KUANTUM FİZİĞİNİN SİYASET BİLİMİNE UYARLANMASI (3.BÖLÜM)
III. BÖLÜM KUANTUM TEORİSİ 1. KUANTUM FİZİĞİ DALGA MI, PARÇACIK MI? Klasik fizik büyük gök cisimleri için belli düzeyde açıklayıcı olabildi: yıldız ve gezegenlerin hareketi, uzaya fırlatılan uydular v. s… Bunların kanunları, yıllar öncesinde tahmin edilebildi. Bu fiziğin aksaklıkları Einstein’ın teorisi ile giderildi Einstein ile birlikte evrenin yapısı, niteliği görelilik teorisinin penceresinden değerlendirilmeye başlandı. Klasik fizik, asıl atomun parçalanmasıyla başarısızlığa uğradı. Atom altı parçacıkların incelenmesiyle kuantuma giden yolda açılmış oldu. Newton fiziğinin temellerini esasta Einstein sarstı. Ancak, kuantum teorisini sadece Einstein’ın izinde aramak doğru olmaz. Atom altı parçacıkların incelenmesi Einstein’dan önce başladı ve bu çalışmalar Einstein’ın kimi tezleriyle iç içe geçti. Kaldı ki, Einstein’ın kuantuma yaptığı kimi katkılara rağmen, kuantumun temel tezlerinden biri olan olasılığa karşı nedenselliği –yasaları savunmasıyla kuantumla çelişir. Kuantum teorisi tek kişiye mal edilemeyecek düzeyde kapsamlıdır. Kuantumun doğuş ve büyüme yeri atom altı parçacıklardır. Son yüzyıla kadar maddenin temel yapı taşı olan atom olarak bilinirdi. Atom ise bölünüp parçalanamazdı. Oysa son yüzyılda atom, atom altı parçacıklarına kadar ayrıştırıldı. Önce atom merkezinde çekirdek ve onun etrafında elektronlar keşfedildi. Ardında çekirdeğin iççinde nükleer denilen proton ve nötronlar öğrenildi. Daha da öteye gidilerek protonları oluşturanın da kuarklar olduğu anlaşıldı. Atomaltı denilen parçacık fiziği bu zeminde boy verdi. Zaten kuantum teorisi de parçacık fiziği olarak bilinir. Kuantum’un kökü olan kuant sözcüğünde, bizzat enerji parçacığı –paketçiği anlamına gelir. Bunun deneyin konusu olan malzemesi de ışık ve onun yapısına ilişkin tartışmalardır. Baron Rutherford of Nelson’un önemi bu noktada ortaya çıkıyor. Rutherford, yeni bir atom modeli önerdi. Atom merkezini keşfederek, ona çekirdek adını verdi. Çekirdeğin içinin pozitif, etrafındaki elektronların ise negatif yüklü ve bunların birbirine eşit olduğunu söyledi. Elektrik yükünün bu eşitlik ve zıtlıkla atomu yüksüz hale getirdiğini belirtti. Ancak elekronların, çekirdeğin üzerine neden düşmediği, çözümü beklenen bir soruydu. Bu soruya atomun ışıkla etkileşiminin bunu sağladığı cevabı verildi. Elektron hareket halindeyken, ışık şeklinde enerji yayıyordu. Tam da bu noktada ışığın yapısı ve enerji niteliğinin ne olduğu sorusunun cevabı aranmaya, tartışılmaya başlandı. Aslında bu tartışma Newton’a kadar uzanır. Newton ışığın parçacık olduğu tezini savundu. Bu da düz bir doğrultuda kesintisiz yol alır. Sonrasında Chritiaan Huygens, ışığın yapısını parçacık değil, dalga olduğunu söyledi. Böylece ışın parçacık mı, dalgamı olduğu konusu, yüzyılların tartışması haline geldi. Fakat uzun yıllar dalga tezi öndeydi. 20. yy’ın başında Max Planck, yaptığı deneylerle ışığın kuantalar(paketçikler) halinde ifade edeceğini söyledi. Bu da parçacık tezini yeniden gündeme getirdi. Tabii bunu, Newton’un yaptığı gibi kesintisiz, sürekli ve sonsuz bir akış biçiminde değil, kesikli ve bölümlü paketçikler (ki bunlara, aynı zamanda kuantumun temel parçacıkları olan kuanta denir. ) biçiminde ele aldı. Bu, radyasyon enerjisinin sonsuz olmadığı ve enerji paketlerinin de eşit olmadığı anlamına gelir. Böylece kuantumun temel yapıtaşı olan şu formüle ulaşır: E=h. v (E=enerji; v=frekans;h:sabit bir sayı) M. Plack, bu anlamda kuantum teorisinin en paketçikler biçiminde yayılım gösterir. M. Plack’ın parçacık tezi, atomaltı parçacık ve elektronların incelenmesi çalışmalarıyla hız kazanır. Niels Bohr, Heisenberg, Schrödinger ve ardıllarınca kuantum teorisi bugünkü halini almaya başlar. Bu noktada ara bir aşama olarak Niels Borh’dan bahsetmek gerekir. Bohr, önceleri elektronların çekirdek etrafında