Category: "KUANTUM TEORİSİNİN TANITIMI VE FELSEFİ ANALİZİ"

2.9. BELL TEOREMİ, YEREL OLMAMA VE ASPECT DENEYLERİ

196O’lı yıllarda John Bell’in çalışmalarından önce ‘yerel ve determinist bir gizli değişkenli teori’nin mümkün olup olmadığı ile ilgili sorun içinden çıkılmazmış gibi görünüyordu. Bunla ilgili bir deneysel düzeneği kurmayı da kimse başaramamıştı. Bell, ünlü ‘Bell eşitsizlikleri’ ile ‘determinist ve gizli değişkenli bir teorinin’, hem yerel olmayı barındırıp hem de kuantum teorisiyle uyuşmasının mümkün olmadığını gösterdi. Yerel olmayla kasıt, uzaktan etkinin reddedilmesi, yani madde parçacıkları arasında ‘telepati’ gibi sağduyuya aykırı gözüken bir etkileşimin olmamasıydı. Bell teoremini sınayacak deneyleri gerçekleştirmek gerçekten zordu. Aspect’in 1982 yılındaki girişiminden önce başka deneyler yapıldıysa da hiçbiri Aspect’inkiler kadar başarılı olamadı.”

Aspect deneyleri, Einstein’ın öngörülerinin hatalı olduğunu gösteren ve Bohr’un Einstein’a karşı kuantum teorisini savunmasını destekleyen niteliktedir. EPR’de, ancak yerel nedensellik ihlal edilirse, yani uzaktan etkileme mümkün olursa gerçekleşeceği söylenen durumun; Aspect deneylerinde gerçekleştiği gösterilmiştir. Aspect, deneylerini, fotonların kutuplanma özelliklerini kullanarak gerçekleştirdi. Deneyler için foton çifti salan atomlar kullanıldı. Bu foton çiftleri, birbirlerinden ne kadar ayrılırlarsa ayrılsınlar -kuantum teorisine göre- birinin kutuplanması dikse, diğerininki yatay olmalıdır. Kuantum teorisinin önemli bir özelliğinin, ölçmeyi yapanın ölçüleni etkilemesi olduğunu hatırlayalım. Kutuplanmayı ölçen alet (polarizatör) fotonun kutuplanmasının dik veya yatay olmasını da etkiler. Burada bir sorun yok gibi gözükür, fakat asıl sorun bundan sonra ortaya çıkar; çünkü biz bir yöndeki fotonun dik olduğunu belirlediğimizde uzaktaki foton da ‘anında’ yataya atlar.

Kuantum teorisinin gereği olan ve Einstein’ın imkansız gördüğü olgu tam olarak budur. Eğer fotonu ölçmeyle etkileyip yatay olarak belirlersek, uzaktaki foton ‘anında’ dikeye atlar. Soldaki düzenekte fotonu nasıl belirlersek belirleyelim, sağdaki polarizatörden foton ‘rastgele’ çıkar. Bu yüzden, klasik fizik açısından düşünürsek, sol taraftaki fotonun kutuplanma açısını belirlememizle diğer taraftaki fotonun kutuplanma açısını belirleyemeyiz; fakat klasik fiziğin kavramlarının burada geçersizliği ve kuantum teorisinin öngörülerinin geçerli olduğu anlaşılmıştır.
Aspect deneyleriyle gösterilen bu durumu, eğer yaptığımız ölçme işleminin uzaktaki bir fotonu etkilediğini reddedersek, nasıl açıklayabileceğimizi kimse gösterememiştir. Bilim tarihi boyunca yapılmış -bizim bildiğimiz- hiçbir deneyin sonuçları, sağduyuya bu kadar aykırı bir durumu ortaya çıkarmamıştır. EPR hayali deneylerinde Einstein, Podolsky ve Rosen kuantum teorisinin ‘bu kadar saçma’ bir sonucu gerektirdiğini göstererek, bu teorinin eksikliğini ispatlamaya çalışmışlardı. Oysa Aspect deneyleri, evrendeki fiziksel gerçekliğin kuantum teorisiyle uyuştuğunu ve yerel olan hem klasik, hem de gizli değişkenli teorilerin, atom-altı dünyadaki fenomenleri açıklayamayacağını göstermiştir.

Kuantum teorisine güç veren bu tip deneyler, klasik kavramlarla evrenin realist bir açıklamasının mümkün olmadığını göstermektedir. Bu sonuç bilim felsefesi açısından önemlidir, diğer yandan bilim-din ilişkisi ilgi alanında olan din felsefesi açısından da bilimsel teorilerin, evrenin ontolojik yapısını betimlemede ne kadar başarılı olabildiklerini tespit etmek önemli bir husustur. Aspect deneyleriyle ortaya çıkan tabloyu, realizmi bırakmamız ama yerelliği muhafaza etmemiz gerektiği şeklinde yorumlayanlar olduğu gibi, yerellikten vazgeçip realizmi muhafaza etmemiz gerektiği şeklinde yorumlayanlar da olmuştur. Sonuçta hem yerelliği hem de klasik realizmi aynı anda muhafaza etmemizin hiçbir olanağı kalmamış gibi gözükmektedir. Bu ise bilimsel teorilerimizin evreni açıklamakta yetersiz kaldığını kabul etmemizi gerektirmektedir. Ancak hem realizm hem de yerellik doğruysa, mevcut bilimsel teorilerimizin formel yapısının, ‘kendinde şey’e bizi ulaştırmada tamamen güvenilir bir kılavuz olduğunu söyleyebiliriz. Oysa bu ikisinden en az birinin yanlış olduğu görünmektedir. Bu da Comteçu pozitivizmin ve Dawkinsçi ateizmin takipçileri gibi, bilimin otoritesini ilahlaştırmak suretiyle, bilimin dinin yerini alması gerektiğini söyleyen çatışmacı yaklaşımları savunanların, hoşuna gitmemesi beklenecek bir sonuçtur. Jean Staune, kuantum teorisiyle ortaya çıkan tablonun, bilimin tek başına bizi gerçekliğe ulaştıramayacağını gösterdiğini söyler. Staune, bu teorinin, materyalizmin reddedilmesini gerektirdiğini ve Tanrı’nın anlaşılması için kapı açtığını savunur.

Kuantum teorisinden hareketle, her türlü değerler sistemi gibi bilimin verilerinin de izafi olduğunu savunan post-modernist bir yaklaşıma geçilmesinin de doğru olmadığını düşünüyoruz; bu yüzden, bilime mutlak otorite veren ile bilimsel bilgiyi tamamen izafi kabul edip tümden değersizleştiren yaklaşımlar arasında bir orta yol bulma çabası olan ‘kritikçi realist’ yaklaşımı benimsiyoruz. Bilimci dünya anlayışındaki eksikleri görüp, bilimsel verilerin bize sağladığı uyduları, köprüleri, televizyonları, arabaları ve bilgisayarları görmezden gelemeyiz. Bilimin bu başarıları, ‘kısmen’ de olsa bilimsel teorilerimizin ontolojik gerçekliği aktardığını -bizce- göstermektedir. Evren hakkındaki gerçeklikle alakasız bilgilerin, evrendeki hammaddeyi bu kadar maharetle dönüştürdüğünü söylemek insafsızlık olacaktır. Bilimi hem ilahlaştırmayan hem de yok saymayan yaklaşımların bilim-din ilişkisinin sağlıklı kurulmasında daha faydalı olacağı inancındayız. Din için bilimin ilahlaştırılması bir tehlikedir; diğer yandan bilimin zayıflatılması, aklın da zayıflatılması anlamını taşıyacaktır ve -eğer tamamen fideist bir din anlayışı benimsenmiyorsa- bunun da arzu edilen yaklaşım olmaması gerektiği kanaatindeyiz. Teist dinlerin birçok inananı, evreni objektif şekilde değerlendiren aklın, Tanrı’nın varlığı, kudreti ve sanatı için işaretler/deliller (Kurani ifadeyle ayetler) bulacağı iddiasındadır.104 Bu ise aklın tamamen güçsüzleştirilmemesini; dolayısıyla aklın sofistike bir ürünü olan bilimin de çok fazla küçümsenmemesini gerektirir.

Kuantum teorisiyle ilgili deneyler ve bu teorinin matematiksel yapısı, indirgemeci fizikalizmin, evrenin ontolojisiyle çelişkili bir yaklaşım olduğunu ve evrende parçaların ilişki içinde olduğu ‘ilişkili bütünselliğin’ (relational holism) ontolojik bir gerçeklik olarak bulunduğunu göstermektedir. Aspect deneyleri, bilimsel dünya görüşümüzde eksiklikler olduğunu göstermesinin yanında, bütünü parçalara indirgeyen epistemolojik yaklaşımın düzeltilmesini gerektirdiği için de önemlidir. EPR hayali deneylerini gerçek deney olarak gerçekleştiren Aspect ve arkadaşları; bütünün, parçaların toplamından fazla bir şey olduğunu, bütünü parçalara indirgeyip anlayamayacağımızı, parçaların birbir-lerinden ayrıldıklarında, uzak mesafelerde bile bütünsel özellikler gösterebildiklerini deneyleriyle doğrulamışlardır. Daha önce değindiğimiz ‘Pauli Dışarlama İlkesi’ ile böylece aynı sonuçta birleşilmiştir. Bilimsel verilerle bütünselliği destekleyen bu sonuçlar, evrenin tek Tanrı’nın ürünü olduğunu savunan ve bu yüzden aynı Tanrı’nın eseri olma noktasında tüm evrene metafizik kabullerinden dolayı bütüncül bakan teist dinlerle uyumludur. Diğer yandan, evrendeki bütünsel yapının, Uzakdoğu dinleri ile kuantum teorisi arasındaki uyumu gösterdiğini söyleyenler de olmuştur. Sonuçta, ortaya çıkan bütünsel tablo, materyalist indirgemeci yaklaşımlar açısından, evrende olmaması gerekli bir olgu olsa da, evrende bütünselliği metafizik bir kabul ve inanç olarak benimseyen dinlerin öğretileriyle uyumludur.

Bütünün parçalarıyla açıklanamadığı ve bütünün parçalarından daha fazlasını ifade ettiği görüşü, günümüzde, ‘zuhur etme’ (emergence) başlığı altında tartışılmaktadır. Bu konunun din felsefesi, bilim felsefesi ve zihin felsefesi gibi felsefe dalları açısından oldukça önemli olduğu görülmektedir. Örneğin zihinsel özelliklerin, materyalist indirgemeci yaklaşımlarla (eleyici materyalizmle) açıklanamayacağı görüşüyle beraber ‘zuhur etme’ yaklaşımını savunanlar bulunmaktadır. Aspect deneylerinin ortaya çıkardığı bütünsellik, makro seviyedeki ‘zuhur etme’ yaklaşımları için mikro-dünyadan destek sağlamıştır. Materyalist indirgemeci yaklaşımı savunanlar; insan zihnini beyne, beyni hücrelere, hücreleri kimyasal yapılara, kimyasal yapıları atomlara, atomları da proton gibi bileşenlerine indirgeyerek zihni açıklamayı umuyorlardı. Oysa bu teşebbüsün en alt basamaklarında atomun; hem elektron, proton gibi bileşenleriyle, hem de aynı yerde etkileşen parçalarla açıklanamadığı anlaşıldı. Atomun parçalarından fazlası olması ve atomdan ayrıldıklarında bu parçaların kilometrelerce uzaklıktan birbirlerini etkilemelerinin devam etmesi gibi olgular, bütünün kendine has yasaları olduğunu ifade eden ‘zuhur etme’ yaklaşımını savunanların beklediğinden de üst seviyede bir bütünselliği açığa çıkarmıştır. Bu durum, evrenle ilgili bütünsel bir varlık anlayışının (ontolojinin) ve bütünün bilgisini parçalardan çıkarsamayan bir bilgi anlayışının (epistemolojinin) oluşturulmasını gerektirir. Ontolojimiz ve epistemolojimizdeki bu düzenlemeler ise din felsefesi, bilim felsefesi, fizik felsefesi, varoluşçu felsefe ve zihin felsefesi gibi birçok felsefe dalı açısından önemli olacaktır.

