|
 
Galileo
Galile ile başlayan modern bilim, Newton'un kartezyen dünya görüşüyle
hız almıştır. Newton'un kuramları bize, gördüğümüz tüm
varlığın, bölünmez en küçük yapı taşları olan
atomlardan meydana geldiğini ve ondan oluşan tüm nesnelerin
de birbirlerinden ayrı katı oluşumlar halinde uzay-zamanda
(ki bunlar da birbirlerinden bağımsızdır) yer kaplamakta
olduğunu söylemektedir. Bu anlayışa göre
insan bilinci, bu parçaların ayrı ayrı olarak birbirlerini
etkilediği evrenden tamamen kopuk ve onu etkilemeksizin
mevcuttur. Dalgasal hareketler, ışık dalgaları gibi eterimsi
uçucu bir ortamda titreşimler şeklinde var olmaktadır.
Dalgasal özelliğin yanında
parçacıkların temel yapı taşları olarak da maddesel dünyamızı
meydana getirmektedir. Göz boyutunda algıladığımız evrenin
işleyiş mekanizmasını (ki nedensel ve deterministtir)
belirleyen Newton Fiziği ya da Klasik fizik, Görecelik kuramının
gelişmesiyle birlikte, atomaltı boyutlarında yerini yeni bir
fizik anlayışı olan Kuantum fiziğine bırakarak anlamını
yitirir.
Evrensel sistemin kökenini açıklamaya çalışan
Kuantum fiziğinin, klasik anlayışımıza ne tür bir açıklama
getirdiğini anlamak için, bu kavramı farklı açılardan görmeye
çalışan ekollerin yorumlan ile anlamaya çalışalım. Bunlar
sırasıyla, Kopenhag, Wheleer-Everet (çoklu dünyalar) Bhom'un
Saklı Düzen yorumlarıdır.
KopenHag Yorumu; Ünlü Danimarkalı fizikçi Neils Bhor ve onun
düşünce sistemini takip eden fizikçilerin oluşturduğu
ekoldür. Bu düşüncelerin ilkeleri özetle şöyledir:
Kuantum
fiziği, istatistiksel mekanik gibi aynı türden çok sayıda
sistemin istatistik özellikleriyle değil, tek bir sistemin
davranışlarıyla ilgilenir. Yani, tek bir atomun, elektronun
ya da birkaç parçacıktan, atomdan oluşan tek bir sistemin ya
da çok sayıda atomdan oluşan bir kristalin davranışını
inceler. Olasılık ve İndeterminizm ise temel ilkedir.
Shördinger
denkleminin belli bir sistem için çözümüne, o sistemin
dalga fonksiyonu adı verilmekteydi. Dolayısıyla, bu dalga
fonksiyonunun tespit ettiği ihtimaller, gözlemcinin ya da
kuantum Fiziğinin eksik bilgisinden değil, ihtimallerin neden
olduğu belirsizlikler doğanın kendi özelliğinden
kaynaklanmaktadır.
Bunu
biraz daha açarsak, bildiğimiz gibi kuantum boyutlarında,
herhangi bir fiziksel
sistem, olması
gereken durumların bir tanesinde değil,
birçok durumun hepsinde aynı zamanda bulunabilmektedir. Mesela
bir elektron, klasik fiziğin öngördüğü gibi, çekirdek
etrafından bulunduğu yörüngenin herhangi bir zamanda belirli
bir noktasında değil, aynı zamanda küresel yörünge yüzeyinin
aynı anda her yerinde bulunmaktadır. Yani, parçacık için şu
ya da bu konumdadır diye bir şey söylenemez. Yalnızca,
nerede bulunabileceğine ilişkin bir olasılık aralığı
verilebilir. Fakat gözlemci ile gözlemlenen ya da algıladığımız
boyutun kavramları ile oluşan kuantum olaylarının arasında
bir bağlantının varlığı nedeniyle, ölçme ile ilgili
ilkeler ortaya konarak, klasik bir alan olmadan kuantum fiziğinin
bir anlamı olamayacağı, başka bir deyişle kuantum sistemleri
üzerindeki gözlemlerimizin yalnızca klasik fizikle anlatılabileceğini
söyler. Bu nedenle hem ölçme aletlerimizin, "bir
elektron için her yerdedir" düşüncesinin verdiği
anlamsızlık, hem de bu işlem sırasında Haysenberg in
belirsizlik ilkesi gereğince ölçümlediğimiz olaya müdahale
edip ölçümü geri dönülmez bir şekilde bozacağımızdan
dolayı, aletlerimiz olması gereken ihtimallerden hangi konumu
bize veriyorsa, onu göz önüne almak zorundayız. Bu olaya
(collopse) "çökme"
denir.