kendi yörüngelerinde hareket etiğini iddia etti; tıpkı gezegenlerin güneş etrafındaki yörüngeleri gibi… Klasik fiziğin bu özelliği, atomaltı parçacıklarda geçerli değildir. Bohr, sonraki incelemerinde elektronların kimyanın temeli olduğunu gösterdi. Elektronların yörünge yerine çekirdeğin etrafındaki kabuklara yerleştiğinden söz etti. Bu kabuklar içten dışa doğru basamaklara benzer tarzda diziliydi. Bu kabukları birbirinden ayıran enerji seviyeleriydi. En düşük enerjili elektron en alt basamakta yer alır; yüksek enerjiyle ayrılmış bir elektron ise, daha üst bir basamağa sıçrar. Bu şekilde Bohr, kimyanın periyodik cetvelini oluşturdu. Bohr’un eksik bıraktığı şey, kabukların nasıl ve neden dolduğuydu. Pauli’nin adıyla anılan “ Pauli Dışlama ilkesi “, bu sorunun cevabı oldu. Buna göre iki elektron aslında aynı anda aynı şeyi yapamaz. Her elektron farklı kuantum sayı dizesine sahiptir. Bu yüzden bir elektron kabukta bir yeri doldurur; diğeri onu yerini doldurmaz. Elektronların bağlı olduğu parçacık grubu fermiyondur. Bu gruba protonlar ve nötronlarda dahildir. Bunların tümü, Pauli dışlama ilkesine tabiidir. Fermiyonlar iki parçacığın aynı şeyi yapmaması nedeniyle bireycidirler. Genelde madenin, özellikle de katı maddenin sıkıştırılmamasının temel nedeni, elektronların bu bireyciliğinden ileri gelir. Bu yüzden Pauli dışlama ilkesine tabii değildirler dolayısıyla, bozon denilen parçacık gurubuna dâhildirler. Dünyayı, maddeyi yöneten şey, elektronlarla fotonlar arasındaki etkileşimdir. Çekirdek, atomun beyni, yönetim merkezidir. Elektronlar, tüm kimyasal bileşim ve işlevleri yerine getirir ve ışık saçar. Fotonlar ise, harekete geçirici ve değişim yaratma gücüyle elektronlarla etkileşime girerler. Kuantumun bu etkileşime giren parçacıklarla bizaat etkileşimin kendisiyle ilgilenmesi tesadüf değildir. Çünkü atomaltı parçacıklar ancak ışıkla incelenebilir. Atom ve parçacıklarına etkide, aynı şekilde ışıkla mümkündür. Bu da ışığın yapısının açığa kavuşturulmasını gerektiriyordu. J. J Thomson, 20. yy’ın başında elektronların tanecik yapısını, 20 yıl sonra ise oğlu, elektronların dalga yapısını ispatladı. Fakat asıl sonuçlar Einstein’la ortaya çıktı. 1909’da Einstein: “kanaatime göre kurumsal fiziğin gelişimindeki bir sonraki satha bize dalga ve yayılma kuramlarının bir tür birleşimi biçiminde bir ışık kuramı getirecek” demişti. Ancak yıllar sonra bu tezini kanıtladı. M. Plack’ın parçacık tezini doğruladı. Bu tezi, ışığın elektronlarla etkileşimiyle tamamladı. [E=h. v] denklemini elektromanyetik ışımayla uyarladı. Böylece ışığın dalga ve parçacık tezlerinin birleşiminden ibaret olduğunu ortaya koydu. Niels Bohr, bunu “tamamlayıcılık ilkesi” olarak ifade etti. Ona göre bu iki tez birbirini tamamlıyordu. J. J. Thomson ve oğlunun çalışmalarında da görüldüğü gibi, dalga-tanecik parçacık sorununun çözümü, sadece fotonlar için geçerli dağilidir;elektronlar, protonlar ve nötronlar içinde söz konusudur. Kısaca, parçacık olanın dalga; dalga olanın da parçacık özeliğine sahip olduğu anlaşıldı. Atomaltı parçacıkların bu ikili karekterine rağmen, ikisini birlikte gösterecek bir dengeyi gerçekleştirme imkânı yoktur. Parçacıkların hareket halindeyken, yani yol alırken tanecik; etkileşim anında ise dalga özelliği gösterdiği gözlenmiştir. Bu da parçacığın yer konum-konum ile zamanın birlikte bilinmeyeceğinin ifadesidir. Heisenbei’in belirsizlik ilkesi bu noktada devreye girer. 