ÖNCEKİ YAZI: 2.8. BÜTÜNSELLİK VE EPR

SONRAKİ YAZI: 3. BÖLÜM TANITIMI

Read More

2.8. BÜTÜNSELLİK VE EPR

Kuantum teorisiyle bilimsel alanda, ilk kez, ciddi şekilde bilimsel realizmin, determinizmin, gözlem sürecinin gözlenene etkisizliğinin, hatta mantığın ilkelerinin tartışılır olduğunu gördük. Bu teoriyle yaşanan zihin değişikliğinde diğer önemli hususlar ise indirgemeciliğin ve nedensellikte yerellik ilkesinin de tartışılanlar listesine dahil edilmesidir. İndirgemeci anlayışta, bütünün, parçaların özelliklerinin toplamından ibaret olduğu savunulmuştur. Bu anlayış, bütün hakkında bilginin, parçacıklara hükmeden yasalardan çıkarsanabileceğini dile getirir. Parçacıkların bir araya gelişi ve ayrılışı ile ilgili tam olarak bilgi edinilirse; bütün hakkındaki bilginin tümünün de elde edileceği indirgemeci yaklaşımla savunulur. İndirgemecilik, tamamen başarılı olmadığı alanlarda bile ‘hakim paradigma’ olmuş, pratikte başarılı olmadığında bile, prensipte başarılı olduğuna derin bir inanç beslenmiştir.

Burada ilginç olan, maddenin kendisine indirgenmesiyle fenomenlerin açıklanabileceği zannedilen atomun, kendi parçacıklarının toplamı ile açıklanmasının mümkün olmadığının anlaşılmasıdır. Kuantum teorisinde atomlar, birçok kişinin kafasındaki Güneş sistemine benzeyen atom modelinde -Rutherford’un modeli- olduğu gibi protonların, nötronların ve elektronların toplamı olarak düşünülmemelidir. Schrödinger denklemindeki dalga fonksiyonunda, elektronların müstakil varlığının bir önemi yoktur; elektronlar dahil oldukları atomun sistemi içinde bir öneme sahiptirler: Atomu betimleyen yasalar, elektron, proton ve nötronları betimleyen yasalardan çıkarsanamaz. Pauli Dışarlama İlkesi (Pauli Exclusion Principle) de bir atomun yasalarının, bu atomun bir parçası olan elektrona dair yasalardan çıkarsanamayacağını göstermektedir. Atom-altı dünyadaki bu bütünsel özellikler çok önemlidir; mikro seviyedeki bu bütünsel özellikler sayesinde kimyasal özelliklerin, transistörlerin, nükleer gücün, süper iletkenlerin ve de yaşamın varlığı mümkün olmaktadır.

Kuantum teorisindeki bütünsel yapıyı ortaya çıkaran en önemli deneyler 1980’li yıllarda Alaine Aspect ve arkadaşları tarafından Paris’te gerçekleştirilmiştir. Bu deneylere yol açan süreci; Einstein, Boris Podolsky ve Nathan Rosen’in kuantum mekaniğini sorgulayan bir makalesi başlatmıştır. Bu makalede, kuantum teorisinin çelişkili olduğunu göstermek amacıyla, makaleyi yayımlayanların baş harflerine atfen EPR olarak anılan deney önerildi. EPR tipindeki deneylerde, atom seviyesindeki bir sistemde, iki parçacığın birbirlerinden ayrı yönlere hareket edecek şekilde ayrıldıklarını düşünmemiz istenir. Kuantum teorisine göre bu parçacıklar, birbirlerinden ne kadar ayrılırlarsa ayrılsınlar beraber olmalarının izini taşırlar; örneğin bunlardan birinin spini eğer saat yönündeyse, diğerininki bunun tam tersi durumda olmalıdır. Bu deneylerde eğer ikiye ayrılan parçacıklardan sağdakinin spinini ölçersek soldakini de belirleyebileceğimiz söylenir. Kopenhangen yorumuna göre ölçme işlemi yapılmadan parçacıklar hakkında kesin bir şekilde konuşamayız ve ikiye ayrılan parçacıklardan biri ile ilgili yapacağımız ölçüm diğer parçacığı da etkileyecektir. Einstein, EPR hayali deneyiyle, sağduyuya aykırı böylesi bir durumun olamayacağını göstererek, bu teorinin yanlış olduğunu göstermeye çalıştı: Eğer ‘B’ parçacığı yüzlerce kilometre ‘A’ parçacığından ayrılmışsa nasıl olur da ‘A’ ile ilgili yapılan bir ölçümden etkilenir? Yerel olmayan nedenselliğin (uzaktan etkinin) varlığını gerektiren bu durum, hem klasik fizikle hem de sağduyuyla bağdaşmaz ama kuantum teorisi bunu gerektirmektedir! Einstein ‘uzaktan hayalet etki’ (ghostly action at a distance) diyerek bunu reddetmiştir. EPR deneyleri, kuantum teorisinin, yerel olmayan nedenselliği gerektirdiğini göstererek, fiziksel gerçekliği betimleyemeyeceğini ve bu teorinin eksik olduğunu göstermek için ortaya atılmış olan hayali deneylerdi. Einstein’ın teorisine göre hiçbir şey ışığın hızından daha hızlı hareket edemeyeceği için, iki parçacığın arasında bundan hızlı iletişim olduğuna dair bir iddianın fiziksel gerçeklikle örtüşemeyeceği kabul edilmişti.

Kopenhag yorumunun babası Bohr, Einstein’ın EPR deneyiyle getirdiği eleştirileri göğüslemeye çalıştı ve Einstein’ın ‘fiziksel gerçeklik’ ile ilgili yaklaşımını eleştirdi. O yıllarda bu konuda bir deney gerçekleştirmek mümkün olamadığından, bilim dünyasının çok ilgisini çeken bu tartışma uzun yıllar spekülasyonlar çerçevesinde sürdü.

Kuantum teorisinin eksik bir teori olduğuna dair Einstein’ın atakları, bizim henüz bilemediğimiz ‘gizli değişkenler’in mikro seviyede rol oynadığına dair yaklaşımlara da güç verdi. ‘Gizli değişkenler’ hakkındaki çalışmalarıyla ünlü olan Bohm, determinizmi bırakıp indeterminizme geçmemize gerek olmadığını savunan, realist bir yaklaşımı benimsemiştir. Fakat onun determinist-realist anlayışı ‘yerel olmama’ özelliğini de kapsıyordu ki bu klasik fizikten ve sağduyudan -determinizmi muhafaza etmesine rağmen- sırf bu özelliğiyle bile bir kopuş olmasına yetmekteydi. Sonuçta Bohm, Einstein’ın, telepatik iletişim olarak görüp reddettiği ‘uzaktan etki’nin varlığını kabul etti. Bohm’un yaklaşımı realizm çerçevesinde değerlendirilebilecek olsa da bu yaklaşımın; Galileo, Newton ve Einstein’ın klasik realizmden bir hayli farklı olduğuna dikkat edilmelidir.

ÖNCEKİ YAZI: 2.7. OBJEKTİF İNDETERMİNİZM VE METAFİZİK TERCİHLER

SONRAKİ YAZI: 2.9. BELL TEOREMİ, YEREL OLMAMA VE ASPECT DENEYLERİ

Read More

2.7. OBJEKTİF İNDETERMİNİZM VE METAFİZİK TERCİHLER

Burada önemli olan bilim, felsefe ve mantık açısından tüm bu sarsıcı iddialara, deneysel desteği olan doğa bilimlerinin en önemli teorilerinden birisinin sebep olmasıdır. Adı kaos teorisiyle özdeşleşen Prigogine de, metafiziksel ve felsefi bir tercihe bağlı olmaksızın, fizikte, indeterminizmin kendini kabul ettirdiğini düşünür ve şöyle der: “Bergson, Whitehead, Popper tarafından savunulan indeterminizm, bundan böyle fizikte kendini kabul ettirmiştir.” Fakat bizce Prigogine’in -Heisenberg ve Barbour gibi- metafiziksel bir tercihten bağımsız olarak indeterminizmin kendini -fizikte- kabul ettirdiğini söylemesi hatalıdır. Prigogine, kitaplarında, determinist evren görüşünün özgür iradeye yer bırakmayacağından yakınmaktadır. Sonuçta, Prigogine’in neden Einstein’ın yaklaşımını değil de Heisenberg’inkini tercih ettiğinin cevabı, sadece modern fiziğin önüne çıkardığı tablo olamaz; Einstein aynı tablodan kendi metafizik tercihine uygun seçim yaptığı gibi, Prigogine de kendi metafizik tercihine uygun olarak, hep yakındığı, determinizmin yol açtığı düşünülen ‘materyalist kaderci anlayış’tan kendini kurtaracak yorumu tercih etmiştir. Burada durumu ilginç olan Popper’dır. İçinde bulunduğumuz yüzyılda ‘objektif indeterminizm’in varlığını savunanlar -genelde- kuantum teorisinin verilerine ve özellikle Heisenberg’in Belirsizlik İlkesi’ne büyük değer vermişlerdir. Fakat Popper, Heisenberg’in Belirsizlik İlkesi’ni eleştirirken, diğer yandan kuantum teorisinden bağımsız olarak, insan özgürlüğüne tehdit olarak gördüğü Lapelaceçı determinizme karşı indeterminizmi savunmuştur. Popper, determinizme karşı indeterminizmi tercih ediyor olsa da; onun için, determinizm de indeterminizm de test edilemeyecek olan metafizik doktrinlerdir.

