|
Zaman Yolculuğunu Araştırma Merkezi © 2005 Cetin BAL - GSM:+90 05366063183 -Turkey / Denizli
Fizik ve
Felsefe & mistik bakış açısına doğru
Çetin
Bal: Bu sayfada kuantum fiziğinin daha farklı bir zaviyeden anlaşılması için
farklı kaynaklardan alıntıları ilginize sunmak istedim.Genelde yazılarda
dinsel bakış açısı göze çarpsada anlatım açısından tasvir ve ifadelerin
netliğinden dolayı bu makaleleri tarafsız bir araştırmacı olarak modern
düşünce yapısına sahip bir bakış açısı içerisinde kabül edilebilir bulduğumu
ifade etmeliyim.
Makaleler...
Söyleşimizin konusu çok geniş. Aslında bilerek böyle geniş bir konu seçtim.
Amacım burada bilim ve felsefe ilişkisine dair yeni/eski iddialar ortaya
atmak değil. Bilim felsefesi yapmayı da hedeflemiyorum. Çağdaş filozofların
bilim hakkında ne düşündüklerini öğrenmek isterseniz Gaston Bachelard'ı veya
Norman Campell'i,R. Carnap'ı, H. Reichenbach'ı, C.G.Hempel'i, B. Russel'ı,K.R.
Popper'ı, W. Quine'ı, T. Khun'u,Paul. K. Feyerabend'ı ve ismi sayamadığım
birçok filozof/yazar'ı okumalısınız.
Ben bu konuşmada günümüz bilimadamlarının, daha doğrusu fizikçilerinin
kendiliğinden ortaya çıkan felsefesini anlatmaya çalışacağım.
Günümüzde fizikçiler bazı alanlarda, sözcüğün Aristocu anlamıyla 'metafizik'
yapmaya başlamışlardır. Geçen yüzyıldaki mekanist, determinist, klasik
fizikçiden farklı olarak modern fizikçi evrenin başlangıcını, zamanın ve
mekanın tarihini, varlığın kökenini araştırmaya başlamıştır.
(evrenin boyutu)
Peki bu noktaya nereden gelindi? Eski çağ fizikçileri bir anlamda
filozoftular. İlk atom teorisini ortaya atan Demokritos 'fizikçi' değildi.
Onu bu atomist teoriyi ortaya atmaya iten neden 'varlıkbilimsel' idi. Bilim
ile felsefenin ayrışması (ki aynı zamanda bu süreçte bilim dinden de
ayrışmıştır) çok sonra gelir, aydınlanma çağının ürünüdür.
17-18-19. yy fizikçilerinin Ontolojik varsayımları yoktu. Ya da olsa da
yaptıkları fiziği etkilemiyordu.
Günümüzde ise fizikçiler öyle teoriler kullanıyorlar ki, bu teorilere göre
bir kedi hem ölü hem canlı durumunda bulunabiliyor. (Shrödinger)
2 bin yıl önceki bilim adamlarının dünyayı ve evreni tanımlayışları şüphesiz
günümüzden çok farklıydı. Ancak 2 bin yıl sonra yaşayacak olanlar günümüze
baktıklarında ne görecekler acaba? Günümüzün bilimi ile 2 bin yıl sonraki
bilimi arasındaki fark, günümüz ile 2 bin yıl öncesi arasındaki farktan daha
mı az olacak?
Modern bilim (ya da fizik) henüz oldukça genç. Modern fiziğin doğuşu 1900
yılına dayanıyor. Ondan önceki 300 yılı gelişmelerini bile dahil etsek en
fazla 400 yaşında diyebiliriz günümüzün bilimi için.
Günümüzün fizik bilimi ile 2000 yıl öncesinin 'bilimi' arasında
epistemolojik kopuşlar olmasına rağmen, birçok benzeşimler de kurmak mümkün:
Örneğin nasıl eski Yunan'da 'Yeryüzü yasaları' ile 'Gökyüzü Yasaları'
birbirlerinden ayrı ise, günümüzdeki birçok fizikçinin kafasında, ya da en
azından yaptıkları pratikte, mikro dünya ile makro dünya arasında bir ayrım
vardır.
Bir fizikçi, örneğin bir nesnenin hareketini incelerken, eğer bu nesne ışık
hızına yakın yol alıyorsa başka teori kullanır, yavaş gidiyorsa başka teori
kullanır, boyutları çok küçük ise çok başka bir teori kullanır...Atom
boyutlarındaki nesnelerin devinim yasaları ile, normal boyutlardaki
nesnelerin devinim yasaları birbirinden çok farklıdır. O kadar ki, bunların
arasında 'ontolojik' yani varlıkbilimsel bir ayrım sözkonusudur.
(fizik teorileri diyagramı)
Sözünü ettiğim mikro dünyanın, yani atomun ve atom altı parçacıkların
dünyasını 'Quantum fiziği' ile açıklıyoruz. Burada quantum fiziğinin
ayrıntılarına girmeyeceğiz. Bunun için bir veya daha fazla bir seminer
gerekir.
( modern fiziğin (quantum fiziğinin) temel ilkeleri'nin resmidir...)
Mikrokosmoz düzeyinde, yıllardır birçok deneyle ispatlanmış quantum
yasalarını uyguladığımız da sağduyuya aykırı olaylar gözlemliyoruz. Örneğin
birbirlerinden uzak mesafede bulunan ve birbirlerine sinyal gönderme durumu
olmadan birbirlerini etkileyen elektronlar, aynı anda iki yerde birden
'varolan' fotonlar,...vb. Bütün bunlar sağduyuya ve bilinen kullandığımız
mantığa aykırı kaçsa da 'gerçektir' ve doğa böyle davranmaktadır.
Kolumuzdaki kol saatlerinin iç mekanizması bile bu 'garip' çalışma
prensibine uygundur. Ancak esas sorun mikrodüzeyde olan bu olayları makro
düzeye, yani bizim günlük hayattaki boyutlarımıza taşıdığımızda ortaya
çıkmaktadır. Bu konuda geliştirilen birçok düşünce deneyinden en ünlüsü
Schrödinger'in kedisidir.
Bu düşünce deneyinde, bir foton (yani ışık) kaynağı ve üzerine düşen fotonun
kuantum halini, bir yansıtılan bir de geçirilen olacak şekilde
gerçekleştiren bir yarı geçirgen ayna bulunmaktadır. Bu aynanın bir
tarafında da, foton kendisine ulaştığında bir silahı ateşleyecek (burada
makro düzeye geçiliyor) ve böylelikle de kediyi öldürecek bir mekanizma
bulunmaktadır. Böylelikle, ışık kaynağından bir foton geldiğinde kedinin
içinde bulunduğu durum 'hem ölü hem diri' olmaktadır. Mikro düzeyde bu durum
hiç de garip kaçmaz. Gerçekten kuantum seviyesinde 'kuantum halleri' iki
değişik halin üst üste binmesiyle oluşmaktadır. Ama bunu makro boyuta
taşıdığımızda, yukarıdaki gib bir paradoks ortaya çıkmaktadır.
Ancak henüz bu yukarıda bahsettiğim makro düzeye geçiş bilimsel olarak
ispatlanamamış, sadece düşünce deneyi düzeyinde kalmıştır. Nasıl 2500 yıl
önce 'Gökyüzü yasaları' ile 'Yeryüzü yasaları' birbirlerinden farklı
zannediliyorduysa, günümüzde de 'mikro boyuttaki' kuantum seviyesindeki
nesnelerin ontolojisi ile 'makro boyuttakilern' ontolojisi çok farklıdır.
Bu sorunun çözümüne dair kuantum felsefecileri ve fizikçiler çok çeşitli
görüşler ortaya atmaktadırlar. Burada bütün bu değişik fikirlere yer
veremeyeceğiz. Ben çözümün 'birleşik alan teorilerinde' yattığını söyleyen
fizikçilere katılıyorum.
Bunu anlatabilmek için öncelikle günümüzde bütün evreni betimleyen 'Standart
Model'in ne olduğuna kısaca bakalım:
Deneylerle desteklenen teoriler sonucu günümüzde şöyle bir evren modeli
ortaya
çıkar:
Evrende dört kuvvet bulunmaktadır:
1) Evrensel Çekim kuvveti;
2) atomları birbirine bağlayan elektromanyetik kuvvet;
3) atomun çekirdeğindeki proton ve nötronları birarada tutan güçlü kuvvet;
4) radyoaktiviteden sorumlu zayıf kuvvet.
'Zayıf kuvvet' ile 'elektromanyetik kuvvet'i aynı kuvvetin iki ayrı görünümü
olarak ifade eden bir teori bulunmuş ve deneylerle ispatlanmıştır (Elektrozayıf
kuvvet). Modern evren kuramına göre, evrenin başlangıcında bütün bu
kuvvetler biraradaydı. Çok kısa bir zaman dilimi (saniyenin milyarda biri
gibi) içinde kuvvetler ayrıştı ve parçacıklar meydana geldi.Bu parçacıklar
da şu anda içinde yaşadığımız evreni ve o evreni sorgulayan biz insanları
meydana getirdi...
Yüzlerce parçacık, kuarkların ve anti-kuarkların ikili ya da üçlü
kombinasyonlarından oluşur. Evrenin başlangıcındaki yüksek enerjide bu
olanaklıydı, ama şimdi bu çeşitli parçacıkları ancak parçacık
hızlandırıcılarındaki çarpışmalarda ve uzaydan gelen kozmik ışınlarda
görebiliyoruz. Evrendeki bütün maddeler ise yalnızca proton, nötron ve
elektrondan olusur. Proton ve nötron ise daha temel parçacıklardan, 'yukarı'
ve 'aşağı kuarklar' dan meydana gelmistir. Dolayisiyla, evrendeki her şey
yukarı, aşağı kuarklardan ve elektrondan oluşur. Evrendeki maddelerin içinde
neden karşı-parçacıklardan (örnegin anti-proton gibi) meydana gelmis olan
maddeler bulunmadığı, yani neden evrende karşı-madde bulunmadığı, varsa bile
neden maddeden çok daha az miktarlarda olduğu sorusu ise şimdilik
yanıtlanamamaktadır.
Çok kısa bir özetini sunduğum bu Standart Model'in bazı açmazları vardır.
Öreğin kuarkların kütlelerinin kaynağı nedir? Neden kuarkların kütleleri
birbirlerinden bu kadar farklıdır. Evrendeki 4 ayrı kuvvet nasıl birleşir ve
birleştiklerinde ortaya nasıl bir fizik çıkar. Bu ve buna benzer soruların
çözümü 'Büyük Birleştirme Teorilerinde' yatmaktadır. Ya da kuantum mekaniği
ile Genel Göreliliğin birleşmesinde...