2. HEİSENBERG VE “BELİRSİZLİK İLKESİ”: Atomaltı parçacıkların dalga-tanecik özelliği ve bu iki özelliğin aynı anda ölçülemezliği, bizi belirsizlik ilkesine götürür. Fiziksel dünyayı yöneten şey, elektronlarla fotonların etkileşimi olduğuna göre, elektronların kuantum deneylerinin incelenme konusu olması önem taşıyor. Elektron incelendiğinde, nerede olduğunu kesin olarak bilme imkânı yoktur. Çünkü her yerde olma olasılığı söz konusudur. Yani, ancak bir olasılıklar demetinden bahsedilebilir. Sadece uygulanacak deneye göre bir yerde bulunma olasılığının daha az diğer yerde olma olasılığının daha çok olduğunu tespit etme imkânı vardır. Bu deney ve fikirler, Heisenberg’in “belirsizlik ilkesiyle ”kuantumun temel tezi haline gelir. Heisenberg’e göre bir elektronun hem konumunu hem de momentumunu (ya da nereye gittiğini) ölçme imkânı yoktur. Bir şeyin konumu bilindiğinde nereye gittiği bilinemez veya nereye gittiği bilindiğinde konumu bilinmez. Bu durum, parçacık-dalga ikilemi içinde geçerlidir. Kaldı ki konum, bir parçacık özelliğidir; çünkü parçacıkların yeri tespit edilebilir. Dalgaların ise bir enerji yayılımı olarak konumu bilinmez; ancak, nereye gittiği tahmin edilebilir. Bu nedenle deneyler ya parçacık ya da dalga tespitine göre yapılır. Buna göre mesela elektronu gözlemlemek için ışık kullanmak gerekir. Elektronun yerini saptamak istiyorsak dalga boyu kısa olan ışıma-radyasyon kullanmak zorundayız. Bu durumda frekans (f) çok yüksek, kuanta enerjisi (h. f) büyük olacaktır. (h ;Planck sabitidir ve h=6, 6x10-27 dir) Oysa böyle bir enerji elektronla etkileşime girer girmez, onun hızını değiştirir. Diğer yandan, uzun dalgalı ışıma-radyasyon kullanıldığında kuant enerjisi küçüldüğünden, elektronun hızı değişmez; ancak bu küçülme enerjiyle elektronun yerini de tam tespit etme imkânı olmaz. Kısaca belirsizlik, yer ve zamanın aynı anda bilinemeyeceğini bize söyler. Ancak, olasılıklar dilinde tahminlerde bulunabiliriz. Bunun da alt ve üst sınırları vardır. Olasılık bu sınırlar içerisinde hayat bulur. Tüm olasılıklar mümkün olduğu gibi, birbirine eşittirler. Deneyin niteliği olasılıkların gerçekleşme İmkanı’nı arttırır ama mutlak olarak belirlemez. Çünkü parçacıklar dünyası har zaman kendi içinde belirsizlik taşır. Doğanın kendiside sonuçta en küçük parçacıkların birleşiminden oluştuğundan doğada esasta bir belirsizlik içindedir. Hiçbir şeyin önceden kesin bilinirliği yoktur. Heisenberg, bunu “ilke olarak şu anı bütün ayrıntılarıyla bilemeyiz” diyerek açıklar. Kuantum, bu yönüyle klasik fizikten tamamen ayrışır. Çünkü şu an bu olasılıklar denetimdir ve kuantum genliği farklı sonuçların olasılığını verir; ama ne olacağını söylemez. Tamamen rastlantısaldır. Her zaman gözden kaçan bir şeyler vardır. Bu da bize belirsizlik ilkesinin vardığını kanıtlar. Olasılığın olduğu yerde rastlantı ve belirsizlik vardır. Belirsizliğin olduğu bir yerde ise kaos varlık bulur. Çünkü kaosta, düzen, kesinlik, zorunluluk, belirlenmiş bir sonuç yoktur. Kaosta her şeyin olma olasılığı vardır. Kuantumda da, kuantum genliği içine her şeyin imkan dâhilinde olması söz konusudur. Dolayısıyla, kuantumun belirsizlik ilkesi, ifade ettiği hususlar açısından kaosla iç içe geçer. Kaos, eski Yunanca’da karmaşa, biçimsiz öz ve düzensiz evren anlamında kullanılıyordu. Düzensizlik ve rastlantı kaosun temel özellikleridir. Fizikte, gittikçe artan düzensizlik kavramı, ”entropi”yle tanımlanıyor ve sistemlerin entropisinin daima arttığı kabul ediliyordu. Bu da kaosun göz ardı edilmeyeceğini gösteriyor. Klasik fizik, düzene, kesinliğe, mutluluğa zorunluluğa, belirlemeciliğe dayanıyor. Kuantum ise belirsizlik ilkesiyle olasılığa, rastlantıya ve bunların tekabül ettiği kaos’a dayanıyor. Kaos ise düzensizlik ve karmaşa özellikleriyle bir bilinmezlik halidir. Bu bilinmezlik belirsizlik hali içinde mümkün olabilecek her ihtimalin birbirine eşit derecede yaşam bulma şansını ifade eder. Başlangıçtaki bir nedenin doğrudan tek bir seçeneğe dayalı kesin bir sonucu yoktur. Elektronların çift yarık deneylerinde görüldüğü gibi bir parçacık aynı anda A’da ya da B’de olabilir; öte yandan olasılıklara dayalı belirsizlik ve kaos zemininde, başlangıç durumundaki koşullara çok hassas bir bağlılık söz konusudur. James Gleick, bunu, “girdilerdeki küçük küçük farklar