Heisenberg ve onun takipçileri, epistemolojik olarak neyi bilebileceğimizi betimlerken, bunun ontolojik durumu tarif ettiğine geçiş yaparak; indeterminizmin, cehalet ile deneysel ve kavramsal sınırlılıklarımızdan kaynaklanmadığını, doğanın gerçek bir durumu olduğunu savunmuşlardır. Bu durum, Polkinghorne’un “Epistemoloji ontolojiyi şekillendirir” sözüyle ifade ettiği gibi; neyi bilebileceğimizin veya bilemeyeceğimizin, neyin gerçekte var olduğunu anlamamızın, güvenilir bir rehberi zannedilmesinden kaynaklanmaktadır. Bu stratejiyi Newton da benimsemişti, onun Heisenberg’le farkı şöyle özetlenebilir: Newton bildiklerinden yola çıkarak ‘ontolojik determinist’ bir evrenin varlığına inanmıştır, Heisenberg ise bilmediklerinden (belirsizliklerden) yola çıkarak ‘ontolojik indeterminist’ bir evreni öngörmüştür. Determinist bir evrende, tek bir oluş şeklinin dışındaki alternatiflerin ontolojik statüsü imkansızlığa eşitken, indeterminist bir evrende alternatiflerin oluşması mümkündür. Bu önemli farklılık, Tanrı-evren ilişkisi, mucize ve özgür irade sorunları ele alınırken -kitabın ilerleyen bölümlerinde ele alacağız-değişik yaklaşımların oluşmasına yol açan temel bir ayrılık noktasıdır.

Heisenberg, belirsizliği, gerçek dünyanın bir olgusu olarak ele alır ve bunu ‘potansiyel’ kavramının yeniden gündeme gelmesi olarak değerlendirir. Aristoteles’in yaklaşımında ‘potansiyel’ belli bir gayenin oluşmasını netice verirdi. Oysa Heisenberg’e göre birçok alternatifi barındıran ‘potansiyel’in içinden ‘önceden belirsiz’ bir kısmı gerçekleşir. Başkaları da Heisenberg gibi ‘potansiyel’ kavramına atıf yaparak, olası ama belirsiz olguların varlığına dikkat çektiler. Bunlara göre gelecekte potansiyelin nasıl aktüalize olacağı belli değildir, bu potansiyel çerçevesinde olgular oluşacak olsa da geleceğin ucu açıktır: ‘Ontolojik şans’ (gerçekten var olan, bilgisizliğimizden kaynaklanmayan, determinizmin belirlemesinden bağımsız olan şans) evrenin objektif gerçekliğidir; sübjektif değildir.

Barbour, belirsizliği, objektif indeterminizmin varlığıyla açıklamayı, ‘kritikçi realist’ yaklaşımın bir uzantısı olarak ele alır.85 Bizce, Barbour’ın bu yaklaşımı, kendisinin savunduğu ‘kritikçi realist’ yaklaşımla, belirsizliği ‘objektif indeterminizm’ olarak değerlendirmesini bir birleştirme çabasıdır. Belki, böylesi bir birleştirme çabası mümkün olabilir; fakat bizce, ‘kritikçi realist’ yaklaşımla beraber, ikinci maddede belirtilen; belirsizliği, ‘deneysel ve kavramsal sınırlılıklarımıza’ bağlayan yaklaşımı benimsemek ve şu andaki bilgimizle indeterminiz-min ontolojik mi epistemolojik mi olduğunu bilemeyeceğimizi söyleyerek bu hususta agnostik kalmak daha tutarlı olacaktır. Bu agnostik tavırla, Tanrısal etkinlik konusunu bir arada ele aldığımızda, Tanrısal etkinliğin determinist mi, yoksa indeterminist bir evrende mi gerçekleştiğini belirleye-meyeceğimizden; her iki mümkün durumu da değerlendirmek gibi bir zorluk karşımıza çıkar. Bu tavrımız, daha zor ve daha temkinli bir yaklaşımdır; fakat evrenin yapısının nasıl olduğunu bilemediğimiz bir durumda, bu bilememe durumumuzu kabul etmenin, sanki biliyormuşçasına temkinsiz bir şekilde Tanrı-evren ilişkisi hakkında yargılara varmaktan daha doğru olduğunu düşünüyoruz. İçinde bulunduğumuz bilememe durumunun bizi götürdüğü agnostik tavır, Tanrı-evren ilişkisi hakkında susmamızı, hiçbir yargıda bulunmamamızı da gerektirmez. Kuantum teorisiyle ortaya atılan iddiaların determinizmi mi, yoksa indeterminizmi mi gerektirdiği konusunda agnostik kalmak da felsefi bir tavırdır. Ayrıca Heisenbergçi bir yaklaşım eğer doğru ise -ki bu hususta agnostiğiz- bu yaklaşımın, Tanrı-evren ilişkisinin kurulmasında hangi yeni bakış açılarına sebep olacağını belirlemek de din felsefesi açısından önemlidir. Felsefi veya teolojik açıdan, birçok hususta kesin bir sonuca varamayacak olsak da, sonuca vardıklarını zannedenlerin hatalarını göstermek, örneğin evrenin determinist yapısını sorgusuz kabul edip, mucizeler ve özgür irade konusunda negatif yaklaşımlar üretenlerin, yaptıkları çıkarımlarının, şüpheli bir zemine dayandığını göstermek de felsefi bir sorgulamanın neticesi olacaktır. Kuantum teorisi -mucize, özgür irade gibi sorunlarda- bir çözüm durağı değilse bile; bahsedilen sorunlar hakkında yapılan felsefi tartışmaların, modern bilimi ciddi şekilde ele alan, sofistike bir tarzda yapılmış olması için, uğranılması gerekli bir durak konumundadır.

ÖNCEKİ YAZI: 2.6. HEISENBERG’İN BELİRSİZLİK İLKESİ VE FARKLI YORUMLANIŞ ŞEKİLLERİ

SONRAKİ YAZI: 2.8. BÜTÜNSELLİK VE EPR

Read More

2.6. HEISENBERG’İN BELİRSİZLİK İLKESİ VE FARKLI YORUMLANIŞ ŞEKİLLERİ

Işığın hem parçacık hem de dalga özellikleri göstermesi gibi elektronun da parçacık özelliklerinin yanında dalga özellikleri olabileceğini ilk ifade eden Louis De Broglie olmuştur. Maddenin dalga özellikleri gösterebileceğine dair bu sıra dışı fikirden sonra bu iddiayı destekleyen birçok deney gerçekleştirilmiştir. İlginç bir olay ise daha önce kendisinden bahsettiğimiz John Thomson’un elektronun bir parçacık olduğunu göstererek Nobel Ödülü’nü kazanmasına karşın oğlu George Thomson’un elektronun dalga olduğunu göstererek Nobel Ödülü’nü kazanmış olmasıdır.

Bugün bilinen şekliyle kuantum teorisi, 1925’te Heisenberg’in ‘matriks mekaniği’ ve 1926’da Erwin Schrödinger’in ‘dalga mekaniği’ olarak ortaya çıkmıştır; birbirlerinden ayrı kuramlar olarak başlatılan bu çalışmalar daha sonra tek bir kuram şeklinde Paul Adrien Maurice Dirac tarafından birleştirilmiştir.  Atom-altı dünya hakkındaki fizikteki gelişmeler hep beklenenden çok daha ilginç olmuştur. Bu ilginç gelişmelerin en önemlilerinden biri Heisenberg’in Belirsizlik İlkesi’ni ortaya koymasıdır. Schrödinger atomu, çekirdeğin etrafında madde dalgalarının döndüğü bir sistem olarak yorumlamıştır. Schrödinger’in denklemi elektronun konumunu sadece olasılıklar çerçevesinde belirlememize izin verir. (Fakat gözlem yapıldığında olasılıkları değil, parçacığı belli bir yerde tespit ederiz.) Bohr ise parçacık ve dalga olmayı aynı varlığın iki ayrı görünümü olarak yorumlamıştır. Heisenberg, bu iki yorumun da hem eksik olduğunu hem de kısmen doğru olduğunu ifade eder. Ancak kendisinin ortaya attığı Belirsizlik İlkesi ile çizilen sınırlar sayesinde çelişkilerin kaybolacağını söyler.  Heisenberg’in Belirsizlik İlkesi’ne göre atom seviyesinde parçacıkların konum ve hızını aynı anda tam olarak hesaplamamız imkansızdır. Bu ilkeye göre bir parçacığın konumunu ne kadar doğru olarak belirlersek, hızı o kadar belirsizleşir; parçacığın hızını tamamen doğru olarak belirlersek, bu kez de konumu tamamen belirsizleşir. Bu ilke klasik fizik açısından kabul edilemez niteliktedir. Klasik fizikte herhangi bir maddi nesnenin konumunu ve momentumunu (hız) bilirsek, daha sonra tam olarak nerede olacağını rahatlıkla hesaplayabiliriz. Konum ve hızla ilgili klasik fiziğe aykırı olan belirsizlik, radyoaktif elementlerin bozunumunda da karşımıza çıkar. Radyoaktif birçok atomun yarısının ne zaman bozunacağını bilebiliriz ama belirli tek bir atomun ne zaman bozunacağını tam olarak bilemeyiz.

Evrende determinist bir yapının değil de ‘ontolojik olasılıklar’ın, belirsizliğin ve indeterminizmin var olduğunu gösterdiği söylenen Belirsizlik İlkesi’ni bütün bilim insanları ve felsefeciler aynı şekilde yorumlamamışlardır. Bu ilkeye karşı takınılan tavırları -Barbour’ı izleyerek- üç maddede inceleyebiliriz:

1- Cehaletimizden Kaynaklanan Belirsizlik:

Determinist evren modelini benimseyenler, atom-altı dünyadaki belirsizliklerin ontolojik olmadığını düşünmüşlerdir. Schrödinger, Dirac, Planck ve Penrose bu görüşün ünlü temsilcilerindendir. Einstein ünlü “Tanrı zar atmaz” sözünü, kuantum dünyasında ‘ontolojik belirsizlikler’in bulunamayacağını ifade etmek için söylemiştir. Einstein, Podolsky ve Rosen atom-altı dünyaya dair teorilerimizin eksik olduğunu savundular. Buna göre cehaletimiz belirsizliklerin sebebidir, kuantum teorisinin olasılıklarla ifade edilmesi, gerçek dünyaya olasılıkçı yasaların hakim olmasından kaynaklanmaz; gerçek dünyada olaylar, determinist yasalar çerçevesinde gerçekleşir. Bu görüşü paylaşan birçok kişi, atom-altı dünyayı -makro dünyayı olduğu gibi- determinist yasalar çerçevesinde betimleyecek matematiksel formüllerin bir gün bulunacağı beklentisindedirler.

Atom-altı dünyada ‘gizli değişkenler’ olduğu (bu değişkenler saptanamadığı için kuantum teorisinin eksik olduğu)iddiasıyla ilgili en önemli çalışmaları yapan kişi David Bohm olmuştur. Onun çalışmaları, kuantum teorisinin ‘objektif determinist’ bir şekilde oluşturulması için en sofistike çabadır. Fakat Bohm’un yaklaşımının bile klasik determinizmden hayli farklı olduğu ve ‘uzaktan anında etki’ özelliğiyle -yerel olmama- klasik determinizmden ayrıldığı hatırlanmalıdır.Sonuçta evrendeki belirsizliğin ve indeterminizmin sadece bizim cehaletimizden kaynaklandığı hala önemli düşünürlerce savunuluyor olsa da, kuantum teorisi ortaya konduktan sonra, evrende ‘objektif determinizm’in varlığını savunan bilim insanları ve felsefeciler, hesaplaşmak zorunda oldukları bilim alanındaki görüşlerin, özellikle kuantum teorisinden kaynaklandığının farkındadırlar. Daha önceden incelediğimiz bilimsel teorilere ‘klasik realist’ yaklaşımla, belirsizliğin ele alınmasının, bu şıkta incelediğimiz yaklaşımı netice verdiği söylenebilir.