Yukarıdaki sorunların çözümü demek, ortaya yeni bir fiziğin dolayısıyla
'yeni bir fiziki dünyanın' çıkması demektir. Bu noktada günümüz
fizikçilerini geçmişteki bilim adamlarından ayıran en önemli 'felsefi
görüşleri' ortaya çıkmaktadır. Bu kendiğinden gelişen felsefi görüşe göre,
fizikçiler bir 'fiziki dünya'dan yola çıkıp 'Platoncu dünyayı' kurmak
yerine, 'Platoncu dünya'dan yola çıkıp 'fiziki dünyayı' kuruyorlar (R.
Penrose)
Dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısı olan CERN'de yapılan deneylerde
tam da bu yukarıda belirttiğim Penrose'un sözlerini ispatlayıcı çalışmalar
yapılmaktadır. Hızlandırıcıdaki hemen bütün deneylerde (ki bunlara dünyanın
her tarafından binlerce fizikçi katılmaktadır) yeni 'teoriler'
araştırılmaktadır. Bu yeni teoriler 'Standart Model'in açığını kapamaya
yönelik değil, onu tamamen değiştirmeye yöneliktir. Bu bağlamda henüz
keşfedilmemiş, üstelik SM'e göre varolması zorunlu olmayan, ama birçok
sorunu çözmek için varlığına inanılan parçacıklar (Higgs, SUSY, ..vb)
araştırılmaktadır. Bu nedenle günümüzde parçacık fizikçileri kendilerine 'phenomenolojistler'
adını takmıştır.
KUANTUM FİZİĞİ
Ahmet F. Yüksel& Fiz.Müh. Hasan Demir
Adından sıklıkla bahsettiğimiz kuantumun
nasıl bir şey olduğunu hiç düşündük mü acaba?
Hayatımızın hangi noktalarında ön plana çıkar ve teknolojik olarak nerelerde
kullanırız? Kuantum felsefesinin dünyamıza katkıları neler olmuştur?
Bugün Kuantum teorisinin yardımıyla
atomların ve moleküllerin iç yapılarına nüfuz edebilmekteyiz. Günlük hayatta
kullandığımız transistörlü radyo, dijital saat, elektronik hesap makinesi,
PC,Televizyon ve Bilgisayarların kalbi olan transistörler gibi sıradan
aletlerin yanı sıra modern biyoloji ve kimyanın temellerini, DNA üzerine
yapılan çözümlemeleri ve lazer teknolojisini yine bu teoriye borçluyuz.
Algıladığımız maddenin klasik fizikte
sanıldığı gibi durgun bir yapısının olmadığı, alt boyutlarına doğru inceleme
yaptığımızda cansız gibi görünen taşın dahi elementer parçacıklarının canlı
özellik gösterdiğini, yani hareket halinde olduğunu bu sayede öğreniyoruz.
Kısaca belirtmek gerekirse, atom altı
parçacıkların tamamı kuantum olarak nitelendirilebilir. Günümüzde bu gruba
giren pek çok parçacık bulunmuş ve bulunmaya da devam edilmektedir.
İçlerinde en fazla bilineni elektronlardır diyebiliriz.
Kuantum adı verilen parçacıklar artık
hepimizin bildiği gibi evrenin her köşesinde bulunmakta, hareketsiz ve sabit
olarak gördüğümüz bütün maddelerin varlığı atomlara ve dolayısıyla bu
parçacıklara dayanmaktadır.
“Kuantum parçacıklarını nerelerde
kullanırız?” sorusunun cevabı çok geniş skalayı içermektedir. Bugün her evde
kullanılan televizyonlar, bilgisayar ekranları, bilgisayarın kasa diye tabir
edilen bölümünün içindeki parçaların hemen hemen tamamı, telefonlar,
radyolar, teypler, kısacası, elektronik malzeme içeren bütün cihazlar hep
kuantumların belli dış etkilere karşı gösterdiği tepkilerden yararlanılarak
oluşturulmuştur.
Bunlardan göze en çok hitap eden
televizyonu ele alalım. Ya da bilgisayar ekranını... Bunun televizyondan
farkı, ekrana çıkaracağı bilgileri hemen yakınındaki bilgisayar kasası diye
tarif edilen kısımdan alıp görsel bir hale getirmesidir. Televizyonda ise
anten yardımıyla çok uzaklardan alınan bilgiler bazı elektronik parçaların
yardımıyla ekrana bilgi olarak iletilir. Ekran da bu bilgileri tıpkı
bilgisayar monitörü gibi görsel hale getirir.
Televizyonun antenine gelen
elektromanyetik dalgalar, yani hem manyetik alan hem de elektrik alan
taşıyan dalgalar, anten içinde bulunan elektronları titreştirir. Tıpkı ses
dalgalarının kulak zarını titreştirmesi gibi... Titreşen bu elektronlar,
gelen televizyon dalgasıyla aynı frekansa sahip olacak şekilde salınırlar.
Bu salınım bir kablo boyunca televizyona taşınır ve televizyonda bulunan
birtakım elektronik aletlerle gelen frekans deşifre edilir. Ön hazırlık
evresi diyebileceğimiz bu deşifre etme kısmında ekranın hangi noktasına
hangi enerjiye sahip elektron düşürüleceği kararlaştırılır diyebiliriz.
Bu bölümde deşifre edilen bilgilere
göre, halk arasında televizyon tüpü denilen kısımda elektronlar ekranın
farklı kısımlarına, çeşitli enerjilerde fırlatılırlar. Kısacası bu tüp
elektronların ekranın uygun yerlerine gerekli enerjilerde düşürülmesini
sağlayan bir aygıttır. Olay bununla da bitmez, biz ekranda direkt
elektronları görmeyiz. Çünkü ekran flüoresans madde ile kaplıdır. Ve bu
madde üzerine düşürülen elektronlar, sahip oldukları enerjiyle bağlantılı
olarak farklı renkte fotonlar meydana getirirler.
Bu aynı zamanda elektronların parçacık
özelliği göstermesinden faydalanılarak elde edilmiş bir sonuçtur. Elektron
sanki bir bilye gibi yönlendirilmekte ve karşısındaki ekrana fırlatılmakta,
böylece ekranda nokta şeklinde bir görüntü oluşmaktadır.
Elektronların bir başka özelliği ise,
yan yana bulunan iki yarığın üzerine fırlatıldığında her iki yarıktan da
aynı anda geçebilmesidir. Bu olay bildiğimiz dünya değerleri için
imkânsızdır. Bir bilyenin yan yana iki yarıktan aynı anda geçebileceğini
düşünmek mümkün değildir. Böyle bir beceri elektronun dalga özelliğine
işaret eder ve o sayede kuantum olarak adlandırılmasına sebep olur.
Yani hem dalga hem de parçacık
özelliği göstermesi, onun kuantum olarak adlandırılmasını
sağlamıştır.Kuantum fiziğinin en can alıcı yeri olan dalga-parçacık
ikilemini bir deneyle daha iyi açıklayabiliriz. Deney düzeneğimiz bir foton
kaynağı, bir çift delikli süzgeç bir tane de tek delikli süzgeçten oluşuyor.
Deneyimizi tek delikli süzgeçle yaptığımızda foton kaynağından gelen ışık,
tek bir noktada odaklanıyor. Bu bize fotonun parçacık olduğunu söylerken,
ardından çift delikli süzgeçle yapılan deneyde foton kaynağından gelen ışık
çift delikli süzgeçten geçtikten sonra perdede tıpkı iç içe girmiş
dalgaların deseni gibi girişim deseni yapıyor.Bu da fotonun parçacık değil,
dalga olduğunu belirtiyor.
Yukarıda anlatılanlardan da anlaşılacağı
üzere, elektronların parçacık özelliği göstermesi sonucu televizyon elde
edilmiştir. Ve televizyon için sıralanan olayların hepsi, bizim algılamamıza
kıyasla bir anda gerçekleşmekte, böylelikle hiç kesintisiz ardı ardına gelen
görüntüler almaktayız.
Bu bilgiler,elektronların yani kuantum
parçacıklarının elektrik ve manyetik alanlarda gösterdikleri davranışların
incelenmesi ile elde edilmiş sonuçlardır.
Adı geçen diğer tüm aletlerde de yine
elektronların yani kuantumların değişik elektrik ve manyetik alanlara karşı
gösterdikleri davranışlar önemlidir.
Televizyonun elektromanyetik dalgayı
algılayıp bunu görüntüye ve sese çevirmesi olayı, aynen beyinde de
mevcuttur. Beyin de dışarıdaki frekans okyanusundan sadece veri tabanına
uygun frekansları algılar!.. Algıladığı frekansları gerekli dönüşümleri
yaparak ses, görüntü, koku, tat ve dokunma ile algıladığımız oluşumlara
çevirir. Aynı zamanda, algıladığımız şeylerin dışarıda var olduğu zannını da
oluşturmaktadır.
Nöronlar, yani beyin hücreleri gelen
atmaları (impulsları) frekanslarına ayırarak algılar. Fourier Analizi adı
verilen yönteme benzer biçimde, frekans analizörü (çözümleyicisi) olarak
çalışan nöronlar, birer mini hologram gibidirler. Her bir hücrenin
etkinliği, kendi içinde bir dalgaboyu oluşturmaktadır.
Beş duyu ile algılanan bütün uyarı ve
impulslar, elektrik akımı ve elektriksel dalgalar olarak beyne gelirler. Beş
duyu organlarımızca dışarıdan alınan bilgiler, bizim var zannettiğimiz
alemleri oluşturmaktadır. Gözün retinasına düşen frekanslar enerjilerine
göre çeşitli renkler, şekiller, aydınlık ve karanlık algılarını beynimizde
oluşturur. Yine bir frekans analizörü gibi çalışan deri dışarıdan aldığı
frekansı,frekansın sahip olduğu enerjiye göre beyinde sert yada yumuşak diye
imgeleştirmektedir. Keza aynı şekilde çalışan kulak ve burun almış olduğu
frekansı, frekansın mevcut enerjisine göre algıladığımız kokulara ve seslere
çevirmektedir.
Asıl şaşılacak olay ise, sonsuz
frekanslardan oluşan bir yapı olmasına rağmen beynin dışarıda bulunan bu
frekansları beş duyuya dayalı olarak madde alemini nasıl oluşturduğudur.