çıktılardaki yerini hızla akıl almayacak büyüklükteki farklara bırakabiliyordu. Bu da ‘başlangıç durumuna hassas bağımlılık’adı verilen bir olguydu. Örneğin hava söz konusu olduğunda bu olgu, yarı şaka yarı ciddi kelebek etkisi olarak bu gün Pekin’ de kanatlarını çırpan bir kelebeğin havada oluşturduğu dalgaların gelecek ay New York’ta fırtına sistemine dönüşmesi kavramı ifade edilmektedir”diye açıklamaktadır. Başlangıç durumuna bu hassas bağımlılık, kaos ortamının temel bir özelliğidir. En küçük bir değişiklik gözden kaçan küçücük bir şey ya da hesaplanması neredeyse mümkün olmayan bir durum, olasılıklara dayalı sonucu öngörmemizi imkânsız hale getirir. Belirsizliğin olasılığın ve temel kaos’un yarattığı bu husus klasik fiziğin deferminist –belirlemeci- temellerini ortadan kaldırır. Bu da bize kuantumun diğer bir özelliğini gösterir. O da geleceğin ön görülemezliğidir. Newton’da gelecek bilinebilirdi. Aynı nedenler aynı sonucu yaratırdı. Oysa kuantumda, bir parçacığın konumla hızını ya da momentumuyla enerjisini aynı anda ölçebilme imkânı yoktur. Yanı sıra başlangıç koşullarına hassas bir bağımlılık vardır. Bu durum geleceğin öngörülme imkânı olmaz. Ancak geçmiş bilinebilir. Son dönemde Cern’de yapılmak istenen deneyde geçmişi nerden geldiğimizi onaylamaya dönük bir içeriğe sahiptir. Yaşanacak olan değil, yaşanmış olanın bilinebileceği kuantumun temel özelliklerinden biridir. Çünkü geçmiş olan zaten öncede var olan olasılık denetiminden birinin olmuşluğunu ortaya koyar. Oysa gelecek, tümüyle çoklu olasılıklar içeriyor. Hangisinin olacağı, şimdiden bilinemezdir. Heisenberg’in belirttiğinden de anlaşıldığı gibi bırakalım geleceği, şu an bile tümüyle bilinir değildir. Çünkü şuan hem kuantumun aynı anda iki şey olma hem de olasılıklar dağılımıyla kesin bir sonuca sahip değildir. Elektron dünyasında görüldüğü gibi gözlem sonucu etkileyebiliyor. Bu da bizi kuantumun diğer bir özeliğine götürü: gözlemin, gözlenen şeyin bir parçası olması… Atomaltı parçacıklarda gözlem deneyin sonucunu etkileyerek, gözlenen şeyin bir parçası haline gelir. Böylece sonuç gözlemle iç içe geçer. Çünkü olasılık denetiminde seçenekleri etkileyen ve onlardan birini geleceğe dönüştüren, bizzat gözlem faaliyetidir. Yani bir bakıma gerçeklik gözlemle hayat bulur. Gözlenmediği sürece hiçbir şey gerçek değildir. Yani bir bakıma gerçeklik gözlemle hayat bulur. Gözlenmediği sürece hiçbir şey gerçek değildir veya anlamsızdır. Tam da bu noktada Schrödiger’in Kedisi devreye girer. 3. SCHRÖDİGER’İN KEDİSİ: Schrödinger’in kedisi bunun deney konusu olması halinde kuantum açısından ne gibi sonuçlar yaratacağına dair bir örnektir. Bunu önemini J. Gribin şöyle açıklar: “Schrödinger’in kesini aramak, kuantum gerçeğini aramaktır”. Bu yüzden olsa gerek, bunun tartışması elli yıl kadar sürdü ve kuantum teorisine ilişkin farklı yorumların ortaya çıkmasında da etkili oldu. Schrödinger, kapalı bir kutuda, içinde canlı bir kedi zehirli gazla dolu bir cam şişe radyoaktif bir kaynak bulunan düzenek kurulmasını istedi. Bu düzeneğe göre eğer radyoaktif bozulma meydana gelirse şişe kırılacak, kedi de ölecekti. Klasik mantığa göre kutuya bakmadan kedinin ölü ya da canlı olduğu söylenebilir. Ama kuantumda durum tamamen farklıdır. Bir defa radyoaktif bozulma tesadüfî oluşur ve önceden bilinme imkânı yoktur. Bu yüzden iki olasılıkta (ölü-canlı) gözlenmediği sürece bir gerçekliğe sahip değildir. Kutunun içine bakmayana kadar, ne kedinin yaşayıp yaşamadığını bilme imkânı yoktur. Bir belirsizlik söz konusudur. Burada iki seçenekten biri değil ikisinin üst üste binme dutumu mevcuttur. İkisi de eşit olasılığa sahiptir. Seçeneklerin üst üste binme durumu parçacık-dalga ikileminde dalga tezine karşılık gelir. Kutuyu gözlemlediğimiz anda ise, seçeneklerden birini görürüz; bu da parçacık tezine tekabül eder. Çünkü konum, parçacık özelliğidir. Dalgaların