2- Deneysel ve Kavramsal Sınırlılıklarımızdan Dolayı Belirsizlik:

 Bahsedilen görüş, belirsizliklerin aslında olmadığı ve bizim cehaletimiz veya atom-altı seviyede ‘gizli değişkenler’in varlığından kaynaklanmadığı; fakat deneysel ve kavramsal sınırlılıklarımızın belirsizliğe yol açtığı anlamına gelebilir. Diğer yandan bu görüş, bahsedilen sınırlılıklarımızın, ‘objektif determinizm’ ve ‘objektif indeterminizm’ alternatiflerinden hangisinin doğanın ontolojik durumunu açıkladığını bilemeyeceğimiz; belirsizliklerin ontolojik mi epistemolojik mi olduğuna agnostik kalmaktan başka bir çaremiz olmadığı için de kullanılabilir. Bu ikinci görüş bizim de paylaştığımız görüştür; madem ki sınırlılıklarımız ‘kendinde atom’a ulaşmamızı engelliyor, bu durumda belirsizliklerin epistemolojik mi ontolojik mi olduğu konusunda bir yargıda bulunamayacağımızı kabul etmemiz gerekmektedir.

Penrose gibi bir gün, kuantum teorisiyle ilgili bilmecelerin çözümleneceğini umut edebiliriz ama bunun nasıl gerçekleşeceğini ve bizi çevreleyen sınırlılıklardan nasıl kurtulabileceğimizi görmek hiç de kolay değildir. Daha önce değindiğimiz gibi bir elektronu gözlemleyebilmemiz için, en az bir ışık fotonunun çarpıp mikroskoba gelmesi gerekir; oysa bu, yaptığımız gözlemin sonucunu etkileyecek şekilde elektronun konumunu bozacaktır. Parçacığın konumunu en doğru şekilde ölçmek için oldukça kısa dalga boylu ışık gerekir, böylece taneciğin enerjisi yükselir ve darbe hızını daha çok bozar. Kısacası parçacığın konumunu daha doğru ölçmek için yapılan ayarlamalar hızı; hızı daha doğru ölçmek için yapılan ayarlamalar ise konumu bozar. Böylesi durumlarda deneyle ilgili sınırlılıkları nasıl aşabileceğimizi görmek mümkün olamamaktadır. Ayrıca atom-altı seviyedeki varlıkları tanımlamak için ‘dalga’ veya ‘parçacık’ gibi kavramları kullanmakla sınırlıyız; bu seviyedeki varlıkları tam olarak betimleyememiz kavramsal sınırlılıklarımıza da bağlıdır. Deneysel sınırlılıklarımız ve kavramsal sınırlılıklarımız birleşince ‘kendinde atom’u, klasik fizikteki varlıklar gibi resmedecek bir açıklamayı gerçekleştiremeyeceğimiz anlaşılır.

Elektronun konum ve hızını ölçmeye kalktığımızda ortaya çıkan belirsizliğin, sadece bizim sınırlılıklarımızdan kaynaklanan epistemolojik bir durum olduğu düşünülebilir. Fakat evrende ‘objektif indeterminizm’in olduğunu düşünen Barbour, radyoaktif maddelerin bozunması gibi durumlarda, gözlemci olarak müdahalenin belirsizliği oluşturduğunun söylenemeyeceğini, bu yüzden ontolojik olarak var olmayan bir belirsizliği bizim oluşturduğumuzu, düşünmemiz gerektiğini belirtir. Bizce, Barbour’ın bu görüşüne de temkinli yaklaşmakta yarar vardır. Bilimsel bilgilerimizdeki radyoaktiviteyle ilgili boşluğu, Barbour’ın indeterminizmle doldurduğu da düşünülebilir. Klasik mekanikle açıklanama-yan, ancak olasılıksal olarak tanımlanabilen radyoaktiviteyle ilgili olgular, bazılarınca ontolojik indeterminizmin delili olarak görülmüştür. Çözümsüzlükle oluşan boşluklar, birçok zaman apriori inançlarla, felsefi veya teolojik görüşlerle doldurulmaya çalışılır. Yaygın olarak yapılan bu sübjektif yaklaşımı, Barbour’ın da atom-altı seviyeden kendi felsefi ve teolojik kanaatine destek bulmak için tekrarladığı kanaatindeyiz. Diğer yandan, Einstein’ın ve onun gibi düşünenlerin, evrende mutlaka determinist bir yapı olması gerektiği konusundaki ısrarlarının da onların, metafizik inanç ve bu doğrultudaki ön kabullerinden kaynaklandığı söylenebilir. Sonuçta bilim insanlarının her görüşünün ‘bilimsel’ olmak zorunda olmadığına, bilim insanlarının da felsefi, teolojik, ideolojik, kültürel ve alışkanlıklarından kaynaklanan kanaatleri olduğuna ve asıl önemlisi, bilimsel olguları yorumlarken bunların etkisinde olabildiklerine dikkat edilmelidir. Kısacası bilim insanlarının, bilimsel konularda yaptıkları her açıklama ‘saf bilimsel’ değildir.

3- Objektif İndeterminizm Olarak Belirsizlik:

Bu yaklaşıma göre atom-altı dünyaya dair belirsizliklerin, bizim ‘gizli değişkenleri’ bilemeyen cehaletimiz veya deneysel ve kavramsal yetersizliklerimiz gibi epistemolojik eksiklikler ve sorunlar ile alakası yoktur; belirsizlikler, doğanın ontolojik bir gerçekliği olarak vardır, doğada epistemolojik veya sübjektif indeterminizm denilebilecek sahte bir indeterminizm değil, gerçek olan ‘ontolojik indeterminizm’ vardır. Bu iddia, bilim ve felsefe alanında deprem oluşturacak niteliktedir. Bilim alanında deprem oluşturacak niteliktedir; çünkü 20. yüzyıla girildiğinde bilimsel anlayışa hakim olan Newton fiziğinden, 20. yüzyılda makro fizikteki egemen görüş olan Einstein fiziğine kadar bilinen tüm fiziğe bu görüş aykırıdır. Felsefe alanında ise Spinoza, Leibniz, Kant ve Marks gibi çok etkili olmuş düşünürlerin felsefelerini, fizikte ortaya çıkan determinist anlayışın önemli bir şekilde etkilediğini düşünürsek, ‘objektif indeterminizm’in doğanın gerçek yapısı olduğuna dair iddianın, bilim açısından olduğu kadar felsefe açısından da önemi anlaşılır.

‘Objektif indeterminizm’ ile ilgili iddiaların önemli bir kaynağı ölçme sorunudur. Kuantum teorisinin en temel denklemi olan Schrödinger’in dalga denklemi olasılıksal bir yapıdadır ve parçacıkların konumunu ancak olasılık olarak bilebilmemize imkan verir. Fakat ölçüm yapıldığında olasılıklar ortadan kalkar ve parçacığı belli bir yerde buluruz; buna ‘dalga fonksiyonunun söndürülmesi’ denir, çünkü dalga durumundaki olasılık ölçümle kalkar ve belirli bir yerde parçacık gözlemlenir.72 Gözlem sonucunun olasılıksal Schrödinger denkleminden çıkarsanamaması ‘ontolojik indeterminizm’ iddialarının ve insan zihninin belirleyiciliğine vurgu yapan Yeni-Berkeleyci yaklaşımların kaynağı olmuştur. Buradaki olasılık, -birçok kişinin en çok yanıldığı nokta burasıdır- bir zar atılmadan önce, birden altıya kadar her bir sayının 1/6 olasılıkla gelme olasılığı olması ve zar atılınca bunlardan birinin gelmesi anlamında olasılık değildir. Buradaki olasılık, daha ziyade, zardaki altı sayının, sanki altı zar atılmış gibi birden mevcut olması (süperpozisyon) ve biz zara bakmaya kalktığımızda, bunların beşinin birden kaybolup da tek zarın üstündeki sayının kalmasına benzetilebilir. Buradaki ‘objektif olasılıklar’ indeterminizmin; bizim gözlemimizle diğer olasılıkların kaybolup belirli bir sayıyı gözlemlememiz ise Yeni-Berkeleyci izahların kökenini oluşturmuştur.

‘Objektif indeterminizmi’ savunanlara göre yaptığımız gözlemin zorunlu -maddi- sebepleri mevcut olsa da ‘yeter sebepleri’ (sufficient causes) mevcut değildir. Deney öncesinde birçok olasılığın mevcut olduğu ‘süperpozisyon’ mevcutken, deneyle beraber tek bir pozisyon ortaya çıkar. Schrödinger denkleminin -Einstein gibi- eğer eksik bir denklem olduğunu düşünmüyorsak, o zaman ‘ontolojik olasılıkların’ varlığı ihtimali karşımıza çıkar ki ‘ontolojik indeterminizm’ iddialarının önemli nedenlerinden biri de böylesi bir düşüncedir. Bu iddia belirsizliğin, cehaletimizden değil ontolojik durumdan kaynaklandığı ve kuantum teorisinin eksiksiz bir teori olduğu anlamına gelir.
Kuantum teorisinde ortaya çıkan belirsizlik, ölçüm sürecinden önce (‘dalga fonksiyonunun söndürülmesi’nden önce) ölçülene objektif özellikler atfedilememesi gibi özellikler, makro dünyaya aktarıldığında ortaya çıkan tablo, neden bu teorinin verilerinin sağduyuya aykırı neticeler verdiğini anlamamızı kolaylaştırır. Bu konudaki en meşhur örneği, bu teorinin dalga fonksiyonlu denkleminin babası Schrödinger vermiştir ve bu hayali örnek ‘Schrödinger’in kedisi’ ismiyle meşhurdur: Bir kutuya bir kediyi kapattığımızı ve bir kuantum olayı (bu örnekte radyoaktif atomun parçalanması verilmiştir) gerçekleşirse, bu sandıktaki zehirli gazın olduğu şişenin kırılmasıyla kedinin zehirlenerek öleceğini düşünelim. Kuantum teorisinin Kopenhag yorumuna göre ölçüm yapılana kadar kedi, ölü olma ve canlı olma durumlarının çizgisel birleşiminde (süperpozisyon) olması gerekir; sandık açıldığında kedi ölü veya canlı durumlarından birine ‘atlar’. Eğer ki kuantum durumunun, ‘epistemolojik bir belirsizlik’ olduğu söylenseydi sorun olmazdı, sandığın açılmasıyla bilemediğimiz durumu keşfettiğimizi düşünebilirdik; fakat iddia ‘ontolojik belirsizliğin/olasılığın’ varlığı ve yaptığımız gözlemin sonucunda bir duruma ‘atlama’ olduğudur. Bu ise kedinin aynı anda hem canlı hem de cansız olduğu bir süperpozisyon durumuna inanmamızı gerektirir; Schrödinger böyle bir duruma inanamayacağını söylemiştir. Bu paradoksa Bohr’un cevabı, makrodünyaya ait fenomenleri (burada kediyi) mikro dünyaya ait kuantum dünyasıyla karıştırmamaktır. Fakat bu açıklama -şayet doğruysa bile- tatmin edici olamamaktadır; makro dünya klasik ve Boolean mantığına uygunken, neden atom seviyesi için ayrı bir mantığın geçerli olduğu, ayrıca makro dünyayla mikro dünya arasına nerede sınır çekileceği ve belirsiz indeterminist mikro dünyadan sağduyumuza uygun ve determinist makro dünyanın nasıl türediği cevaplanamamaktadır.