“Acaba yaşadığımız, dünya neden dalga
desenlerinden değil de, nesnelerden oluşuyor?” sorusunun cevabını, Karl
Pribram şu biçimde veriyor: “Çünkü tüm duyu organlarımız şu veya bu şekilde
mercekler sistemine göre ayarlanmıştır. Gözdeki mercek sistemi daha
gelişmiştir; ama kulaktaki helezon ve hatta derideki algılama kanalları da
hep mercek sistemine göre çalışırlar. Bekesy’ nin çalışmaları, tüm sensorik
yüzeylerin basit birer mercek gibi çalıştığını ortaya koymuştur.”
Eğer algılamanın önündeki beş duyu
kaldırılabilirse, o zaman kendimizi sırf frekanslardan oluşan sonsuz bir
alemde bulabiliriz. Bu da gayet ilginç bir sonuç; düşünebiliyor musunuz, iyi
yada kötü diye nitelendirdiğimiz her şey, sadece belirli enerjilere tekabül
eden frekanslar ve biz bu frekansları seyre dalmamız gereken yerde, onlarla
savaşarak ömür tüketiyoruz.
Nesneler veya bilgiler dünyası, bizlerin
algılamaları ile farklılaşmakta, dışlaşmakta, biçim bulup canlanmaktadır.
Yani evrende bir bütünlük , bir ana plan ve süreklilik söz konusudur. Bizler
ancak o çok katlı ana planın dalgaboylarıyla rezonansa girdiğimiz oranda, o
frekansın bilgilerini cisimleştiriyor, buluyor ve kendimize mal
edebiliyoruz. Böylelikle de evrenin bazı “sırları” nı çözebilmekteyiz.
Kuantum fiziği her şeyin aslında
göründüğü gibi olmadığı, madalyonun bir de görünmeyen yüzünün olduğunu
göstermiştir.
Asırlardır mistiklerin
söylediği, “Alemlerin aslı hayaldir” sözü bugünkü bilimin gerçekleri
ile daha iyi anlaşılmaktadır
Boşluk’lar boş değildir
ZAFER DERGİSİ’NİN yazı işlerinden arayan bir editör, yazımı biraz daha
kısaltmamın mümkün olup olmadığını soruyordu. Daha kısa bir yazı, daha
rahat bir sayfa tasarımına imkân verecekti çünkü. Söylediğine göre, dergi
sayfası gibi sınırlı bir alan içinde okuyucular tarafından kolaylıkla
okunabilen rahat bir mizanpaj, sayfadaki resimlerin ve yazı sütunlarının
dışında kalan ‘boşluk’ların oranıyla doğrudan ilintiliydi. Daha fazla boş
alan, sayfadaki objelerin daha rahat algılanmasında önemli bir rol
üstleniyordu. ‘Boşluklar’ boşuna değildi.
Fazıl Say, Mozart’ın 11 Numaralı Do Majör Piyano Sonat’ını, baştan sona
bütün notalarını, notalar arasında ölçülebilen en küçük zaman aralığı
kadar bile boşluk bırakmaksızın çalacak olsaydı ortaya nasıl bir konser
çıkardı hiç düşündünüz mü? Elbette bu sorunun cevabı 11 Numaralı Do Majör
Piyano Sonat’ı değil de kesintisiz berbat bir gürültü olurdu.
Yine bu sayfada gördüğünüz harfler arasındaki ‘boşluk’ları tamamen ortadan
kaldıracak kadar harfleri birbirine yaklaştıracak olsak, okuduğunuz bu
yazının siyah bir mürekkep lekesine döneceği tahmin edilebilir. Eğer yazı
ile bir mânâ ifade etmek istiyorsak, yazıyı oluşturan harfler arasında
belli bir miktar boşluk bırakmamız gerekmekteydi. Hatta yalnızca harfler
arasında boşluk bırakmak da anlamlı bir metin yazmak için yetmeyecekti.
Kelimeleri de birbirinden belli ölçüde ‘boşluk’larla ayırmamız
gerekecekti. Tam olarak anlaşılır bir metin için buna ilave olarak,
aralarında boşluklar bırakılan harflerden oluşan kelimelerden aralarında
boşluklar bırakarak oluşturduğumuz cümleleri dahi, aralarında boşluklar
bırakarak birbirinden ayırmamız gerekmekteydi.‘Boşluk’ların neredeyse
harfler kadar önemli bir fonksiyonları vardı.
Evet boşluklar boşuna değildi. Editör sayfa tasarımındaki rahatlığı, Fazıl
Say senfonideki ahengi boşluklara borçluydular. Yazılı bir metnin
okunabilmesi için ise harfler, kelimeler ve cümleler arasında boşluklar
bulunmalıydı.
BÜYÜK BİR BOŞLUK:ATOM
Atomu keşfeden bilim adamları aslında büyük bir ‘boşluğu’ keşfetmiş
oldular. Atomdan söz ederken ‘büyük’ ve ‘boşluk’ kelimelerinin aynı cümle
içinde kullanılması size ilk anda tuhaf gelebilir. Ancak bu bir gerçektir.
En basit anlatım ile atom, bir çekirdek ve onun etrafında dönen
elektronlardan oluşmaktadır. Çekirdek ile elektron arası ise ‘boşluk’tur.
Bu küçücük ‘boşluk’ atom ölçeğine inildiğinde küçük değil büyük, hem de
çok büyüktür.
Tanrı ve Bilim kitabının yazarı Jean Guitton, temel parçacıklar arasındaki
devasa ‘boşluk’tan söz ederken konuyu akıllarımıza biraz daha yaklaştırmak
için şöyle bir misal veriyor:
“Eğer bir oksijen çekirdeğinin protonunu şu önümdeki masanın üstünde duran
bir toplu iğnenin başı gibi düşünürsem, o zaman çevresinde dönen elektron
Hollanda, Almanya ve İspanya’dan geçen bir çember çizer (Guitton,
Fransa’da yaşamaktadır). Onun için bedenimi oluşturan tüm atomlar
birbirine değecek kadar bir araya gelseydi, artık beni göremezdiniz. Jean
Guitton, milimetrenin birkaç binde biri boyutunda ufacık bir toz zerresi
olurdu”
‘BOŞLUK’LAR BOŞ DEĞİL
Karamsar bir adam, iyimser bir başka adam ve bir fizikçi, bulutsuz bir
gecede gökyüzüne bakmışlar. Karamsar adam, “ne kadar büyük bir boşluk bu”
demiş. İyimser olanı ise, “Ne kadar da çok yıldız var” diye ona karşılık
vermiş. Fizikçiye gelince, o ân bir şey söyleyebildiğini zannetmiyorum.
Çünkü bilim dünyası son yarım asırdır ne gördüklerinden ne de
göremediklerinden pek emin olamıyor.
BOŞLUĞUN YENİ ADI: KUANTUM ALANI
İnsanoğlu bir zamanlar havanın boş olduğunu zannediyordu. Her saniye
ciğerlerini dolduruyor olmakla birlikte insanlar için odalarının içinin
oksijen, azot vs. molekül ve atomlarla kaynıyor olmasını kabûllenmeleri
pek kolay olmamıştır sanırım.
Son yıllarda modern fizikte baş gösteren gelişmeler, madde ve parçacık
anlayışını değiştirdiği gibi ‘boşluk’ kavramını da değiştirdi. Yeni fizik
‘boşluk’ kavramını yepyeni bir kimliğe bürüdü. ‘Boşluk’ âdeta canlandı ve
evrenin “yaşama ortamı, hayat nefesi ya da enerjisi” gibi tanımlamalar
aldı.
İyimser ve kötümser adamla birlikte gökyüzüne bakan fizikçiyi hatırlayın.
Hiçbir şey söyleyememişti. Çünkü gördüğü tek bir şey vardı: Kuantum alanı.
Bu, bugüne kadar ‘boşluk’ dediğimiz şeyin adıydı.
Kuantum alanı, biçimsiz ve şekilsizdir. Bütün biçimlerin tarlasıdır. Bir
bakıma evrenin hamuru. Parçacık dediğimiz sert ve katı madde bu alanın
bölgesel yoğunlaşmasından ibarettir. Albert Einstein, maddeyi alanın aşırı
derecede yoğunlaştığı uzay bölgelerinden oluşan bir şey olarak tarif
ediyordu. Söz konusu yeni fizik anlayışına göre, hem madde hem maddenin
bulunduğu alan aynı şeydi.
Kuantum alanı, varlıkların faaliyet alanı ve ilişki ağları ortamı olarak
vazife görüyordu. Okyanus içindeki adaların altta karalar vasıtasıyla
birbirine bağlantı sağlaması gibi tüm varlıklar aslında bu alan
vasıtasıyla birbirine bağlanmıştı. Kuantum alanı kavramına göre uzay
kararlı bir dalga bütünü ve birliği olup, bu etkileşmeler “dalgalar”
şeklinde gerçekleşmektedir.
İzafiyet Teoremi bizim idrak alanımızı aşan ‘zaman’ denen bir dördüncü
boyutun varlığından söz eder ve zaman ile uzayın, aslında birbirinden
ayrılamayacağını ve bazan de birbirlerine dönüştüklerini anlatır. Bu
konuda ilk tartışma Einstein ile başlamıştı. Sonraki yıllarda Kuantum
teorisi ile İzafiyet teorisi bir araya getirildi. Bu birleştirme sonucu
atom-altı parçacıklar kuvvet alanları ile açıklanmaya başlandı. ‘Boşluk’
dediğimiz cisimlerin çevresi de çok önemli bir dinamik değer olarak
karşımıza çıktı. Boşluk, maddeyi meydana getiren parçacıklarla ayrışamaz
bir kozmik ağın bağlantılarıydı.
Duyularımızla algılayabildiğimiz kadarki dünyada boşluk, “içinde hiçbir
şey olmayan yer” demekti. Oysa içinde yaşadığımız evren, başlangıcı olan
bir şey olduğundan, onun içindeki “her yer” sonradan “var” olan tek bir
yerdi. Dolayısıyla “içinde hiçbir şey olmayan” bir yerin bu evrende olması
mümkün değildi. Özetle var edilmiş olan bir yerin, her yerinde mutlaka
birşeyler var olmalıydı. Tıpkı denizin içinde kuru bir yer olmadığı gibi
bu yoktan var edilen varlık denizinin içinde de, yokluk mânâsında kuru bir
boşluk olmamalıydı. İşte, kuantum bilimi, evreni yekpare bir bütün olarak
tanımlarken, evrende mutlak mânâda bir ‘boşluk’ olmadığını söylerken, bir
bakıma bu gerçeğin altını çiziyordu. Başka bir deyişle, içinde ‘yok’luk
mânâsında ‘boş’ bir alan barındırmayan evren, ‘var’ edilmiş bir evrendi.
