Lineer Sebep-Sonu� �li�kisi Kuantum Fizi�inde Kaotik ��liyor
Atomalt�
d�nyan�n ilgin� yap�s�n�,
"kuantum mekani�i"
ile a��klamaya �al��an bilim adamlar�; ara�t�rmalar�n�
geli�tirirken, bu d�zeydeki t�m belirsizlik yetmiyormu� gibi
t�m inceleme metotlar�n� temelinden sarsacak bir yap�yla
kar��la�t�lar. Atomalt� d�nyada do�rusal (lineer) sebep-sonu�
ili�kisi ge�erlili�ini yitiriyor; do�a, kaotik olarak
tan�mlanan ba�ka bir d�zeni tercih ediyordu. ��te bu noktadan
sonra
kuantum-kaos ikilisi devreye girdi.
Ara�t�rmac�lar�n bu
yap�y� anlamak i�in yapt�klar� binlerce deneyden biri,
California �niversitesi'nden, fizik�i John Clauser'e ait.
Deney, Clauser taraf�ndan dile getirildi�i �ekliyle, 'do�an�n
kuantum mekani�i ve kaos sistemini mi yoksa bildi�imiz
anlam�yla ger�ekli�i mi se�ti�ini anlamak i�in� yap�lm��.
Buna g�re, farkl� y�nlere hareket eden fotonlar�n kutuplar�
de�i�tirilmi� ve s�z konusu i�lemin ard�ndan bunlar�n
kutuplar� tekrar kontrol edilmi�, sonu�ta bir fotondaki
de�i�imin di�erinin de kutbunu de�i�tirdi�i anla��lm��. Basit
gibi g�r�nen bu sonu�, bir prensibin ortaya ��kmas�na yard�mc�
oldu. Buna g�re; birbiriyle ilintili durumda olan herhangi iki
foton, birle�ik bir durumda olmasalar bile, birbirlerine
nitelikleri hen�z bilinmeyen gizemli ba�larla ba�l�d�rlar ve
birinin di�erinden kopuk olarak alg�lanmas� ve incelenmesi,
yanl�� ve eksik sonu�lara ula��lmas�na neden olur. B�ylece
do�an�n bir �ekilde kuantum mekani�ini ve dolayl� olarak da
kaotik bir sistemi se�ti�i ortaya ��km�� oldu, b�ylesi bir
bulguyu do�rusal sebep-sonu� ili�kisi i�erisinde a��klamaya
�al��mak imkans�zd�r.
Clauser'in �al��malar�, atomalt� par�ac�klar�n hareketlerini
anlamak i�in yap�lan deneylerden ��kan sonu�lara g�re, kuantum
mekani�inin kendine has prensiplerinin Newton ve Einstein gibi
bilim insanlar�n�n ortaya koyduklar� modelleri de ne kadar
a�t���n� g�stermi� oldu. Bu t�r �al��malar�n ard�ndan ortaya
��kan bir ba�ka sonuca g�re; klasik fizik kanunlar�, g�r�nen
evreni yeterli bi�imde a��klamam�za yard�mc� oluyorken,
kuantumun prensipleri de, g�remedi�imiz yani alg�lama
s�n�rlar�m�z�n �tesine ta�an evreni a��klamam�za yard�mc�
olmaktad�rlar. �rne�in, bir gezegenin hareketini, klasik
fizi�in prensipleriyle a��klayabilirken; bir elektronun
hareketlerini ancak kuantum mekani�i ile a��klayabiliyoruz.
Devasa maddi sistemlerin temellerinde b�ylesine sonsuz
olas�l�k zincirleri varken, gayet belirgin bir mekani�e sahip
olan do�rusal bir yap�n�n olu�abilmesi olduk�a �a��rt�c�d�r.
Adeta, d��sel bir �zellik g�steren sonsuz madde/enerji
birle�imlerinin belirli bir noktada s�k���p kat� ve ger�ek bir
makro evreni olu�turabilmeleri �zerinde d���n�lmesi gereken
bir konu olmal�d�r.
Bilim ve Kaos Teorisi
Kaos
teorisi; kuarklar, leptonlar ve buna benzer atomalt�
par�ac�klar�n hareketlerini tahmin etmek i�in kullan�ld���nda
�ok yararl� oldu�u gibi, imkans�z olarak kabul edilen �e�itli
t�rde olgularda kullan�ld���nda ise, ortak bilimsel anla�ma
ortam�n� sarsmakta... �rne�in, belirli �artlar alt�nda bir
objede meydana getirilen herhangi bir de�i�im, onunla herhangi
bir �ekilde ayn� evrende olmak gibi ilintili durumda olan
ba�ka bir objenin de yakla��k olarak ayn� anda de�i�mesine
sebep oluyor. Hatta bu obje evrenin �teki ucunda olsa bile!
��te, bu de�i�imleri i�inde bar�nd�ran yap�lara ve bunlar�
a��klamaya �al��an bilimsel sistemlere
"kaotik
sistemler"
ad� verilmektedir. Bu prensiplerin bilim d�nyas�n�n g�ndemine
getirdi�i ba�l�ca zorluk, bilimsel anlamda 'objektif
g�zlemlerle kontrol edilebilmelerinin neredeyse imkans�z
olu�udur. Bu geli�meler, bilim d�nyas�nda zaman zaman olduk�a
etkili olmu�, tutuculu�u etkileyerek bu anlamda yeni ve kaygan
bir zemin do�mas�na sebep olmu�tur.
Az �nce, kaotik sistemlerin ve atomalt� yap�lar�n objektif bir
g�zlemle incelenemeyece�ini belirttik. Atomalt� yap�lar
d�zeyinde �artlar� kontrol etmek �ok zordur. ��nk� bu yap�lan�
g�zlemlemeye �al��acak herhangi bir g�zlemci, ne zaman bir
elektronun hareketlerini izlemek istese, elektronun kutuplar�,
g�zlemcinin bedeninin veya devreye soktu�u herhangi bir aletin
polarizasyonundan etkilenmekte, yani g�zlemci g�zlemini
yaparken izledi�i objeyi etkilemektedir. Bu y�zden de bilimsel
deneylerin temel �artlar�ndan olan tekrar edilebilirlik olay�
ger�ekle�tirilememektedir. Bunun da �tesinde sadece
g�zlemcinin yaratabilece�i �artlar de�il, hesaplanabilmesi ve
kontrol� �ok zor olan bir�ok ek fakt�r de elektronu devaml�
etkiler, polarizasyonunu de�i�tirir; ayr�ca �artlar�n ne zaman
de�i�ece�ini de tahmin etmek �ok zordur.
Atomalt� incelemeler bilim insanlar� i�in giderek, al��t�klar�
pozitif bilim d�zeni do�rultusunda a��klanmas� zor olgular
haline geldiler. Bu y�zden, atomalt� d�zeyde ke�fedilen bu
yeni sistemi tan�mlamak i�in
"kaos"
terimi kullan�lmaktad�r. Her ne kadar "kaos" terimi s�zl�k
anlam�yla "kar���kl�k" olarak biliniyorsa da, bilim
d�nyas�nda,
"birbirini izleyen belirli, do�rusal bir d�zen i�ermeyen
sistemleri"
tan�mlamak amac�yla kullan�lmaktad�r. Kaotik sistemler, bilim
d�nyas�n�n tan�d��� pozitif d�zen fikriyle uyu�mad�klar�ndan,
kaosa
"d�zensizli�in d�zeni"
de denilmektedir. |