ÖNCEKİ YAZI: 2.5. KRİTİKÇİ REALİZM VE BİLİM-DİN İLİŞKİSİ

SONRAKİ YAZI: 2.7. OBJEKTİF İNDETERMİNİZM VE METAFİZİK TERCİHLER

Read More

2.5. KRİTİKÇİ REALİZM VE BİLİM-DİN İLİŞKİSİ

Kuantum teosiyle dikkat çekilen ‘gözlemcinin etkisi’ gibi unsurlar, kritikçi realist anlayışın desteklenmesinde sıkça kullanılmıştır. Bilimsel teorilere kritikçi realist yaklaşımın, bilim-din ilişkisi açısından da önemli sonuçları vardır. Öncelikle bilimin objektif gerçekliği tam olarak tarif ettiği ve insani katkı ve yorumlardan uzak olduğu şeklindeki bilimi eleştirilemeyen bir tahta oturtan yaklaşımların terk edilmesi; bilimin dinle ilişkisini çatışmacı yaklaşımlara başvurmadan kurmayı kolaylaştıracaktır. Ayrıca, bilimsel teorilerin doğadaki gerçekliğe yaklaşabildiği görüşü temkinli olmak kaydıyla modern bilimin verilerinden doğal teoloji yaklaşımlarının çıkarsanmasına kapıları açık tutabilir.

Bilimsel teoriler dışında, dinlere de kritikçi realist bir anlayışın uygulanmasının mümkün olduğunu düşünüyoruz. Bunun bilimden dine bir analoji ile değil, dinlerin içinde ayrıca oluşturulması gerektiği kanaatindeyiz. Dinlerdeki kritikçi unsur da dinleri anlayanların insanlar oldukları ve insanların toplumsal şartlanmalar, önyargılar, apriori kabuller ve kapasite yetersizlikleri gibi sınırlılıklarının bulunduğuna vurgu yapılarak oluşturulmalıdır. Bu ise insanların, dinlerin temeli olan Tanrısal vahyi kavrayışlarında kusurlar bulunabileceği anlamını taşımaktadır ve mezhepler arası ayrılıklar da bunla alakalıdır. ‘Kendinde vahye’ insanların hiç ulaşamayacak olması ise teolojik açıdan kabul edilemez; çünkü dinlerin insanların yaşamı için gönderilmiş sistemler olduğu ve pratik hayatta uygulama gerektiren emir ve tavsiyeler içerdikleri, tektanrılı üç dinin de ortak bir kabulüdür. Bu husus, dine realist yaklaşımın gereğini oluşturur ve bunun ‘kritikçi’ unsurla birleştirilmesi karşımıza din alanında da ‘kritikçi realizmi’ çıkarır.

Eğer hem bilim hem de dinler için ‘kritikçi realist’ yaklaşımlar benimsenirse; akıl (dolayısıyla aklın sofistike ürünü bilim) ile vahiy çatışırsa, aklın verileri mi vahyin verileri mi tevil edilmelidir şeklinde yüzlerce yıldır yapılmış bir tartışmaya ‘ya o, ya bu’ şeklinde iki şıklı bir cevap vermekten daha geniş imkanlara sahip olduğumuz görülebilir.56 Bilim ve din çatışırlarsa, bunların her ikisinde de insani yönler bulunduğu, ‘kendinde doğa’ ve ‘kendinde vahyin’ çatışmamasının gerektiği, fakat doğayı veya vahyi gerekli şekilde anlayamadığımız için mevcut sorunların olduğu söylenebilir. Söz konusu sorunların, Tanrı’nın gönderdiği vahiyden değil, fakat insanların bu vahyi yanlış anlamasından kaynaklandığı savunulduğu için; buradaki ‘kritikçi’ unsur, dinlerdeki mutlaklık anlayışına zarar vermez, çünkü ‘Tanrı’dan gelen vahiy’ değil ‘insanın vahyi anlayışı’ kritik edilmektedir. Böylesi bir yaklaşımda, bir çatışma durumunda, bilim ve din alanlarının tekinde sorun arayan görüşlerden farklı olarak; her iki alandan birinde sorun olabileceği düşünüldüğü için, iki tarafın da irdelenmesi gerekecek ve yapılması gerekli iş zorlaşacaktır. Bu yaklaşımı gerçekleştirecek kişilerin, hem bilim hem din hem de felsefe alanlarında bilgi sahibi olmalarının gerekliliği gibi zorluklar vardır. Özellikle günümüzde, bilim alanındaki bilginin çoğalması ve bilim-din ilişkisinde kompartmantalizasyoncu yaklaşımların yaygın olmasının getirdiği ilave zorluklar da mevcuttur. Tüm güçlüklerine rağmen, bu yaklaşımın, sorunların çözümü için en uygun çerçeveyi vereceği kanaatindeyiz. Bu yaklaşımla şöyle denmiş olmaktadır: “Tanrı’nın yarattığı doğa ve Tanrı’nın gönderdiği din çatışmaz; fakat insanların doğayı anlama gayretini ifade eden bilim ve insanların ‘Tanrı’nın gönderdiği din’den çıkarsadıkları ‘teolojiler’ çatışabilir ve eğer bir sorun varsa, sorun, insanın ya doğayı, ya dini, ya da ikisini birden yanlış veya eksik anlamasından kaynaklanmaktadır.”

Bu kitabın odaklandığı konu olan kuantum teorisiyle dinlerin ilişkisini ele alırken de, en sağlıklı yol, bu teoriye olduğu gibi farklı dinlerin teolojilerine de ‘kritikçi realizm’ ile yaklaşmak olacaktır. Örneğin kuantum teorisiyle özgür irade sorununun ilişkisini ele aldığımızı düşünelim (5. bölümde bu konu işlenecektir): Bir yandan “Kuantum teorisi evrende ‘objektif indeterminizm’in varlığını ispatlıyor mu” gibi bilimsel açıdan cevaplanması gerekli sorular ve bu soruya bilim alanında verilmiş farklı cevaplar; diğer yandan “Dinlerin özgür irade konusundaki fikri nedir” gibi teolojik açıdan cevaplanması gerekli sorular ve bu soruya teoloji alanında verilmiş farklı cevaplar vardır. Hem kuantum teorisinin ‘kendinde evren’i ne kadar başarıyla aktardığına, hem de farklı teolojilerin hangisinin özgür irade sorununu başarıyla değerlendirdiğine yönelik iki yönlü ‘kritikçi’ bir yaklaşım; zor ve sonuç almayı daha güçleştirici olsa da, hayali sonuçlarla meselenin çözüldüğü iddialarına aceleyle kalkışılmasını önlemede başarılı olacaktır. Sonuçta bilimsel teorilere ve dinlerin teolojilerine epistemolojik ve ontolojik yaklaşımlarımızın hepsi; genelde bilim-din ilişkisini, özelde ise kuantum teorisi-din ilişkisini kurarken önemli olmaktadır.

ÖNCEKİ YAZI: 2.4. KUANTUM TEORİSİNİN FARKLI YORUMLARI

SONRAKİ YAZI: 2.6. HEISENBERG’İN BELİRSİZLİK İLKESİ VE FARKLI YORUMLANIŞ ŞEKİLLERİ

Read More

2.4. KUANTUM TEORİSİNİN FARKLI YORUMLARI

Kuantum teorisinin farklı şekillerde yorumlanmasına yol açan en temel sebeplerden biri, bu teoriyi yorumlayanların, bilimsel teorilerin doğa ile kurduğu ilişkiye karşı farklı tutumlar benimsemiş olmalarıdır. Bu tutum farkı özü itibariyle felsefidir ve önce bu teorinin farklı şekillerde bilimsel açıdan anlaşılmasına, sonra ise buna bağlı olarak çıkarsanan felsefi ve teolojik sonuçların birbirlerinden farklı olmalarına yol açmaktadır. Bilimsel teorilere karşı bu felsefi tutum farkını yaygın olarak kullanılan bir sınıflamayı takip ederek  üç maddede inceleyebiliriz:

1- Bilimsel Realizm:

 Bilimsel realizmin fikirlerini kabaca şöyle özetleyebiliriz: Bilimsel teorilerin bizlere çizdiği dünya resmi bir ontolojik gerçekliği ifade etmektedir, bilimlerin öngördüğü zaman, mekan, dalga gibi varlıklar gerçek varlıklardır; bilimsel teoriler keşiftirler, fakat bazılarının düşündüğü gibi icat değildirler. Elbetteki bu çok genelleyici bir tariftir ve bilimsel realizmi savunan birçok kişi de bilimsel teorilerin hatalı bir şekilde tasarlanabileceğim kabul etmişlerdir. Fakat bu tarif, böylesi bir görüşü benimseyen kişilerin, bilimsel teorilerin ontolojik statüsüne nasıl yaklaştığını görmemizi; bilimsel teorilerin ‘kendinde şey’e ulaşmamızı mümkün kıldığına inandıklarını görmemizi sağlar. Bilimsel realistlere göre bir bilimsel teorinin kabulü, bu teorinin aktardığı şekliyle dünyanın var olduğuna inancı da kapsar. Realist pozisyon, bilimsel teorilerin teknoloji üretme ve öngörülerde bulunma gibi başarılarının, bu teorilerin evrensel gerçekliği aktarmasıyla ancak açıklanabileceği şeklindeki argümanlarla savunulmaya çalışılmıştır.
Galileo ve Newton gibi birçok ünlü bilim insanı realist bir yaklaşımı benimsemişlerdir. Onların epistemolojik görüşü, bilimsel teorilerinin evrenin gerçekliğini bize aktardığı yönündeydi. Einstein da aynı yaklaşımı devam ettirmiştir. Fakat, kendisinin makro fiziğe hakim teorisi olan izafiyet teorisiyle kimi hususlarda çelişen, diğer yandan paradoksal durumları çözmeden kabul eden, indeterminizm ve belirsizlik gibi unsurlar barındıran kuantum teorisinin evrendeki gerçekliği tarif ettiğini kabul etmek Einstein’ın realist yaklaşımıyla uyuşmuyordu; zaten bu teoriye karşı en etkili muhalefeti de o gerçekleştirmiştir. Einstein, bu teorinin başarılarının farkında olmasına, birçok deneyle bu teorideki görüşlerin desteklendiğini bilmesine rağmen, bu teorinin eksik olduğunu ve yeni bir teorinin bu teorinin yerini alması gerektiğini veya bu teoride bazı düzeltmelerin yapılması gerektiğini düşündü. Schrödinger, De Broglie, Dirac ve Penrose gibi ünlü bilim insanları da kuantum teorisinin eksik olduğunu ve yeni bir kuramın bu eksikliği gidermesi gerektiğini düşündüler. Sonuçta bilimsel teorilerin gerçeklikle ilişkisi hakkında benimsenen felsefi yaklaşım, kuantum teorisinin nasıl anlaşılması gerektiğiyle ilgili farklı sonuçlar doğurmuştur; bu farklı sonuçlar ise bu teoriden çıkarsanan felsefi ve teolojik sonuçların farklı olmasına sebep olmuştur/olmaktadır. Örneğin Einsteincı yaklaşımı benimseyen birinin, din felsefesi açısından önemli bir konu olan Tanrısal etkinlikle, kuantum teorisine dayanarak savunulan indeterminist görüşü bir arada değerlendirdiğini düşünelim. Muhtemelen bu kişi, indeterminizmin teorilerimizin yetersizliklerinden kaynaklanan epistemolojik bir durum olduğunu, ontolojik bir durumu tarif etmediğini, bu yüzden Tanrısal etkinlik indeterminist bir evrende oluşuyormuşçasına felsefi ve teolojik yaklaşımlarımızı oluşturmamızın bir hata olduğunu söyleyecektir.