ise onumu değil momentumları vardır. Bu da gerçekliğin gözlemle birlikte hayat bulmasıdır. Kuantumun bu yorumuna Kopenhag yorumu denir. Tabii bunu kimi çevrelerce tatminkar bulunmaması nedeniyle, yeni yorumlara da ihtiyaç duyuldu. Kopenhag yorumuna karşıt yanları olsa da kimi yönleriyle Kopenhag yorumunu tamamlayan bu yeni görüşe, kısaca çoklu dünya yorumu denir. Kopenhag yorumunda olasılıklardan biri gözlemle birlikte gerçeklik kazanır; diğeri kaybolur yeni teoride hiçbir olasılık kaybolmaz. Buna göre kedi örneğinde kedi ne ölü nede diridir; aynı anda hem ölü hem de diridir. Fakat tek bir dünyada değil; birbirinden farklı dünyada bu böyledir. Yani aynı anda ve aynı örnekte çoklu dünya görüşü söz konusudur. Yeniden örneğimize dönersek yeni yoruma göre deney konusu olan kedi, gözlemcinin deneyin parçası olmasıyla iki gerçek kedi haline gelmiş olur. Biri ölü ötekisi diri olarak isi birlikte kedi ayrı dünyalarda aynı anda gerçektir. Çoklu dünya görüşünde de, Kopenhag yorumunda olduğu gibi bilinebilir. Çünkü geleceğe giden yol tek değil çoklu dünyalar biçimindedir. Her biride kendi dünyalarında gerçeğe dönüşür. Biz ise kendi dünyamızın kaçınılmaz sonucuyuz. Çoklu dünyanın bu yorumu kuantumun olasılık tezine terstir. Çünkü katı nedensellikle aynı değildir. En başta tek bir geçmişten salt bir gelecek doğmuyor, birçok dünya doğuyor; bir ağacın tek bir kökünde sayısız dalın ortaya çıkması gibi… Öte yandan klasik fizikte nedensellik kendi başına bir zorunluluğu içeriyor. Oysa çoklu dünyadaki kaçınılmazlık ne zorunluluğun nede tesadüfün sonucudur. Bizzat bilinçli bir seçimin ürünüdür. Hangi dünyada yaşayacağımızı kendi eylemimizin sonucu olarak belirler. Kısaca Kopenhag yorumunda olasılık vardır ve bunlardan hangisinin gerçeğe dönüşeceği hususu rasgele olur. Çoklu dünyada ise ikiden başlayarak artan olasılıklar demeti vardır. ;ancak bunların tümü gerçektir ve tesadüf seçilmezler. Gözlem bizi alternatiflerden birinin parçası haline getirir. Ve öteki dünyalardan koparır. Gözlemimiz sonucunda öteki dünyalardan birinde var oluruz. Öteki alternatifler ise gözlemimizin ve dünyamızın dışında kendi içinde var olmaya devam eder. Bu farklılığa rağmen Everett, “her iki durumda da kuramın kendisi, bizim tecrübemizin aslında neyse o olacağını öngörür” diyerek iki tezin ortak yönlerini vurgular. İki yorum bazı yönleriyle birbirini tamamlıyor. Kopenhag yorumunun olasılıklı dünyası yeni teoride çoklu dünya görüşüyle gerçeğe dönüşür. Yine ilk yorumun belirsizlik içinde ortaya çıkan niteliği yeni yorumda bilinçli bir seçim halini alır. Buda Kopengah yorumundaki gözlemin sonucu etkileşmesi düşüncesiyle birbirini tamamlıyor. 4. ZAMANDA YOLCULUK: Einstein’le zaman ve uzay birleştirildi; dört boyutlu uzay zaman tezi ortaya konuldu. Everett’in çoklu dünyası bu dört boyuta dayanır. Kuantumda geleceğin değil geçmişin bilinmesi ve çoklu dünya yorumları geçmişe yolculuğu teorik olarak olanaklı kılıyor. Çoklu dünyada tüm alternatif gerçeklerin yanı sıra ortaya çıkmış dalların geçmişe dayandığı tek bir kök vardır. Dört boyutlu uzay zamanda geriye yani dalların birleştiği köke ulaşıp diğer dallardan alternatiflerden birine girme imkânı var gibi gözüküyor. Bunu atomaltı parçacık araştırmaları da olanaklı kılıyor. Kuantum teorisinde her şeyin teorisinde her şeyin karşıtı vardır: Elektron karşı- elektron(diğer adıyla pozitron) proton/ karşı-proton kuark /anti-kuark gibi… Elektron- pozitron çiftini fotonlar üretir. Fotonlarsa kendisinin ürettiği bu çift tarafından üretilir. Bunu sağlayan kuantum dalgalanmasıdır. Bu karşıt çiftler dalgalanmayla yoktan var olabildikleri gibi, çabucak da yok olurlar. Bu yok oluş şiddetli bir saçılma biçiminde olur; bu da parçacığın zamanda geriye götürür. Tabii elektronlar yardımıyla protonlar da mezon yardımıyla yaparlar. Çünkü elektrik küvetinin taşıyıcısı fotonlardır; çekirdek