Bu çökme
kavramını
daha iyi anlamamız
için ucu üzerine dikilmiş bir sopanın halı üzerinde
devrileceği yönün aynı anda üst üste konulmuş tüm olası
konumları içermesi ve devrildiği durumda da yani Shördinger
dalga denkleminin çökmesiyle yalnızca bir konumu göstermesi
ve bunun sonucunda da bizim bu sonsuz olasılıklardan sadece
birini seçerek algılayacağımız yönü vereceğini düşünebiliriz.
Bu da bize, algıladığımız gerçekliğin, Shördinger dalga
denkleminin geçerli olmadığı durumlar dışında geçerli
olduğunu gösterir. Böylece gözlenen sistemle, gözleyen
sistem bölünmez bir bütün olarak ele alınarak gözlemlenen
sistemin özelliklerinden, gözleyenden bağımsız bir biçimde
bahsetmek anlamsızlasın
Bununla birlikte, tamamlayıcılık (complamentarıty)
ilkesine göre de, taneciklerin, parçacık ya da dalgasal özelliklerinin
belirsizlik prensibi gereğince, aynı anda gözlemlenmemesinden
dolayı bunun ancak deneyin koşullarına
göre ayrı ayrı belirlenebileceğini, hangi özelliği
belirlenmişse, diğer özelliğinden bahsetmenin bir anlamı
olamayacağını söyler. Yani, bir ölçüm sonucu elde
edilenler, "gerçek'' olarak nitelendirilir. Bunun dışında
gerçek hakkında başka bir şey söylenemez, çünkü anlamsızdır.
Bunu örneklersek, sandalyede oturup Tv seyrederken belli
sebeplerle birden evden dışarı çıkmamız gerektiğini ve bu
yüzden de kapıyı kilitleyip dışarı çıktığımızda,
Newton fiziği bize evin içini gözlemlemediğimiz için onların
gerçekliğinden bahsedemeyeceğimizi söyler. Ancak onları, bıraktığımız
gibi bulabilmemiz için tekrar geri dönüp gözlemlememiz
gerekecektir. Tıpkı Amerika'nın şu an benim için belirsiz
olup ancak biletimi aldığım an onu yavaş yavaş yaratmakta
olacağım gibi.
Bu konuda Nick Herbert'in, "Bazen arkama döndüğümde dünyanın
her zaman kökeni belirsiz ve amaçsızca akıp duran bir
kuantum çorbası olduğu duygusuna kapılıyorum. Ama, ne zaman
ki yüzümü oraya çevirecek olsam, dünya yeniden her zamanki.
Gerçekliğine dönüşüyor.
Bu durumda kendimi biraz ipeğin dokunuşunu hiçbir zaman
duyumsamayan ve dokunduğu her şeyi altına dönüştürdüğü
için hiçbir insanın eline
dokunamayan efsanevi Kral Midas'a benzetiyorum,
işte insanoğlu da upkı ayı u bibimde kuantum gerçekliğinin
dokusunu asla deney imleyemez. Çünkü dokunduğumuz her şey
maddeye dönüşüyor'' dediği gibi.