2- Araçsalcılık (Aletçilik):

Araçsalcı yaklaşımı benimseyenler, bilimsel teorileri pragmatik bir yaklaşımla ele alırlar. Onlara göre bilimsel teoriler gerçekliğin bir açıklaması olarak ele alınmamalıdır; önemli olan bu teorilerle öngörülerde bulunmak, gözlemleri sistematize etmek ve mühendislik gibi alanlarda bunlardan yararlanmaktır. Stephen Hawking bu görüşte olan bilim insanlarına örnek olarak verilebilir. Hawking, araçsalcı yaklaşımı pozitivizmin gereği olarak görür ve şöyle der: “Pozitivist açıdan bakıldığında, bir kişi neyin gerçek olduğunu belirleyemez. Yapabileceği tek şey, içinde yaşadığımız evreni tanımlayan matematiksel modeli bulmaktır.” Birçok bilim insanı ve felsefeci, öngörülerde bulunmada ve teknoloji üretmede başarılı olmasına karşın paradoksal unsurlar barındıran Tamamlayıcılık İlkesi’nde olduğu gibi ve sağduyuya aykırı gözüken kavramlarla ‘kendinde atom’u açıklayan kuantum teorisini, araçsalcılığı destekleyen bilimsel bir teori olarak değerlendirmişlerdir. Araçsalcı yaklaşımı kuantum teorisine uygulayanlara göre yaptığımız gözlemlerin arasında, atomda ne olup bittiğini bilemeyiz, fakat kuantum teorisinin denklemlerini olasılıkçı öngörüler için kullanabiliriz.

Bu yaklaşım kolayca anlaşılacağı gibi  Kant’ın ‘kendinde şey’in ulaşılmazlığını savunan ünlü görüşünün bilim felsefesindeki izdüşümüdür. Bilim felsefesi açısından önemli bir konu olan bilimsel teorilerin ontolojik gerçeklikle nasıl ilişki kurdukları sorunu, felsefenin diğer dalları, örneğin din felsefesi için de önemlidir. Çünkü bilimsel teoriler hakkında ulaşacağımız kanaatin, bilim-din ilişkisi konusundaki yaklaşımımızda önemli belirleyici rolü olacaktır. Bilimsel teorilere araçsalcı bir yaklaşım, bilime daha mütevazı bir bakışa yol açabilir; çünkü bu bakış, bilimsel teorilerin ontolojik gerçekliği olduğu gibi açıkladığını reddeder. Bu ise bilimin dinin yerini alması gerektiği gibi, bilimi gerçekliğe ulaşmakta tek otorite olarak gören yaklaşımları savunmayı güçleştirir. Diğer yandan, bilimin sonuçlarından dinsel tezlerin desteklenmesine veya ispatlanmasına çalışan doğal teoloji savunucuları için bilimsel teorilere araçsalcı yaklaşım sorunlu olabilir. Bütün araçsalcı yaklaşımı benimseyenlerin, bilim-din ilişkisine aynı şekilde baktığını elbette söyleyemeyiz; fakat, bir genelleme yapmak gerekirse, bilimsel teorilere araçsalcı yaklaşımın, bilimi ve dini bağımsız ve birbirlerine etkisi olmayan alanlar olarak gören kompartmantalizasyoncu yaklaşımlara yol açtığı söylenebilir.

3- Kritikçi Realizm:

Bilimsel teoriler hakkındaki yaklaşımlar ‘realizm’ ve ‘araçsalcılık’ olarak ikili bir sınıflamada da incelenmiştir.  Ayrıca ‘realizmi’ bir görüş, bu görüşe karşıt görüşleri ‘anti-realizm’ olarak ele almak da mümkündür; ‘anti-realizm’ ise karşımıza ‘araçsalcılık’ olarak çıkabildiği gibi ‘yapısal deneycilik’ olarak farklı isimlerle de çıkabilir. Sonuçta bu kitapta yapılan üçlü sınıflamanın dışında başka tip sınıflamalar da mümkündür; fakat realizme karşı anti-realizmin en yaygın versiyonu olan ‘araçsalcılığa’ ve ‘kritikçi realizme’ yol veren sınıflamanın, bilimsel teorilerle doğanın ilişkisini ele almada en faydalısı olduğu kanaatindeyiz.

Kritikçi realist yaklaşımı savunanlar, özellikle kuantum teorisiyle ilgili gelişmelerle; bilimsel teorilerin öngörüde bulunmayla ilgili ve teknoloji üretmedeki başarılarına dayanarak, bu teorilerin doğayı tamamen doğru olarak tarif ettiğinin iddia edilemeyeceğini söylemişlerdir. Böylece, ‘bilimlerin başarısıyla realizmi temellendirme’ olarak özetlenebilecek bilimsel realizmin en yaygın delilini reddederek, safça bir realizm dışında bir yolun kaçınılmaz olduğu sonucuna varmışlardır. Bu yaklaşımı benimseyenler, özellikle bilimin insan zihni tarafından yapıldığına ve insanın doğayı yorumlarken, gözlem ve deneyler aracılığıyla doğayla etkileşimde bulunduğuna vurgu yapmışlardır. Bilimin içinde insan unsurunun olması ve insan zihninin toplumsal şartlanmalar, önyargılar, apriori kabuller ve kapasite yetersizliği gibi sınırlılıkları, bilimsel teorilere bakışta ‘kritikçi’ unsuru gerektirir. Diğer yandan bilimlerin başarısı ‘kendinde doğa’yı olduğu gibi anladığımızı göstermese de bu başarıların, doğayla ilgili gerçekliğe kısmen de olsa ulaştığımızı gösterdiğini düşünmek mantığa ve sağduyuya uygundur. William Stoeger’in dediği gibi “Gerçekliğin üstü örtülüdür, fakat tamamen değil”. Sonuçta kritikçi yaklaşımı elden bırakmadan ‘safça olmayan bir realist yaklaşım’ geliştirmek; ‘araçsalcılığın’ bilimsel teorilerle doğanın gerçekliği arasında hiçbir bağ kurmayan yaklaşımından daha tutarlı ve sağduyuya uygun gözükmektedir. Din felsefesi ve bilim felsefesi gibi felsefe dalları açısından önemli çalışmaları olan Polkinghorne, Barbour ve Peacocke gibi günümüzün düşünürlerinin benimsediği ‘kritikçi realist’ yaklaşımın, safça realizmden ve araçsalcılıktan daha tutarlı olduğu konusunda bu düşünürlerle aynı fikirdeyiz.

ÖNCEKİ YAZI: 2.3. TAMAMLAYICILIK İLKESİNDEN HAREKETLE FELSEFİ VE TEOLOJİK YORUMLAR

SONRAKİ YAZI: 2.5. KRİTİKÇİ REALİZM VE BİLİM-DİN İLİŞKİSİ

Read More

2.3. TAMAMLAYICILIK İLKESİNDEN HAREKETLE FELSEFİ VE TEOLOJİK YORUMLAR

Tamamlayıcılık İlkesi, ortaya konmadan yüzlerce hatta binlerce yıl önce var olan felsefi ve teolojik tezlerin desteklenmesi için kullanılmaya çalışılmıştır. Örneğin, bu ilke ve kuantum teorisinde ortaya çıkan ‘dalga fonksiyonunun söndürülmesi’ ve ‘yerel olmama’ gibi özellikler kullanılarak; bunlarda gözlemcinin rolüne yapılan vurgudan hareketle, zihnin maddeye göre önceliği ifade edilerek, Berkeleyci tarzda bir idealizm desteklenmeye çalışılmıştır. George Berkeley, algılayan zihinlerden bağımsız olarak maddi cevherin var olduğunu inkar etmiştir. Berkeley’den önce ve sonra zihin dışında maddi cevherin olmadığını savunan felsefeciler ve sufiler olduysa da felsefe tarihinde bu görüşün en çok onunla özdeşleştirildiğini söylemek mümkündür. Tamamlayıcılık İlkesi’ndeki, Berkeleyci idealizme götürme ‘tehlikesi’ olduğu düşünülen fikirleri, bu fikirleri kendi görüşlerine en zıt düşünceler olarak gören materyalistler ve de özellikle kuantum teorisinin geliştirildiği dönemde gittikçe yayılan bir siyasi ideoloji olan Marksizm’in ideologları soğuk karşılamıştır. Fakat bu yaklaşım, bütün Marksist bilim insanları ve felsefecilerin ortak tavrı da olmamıştır. M. A. Markov gibi, materyalist bilim anlayışını benimseyen Marksist-Sovyetler’in bir bilim adamı, kuantum teorisini Bohrcu yaklaşımıyla kabul ederek, Tamamlayıcılık İlkesi’ni çekinmeden kullanmakta bir sorun görmemiştir.

Tamamlayıcılık İlkesi’nin immateryalizme veya Berkeleyci bir idealizme götürdüğünü söylemek doğru olmaz. Her ne kadar böylesi felsefi çıkarımlar yapıldıysa da, bu teoriden yola çıkılarak böylesi bir geçişin yapılması için bir sebep gözükmemektedir. ‘Kendinde atom’a gözlem sürecindeki etkiyi tamamen ortadan kaldırıp ulaşamadığımız, atom seviyesindeki dünyaya ulaşmaya çalıştığımızda izole olmuş objelerle uğraşmadığımız ve gözlenenle gözlem sürecinin etkileşiminin kaçınılmaz olduğu doğrudur. Ama gözlem sürecinde etkide bulunanın insan zihni olduğunu ve süreci ‘zihnin’ oluşturduğunu düşünmek hatalıdır. Çünkü etkide bulunan ‘zihin’ değil fakat deneyde kullanılan aletlerdir. Referans noktası ise ‘zihin’ yerine saat, uzunluk ölçme aletleri, fotoğraf plakası gibi araçlar da olabilir. Deney sonuçları bir film veya bilgisayara aktarılıp yıllar sonra da incelenebilir. Bir filme veya bilgisayar çıktısına bakıp önceden gerçekleşmiş deney sonuçlarını değerlendiren ‘zihnin’, önceden olmuş deneyin sonuçlarını belirlediğini söylemek ise mantıklı gözükmemektedir. Sonuçta kuantum teorisinden immateryalizme veya Berkeleyci idealizme geçmek için bir sebep gözükmemektedir; böylesi bir felsefi veya teolojik görüşü benimseyenlerin, kuantum teorisinin sonuçlarını değerlendirdikten sonra bu düşüncelere ulaşmadıkları, fakat bu düşüncelere sahipken kuantum teorisini buna göre yorumlamaya çalıştıkları kanaatindeyiz.