kuvvetinin tarayıcısı da mezonlardır. Bu taşıyıcılar, parçacıklar karşı etkileşimi sağlarlar ve tamamen belirsizlik ilkesine göre ortaya çıkarlar. Mesela, bir elektron yüksek enerjili bir fotonla karşılaştığında onu soğurur ve zamanda geriye gider. Bu esnada onun karşıtı olan pozitron, zamanda ileriye doru yolculuğa devam eder. Zamanda geriye yolculuk, esasta parçacık anti parçacık ikileminde ortaya çıkıyor. Ve kuantum dalgalanmasının sonucu olarak bir belirsizlik hali içindedir. Belirsizlik daha çok zamana ilişkindir. Çünkü parçacıklar aynı anda iki yerde birden olabiliyorlar. Gerçek parçacıklar zamanda ileriye giderler. Ancak dalgalanmayla birlikte ortaya çıkan anti parçacık (sanal olan) zamanda ileri gidebildiği gibi geriye de yolculuk yapılabilir. Anti-parçacıklarla aynı anda iki yerde bulunurken yüreklerin birbirine eşitliği de korunmuş olur. Ortaya çıkıp kısa sürede yok olmalarına karşılık uzun sürede bu yüklerin eşitliği korunur. Zamanda yolculuk bu kısa sürede gerçekleşir. Bu da fotonlar için zamanı anlamsız hale getirir. Çünkü ışık hızında zaman durur. Bu yüzden de fotonlar karşı foton aynıdır. Foton-elektron ilişkisine benzer bir etkileşim, elektronla proton arasında bulunan mezon tarafından gerçekleştirilir. Çekirdek içi etkileşimi sağlayan bu mezonlara piyon denir. Piyonlarda tıpkı fotonlar gibi belirsizlik ilkesinde göre ortaya çıkıp kaybolurlar. Bunlar sanal fotonlar gibi piyonlardır. Proton etkileşim içinde hem sanal fotonları hem de sanal piyonları-mezonları yaydığı gibi soğurur da. Piyonda, etkileşim halinde karşı protona dönüşür, çok kısa bir sürede eski haline gelir. Sonuç olarak, Eintein’in uzay zaman tezi ile atomaltı parçacıkların etkileşim içinde kendi karşıtıyla var olma ve yok olma tezi zaman yolculuğunu gündeme getiriyor. Zamansı harekette ileriye gidiş olsa da, uzayımsı harekette her yöne gidiş vardır. Bu noktada uzay zaman birlikteliği Everett’in çoklu dünya teziyle birleşince tek yönlü ilerlemenin temelleri de zayıflar. J. Gribin, bunu “zaman da bir tür ileri ve geri hakiki bir yolculuğu düşünmek mümkün ve bu tür bir zaman yolculuğu alternatif evrenler gerçeğine dayanır… Bütün olası şeyler gerçeğin bir kolunda mutlaka meydana gelir. O olası gerçekçiliğin bir anahtarı zamanda yan yolculuk etmek değil geriye gidip sonra başka bir dalda ileriye gitmektir” diyerek açıklar. Bu kuantumun Everett yorumudur. Kopenhag yorumunda ise, atom altı parçacıkların aynı anda anti-parçacığıyla birlikte farklı yerlerde var olması da, zamana da yolculuk tezini besliyor. Tabii atom altı parçacıklarda bu çok kısa süreliğine gözleniyor. Işık hızına erişen parçacıkların olmamsı nedeniyle bu yolculuk zorlaşıyor. Parçacık hızları artırdığında ise parçacığın kendisi değişiyor. Bu yüzden J. Gribbin :”Gerçek zaman yolculuğu imkânsız olabilir. Sadece son derece zordur ve hiç ama hiç muhtemel görünmemektedir” diyor. 5. KUANTUM VE YENİ PARADİGMA: Newton’un uzay ve zaman mutlaklığına karşı Einstein, dört boyutlu evren anlayışını geliştirerek, kusursuz evren kavramını tahttan indirdi. Evrenin düz- doğrusal kendi yapısından kaynaklı eğrisel olduğunu söyleyerek, düşüncede yeni paradigmaların temelini attı. Bu düşünce, kimi yönleriyle determinizm ve belirlemeciliğe dayalı teoriyi zayıflattı. Her ne kadar Einstein’nın yasalarının varlığında ya da ısrarcı olduysa da sonuçta teorisinin adi göreliliktir. Buda mutlaklığı yadsır. Bir şeyin yere zamana ve gözlemciye göre değişe bilirliğini savundu. Kuantum tam bu noktada devreye girer. O açıdan Einstein kuantuma giden bir adımdır. Çünkü kuantumda, aynı anda gözleme ve mutlak ölçülebilirlik yoktur. Kuantumda yeni öne çıkan temel birkaç kavram yeni düşüncelerin yapı taşlarındandır. Bunlar belirsizlik olasılık tanımlayıcılık karşıtlılıkların birlikteliği sonuçların değişkenliği çoklu dünyalar kaos vs. dir. Kuantum çalışmalarının temel ayağını