ATOMLAR ve MADDE
Prof. Dr. Osman Çakmak
EĞER BİR ELMAYI dünya kadar büyütebilmek mümkün olsaydı, bu büyüklükle
orantılı olarak, elmayı oluşturan her bir atom, futbol topu büyüklüğüne
gelecekti. İşte o zaman onlardan bir tanesini elimize alır, evirir çevirir
ve atom hakkında merak ettiğimiz her şeyi öğrenebilirdik değil mi?.
Yo hayır!
Bu kadar basit değil. Maalesef, dünya kadar büyük bir elmanın, futbol topu
kadar büyük atomları bile, onlar hakkında yeterince bilgi edinmemiz için
hâlâ daha çok küçüktür. Eğer atom çekirdeğini görmek istiyorsak, atomu
futbol topu kadar değil de, bir futbol sahası kadar büyütmemiz gerekir.
İşte o zaman çekirdek, ortada bir futbol topu kadar dururken onun 1000
metre kadar uzağında dönüp duran elektronlardan herhangi birisi ancak
ancak bir bilye büyüklüğüne gelir.
Şimdi bu örneği en küçük atom olarak bilinen Hidrojen atomuna uygulayalım.
Eğer Hidrojen atomunun çekirdeği bir futbol topu (artık elmadan hiç
bahsetmiyorum, hayaline güvenenler onun büyüklüğünü aşağı yukarı tahmin
edip, samanyolunda müsait herhangi bir yere koyabilirler) kadar büyürse,
atomun kendisi 2000 metre çapında bir küre olarak karşımıza çıkar.
Eminim dikkatinizi çekmiştir, maddenin temel yapı taşı olarak bilinen
atomun kendi yapısı mutlak yoğunlukta bir madde değil. Tam tersine
çekirdek ve elektronlar arasındaki devasa alan, bildiğimiz mânâda hiçbir
‘madde’ barındırmamaktadır. Ve eğer bir atomu tamamen çekirdeği ile
doldurmaya kalksak 1015 tane çekirdeğe ihtiyacımız olacaktır. Bu kısaca şu
anlama geliyor:
Eğer, maddî varlığımızı oluşturan atomların parçacıkları arasındaki
mesafeler kapatılacak olsa, bir insan şu anki boyutundan tam yüzbin kez
küçülmüş olur. Bu bir iğnenin ucundan da küçük bir şey demektir. Yaklaşık
olarak milimetrenin binde biri gibi mikroskobik bir şey. İsterseniz
yeryüzünde yaşayan tüm insanların mutlak yoğunlukta madde olarak
kapladıkları yeri de hesaplayabilirsiniz. Bunun için ortalama bir insanın
ağırlığını (60 kg) atom çekirdeğinin yoğunluğu ile (1015g/cm3) çarpmanız
yeterli olur. Ortaya çıkan miktar 1cm3 bile etmeyecektir.
Hiç boşluğu kalmamış tamamen çekirdekten oluşan bu kütlenin hacminin
azalması elbette kütlesini değiştirmeyecektir. 1cm3 kadarı neredeyse bir
milyar ton çeker.
“Eğer çevremizdeki her şey ve hatta insanlar bile büyük çoğunluğu
boşluktan oluşan atomlardan ibaretse, gerçekte maddesel yapımız bu kadar
az ise, neden kapalı kapılardan, duvarlardan çizgi roman kahramanları gibi
geçip gidemiyoruz? Maddeleri katı ve sert yapan nedir?”
Aslında bu soruyu cevaplandırmak hiç de kolay değildir. Bu soruyu kuantum
teorisinin ortaya koyduğu gerçeklerle düşündüğümüzde bu basit soruyu son
derece karmaşık bir dizi cevaplar silsilesi karşılayabilir ancak.
Elektronların atom gibi küçük bir mekana sıkıştırılmaları olağanüstü
büyüklükte bir hız kazanımına yol açar. Normal bir elektron, atom içinde
saniyede yaklaşık 1000 km gibi bir hızla hareket eder. Bu olağanüstü hız
sonunda, atom katı ve sert bir kütle görünümüne bürünür. Bunu eski model
uçakların pervanelerinin, hızla dönerken yuvarlak ve tam bir katı yüzeymiş
gibi görünmesine benzetebiliriz.
•••
Elektronların hiç bir parçacığın yapamayacağı şekilde, iki deliği olan bir
engelden, ikisinden de aynı anda geçebilmesi gibi özellikler ilim
adamlarını şaşırtmakta ışın-dalga özelliğinden de öte metafizik konuları
gündeme getirmektedir. Elektron gibi atom altı taneciklerin ışın-dalga
özellikleri değil, tanecik yapıları da madde anlayışıyla tamamıyla çelişen
bir durum ortaya koymaktadır. Elektronların tanecik yapısına bakarak
tanecik yapının katı madde özelliği olduğunu zannetmiyelim. Kuantum
mekaniğinin bulgularına göre aslında parçacık denen şey de, dinamik bir
etki, ya da hareketten ibaret kalan bir şey. Parçacıklar enerjiden
oluşturulabildikleri gibi, tamamen enerjiye de çevrilebiliyor. Yani kısaca
söylersek yaşadığımız dünyada “temel parçacık”, “maddî öz” ya da
“yalıtılmış nesne” gibi klâsik kavramlar artık bir tarafa bırakılıyor.
Ne varki madde anlayışımızdaki bu değişiklikler gördüklerimizin ve
nesnelerin bir hayâldan ibaret olduğu anlamına da gelmez. Ortaya çıkan
gerçek, zannedildiğinin aksine madde taneciklerinin kendilerinin sabit
hakikatlarının bulunmadığı, bağımsız bir öz olmadığıdır. Arkada hükmeden
“Kudrete” “etki mekanizması” adını takmak da problemi çözmemektedir. Madde
ve hatta enerji ve mânâ diye görünen ve yansıyan ne varsa, ona ne ad
verirsek verelim, Yok’u var eden bir Yaratıcının İlahî isimlerinin
tecellisinden başkası olmamaktadır.
Konuyu anlamamıza yardımcı olması bakımından şöyle bir misal verebiliriz:
Bir gölge oyununu düşünün, ışık kaynağının bir miktar uzağında bulunan
perdede, seyircilerin gördüğü, ‘asıl’ değildir. Asıl olan ya perdenin
arkasında ya da ışık kaynağının önünde duran başka bir cisimdir. Görünen,
o cismin kendisinin ve hareketlerinin yansımasıdır. Eğer gölge oyununun
mantığını bilmiyorsak, perdede görünenin asıl olduğuna hükmedebiliriz.
Oysa perdedeki yansıma ‘var’ olmakla birlikte, varlığı kendinden ve gerçek
bir varlık değildir. Bu misalde olduğu gibi madde de, ‘var’ olmakla
birlikte varlığı ve ‘var kalabilmesi’ kendinden değildir.
•••
Yeni çağın bilimlerinden Kuantum fiziği, atomaltı dünyaya inerek, oradaki
gerçek durumu, içinde yaşadığımız kâinatı oluşturan zerrelerin dünyasının
bildiğimiz dünyadan çok farklı olduğunu keşfetti. Buna göre birbirinden
ayrı ve farklı duran elektron gibi atom parçacıkları, aslında birbiriyle
alâkalı ve bağlı; bölünmez dinamik bir bütünlük içinde bulunuyordu. Atom
tanecikleri birbirinden çok uzak olsalar da sebep-sonuç zinciri olmaksızın
birbirine bağlıdıydılar. Örneğin, elektron en-boy-derinlik gibi hiç bir
ölçümlemeğe gelmeyen bildiğimiz objelere benzemeyen bir tavır
sergiliyordu. Yani elektronu, çekirdeğin etrafında dolaşan minicik bir
küre gibi düşünmüyoruz artık. Bunlar aslında maddeyle bağdaşmayan bir
takım özellikler... Elektronun hem ‘dalga’ hem de ‘tanecik’ özelliği
göstermesi bir takım garip sırlara da anahtar olmaya başladı. Evet
elektronun dalga özelliği sergilediğinden şüphe yok.. Elektronu kapalı bir
televizyon ekranına yöneltirseniz küçük ışık noktası elde edersiniz. Bu
onun parçacık özelliğindendir. Aynı zamanda enerji bulutu şeklinde uzayda
dağılan bir dalga gibi de davranır.
Elektronların “dalga yapısının” gündeme getirdiği bir konu daha var:
Mademki atomu meydana getiren tanecikler dalga özelliği gösteriyorlar.
Onların oluşturduğu makro sistemlerin ve topyekün cisimlerin ‘özel
şartlarda’ kendilerini meydana getiren elektronlar gibi ‘dalga’ yahut
‘ışın yapısı’, sergileyip sergilemeyeceğidir. Bu soru bizi çok ilginç
neticelere götürüyor: “eşyanın görünmez olması” “zaman ve mekanda
yolculuk” ve “ışınlanma” gibi konuları bilimin gündemine sokmaktadır.
Nitekim yoğun manyetik ortamlar gibi bazı özel şartlarda söz konusu
durumların işaretleri elde edilmiştir.
•••
Newton fiziği, maddenin katı ve sert olduğu gerçeğinden yola çıkıyordu. Bu
ilk bakışta da son bakışta da doğru gözüküyordu elbette. Dokunduğumuz
herşey, duvarlar, ağaçlar, eşyalar.. Herşey maddenin katı ve sert halini
gösteriyordu. Oysa göz değil de bir elekton mikroskopuyla baktığımızda
orada gördüğümüz şey, %99 boşluk %1 ışıktan ibaretti.
Küçücük bir ışık kaynağını karanlık bir odada hızla çevirsek, ışıktan bir
çember oluştururuz. Bu ışık kaynağına ikincisini, üçüncüsünü hatta bir
dördüncüsünü ilave edip bunları ışıktan küreler oluşturacak şekilde
hareket ettirsek uzaktan bakan birisi karanlık içinde ışıktan bir çember
değil bir küre görecektir. Bu kürelerin sayısını artıracak olursak ta, üç
boyutlu bir madde modeli oluşturmuş oluruz. İşte kuantum fiziğine göre
yaşadığımız kâinattaki madde, kabaca bu örnekteki gibidir. Kısaca, madde,
bilardo topları gibi katı taneciklerin bir araya gelmesinden
oluşmamaktadır.