Tamamlayıcılık İlkesi’nin felsefi ve teolojik birçok sorunun ele alınmasındaki önemli bir hususiyeti ise bu ilkeden hareketle yapılan analojiler yoluyla pek çok soruna çözüm önerilerinin sunulmuş olmasıdır. Teleoloji ve mekanik açıklama, beyin ve zihin, özgür irade ve determinizm (5. bölümde bu konu işlenecektir), bilim ve din gibi birbirleriyle çelişkili olup olmadıkları hususunda tartışma yapılmış olan birçok kavram ve olgu, deneysel alandaki verilerden yola çıkılarak oluşturulan Tamamlayıcılık İlkesi’nden hareketle; bunların, aynı gerçekliğin farklı iki yüzü oldukları, birbirlerini ‘tamamladıkları’ ama ‘çelişmedikleri’ ifade edilerek uzlaştırılmaya çalışılmıştır. Kuantum teorisi Batı dünyasında ortaya konduğu için, bu teoriden yola çıkılarak yapılan teolojik yorumlar özellikle Hıristiyan teolojisiyle ilişkili olmuştur. Tamamlayıcılık İlkesi’nden hareketle Hz. İsa’nın kişiliğinde hem ilahi hem de insani özelliklerin olduğu ve Tanrı’nın hem bir olduğu, hem de üç şekilde tezahür ettiği şeklindeki Hıristiyan teolojisinin en temel inançları da desteklenmeye çalışılmıştır.

Tamamlayıcılık İlkesi’nden yola çıkarak, paradoksal olduğu düşünülen hususların çözülmesiyle ilgili girişimlerde bazı önemli hususlara dikkat etmek gerekir. Öncelikle bu ilkeyi, fizik dışındaki alanlara aktarmanın salt analoji olduğu idrak edilerek; bu ilke, fizik alanı dışındaki sorunların çözümü için mantıksal bir çıkarımın kaynağı gibi sunulmamalıdır. Ayrıca fizikte, birbirine zıt gibi gözüken iki fenomenin her birinin ortaya çıktığı deneysel koşullar vardır; bir deneyde elektron bir parçacıktır, başka tip bir deneyde ise dalgadır. Oysa Tamamlayıcılık İlkesi ile analoji kurulan hususların birçoğunda, birbirine zıt gibi gözüken farklı hususların her birine inanmamızı gerektirecek ikna edici delillerinin bulunduğunu söylemek mümkün değildir. Örneğin Hz. İsa’nın ilahi bir doğası olduğuna dair görüşün, fideist bir yaklaşımın dışında kaynağı yoktur. Tamamlayıcılık İlkesi ile bir analoji yapılacaksa; önce zıt gibi görünen hususların her birine inanmamızı gerektirecek ikna edici delillerin varlığını göstermek, sonra ise bu zıt gibi gözüken hususların birbirleriyle ‘çelişmediklerini’ fakat birbirlerini ‘tamamladıklarını’ ve kuantum fiziğindeki Tamamlayıcılık İlkesi’nde de benzer bir durumun olduğunu söylemek gerekir. Yoksa bazılarının yaptığı gibi Tamamlayıcılık İlkesi’ni kullanmak; evrende var olan hiçbir iddianın, saçma veya yanlış olamayacağı şeklindeki bir iddiaya kadar genişletilebilir. Örneğin beş elma ile iki elmanın toplamına yirmi diyen birinin yanlış yaptığına dair bir itiraz, Tamamlayıcılık İlkesi ile zıtların bir arada bulunabileceği, pekala “7=20 olabilir” şeklinde cevaplanabilir! Nitekim Hıristiyan teolojisindeki teslis inancı bu ilke ile desteklenmeye çalışılınca “1 = 3 olabilir” denmiş oluyor. Sonuçta Tamamlayıcılık İlkesi’nden hareketle kurulan analojilerin birçoğunda, fizikten bambaşka alanlara analoji kurulmasıyla ilgili sorunların yanında; fizikte, her iki zıt gibi gözüken durumun da önemli verilerle desteklenmesinden sonra ‘tamamlayıcı’ olduklarının söylenmesi gibi bu ilkeyle ilgili en temel bir hususa, analoji yapılan birçok konuda dikkat edilmemiş olması da önemli bir sorundur.
Ayrıca, fizikteki bu ilke, tek bir varlık türünün (foton, elektron gibi) değişik deney türlerinde değişik özelliklerinin ortaya çıkmasıyla ilgilidir. Fakat yapılan kimi analojilerde, objeleri birçok hususta farklı olan bilim ve din gibi alanlarla da bu ilke arasında benzerlik kurulmuştur. Beynin ve zihnin aynı varlık türünün iki görünümü olduğu söylenerek, bu ilkeyle analoji kurulması belki daha tutarlı olabilir; fakat aynı varlık türünün farklı görünümleri olduğu söylenemeyecek fenomenlerle, bu ilke arasında kurulacak analojiler sağlıklı olmayacaktır. (Bilim ile dinin birbirlerini ‘tamamladıkları’ savunulacaksa bile; bizce, bu, fizikteki Tamamlayıcılık İlkesi ile analoji kurulmadan yapılmalıdır.)

Paradoksal gözüken hususların çözümü için Tamamlayıcılık İlkesi ile yapılan analojilere dikkat etmek gerekir. Analojilerin kendilerine has sınırlılıklarının dışında, çoğu zaman bu analojilerde, Tamamlayıcılık İlkesi ile ilgili en temel hususlarla bile benzerlik kurulmadığı, kısacası birçok analojinin keyfi olduğu ve bu yüzden güvenilir olmadığı görülmektedir. Kuantum teorisi öngörülerde bulunmayı mümkün kılan matematiksel yapısı ve lazerden, maserden, transistorlardan, süper iletkenlere kadar birçok icadın yapılmasını sağlaması ile başarısını ispatlamıştır. Diğer yandan, bu teorinin felsefi ve teolojik tartışmalara yol açan özelliklerinin, nasıl anlaşılması gerektiği hususunda en ünlü bilim insanlarının birbirleriyle çelişen görüşler ifade ettikleri ve çelişkili noktalarda hala bir konsensüsün sağlanmadığı da hatırlanmalıdır. Eğer kuantum teorisinin eksik bir teori olduğunu, bu teorinin daha geliştirilmesi gerektiğini düşünen Einsteincı bir yaklaşım benimsenirse; o zaman ortaya çıkan hem dalga hem parçacık olma gibi paradoksların, bu teorinin eksik yapısından kaynaklandığı düşünülecek ve de bu tarz ikiliklerden yola çıkılarak yapılan analojilere bakış açımız da değişecektir. Sonuçta, kuantum teorisinin felsefi ve teolojik sonuçlarını ele alırken, bu teorinin farklı şekillerde yorumlandığını göz önünde bulundurmalıyız. Farklı yorumlar en temel noktalarda olduğu için, bu yorumlardan hangisinin tercih edileceğine dair karar, bu teorinin felsefi ve teolojik sonuçlarını da tamamen farklılaştıracaktır.

ÖNCEKİ YAZI: 2.2. BOHR’UN ATOM MODELİ VE TAMAMLAYICILIK İLKESİ

SONRAKİ YAZI: 2.4. KUANTUM TEORİSİNİN FARKLI YORUMLARI

Read More

2.2. BOHR’UN ATOM MODELİ VE TAMAMLAYICILIK İLKESİ

Niels Bohr kuantum teorisinin geliştirilmesine en çok katkısı olan kişilerden birisidir. Heisenberg, Schrödinger ve Dirac 1920’li yıllarda kuantum mekaniğinin detaylıca geliştirilmiş bir şeklini sunmadan önce, 1913 yılında, Bohr, Rutherford’un Güneş sistemine benzeyen atom modeli yerine kendi atom modelini teklif etti. Bu atom modeli, yeni ‘kuantum’ kavramıyla Kepler-Newton’un eliptik yörüngelerinin bir buluşmasıydı. Rutherford’un Güneş sistemine benzeyen atom modelinde, neden elektronların çekirdeğin üzerine düşmediği gibi sorular cevapsızdı. Bohr, zannedildiği gibi elektronların sürekli olarak radyasyon yaymadıkları için çekirdeğe düşmediklerini söyledi. Radyasyon yaydıklarında ise ‘kuantalar’ şeklinde yayıyorlardı. Bohr, atomlarda farklı yörüngeler -enerji düzeyleri- olduğunu, elektronların bu yörüngeler arasında ‘sıçradığını’, bu sıçramalar sonucunda radyasyonun ‘kuantalar’ şeklinde verildiğini söyledi. Bohr’un bu atom modeli en basit atom olan hidrojeni çok başarılı bir şekilde açıklıyordu, fakat karmaşık atomlara nasıl uygulanacağı pek açık değildi. Bohr’un modeli -sınırlılıklarına rağmen- kimyada atomların nasıl etkileşime girdiklerini ve molekülleri oluşturduklarını gösterebildiği için başarılıydı. Kimyasal reaksiyonlar atomlar arasında elektron paylaşımı veya takası olarak açıklanıyordu.

Bohr kendi modelinin eksikliklerinin giderilmesi ile ilgili süreçte de önemli bir rol üstlendi. Kuantum teorisinin bilimsel yönünün geliştirilmesi kadar felsefi değerlendirmesinde de o hep başroldeydi. Bilim insanları arasında geniş kabul gören kuantum teorisinin ‘Kopenhag yorumu’nun babası da Bohr’dur. Bu yoruma Kopenhag isminin verilmesinin sebebi, Bohr’un bu şehirde bulunması ve onun bu konuyla ilgili çalışmalarının önemli bir bölümünü, tek başına veya Heisenberg gibi ünlü isimlerle burada yapmış olmasıdır. Kopenhag yorumunu farklı kılan en önemli özellikler; indeterminizmin ve yerel olmayan nedenselliğin -ilerleyen sayfalarda göreceğiz- doğaya içkin özellikler olarak görülmesidir, yani onlara göre indeterminizm ve yerel olmayan nedensellik ontolojik bir durumdur. Bohr’un ‘Tamamlayıcılık İlkesi’nin (The Principle of Complementarity) kuantum teorisi ve bu teorinin felsefi irdelemesinde önemli bir yeri vardır. Çift yarık deneyinde gördüğümüz dalga-parçacık ikilemi; elektron, foton gibi mikro varlıklarla yapılan deneylerde karşımıza çıkan izahı güç bir fenomendir. Bohr, buradaki ve ışığın doğasıyla ilgili sorundaki çelişkili gibi gözüken durumları Tamamlayıcılık İlkesi ile açıklamaya çalıştı. Bohr’un bu ilkeyi açıklarken gözlemciye verdiği rol, klasik fiziğin gözlemciyi, olgulara etki etmeyen, olgulardan bağımsız bir şekilde vazifesini yürüten kişi olarak tarifinden çok farklıdır. John Hedley Brooke, Bohr’un gençliğinde Kierkegaard’ın etkisinde olduğuna ve Kierkegaard’ın bireye vurgu yapan felsefesinin paralel bir izahını kuantum teorisinde oluşturduğuna dikkat çeker. Kuantum teorisiyle ilgili yapılan deneylerde, gözlem sürecinin gözleneni etkilediği anlaşılmıştır. Bohr’un Tamamlayıcılık İlkesi’ni Barbour, şu şekilde özetlemektedir:

1. Bir deneyde, araçların ve gözlemin rol aldığı süreci, geleneksel kavramlara başvurarak açıklamaktan kaçamayız.

2. Gözlem süreciyle gözlenen arasına kesin bir çizgi çekilemez; hatta gözlem süreci gözleneni etkilemektedir. Bu yüzden ‘kendinde atom’u olduğu gibi resmetmemiz mümkün değildir. Obje ile subje arasına kesin bir çizgi çizilemez, ancak analiz için belli çizgiler oluşturulabilir. Bunlar yapılırken, geleneksel kavramları kullanmaktan kaçamayız. Bizler, seyirci değil aktörüz, özgür irademizle deneyin düzeneğini oluştururuz.