enerjinin- ışığın yapısı ve niteliğini oluşturdu. Enerjinin dağla- parçacık ilkemi bunu ifade ediyor. Newton fiziğinde enerji parçacık olarak algılandı paçacığın konumu bilinerek gelecek bilinirler oluyordu oysa kuantum da enerjinin ikili karakteri bir arada vardı. Enerji aynı anda hem dalga hem parçacıktı; ama aynı anda ölçme imkânı yoktu. Bu tez, bir şeyin tek olma özelliğini zayıflattı. Klasik mantık kurallarına bir karşı çıkıştı aynı zamanda, mantık önermelerinde A, A dır B olamaz düşüncesi egemendir. Kuantumla A, A olabildiği gibi A, B de olabilir. Dolayısıyla bir şeyin birden fazla hem de birbirine karşıt niteliklere sahip olduğu görüşü öne çıktı bu görüşte tekçi ve mutlakçı anlayışı sarstı bunun en temel sonuçlarından biride katı nedenselliğin temellerinin zayıflamasıdır. Aynı anda ikili karaktere sahip olma belki bir nedenin belli bir sonucu yaratmasını imkânsız hale getiriyor. Böylece determinizm tahtından indirilişi oluyor. Bu noktada mutlaklığı, tekçiliği ve determinizmi asıl olarak yerinden eden tez kuantumun belirsizlik ilkesidir. Atom altı parçacıklarda varlığı kanıtlanan dalga- parçacık yapısı şuanı bilmeyi engellediği gibi geleceği de tümüyle öngörülemez hale getiriyor. Newton da olduğu gibi konumu ve zamanı bilmekle gelecek belirli hale gelmiyor. Çünkü ikisinde birlikte ölçme olanağı yok. Konum tespit edildiğinde zaman bilinmez hale geliyor; zaman tespit edildiyse konumu bilinmez oluyor. Bu bilinmezliğin yarattığı en temel sonuç mutlaklığı ve determinist anlayışı ortadan kaldırılmasıdır. Belirsizlik ilkesi, bize tek bir neden ve tek bir sonuç vermez. Bunun yerine kuantumun çok temel tezi olasılıkla demetini verir. Newton’un tekçi alternatifsiz dünyası kuantumda olasılıklara dayalı farklı alternatiflere yerini bırakır. Yasaların mutlak zorunluluğu yerini rastlantı alır. Kuantum önümüze olasılıklar senekler sunar; ama bunlarda hangisini olacağına öngörmez. Atom altı parçacıklar dünyası bu bilinmezliğe dönük her gözlem ve müdahale sonucu değiştirir. Böylece ön görmemezlik daha da artar. Çünkü olasılıklar demetinden hiç biri diğerinden daha şanslı değildir; eşit şansa sahip olarak hepsinin gerçekleşme imkanı vardır. Sadece gözlem ve deney bazı olasılıkları daha şanslı hale getiriyor ama sonucu belirlemez. 6. KUANTUM FİZİĞİ VE SOSYAL OLGULARA YANSIMASI: Kuantumun Tarihe Bakış Açısı; Kuantum fiziği sosyal bilimlerde tarihe bakış açımıza yeni paradigma ortaya çıkardı. Newton’da dogmatizmle sonuçlanan düşünce yapısı, kuantumla yerini belirsizlik ilkesine dayalı olarak karşıtlıkların birliğine olasılıklara alternatiflere ve insanın iradesine bıraktı. Olasılık ve alternatiflerin olduğu bir yerde, mutlak doğru fikrine dayalı benmerkezcilikte ortadan kalkar. Alternatiflerin varlığı düşünceleri doğalında içinde barındırır. Şimdi bunları toplum ve tarihe uyarlamanın bir yorumunu yapabiliriz. Kuantumun temel tezi olan belirsizlik ilkesi parçacıkların bizzat özelliği olduğu gibi enerjinin yayılımında da kendini gösterir. Newton’da enerji düz bir çizgide kesintisiz yayılıyor. Kuantumda tersine enerji kesik kesik yayılıyor ve sıçramalı bir özelliğe sahiptir. Enerji paketçikleri aslında bu kaos aralığıdır, belirsizdir. Bir paketçilikten diğerine nedeni kesin tespit edilemeyen bir belirsizlik içinde sıçrama halindedir. Kaos aralığı, bize toplumların eski ile yeni arasındaki karmaşa sürecini gösterir ve bu, belirgin bir konum olmadığı gibi, kestirilebilir, bilinir bir durumda değildir. Newtondaki gibi her an tespit edilebilecek bir konum ve burada yoktur. Tersine, bir oluş ve süreç söz konusudur. Belirsizlik ve kaosun ortaya çıkardığı olasılıklar bu süreç içinde bir oluşuma dönüşebilirler bu da rastlantının etkisini taşımakla birlikte, gözlemciyi de kendi içine katar. Atomaltı parçacıklardaki gözlemci, toplumsal olgularda bizzat insan iradesinin, bilincin kendisidir. Nasıl ki bir