Gözlerimizin gördüğü herşey, ağaçlar, kuşlar, bulutlar, çiçekler, başka
insanlar.. Var’lıklarını maddenin—bizim muhatap olduğumuz—katı
gerçekliğinden almadığına göre, onları yok’tan Var Eden’in, ve her ân
hareket halinde tutan Yaratıcı’nın kudretinden ve isimlerinden alırlar.
Kısaca varlık, yoktan var edilmiş olmakla birlikte, her an varedilmeye
devam etmektedir. Madde ve Enerjinin Yeni Çehresi
Prof.Dr. Osman ÇAKMAK
Çok küçüklerin dünyasına inme serüveninin başladığı 1930'ların başlarında,
bilim adamları, artık maddenin 'temel taşlarını' bulduklarını sanmışlardı.
Çünkü bütün maddenin atomlardan oluştuğu ve bütün atomların da; proton,
nötron ve elektronlardan meydana geldiği biliniyordu. Artık; 'temel
parçacıklar' olarak adlandırılan bu varlıklar, maddenin bölünemez nihaî
öğeleri olarak görülmekteydi.
Ancak modern fizik alanında yaşanan iki önemli gelişmeyle; atomaltı
parçacıkları, maddenin temel öğeleri olarak kabul etme eğilimi ortadan
kalkmaya başlayacaktı. 1930'lu yıllarda kendini gösteren bu gelişmelerden
biri tecrübî alanda, diğeri ise; fikrî ve teorik alanda ortaya çıkmıştı.
Tecrübî alanda yapılmış olan keşiflerle, deneylerde kullanılan araç ve
tekniklerin olağanüstü bir biçimde geliştirilmesiyle yepyeni parçacıklar
ortaya çıkarılmıştı. Bu heyecan verici, yıllar süren ve yavaş yavaş ortaya
çıkan araştırmalara göre, artık elde edilen parçacıklara 'temel parçacık'
denilemeyeceği, hattâ bunların 'temel' olma özelliğine bile sahip
olmadıkları anlaşılmıştı. Bilinen parçacık sayısı 1935 yılında yalnızca 6
iken, bu sayı 1955'te 18'e yükselmişti. Günümüzde ise; 200'ün üstünde
'temel parçacığın' varlığı tespit edilmiştir.
Klâsik fizik alanında bir nesnenin kütlesi yok edilemeyen ve
parçalanamayan bir öz ile ilişkilendiriliyordu. Buna göre bütün nesneler
bir tür 'temel malzemeden' meydana gelmekteydi. Ancak, 'İzafiyet Teorisi',
madde hakkındaki görüşlerimizi çok derinden sarsarak değiştirmişti. Bu
teori, kütlenin, 'öz' diye bir kavramla ilişkili olmadığını ve yalnızca
enerjinin bir beliriş biçimi olduğunu gösteriyordu. Öte yandan enerji ise,
aktivite, süreç ve hareketlilik ile ilişkili olan bir kemmiyetin
ifadesiydi. Bir parçacık kütlesinin belirli bir enerjiye eşdeğer olması,
söz konusu parçacığın statik ve durağan bir nesne olarak algılanamayacağı
sonucunu doğurmaktadır. Buna göre bir parçacığın kütlesi, dinamik bir
varlık olarak anlaşılmalıdır. Söz konusu enerji süreci kendisini 'kütle'
biçiminde dışa vurmaktadır.
İzafiyet teorisinin en ilginç etkisi hiç kuşkusuz saf enerjiden nasıl
madde elde edilebileceğinin açıklanması ile ortaya çıkmıştı. Maddeyi
oluşturan unsurlar ya parçalanamaz ve değiştirilemez birimler olarak, ya
da kaynaklarına indirgenebilecek birleşik nesneler olarak düşünülüyordu.
Bu cümleden olmak üzere en temel soru, maddenin sonsuza kadar
parçalanabileceği mi, yoksa sonunda en küçük ve parçalanamaz bir birime mi
varacağı hususu idi. Ancak teorik fizikçi Dirac'in (1902-1984)
buluşlarından sonra, maddenin bölünebilirliği sorusu, birdenbire yepyeni
bir görünüme kavuşmuştu. Çünkü eğer herhangi iki parçacık yüksek hızlarla
çarpışırsa, genelde ikisi de parçalanırlar, ama bu 'artık' parçalar,
orijinal parçalardan daha küçük değildirler. Yani çarpışma 'artıkları'
hareket enerjisinden (kinetik enerjiden) yararlanarak yeniden, aynı
cinsten parçacıklar şeklinde oluşmaktadır. Böylece bölünebilirlik sorusu,
hiç beklenmedik şekilde çözüme ulaştı.
Atomaltı parçacıkları parçalamanın yolu, onları yüksek enerjiler eşliğinde
birbirleriyle çarpıştırmaktır. Böylece maddeyi sürekli bir biçimde
parçalayabilmekteyiz. Ancak hiçbir zaman orijinallerinden daha küçük
parçacıklar elde edemeyiz. Çarpışma işlemi için gerekli olan enerjiden
faydalanılarak yeni yeni parçacıklar oluşturulabilir.
Bir çarpışma sırasında, çarpışan iki parçacığın enerjisi, yeni maddeleri
teşkil edecek bir biçimde parçacıklar arasında yeniden dağıtılır. Eğer
orada yeterince kinetik enerji var ise; çarpışma öncesine göre daha fazla
sayıda parçacık ortaya çıkar. Böylece atomaltı parçacıkların aynı anda hem
parçalanabilir ve hem de parçalanamaz olduklarını söyleyebiliriz.
Atomaltı parçacıkların çok yüksek enerjilerle çarpıştırılmaları metodu,
fizikçilerin bu parçacıkların temel özelliklerini araştırmak yönünde
kullandıkları en önemli metotlardan biridir. Bu nedenle parçacık fiziğine
günümüzde 'yüksek enerji fiziği' denmektedir. Çarpışma deneylerini
yapabilmek için gerekli olan kinetik enerji ise, çok büyük parçacık
hızlandırıcıları kullanılmak suretiyle elde edilir. Bu makineler birkaç
mil çapında, içinde protonların ışık hızına yakın bir hıza
ivmelendirildiği ve daha sonra başka bir proton ya da bir notronla
çarpıştırıldıkları büyük deney tüpleridir. Bu kadar büyük makinelerin
sonsuz küçüklükteki nesneleri incelemek üzere kullanılmaları çok
ilginçtir. Onlara, rahatlıkla günümüzün 'süper mikroskopları' diyebiliriz.
1960 ve onu izleyen yıllarda bilim önemli hamlelere sahne olmuştu. Çünkü
bu dönemde, atomaltı dediğimiz, 'atomdan küçük' boyutlarda keşfedilen
parçacık sayısı 100'ü aşmıştı. Atomun yörüngesinde elektronlar,
çekirdeğinde ise proton ve nötronlar vardı. Peki protonun içinde ne
bulunuyordu? 1970 yılında İsviçre'de bulunan 27 km uzunluğundaki
hızlandırıcı istasyonu CERN'de, protonla nötronun içinde kuark (quark)
denilen zerrelerin bulunması, yeni bir gelişmenin başlangıcı olmuştu
Kuarkların elektrik yükleri ile protonun ve nötronun yük değerleri
açıklanıyordu, ama; 'kuvvet'in ne olduğu sorusuna cevap bulunamıyordu?
Çekirdek içindeki protonları oluşturan kuarkları birbirine bağlayan güce
'güçlü çekirdek kuvveti' diyorduk. Bu kuvvet kuarkları birbirine nasıl
yapıştırıyordu? İlerleyen seneler boyunca bu konu, esrarını koruyan bir
düğüm olarak kaldı.
Sonuçta; kuvvetin 'görünmez' bir güç değil, aksine küçüçük tanecik ve
zerreciklerden oluşmuş bir 'özellik' olduğu garip gerçeğiyle karşılaşıldı.
Kuarkları birbirine bağlayan parçacıklar 'gluon'lardı. Gluon yapıştırıcı
demektir, zamk anlamına gelir. Gluonlar, kuarkları birbirine öylesine
yapıştırıyor ve kenetliyordu ki, bildiğimiz en güçlü kuvvet olan nükleer
kuvvet doğuyordu. Başka bir deyişle, güçlü çekirdek kuvvetinin özü ve
esası gluon denen parçacıklardı.
Elektromanynetik kuvveti 'taşıyan' parçacıklar da bulundu. Onlara 'foton'
denildi. Buna göre elektromanyetik kuvvet iki parçacık arasında gel-git
yapan bir değişim etkisiydi. Bu demektir ki elektromanyetizma kuantlaşmış
bir alan olup, kuvvetini, elektrik yükü bulunmayan ve spini bir (1) olan
sezilgen (ışımayan) ancak hissedilen tanecikler aracılığı ile
taşımaktadır. Zaten foton öteden beri biliniyordu da; protonla, elektron
arasındaki çekim kuvvetinin fotonlarla gerçekleştiği bilinmiyordu.
Fotonlar aynı zamanda ışığı oluşturan en küçük enerji paketleriydi.
Geriye radyoaktif bozulmayı kontrol altında tutan zayıf çekirdek kuvveti
kalmıştı. Bu kuvvetleri taşıyan tanecikler de olmalıydı. Bu parçacıklara
bozon adı verildi. Bozonların da üç tip olduğu anlaşıldı. Pozitif (W),
negatif (W) ve nötr (W).
Böylece kâinattaki üç temel kuvvetin aslında parçacıklarla taşındığı
ortaya çıktı. Tabiattaki en zayıf kuvveti, hepimizin bildiği yerçekimi
kuvvetini taşıyan parçacıklar bir türlü keşfedilemedi. Bunların ismine
graviton denildi. Bulunmasına kesin gözüyle bakılıyor ancak o hâlâ
kendisini bir sır perdesi olarak saklamaya devam ediyor.
Atom içi parçacıklar mekân açısından kütleye sahip nesneler olarak, zaman
açısından da kütle miktarında enerjiye sahip olaylar, hareketler olarak
görünür. Yani mekânda gördüğünüz madde sabit değildir, zaman içinde,
devamlı faaliyet ve hareket içinde değişmektedir. Bu durum parçacıkların
sadece hareket etmediğini, aynı zamanda kendilerinin de hareketten ibaret
kaldığını gösteren şaşırtıcı bir durumdur. Yani, maddenin varlığı ve
maddenin hareketi birbirinden ayrılmamaktadır. Her ikisi de aynı mekânizma
gerçeğinin, farklı cephelerinden ibarettir.
Parçacık fiziği bilimi; 'kuvveti' artık etki ettiği maddeler arasında bir
enerji alışverişi mekânizması olarak görmekte ve bunun daha küçük ara
parçacıkların yayılması ve emilmesinden kaynaklandığını kabul etmektedir.
