gerekir.
Daha do�rusu, tek bir nesneden s�z etmek yerine nesneler
toplulu�undan s�z etmek daha anlaml� gelmektedir. �nsan da
bu a��dan ya�ad��� toplulu�un par�as�d�r ve o toplumun
de�erleri ile yo�rulur. �nsan� ya�ad��� k�lt�r ortam�ndan
soyutlay�p ba��ms�z ve t�m�yle �zg�r bir varl�k olarak
de�erlendirmemek gerekir. Yani bir bak�ma, �zg�r irade dahi
tart���lmas� gereken �nemli bir kavramd�r.
Bir sanat��y� ele
alal�m. Kendi �zg�r iradesi ile yapt��� bir sanat eseri
asl�nda ya�ad��� �a�� yans�tmaktan �teye ge�emez. Sanat��
i�in ya�ad��� �a�� a�an ve ge�erli k�lt�r� sorgulayan, hatta
de�i�tiren ki�i oldu�u d���n�l�r. Oysa ki her yenilik�i
sanat�� �a��n�n yeni k�lt�r de�erlerini sezen ve o y�nde
eser veren ki�idir. Olaya yeniden bir yumurta-tavuk ili�kisi
i�inde bakmak gerekir. Yani, toplum sanat��y� etkilerken
sanat�� da toplumun de�i�imine katk�da bulunur. Nas�l ki her
nesne hem dalga hem par�ac�k ise, sanat�� da hem birey
olarak �zg�rd�r hem de toplumun k�lt�r�nden kopuk de�ildir.
Ayn� durum bilim adam� i�in de s�z konusudur. Do�ay�
anlamaya �al��an bilim adam� do�adan birtak�m veriler
al�rken bir yandan da bu verileri yorumlar. Yani hem do�adan
etkilenir hem de do�ay� etkiler. Bir yanda kendi d���nda
olan bir ger�e�i kabullenirken, di�er yanda o ger�e�i kendi
bilinci ile d�n��t�rd���n� bilmektedir. Zira insan hem
do�an�n hem de i�inde bulundu�u �a��n ve k�lt�r�n bir
par�as� olup, ne �a��ndan ne de k�lt�r�nden kopuk ve
ba��ms�z bir nesne de�ildir.
Sadece
insan toplumlar�nda de�il, hayvanlar aleminde Kritik Etki
yasas� �nemli bir yer tutar. �rne�in,
Neo-Darwinizm
denen yeni bir modele g�re t�rler birbirlerinden s�rekli
k���k de�i�imlerle olu�mam��lard�r. Ani ve kritik etkilerle
birdenbire ortaya ��km��lard�r. Yani insan yava� yava�
maymundan d�n��m�� bir t�r de�ildir. Ani bir s��rama ile
yepyeni bir t�r olarak belirmi�tir. Bu g�r�� Kuantum
kuram�n�n E�ik Enerjisi
veya s�z�n� etti�im Kritik Etki yasas� ile de �rt���yor.
Kritik
Etki Yasas� hem Kuantum Kuram�na konu olan mikro
sistemlerde, hem de canl�lardan olu�mu� makro sistemlerde
ge�erlidir. Bu yasa ile uzay cisimlerinin, y�ld�zlar�n
geli�imi ve �l�m� dahi a��klanabilir. Ayr�ca yasada �yle bir
t�mel bak�� vard�r ki canl�-cans�z ayr�m� yapmadan her t�rl�
sisteme uygulanabilir.