fotonla etkileşimde elektron, atomun etrafındaki kabuklarda enerji seviyesine göre bir sıçrama yapıyorsa kaos sürecinde çıkışta böyle bir sıçramayı gerektiriyor. o çıkışı, toplumsal yapılarda insanın kendi iradesi yapar kendiliğinden yapar. bu da bizi sıçramalı tarih anlayışına götürür. Görüldüğü gibi kuantumda insan iradesi büyük önem taşıyor. kaos sürecinde bu rolü daha da artıyor. Ancak insanın olayları etkileme ve değiştirme gücünün mutlak sonucu belirleme olmadığı da belirtmek gerekir. Ön görememelik de bu mutlak belirlemeciliği olmamasıdır. İnsanın etkisi bir olasılığın güçlendirilmesidir; yoksa mutlaklığı değil. Bu mutlaklığı yaratmayan, ama özne olabilen bir toplum ve insan gerçekliği demektir. Böylece tarih zorunluluğun yasasından çıkıp insanın bir esri haline gelir. Nasıl ki Schrödeinger’in kedisi örneğinde gerçeklik gözlemle ortaya çıkıyorsa, toplumlar tarihinde de insan iradesi olasılıklarda rol sahibidir. Olmuş şeyin bilineceğinden hareketle geçmiş tarih bilinir. Şuanın belirsizlik ve kaos iççinde olması şimdiyi bilinmez yapar. Çünkü kaosun kendi anlamında görüldüğü gibi biçimsiz, öz yani hamur halindedir. Bilinir bir şekli yoktur. Olasılıklar demetidir. Gelecekse bu belirsizli içerisinde öngörülemezdir. Kuantumun dalga-parçacık ikilemi ve enerjinin yayılma özelliği bize toplumların olasılıklar ve alternatifler içeren kaos aralığını verdi. Kuantumun Kopenhag yorumuna göre, insan iradesiyle bu olasılıklardan biri güçlendiriliyordu. Sonuçta bir olasılık gerçekleşme şansını buluyordu. Çoklu dünyalar tezi, aynı biçimde olasılığa dayandı; ancak sonuçları da Kopenhag yorumundan farklı olarak çoğullaştırıldı. Bir anlamda iki tez birbirini tamamladı. Çoklu dünyalar tezini asıl anlamlı kılan karşıtların birliğidir. Dalga mı parçacık mı sorusunda Niels bohr’un tamamlayıcı ilkesiyle dalga parçacık birlikteliği ortaya çıktı. Bu da karşıtların birlikteliğidir. O zaman birinin diğerini yok etmesi değil, bir arada varlığı söz konusudur. Başlangıçtaki bu karşıt birliktelik sonuçlarının da çoklu ve alternatifli olmasına imkan sunar. Karşıtlıkların birlikteliği, düşünce dünyası açısında bazı önemli sonuçlar yarattı. Kuantumda her şeyi yöneten dinamik elektronlarla fotonlar arasındaki etkileşimdir. Dolayısıyla karşıtlıkların birlikteliği esasta bir etkileşim olayıdır. Bu yönüyle “ruh mu, madde mi?”, “düşünce mi duygu mu “ gibi kimi sorular anlamını yitirir. Çünkü kuantumda asıl olan bunların birlikteliği ve etkileşimidir. Aynı şey toplumsal olgularda yeni bir bakış yaratıyor. Tarihten bugüne hep bir karşıtlık vardır ve bunların birbirini yok etmesi toplumların değişim dinamiği olarak algılandı. Özellikle de sınıflar açısında bu karşıtlık çok belirgindir. Özellikle her toplumda sınıfların karşıtlığı ve kesinliği biraz da bu bakışla alakalıdır. Oysa her sınıf, kendi toplumun sosyal bir olgusudur. Sosyal olgular ise toplumsal sistemlerin bizzat kendileriyle var olup onların gelişmesiyle gelişir, yıkılışlarıyla da yok olurlar. Zorla ne yaratılabilirler ne de yok edilebilirler. Sosyalist devrimlerde ortadan kaldırıldığı düşünülen sonradan daha da güçlenerek ortaya çıkması bu gerçeğin açık kanıtıdır. Kuantum, bu birbirini yok etmeye çalışan keskin karşıtlığın yerine etkileşime dayalı birlikteliği koyuyor. Birinin varlığı diğerini yadsımıyor. Newtondaki kesişmezliği, toplumu parçaladı. 28 Hem sınıfsal hem de birey-toplum ikilemi bağlamında ayrışıma dayalı sonuçlar oldu. Kuantumdaki etkileşim bu temeli zayıflattı. Yerine olasıklara dayalı alternatifleri koydu. Alternatifler bir çeşitlilik fikri yarattı. Bu da çoklu dünyalar teziyle toplumsal yapılarda kültürel çoğunluğun yolunu açtı. Kuantum ve görelik elbette sosyal bilimler ve olgularla yeni arayışlara yol açtı. Ama bunun toplumsal değişim ve yaşam felsefesi haline gelmesi zaman ve mücadele gerektirir. MÜRSEL YILDIZ 3.BÖLÜM
|
YORUM GÖNDER