Meselâ yüklü bir tanecik bir foton yayarsa, enerjisinin bir kısmı fotona
dönüştüğünden hareket durumu değişir. Eğer başka yüklü bir tanecik bu
fotonu emerse, enerji kazanır, bu kazanım da onun hareket durumunu
değiştirir. Burada iki parçacık arasındaki karşılıklı hareket değişmeleri
'kuvvet' olarak yansıdığından, biz bu foton alışverişlerinin toplam
tesirini 'kuvvet' olarak idrak ederiz. Diğer bir ifadeyle, tanecikler
arasında 'haricî kuvvetler' yok, sadece diğer bazı ara parçacıklar
aracılığıyla süren karşılıklı tesirleşmeler vardır.
Kuantum mekâniği böylece atom içi olaylara alışık olmadığımız
yaklaşımlardan birini daha ekliyor, 'kuvvet'e böylece apayrı bir tarif
getiriyordu. Aslında kuvvet diye bir şey yoktu kâinatta. Kuvvet, sadece
küçücük tanecikler, zerrecikler ve ışınlardan ibaret bir şeydi. Bu
demektir ki, taneciklerin birbiriyle etkileşimi ve 'şuurlu' haberleşmeleri
'kuvvet' adını verdiğimiz özelliği oluşturuyordu. Madde gibi kuvvetlerin
de bizatihi bir 'hakikatı', 'varlığı' yoktu daha açık bir ifadeyle. Bu
gerçeğin ortaya çıkması ise; en fazla maddeci ve determinist anlayışı
rahatsız ediyordu. Çünkü bu muhteşem kâinatı meydana getiren ve ayakta
tutan madde ve kuvvetlerin 'başka bir hakikate' dayandığı ve bir 'kudret'
sahibine işaret ettiği daha belirgin bir hâl almıştı.
Âlemdeki sır perdelerini Kur'ân'ın bakış açısı ile aralayan Bediüzzaman
Hazretlerine göre, 'Kudretin vücudu, kâinatın vücudundan daha ziyade kat'i
idi ve görünen her şey aslında o İlâhî Kudret'in delili ve göstergesidir'.
Eşya ve kuvvetler O'ndan (hemeost) olup 'O' değildir. Bu gerçek, 'Bütün
mahlûkat, her biri, hem beraber, o kudretin mücessem kelimâtıdır.' ifadesi
ile vecizeleştirilmektedir. Olayların arkasında hükmeden kudrete; "dinamik
süreç enerji kalıbı veya etki mekânizması" gibi 'bilimsel isimler' versek
de, hiçbir sebebe bağlanamayan ve tek bir hakikata indirgenen etki
mekânizmasının, 'İlâhî Kudret'in bir tecellisinden başka bir şey olmadığı,
gelişen bilimin aynasında daha net görülmeye başlamıştır.
'Mevcudat, âlemi gaybden âlemi şehadete ve ilimden, kudrete geçmelerinde
bir ihtizazdır, bir harekettir.' (Sözler, 548) ifadeleri aslında, kuantum
bilimince varılan noktanın daha gerçekçi bir izahı olmaktadır. Evet,
varlıkların faaliyeti ve vücuda gelmeleri, önce ilim dairesinden kudret
dairesine 'dalga-titreşim ve hareket' şeklinde tecelli etmektedir. Sonra
'kudret kalemiyle kaderin takdiri üzerine yazılmakta' ve böylece varlık
sahasında vücut bulmaktadır.
Temmuz 2002
Yıl :24 Sayı :282
Temmuz 2002 sayısının içeriği
------------------------------------------------------------------------
Bilim ve Teknoloji Ufukları
Ömer D. İKRAMOĞLU
Kâinatta ilginç olan şeylerden birisi şudur:
Yaratıcı, büyük işleri çok küçük parçacıklara gördürüyor. Meselâ;
insanoğlunun 20. yüzyılda zamana damgasını vurduğu en büyük başarısı
elektron gibi âdeta kütlesi dahi yok denilebilecek (10-31 kg) parçacıklara
hükmetmeyi başarmasıdır. Aslında buna hükmetmek dahi denmez; bir nebze
olsun, lâfını geçirebilmeyi, onları kontrol edebilmeyi öğrenmesi demek
daha doğru olacak.
Bu kontrol neyi sağladı? Bununla insanoğlu elektronikte transistor
devrimini gerçekleştirdi. Etrafımızda gördüğümüz, her türlü teknoloji bu
devrimin bir parçasıdır. Mikrobilgisayarlar, süperbilgisayarlar,
telekomünikasyon teknolojileri, uydular, humanoidler aklımıza gelebilecek
her türlü teknoloji... Ama dikkat edilmesi gereken bir nokta var. Bilim
adamlarının dahi tam olarak kavrayamadığı elektronların, bildiğimiz sadece
bazı özellikleri ile bunları başarabildik. Yaratıcı'nın muazzam bir
şekilde yarattığı, bu küçük olduğu kadar anlaşılmaz ve anlaşılmaz olduğu
kadar da âciz parçacıklarla bize sunduğu şu güzellikleri anlayıp, hayran
olmamak, zannediyorum mümkün değil.
Bu kadar küçük, daha ne olduğunu bile tam kestiremediğimiz elektronlarda
saklı bu inanılmaz bilgiyle; acaba Yüce Yaratıcı bize mânâ boyutlarında
hangi mesajları vermek istemiş olabilir? Neden bu çok küçük ve âciz
parçacıklara çok sihirli meziyetler vermiş? Tabiat aslında tepeden aşağıya
işlemiyor; bütün görevler, en alttaki, en küçük parçacıklarda gizli. Bütün
bu parçacıkların muazzam bir ahenkle vazifelerini yapabilmeleri kendi
başlarına asla mümkün olamaz. Çünkü, bunların şuurlu olmadığı kesin;
insanoğlu, artık onları kendi iradesine göre kontrol edebiliyor, ondan
kendisi için fayda çıkarabiliyor. Eğer şuurlu olsalardı, sonsuz
denilebilecek sayıdaki bu parçacıklar, yapılan her deneyde aynı sonuçları
vermez; aynı kurallara uymazlardı. Fizik yasaları doğmazdı. Yapılan
deneylerde, bu parçacıkların hep aynı fizikî kurallara uyduklarını,
içlerinden hiçbirinin itiraz etmeden yasalara boyun eğdiğini görürüz.
Demek ki; bu parçacıklar kendi iradeleriyle hareket etmiyor, Yaratıcı'nın
belirlemiş olduğu kural ve prensiplere göre hareket ediyorlar.
Tabiattaki hâdiselerin temelinde parçacıklar olduğu için, bunlar kendi
iradeleriyle hareket ediyor olsalardı, kâinattaki hiçbir şey çok kısa bir
süre dahi -meselâ astrofizikte önemli bir zaman aralığı olarak bilinen
10-43 saniye- varlığını devam ettiremezdi. Çünkü evrende o kadar çok
parçacık var ki; bunların birbirleriyle uyum içinde olabilmeyi kendi
iradeleriyle sağlamaları imkânsız. En azından bazılarının, oyunbozanlık
yapacağı kesin gibi. Bu durumda kâinatın; henüz "Big Bang"le doğmaya
başlarken, dağılıp yok olması gerekirdi. Oysa ki; kâinatın yaratılışını
anlatan teorilerde, bu tarif edilemeyecek kadar kısa sürenin bugünkü
kâinat mucizesinin gerçekleşmesinde çok büyük ve hâlen tam olarak
kavranamamış bir anlamı vardır. Parçacıklar, mükemmel kolektif şuurla
nasıl hareket ederek bugünlerin oluşmasına vesile olmuştur? Kâinatı bu
hâle getiren 15 milyar yıllık ahenk, uyum, irade birliği, anlaşılır gibi
değildir.
Kâinatın temelindeki bu parçacıklar, kendi iradeleriyle hareket ediyor
olsun. Bu durumda, Einstein'ın göstermiş olduğu tabiattaki hiçbir şeyin
ışık hızını geçemeyeceği kuralını çiğnemiş oluruz. Neden mi? Çünkü; şuurlu
farzettiğimiz bu parçacıkların uyumlu etkileşimde bulundukları kesin gibi.
Bu haberleşmeyi ise; asla ışık hızından daha hızlı bir surette
sağlayamazlar. Dolayısıyla kâinatın bir ucundaki parçacığın belli bir süre
sonraki hâli ile, diğer ucundaki parçacığın belli bir süre sonraki hâli
arasında, hiçbir şekilde senkronize edilmiş bir haberleşme olmadığından
-yani birbirlerinin durumundan habersiz hareket ettikleri için-, asla uyum
göstermemesi, bir süre sonra mutlaka çelişmeleri ve kâinatın anında
dağılıp yok olması gerekir. Çünkü bu parçacıkların uzay-zamandaki
davranışlarını birbirlerinden bağımsız olarak sağlamaları, fakat ortaya
çok ama çok bağımlı bir durumun çıkması mümkün olamaz. İşte bu yüzden, bu
parçacıklara aynı anda söz geçirebilen ve bütün parçacıkları aynı anda
kontrol edebilen ve onların uzay-zamanda nereye doğru aktığını bilen,
geleceklerini gören, Kur'an'ın deyimiyle, onları başıboş bırakmayan bir
üstün irade olması gerekir. Ve bu irade bütün parçacıklara aynı yakınlıkta
olmalıdır ki, bütün parçacıklara kolektif bir şuur verebilsin. Biz bu yüce
irade sahibine Allah diyoruz.
Pekiyi, birbiriyle asla haberleşemeyecek kadar uzakta bulunan
parçacıkların, birbirlerinden bağımsız gibi görünen hareketlerinden; nasıl
anlamlı, uyumlu bir ahenk çıkabilir? Bu temel parçacıklar aynı kurallara
göre nasıl hareket edebilir? Birbirlerinden trilyonlarca ışık yılı uzakta
olan parçacıklar, aynı fizikî yasaları nasıl paylaşabilir? Belki şöyle bir
soru daha sorulabilir: Bu bilgi alışverişini, gelecekte nasıl davranış
göstereceklerini; birbirlerine çok yakın oldukları, hattâ her şeyin enerji
olduğu, henüz maddenin doğmadığı, kâinatın ilk zamanlarında sağlamış
olamazlar mı? Bu sadece bir ihtimaldir; ancak bu durumda şöyle bir
çelişkiyle karşı karşıya kalırız: Neden madde halinde dahi olmayan bu
parçacıklar, böyle bir anlaşma yapsınlar? Ve neden içlerinden en azından
bazı parçacıklar bu anlaşmayı çiğnemesin? Bu anlaşmaya katılmayan tek
parçacık dahi kâinatın alt-üst olması için yeterliyken, nasıl 15 milyar
senedir kâinat hâlâ düzenini korumaktadır?