Bununla beraber,
fizikçiler, Bhor'un
kuantum kuramının doğruluğunu
kabul etmekte ama, sadece kuramın bazı yönlerini açıklamada
yetersiz olduğuna inanmaktadırlar. Bunlardan Wheleer ve
Everett, çoklu evrenler teorisiyle alternatif bir yorum
getirmeyi başardılar. Bu teori, hem kuantumun olasılıklı
yapısına hem de çökmenin nasıl olduğu ve ölçümü ne şekilde
tanımlayabileceğimize, (ki Kopenag yorumunun indirgemenin olasılıklarını
bir yasa olarak kabul ediyor, fakat çökmenin mekanizmasını açıklamıyordu)
dalga fonksiyonunun gerçekte çökmeyip buna karşın,
fonksiyonun indirgenmesi için ne kadar olasılık varsa, o
kadar alternatif evrene bölünmekte olduğu biçiminde açıklık
getirdi. Bunu halı üzerindeki sopa örneğine uygularsak, sopa
bir yöne değil, düşebileceği tüm yönlere düşerek
paralel evrenlere bölünür ve buna karşın gözlemci de, onu
hangi evrende gözlemliyorsa (ki gözlemcinin kendisi de bölünmektedir),
o gözlemlediği evrendeki
sopanın yönelimini bilinci ile belirleyerek
algılamış olur. Bunu daha iyi anlamamız için daha önce de
yazılarımızda belirttiğimiz Shördinger'in kedisi tekrar göz
önüne alalım. Bildiğimiz gibi radyoaktivitenin bozunmasına
bağlı olarak kedi ya Ölecek ya da diri kalacaktı. Çünkü kutunun
içindeki kedinin dalga fonksiyonu, iki durumun üst üste binmiş
halidir. Bu olayı Kophenag yorumuyla açıklarsak, kutu açılıp
içine bakılıncaya kadar her iki olasılık da gerçek değildir.
Ancak kutuyu açıp içine baktığımız takdirde, dalga
fonksiyonu bu iki olasılıklı durumdan birine indirgeneceğinden,
kedinin ya canlı ya da ölü olduğunu gözlemleyebiliriz.
Everett
yorumu ise, her iki olası durumun varlığının da gerçek
olarak, evrenin ikiye ayrılmasıyla gerçekleştiği şeklindedir.
Yani, gözlemci kutuya bakmadan önce de kedi bir evrende canlı
iken, diğerinde ölü olarak mevcuttur. Böylece, evrenlerin
birinde gözlemci kutuyu açar ve kediyi ölü halde gözlemlerken,
diğerinde de canlı görecektir. Bununla birlikte, iki evren
arasında bir bağlantı yoktur.
Kısaca
Wheleer ve Everett, ortaya koydukları temel
ilkelerle, Shördinger dalga denkleminin matematiğini, dalga
denkleminin kollarından hiçbirinin çöküntüye uğramadığını
ve Kopenag yorumundaki gibi
fiziki bir gerçekliğin var olmadığını kabul
etmektedirler.
Paralel
evrenler kavramını da ortaya atan bu görüş, sonsuz sayıda
dünyanın var olduğunu ve bizim bunların her birinde,
birbirinden farklı versiyonumuzun
bulunduğunu, bu yüzden de hepsinin farklı olaylar zincirinin
gelişmesini sağladığını söyler. Böylece hiçbir kayıp
olasılık oluşmayarak kuantum teorisinin herkesçe kabul gören,
ihtimal hesabına dayalı yorumundan da ayrılmaktadır.
Kuantum
fiziğinin parçacıklar arasında öngördüğü ilginç bir özellik
de şöyledir: Bir elektron ve bir de anti elektron olan
pozitrondan meydana gelen pozitronyum atomunun, madde-antimadde
birleşmesindeki kural gereği, birbirlerini yok ederek iki
ışık ya da foton kuantasına ayrışmalanyla zıt yönde
hareket ederek birbirlerinden uzaklaşırlar. Fakat yine kuantum
fiziğinin öngörülerine göre, fotonlar
birbirlerinden
ne kadar
uzağa giderse
gitsinler, her an polarıze açılarını
yani, ilk andan itibaren hareket yönünü korumaktadırlar.
Bunlardan birinin yönünü değiştirdiğimizi düşünürsek,
aralarındaki mesafe ne olursa olsun, diğeri, aynı anda değişimi
algılayıp ona göre polarizasyon açısını ayarlar. Bu
durum, John Bell'e ait olan teorinin 1982 yılında Fizikçi
Alain Aspect tarafından deneye uygulanmasıyla gösterilmiştir.
Fakat
bu durum da Einstein'ın yerel nedensellikilkesine aykırı idi.
(Devam
edecek...)
İstanbul
- 11.06.2002
http://sufizmveinsan.com
Popüler Bilim
Mayıs 2002
|