3. Dalga ve parçacık gibi kavramlar atomun dünyasını tarifte kaçınılmazdır ve yararlıdır, fakat biz değişik deney
durumları için değişik modeller kullanmalıyız. Bu alternatifleri ‘çelişkili’ değil, fakat ‘tamamlayıcı’ olarak
görmeliyiz, çünkü bunlar aynı deneysel durumda karşımıza çıkmazlar. (Örneğin, bir deneysel durumda elektron
parçacıktır, diğerinde ise dalgadır.)

4. Geleneksel kavramlarla atomun dünyasını bütüncül bir şekilde anlayamayız; çünkü kavramlarımızın sınırları bunu
engeller. Işığın yapısını anlamaya kalktığımızda, bazı deneylerle ışığı parçacık olarak belirleriz, bazılarıylaysa ışığı dalga olarak belirleriz. Aynı durum diğer atom seviyesindeki parçacıklar için de geçerlidir. Fakat bunların, aynı anda hem parçacık hem de dalga olduğunu tespit edemeyiz. Bu durumda, Bohr’a göre, yaptığımız deney türü ve kavramsal yaklaşımlarımızla, atom seviyesindeki varlıkların özelliklerini ‘biz’ belirleriz.

Ayrıca atom seviyesinde yaptığımız gözlemin, gözlenen varlığı etkilememesi mümkün değildir. Örneğin bir elektronu mikroskopla gözlediğimizi düşünelim; elektronun görülebilmesi için mutlaka bir ışık fotonunun elektrona çarpıp mikroskoba geri gelmesi gerekecektir. Elektronun aldığı bu darbe ise elektronun konumunu bozacaktır. Bohr, bizim seçtiğimiz gözlem tipinin, kullandığımız kavramların sınırlılığının ve gözlemle gerçekleştirdiğimiz etkinin ‘kendinde atom’ hakkında edindiğimiz bilgiyi tayin ettiğini söyler. Sonuçta, Bohr, ‘kendinde şey’e ulaşamayacağımızı söyleyen Kant’la benzer sonuca ulaşmıştır. Fakat Bohr, epistemoloji açısından önemli bu görüşünü, salt felsefi spekülasyonla değil, atom seviyesindeki gözlem sürecini irdeleyerek temellendirmeye çalışmıştır.

ÖNCEKİ YAZI: 2.1. KUANTUM TEORİSİNİN ORTAYA KONUŞU VE ÇİFT YARIK DENEYİ

SONRAKİ YAZI: 2.3. TAMAMLAYICILIK İLKESİNDEN HAREKETLE FELSEFİ VE TEOLOJİK YORUMLAR

Read More

2.1. KUANTUM TEORİSİNİN ORTAYA KONUŞU VE ÇİFT YARIK DENEYİ

Max Planck’ın 1900 yılında, radyasyonun, ‘kuanta’ dediği paketler halinde yayıldığını veya emildiğini göstermesi kuantum teorisine giden yolda ilk adım olarak kabul edilir.Nobel Ödülü’nü getiren bu keşfinden başta Planck’ın kendisi de emin değildi. Çünkü Maxwell elektromanyetizmayı formüle ettiğinden beri, elektromanyetik radyasyonun bir dalga olduğu kabul ediliyordu. Ayrıca Hertz de elektromanyetik dalgaları bulmuştu ve bu dalgaların aralarında bir kesiklik yokmuş gibi gözüküyordu. Planck’ın, radyasyonunun ‘kuantalar’ şeklinde yayıldığını göstermesi, yayılmanın kesikli olduğu anlamına geliyordu ve fizikteki hakim görüşe aykırı bu iddia, olguları mükemmel açıklıyordu.

Kuantum teorisine giden yolda ikinci önemli adımı Einstein attı. 1905 yılında Einstein, Planck’ın çalışmasından yola çıkarak ışıktaki enerjinin ‘kuanta’ veya ‘foton’ denilen paketler halinde taşındığını ileri sürdü. 1905 yılı, Einstein’ın izafiyet teorisi hakkındaki görüşlerini de ilk açıkladığı yıldır. Birçok kişinin beklentisinden farklı olarak, Einstein’a Nobel Ödülü’nü kazandıran, kuantum teorisi açısından önemli olan ışıktaki enerjinin ‘kuantalar’ şeklinde yayıldığını gösterdiği, fotoelektrik etkiyi açıklayan çalışmaları oldu. İronik olan ise Einstein’ın, katkıda bulunduğu kuantum teorisiyle ilgili ileri sürülen fikirlerden hiçbir zaman hoşlanmamış olması ve bu teoriye en büyük muhalefeti gerçekleştirmesidir.

Einstein’ın ışık hakkındaki görüşleri başlangıçta çok ciddiye alınmadı. Aslında Einstein’dan önce Newton da ışığın parçacıklardan oluştuğunu savunmuştu, fakat ışığın dalga şeklinde olduğu, Maxwell ve Hertz’in çalışmalarıyla deneylerle destekli bir şekilde sunulmuş ve geniş kabul görmüştü. Işığın parçacık şeklinde olmasının gözlenen birçok olguyu daha iyi açıklayacağının anlaşılması, bilim dünyasında geniş bir şaşkınlık yarattı. Işık tanecik miydi, yoksa dalga mıydı? Tanecik ve dalga kavramları birbirleriyle uzlaştırılamaz şekilde zıt gözükür. Diğer yandan birbirlerine ters bu iki iddiayı da destekleyen deneysel sonuçlar vardır. Bu durumun sonucunda bilim insanları artık pazartesi, çarşamba ve cuma dalga teorisini; salı, perşembe, cumartesi de tanecik teorisini kullanacaklar diye şakalar dahi yapılmaya başlandı.

Kuantum teorisi ile ışığın olduğu gibi diğer mikro parçacıkların da, hem parçacık hem de dalga gibi davrandıkları ortaya konulmuştur. Bu durumu ortaya koyan en ünlü deneylerden biri ‘çift yarık deneyi’dir. Bu deneyde, bir par-çacık-dalga demeti (foton, elektron veya diğer mikro parçacıklar), bir çift dar yarıktan geçirilerek arkadaki ekrana düşürülür. Bu deneyi ışıkla yaparsak (elektron veya diğer parçacıklarla da yapılabilir), ışığın parçacıklardan oluştuğu, ekrandaki nokta nokta izlerden anlaşılır. Aydınlanmadaki bizim gözlediğimiz düzgün -nokta nokta olmayan- durum, ışık kaynaklarının fotonlarının çok yüksek sayıda olmasından kaynaklanır. Örneğin altmış mumluk bir ampulden saniyede 100 milyon x 1 trilyon adet foton çıkar. Fakat düzenek, çevreden gelen ışıktan korunur ve az sayıda fotonla deney gerçekleştirilirse, ışığın parçacık yapısını belli eden nokta nokta izleri gözleyebiliriz.

Işığın parçacık nitelikleriyle ilgili sorun her iki yarığın açılmasıyla ortaya çıkar. Ekranda fotonların oluşturduğu en parlak noktalarda, tek yarığın açık olduğu duruma göre aydınlanma genliği dört kat artmıştır. Asıl problem ise sıfır genlikli noktalardadır, çünkü buralara tek yarık açıkken fotonlar ulaşmaktaydı. Burada karşımıza “Fotona izleyeceği yol için ikinci bir seçenek sunarak, nasıl oluyor da ilk izlediği yolu kullanmasını önlüyoruz” sorusu çıkmaktadır. Bundan anlaşılan, ışığın yarıklardan geçerken parçacık gibi değil dalga gibi davrandığıdır. Çünkü dalgaların ‘yıkıcı girişim’ denilen özelliğiyle bu durum açıklanabilir; dalganın yayılması için iki yol varsa, iki ayrı yoldan gelen dalgaların birbirini söndürmüş olması olasıdır.

Burada garip olan, fotonlar veya elektronlar veya bütün halinde atomların tek tek bile gönderildiklerinde aynı şekilde girişim çizgilerinin çıkıyor olmasıdır; bu ise fotonların her iki yarıktan da aynı anda geçiyor olması demektir. Roger Penrose, burada aynı varlık türünün hem parçacık hem dalgalar gibi davranmasından daha olağanüstü olanın; her bir parçacığın, tamamen tek başına, bir dalga gibi davranması ve bir parçacıkla ilgili değişik olasılıkların birbirini yok etmeleri olduğunu söyler. Burada felsefi açıdan önemli olan nokta; kuantum teorisindeki bu tip deneylerin sonuçlarının, mantığın ‘üçüncü halin imkansızlığı’ ilkesinin değiştirilmesi gerektiğine dair iddialara sebep olmasıdır. Bir insanın aynı anda iki yerde olduğu iddiası, bilim dünyasında bir hurafe, tıp dünyasında ise psikiyatrik bir hastalığın belirtisi sayılır; fakat atom-altı dünyada, ‘aynı anda iki yerde olma’ olgusu bilimin ta kendisidir. Bir parçacığın aynı anda iki ayrı yerde olması veya hem dalga hem de parçacık özelliği göstermesi gibi kuantum teorisinde karşımıza çıkan olgular, kuantum teorisinin ortaya konmasında önemli katkısı olan Werner Heisenberg’e göre, klasik mantığın ‘üçüncü halin imkânsızlığı’ ilkesinin değiştirilmesini gerektirir. Heisenberg, kuantum mantığının klasik mantığı kapsayacağı bir yeniden yapılanmayla sorunun düzeltilmesini teklif etmektedir. Bu ise epistemoloji ile ilgili temellerin sorgulanmasını gerektirecek kadar önemli bir iddiadır. Bu iddianın ciddiyetini arttıran ise Heisenberg gibi modern fiziğin en ünlü isimlerinden birinin bu iddiayı dile getirmesi ve bu görüşü savunanların deney alanındaki olgularla kendilerini desteklemeye çalışmalarıdır.

ÖNCEKİ YAZI: 2. BÖLÜM TANITIMI

SONRAKİ YAZI: 2.2. BOHR’UN ATOM MODELİ VE TAMAMLAYICILIK İLKESİ

Read More
?>