Bir başka düşünce tarzı da şu şekilde olabilir: Pekiyi neden o zaman
termodinamik kanunlarına göre entropi (düzensizlik) artmaktadır? Bu soruyu
sorarsanız, bir paradoksa sebep olursunuz. Çünkü yasaların olmaması
gerektiğini düşündüğünüz bir kâinatı, bir kanunla sorgulamış olursunuz.
Aslında tabiatta çoğu şey, hiç de düşündüğümüz gibi hareket etmiyor.
Meselâ; 'Young Deneyi' aklımızın iflâsını hazırlayan ilk deneylerdendir.
Young deneyi, kuantum mekâniğinin açıklayabildiği, fakat akla daha yakın
klâsik fiziğin açıklamakta zorlandığı bir deneydir. Bu deneye göre, çift
yarıklı bir engel üzerine birbirinden belli uzaklıkta iki kaynaktan ışık
gönderilmektedir. Engelin diğer tarafında ise bir perde bulunmaktadır. Bu
perde üzerine düşen ışık desenini incelediğimizde şunu anlıyoruz:
Fotonları parçacık olarak düşünemeyiz. Çünkü parçacık olsalardı, perde
üzerindeki girişim deseni oluşmazdı. Bu desen iki dalganın girişim
desenini vermektedir. Dolayısıyla fotonları, basit parçacıklar olarak
düşünemeyiz. Pekiyi fotonları dalga olarak kabul edebilir miyiz? Hayır!..
Çünkü perde üzerinde bulunan özel materyal sayesinde fotonların perdeye
momentum ve enerji transferi gerçekleştirdiğini anlıyoruz. Bu ise; fotonun
parçacık iyonunun etkisidir. Bu durumda foton dalga mıdır, parçacık mıdır?
Foton ne parçacık, ne de dalgadır. Ortada bir dualite (ikilik) vardır,
âdetâ ruh ve beden ilişkisi gibi. Bu iki özelliği aynı anda taşır. Biz
onun dalga özelliği sayesinde uzay-zamandaki taşıdığı momentum, konum gibi
değerlerini ihtimaller çerçevesinde tayin eder, parçacık özelliği
sayesinde ise; taşıdığı enerji vs'yi tespit ederiz. Aslında anlamakta
zorlandığımız bu durum karşılaşılan tek gariplik değil... İnsanoğlunun
akıl ve mantığına garip gelen, keşfedilmeyi bekleyen bu esrarengiz
yolculuğa olan merakıdır. Belki de insanın fıtratına dercedilmiş bekâ
arzusudur, kuantum dünyasına onun merakını cezbeden.
Eylül 2002
Yıl :24 Sayı :284
Eylül 2002 sayısının içeriği
Kuantum İzafiyet Teorisine Doğru
Durdu O. GÜNEY
Fizik tarihinin çalkantılı dönemine girildiğinde Einstein, kuantum
mekaniğinin temelinde bulunan Heisenberg'in "belirsizlik" prensibini kabul
etmiyordu. O: "Yaratıcı zar atmaz!" diyerek, Yaratıcı'nın tabiatta
yarattığı olayların tesadüfen meydana gelemeyeceğine, deterministik bir
şekilde, önceden belirlenen bir plân dahilinde gerçekleşmesi gerektiğine
inanıyordu.
Einstein; Podolsky ve Rosen'la beraber geliştirdikleri EPR çifti
(Einstein-Podolsky-Rosen pair) teorisiyle aslında kuantum fiziğinin bir
yanılgı olduğunu göstermeye çalışmıştı. Halbuki ondan yaklaşık 30 sene
sonra Bell tarafından oluşturulan eşitsizlikle tabiattaki hadiselerin bir
plân, program ve düzen içinde, nasıl gerçekleştiğinin cevabı aranmaya
başlandı. Ancak bu eşitsizliğin ortaya konmasından sonra yapılan bir
deney, bu eşitsizliği doğrulamadı. Belki de en değerli bir fizik
yanlışıydı Bell Eşitsizliği. Bu yanlışlıkla çok şey öğrenildi. Yapılan
deneyin sonuçlarıyla, Bell Eşitsizliği tutarlılık göstermiyordu. Ayrıca bu
eşitsizliği oluşturan varsayımlar, maalesef tabiatta gözlenmiyor, sadece
akla uygun bir tutarlılık gösteriyordu.
Bu eşitsizlikte kullanılan iki varsayımdan birincisi (lokalite); kâinatın
farklı iki noktasında aynı anda meydana gelen iki olay birbirinden fizikî
olarak bağımsızdır. İkincisi (realizm) ise, tabiatta bulunan mikro-âleme
ait bir parçacığın birtakım özelliklerini, (meselâ, momentum, konum gibi)
öğrenmek istediğimizde o parçacığın bu özelliklerinin değerinin mutlak
olduğuna inanmamızdır.(1) Bu iki varsayım birlikte yerel gerçeklik (local
realism) hipotezi olarak da bilinmektedir.
Fiziğin en uç noktalarından sicim teorisine (string theory) bu iki
varsayım açısından bakabiliriz. Elimizde belli uzunlukta bir sicim olsun.
Bu sicim tek başına hiçbir mânâ ifade etmez. Fakat bundan yapılan gitar
veya bağlama telini düşünelim. Bu sicimin farklı titreşimlerinden
(vibrasyon) değişik notalar elde edilir. Titreşim olmadığı sürece, o
sicimin hangi notayı ifade ettiği anlamsızdır; fakat bizim belirlediğimiz
bir titreşim şekline göre, değişik notalar çıkartılabilmektedir. Veya
kuantum mekanik ifadesiyle, biz bir şeyi ölçmek istediğimizde, aslında bir
şekilde onunla temas kurup bu etkileşimin sonucu olarak ortaya bir şeyler
çıkarır ve bu ölçtüğümüz değeri, o parçacığa atfederiz. Bu yüzden aynı
teli kullanarak birçok notayı çıkartabiliriz; kuantum mekanik ifadesiyle,
aynı parçacık için her ölçümde muhtemel sonuçlar kümesinden bir değer elde
ederiz. Bu ise mikro ve makro âlemi anlamaya çalışan insanın niyet ve
nazarının önemine işaret eder. Çünkü araştırma yapan insanın niyeti ve
bakış açısı, ölçümlere ve gözlemlere tesir eder. Buna algıda seçicilik
teorisi denir. Kuantum mekaniğindeki ölçüm ile sicim örneğinin ayrıldığı
nokta ise şudur: Sicimden çıkaracağımız notaları biz niyet ve algılarımız
ışığında belirleyebiliriz; ama kuantum seviyesindeki parçacıklardan (daha
çok mümkünatı vücut mertebesinde) alacağımız sonuç ise, nisbeten
belirsizdir. Sicimden herhangi bir nota çıkarmasak da o hâlâ bizim
boyutumuzdadır (haricî vücut giymiş), ama kuantum parçacıkla onun varlık
seviyesinde doğrudan temas kurmadıkça onun ne olduğu, nerede olduğu, hangi
boyut ve belki de zamanda olduğu konusunda kesin bir fikrimiz yoktur. Zira
her şey O'nun plânı ve programı dahilindedir. Biz bilmesek de, her şeyin
doğrusunu ancak Allah bilir.
Bell Eşitsizliği'ndeki birinci varsayım derinden düşünülüp arka plâna
inilirse, aslında Einstein'ın özel izafiyet teorisiyle bu varsayımın
bağdaştığını görürüz. Çünkü, özel izafiyet teorisine göre tabiatta hiçbir
şey ışık hızından daha hızlı değildir. Dolayısıyla kâinatın birbirinden
çok uzakta bulunan iki noktasında meydana gelen iki farklı olayın
birbiriyle alâkası olamayacağı akla yakın gözükmektedir. Yani, iki olayın
birbirine bağımlı olabilmesi için mutlaka bir şekilde aralarında bir
haberleşme olması gerekir. Bu haberleşme de ışık hızından daha hızlı
gerçekleşemeyeceğinden bu iki noktada aynı anda gerçekleşen iki farklı
olay birbirinden tamamen bağımsızdır. Aralarında haberleşmenin olmadığı
birbirinden bağımsız sonsuz parçacık nasıl olur da 15 milyar senedir
aralarında mükemmel bir haberleşme sistemi geliştirmiş olabilir?
Atomlar (zerreler) arasındaki bu haberleşme sistemi, İslâm'ın ontolojik
kâinat görüşündeki Levh-i Mahfuz'la bağlantılı olabilecek bir
mahiyettedir. Kriptoloji ile ilgilenenlerin çok iyi bildiği gibi
iletişimde güvenilirlik ve gizlilik esastır. Bilim adamları bunu
sağlayabilmek için çok kompleks şifreleme usulleri geliştirip, birtakım
protokoller tanımlamışlardır. Meselâ bu şifreleme metotlarından biri RSA
kripto sistemidir. RSA birçok bankacılık sisteminde kullanılmakta olup,
çok basamaklı bir sayıyı asal çarpanlarına ayırmaktaki zorluğa
dayanmaktadır. Meselâ, 1000 basamaklı bir sayıyı asal çarpanlarına ayırmak
göründüğü gibi kolay değildir. Bu işlem günümüzün en hızlı bilgisayarları
ile dahi kâinatın tahmini yaşından fazla zaman gerektirmektedir.(2)
Bunun yanında ayrıca ilâve protokoller de tanımlanmıştır. Meselâ mesajlar
herkesçe ortak mesajı gönderme anahtarı ile şifrelenip alıcıya gönderilir,
alıcı da sadece kendisinde bulunan özel şifre anahtarıyla mesajı çözer.
Peki anahtar dağıtımı nasıl yapılmalı ki, güvenlik ve gizlilik prensipleri
sağlanabilsin? Cevap: Önceden tanımlanma...
Parçacıkların birbirleriyle devamlı olarak haberleşmelerini sağlayabilmek
için iki ihtimal vardır: Birincisi, parçacıkların aralarında geliştirmiş
oldukları bir tür haberleşme (telepati gibi) metodu ile iletişim kurmalı
ve bu iletişim sonsuz hızlı olmalı ki, aynı anda meydana gelen iki olay
birbirleri ile gelecekte asla çelişki meydana getirmesin, uyum içerisinde
olsun. Bir an için bu haberleşmenin sağlanamadığını düşünelim. Bu durumda
kâinatın 15 milyar yıldır mükemmel bir uyum içinde, âdeta bütün
parçacıkların birbirlerinden ve yaptıklarından haberi varmış gibi hareket
etmeleri mümkün olabilir mi? Meselâ kâinatın yaratılışına ait ileri
sürülen teorilerden biri olan Big Bang'ı düşünelim. Bu patlama teorisine
göre, zamanın çok kısa bir anında, çok miktarda enerji maddeye dönüşüyor
ve bugünkü gezegenimizi, galaksileri meydana getiriyor. Bugünkü uzayın
içinde ne varsa tamamı bu patlamanın sonrasında meydana geliyor. Bu
patlamayla içinde bulunduğumuz kâinat yaratılıyor, genişliyor,
genişledikçe oluşuyor, oluştukça genişliyor. Hattâ artan bir hızla
genişliyor. Peki nereye doğru gidiyoruz? Başı boş muyuz? Bizi ne gibi
sürprizler bekliyor? Parçacıklar, başlangıçtan beri, kâinatın bu
genişlemesi veya Kur'an'ın ifadesiyle "göklerin yükseltilmesi" sırasında
birbirleri ile haberleşme içindeler miydi?
Kur'an: "Allah, O Zât-ı Akdestir ki, gökleri görüyorsunuz, dayanak
olmaksızın yükseltilmiştir; Sonra arş üzerine istivada bulunmuştur ve
Güneş'i de, Ay'ı da musahhar kılmıştır ki, her biri adı konulmuş bir
süreye kadar akıp gitmektedir. Her işi evirip düzenler, âyetleri birer
birer açıklar. Tâ ki Rabb'inize kavuşacağınızı yakinen bilesiniz."(3)
diyor.
Bu durumda, eğer parçacıklar iletişim içindelerse, belirlenmiş bir
gâyelerinin olması gerekir. Bu da, hiçbir şey tesadüfe bırakılmıyor,
demektir. Zaten Kur'an'ın başka bir âyetinde de: "Semayı yükseltti ve
mizanı vaz'etti."(4) denerek, gökyüzünün genişletilmesinin de nice hesap
ve ölçüye dayandığına işaret edilmektedir.
Bir an için bütün parçacıkların tesadüfen hareket ettiğini ve mizanın
olmadığını düşünelim. Bu durum, bu parçacıkların birbirini dinlemediği ve
aralarında haberleşme olmadığı mânâsına gelir. Yani hiçbir parçacık
birbirinin durumunu ne biliyor, ne bilmek istiyor, ne de tedbir alıyor.
Peki nasıl bir netice beklenir? Anne karnında nasıl dünyaya geldiğimizi,
dokuların birbirinden habersiz gelişip farklılaşması ve kâinatın en
şerefli varlığının nasıl ahsen-i takvimde yaratıldığını düşünelim. Bunu
Kur'an şu âyetlerle ifade etmektedir: "O Allah ki, yaratandır, en güzel
bir biçimde kusursuzca var edendir, 'şekil ve suret' verendir. En güzel
isimler O'nundur. Göklerde ve yerde olanların hepsi O'nu tesbih
etmektedir. O, Aziz ve Hakîmdir."(5)
Bütün bunların yanında bir de kâinatın nasıl bu hali aldığını, yağmur
bulutlarının nasıl zamanı geldiğinde, olması gereken yerde olduklarına
bakalım: "Şüphesiz, göklerin ve yerin yaratılmasında, gece ile gündüzün
art arda gelişinde, insanlara yararlı şeylerle denizde yüzen gemilerde,
Allah'ın yağdırdığı ve kendisiyle yeryüzünü ölümünden sonra dirilttiği
suda, her canlıyı orada üretip-yaymasında, rüzgarları estirmesinde, gökle
yer arasında boyun eğdirilmiş bulutları evirip çevirmesinde düşünen bir
topluluk için gerçekten âyetler vardır."(6)
Kâinattaki atomlar arasındaki bu haberleşmenin kurulabilmesi, bilinen
fizik kaidelerine aykırı gözükmektedir. Bu durumda ancak ikinci ihtimal
söz konusu olabilir. Yani parçacıklar ve hareketlerinin, gelecekteki
davranışları harici vücut giymeden önce İlm-i İlâhî'nin bir defteri olan
Levh-i Mahfuz'da takdir edilmiş olmalıdır. İşte biz bu önceden tanımlanmış
müthiş protokole "İmam-ı Mübin Defteri" diyoruz. Bu protokol öyle gizli ve
güvenlidir ki, Allah'tan başka hiçbir güç, düzen ve âhengi oluşturan bu
haberleşmenin bozulmasına sebep olamaz. Yaratıcı'dan başka hiçbir güç,
kâinatta parçacıklar arasında müthiş bir haberleşme ile gerçekleştirilen
"göğün genişletilmesini" durduramaz. Allah (cc) halife olarak yarattığı
insana bu şifreleri, bizce meçhul ama Levh-i Mahfuz'da takdir edilmiş
sınırlar dahilinde çözme ve böylece eşyaya şekil verme istidadı ve izni
vermiştir. Yeter ki O dilesin, O istesin. İnsanın yapamayacağı hiçbir şey
yoktur.
Fizikte yapılan pek çok çalışma, uzayın herhangi iki ayrı noktasında aynı
anda meydana gelen iki olayın bağlantılı olabilmesinin, gâyet makûl, hattâ
gerekli olduğunu göstermiştir. İslâm'ın ontolojik kâinat görüşü
zaviyesinden kuantum fiziğinin geldiği nokta, varlığın henüz tam harici
vücut giymemiş (mümkünat seviyesinde) varlık mertebesi olan mikro-âlemi
ve/veya âlem-i misali açıklayan mevcut en iyi modeldir. Dolayısıyla
kuantum fiziği, sadece hakikatin bir kısmını gösterir.
Hâlihazırda kuantum teorisiyle izafiyet teorisini birleştiren yeni bir
teori geliştirilebilmiş değildir. Kuantum ve izafiyet teorilerinin
tedâileri, bazı bilim adamlarının hayal güçlerini geliştirmelerine vesile
olmuştur. Meselâ günümüz fiziğiyle neredeyse imkânsız gibi gözüken zaman
yolculuğu ve cisimlerin ışınlanması gibi fizikçilerin rüyası haline gelmiş
buluşlar, belki de geliştirilecek olan kuantum-izafiyet teorisi ile hayat
bulacaktır.
Kuantum Alanı ve Esir
Prof. Dr. Osman Çakmak
Bilim dünyasında bizim uzay boşluğu olarak bildiğimiz boşluk kavramı
âdeta canlandı.
Bilim adamlarınca evrenin ‘yaşama ortamı, hayat nefesi ya da
enerjisi’ şeklinde yorumlanıyor. Artık bir de adı var: ‘Kuantum alanı!’
SON YILLARDA modern fizikte baş gösteren gelişmeler, madde ve
parçacık anlayışını değiştirdiği gibi ‘boşluk’ kavramına da ayrı bir
anlam yükledi. Artık boşluğun yeni bir adı var: ‘Kuantum alanı.’
Boşluk’ âdeta canlandı ve evrenin “yaşama ortamı, hayat nefesi ya da
enerjisi” gibi tanımlamalar aldı. Kuantum mekaniğinde her ne kadar
boşluğu dolduran şeyin yani kuantum alanının ne olduğu bilinmese de
bütün biçimlerin tarlası faaliyet ve nakil alanı ve ilişki ağları ortamı
olduğu yönünde yorumlar çoğaldı.
Böylece, yüzyıllardır süren, "Madde atomlardan mı, yoksa bazı temel
sürekliliklerden mi oluşur?" tartışması, modern fiziğin geliştirdiği
kuantum alanı kavramı ile hiç beklenmedik biçimde cevap bulmuş oldu.
Çünkü alan, uzayın her yerinde mevcut olan sürekli bir yapı. Dolayısıyla
boş zannedilen alanın, parçacık yönü ile, sürekli olmayan, yani
tanecikli bir yapı ortaya koyabildiği görüldü.
Bu ilginç keşif boşluktan, nesnel ya da ya da madde ötesi varlıkların
doğması anlamına geliyor. Alan dediğimiz cisimlerin çevresi, bu yeni
anlayışta, varlığın menşei ve yeşerme ortamı, hatta faaliyet alanı
konumuna yükseliyor.
Sonuçta, bizim parçacık dediğimiz sert ve katı maddeyi meydana
getiren şey, bu boş dediğimiz alanın bölgesel yoğunlaşmalarından ibaret.
Yani, bunlar gelip giden, bu arada kendine has karakterlerini yitiren ve
ait oldukları alanda kaybolan enerji yoğunlaşmaları olarak
yorumlanabilir. Başka bir ifadeyle, var bildiğimiz her şey, bu ortamda
hiç durulmayan bir hareketle ve büyük bir enerji titreşimi halinde var
olmakta ve aynı anda da yok olmaktadır. Nesneler sanki boşlukların
geçici birer belirişleri gibidir.
Bu yeni anlayış, netice itibariyle, boşluğun da fizikötesi ya da
yarı-fizikî yapısıyla varlıklar içerisindeki yerini almasını sağladı.
Kuantum alanının boş bir boşluk değil, uzayın belirli yerinde tüm
biçimsizliğiyle bütün biçimlerin tarlası veya hamurunu teşkil ettiği
anlaşılmış oldu. Uzmanlar, kuantum alanı için “Evren onunla canlı
kalabiliyor, evrenin hayat enerjisi” demeye başladılar bile.
Aslında Albert Einstein yıllar öncesinden bu gelişmeye işaret
etmişti: “Maddeyi, alanın aşırı derecede yoğunlaştığı uzay bölgelerinden
oluşan bir şey olarak algılayabiliriz. Söz konusu yeni fizik anlayışında
hem alana ve hem de maddeye ayrı ayrı yer yoktur. Çünkü burada ‘alan’
tek gerçekliktir.”
Peki kuantum alanını meydana getiren şey nedir?
Belki bu soruya ‘vakum’ kavramı üzerinden bir cevap bulmayı
deneyebiliriz. Vakumun ne olduğu ve özellikleri halen kuantum fiziğinin
en ciddi sorunları arasındadır. Elbetteki vakumun anlaşılması esir ile
ilgili sorulara da ışık tutacaktır.
Tüm parçacıkların ve kuvvetlerin alanlarla temsil edildiği Kuantum
Alan Teorisi'ne göre vakum, bu alanlar kuantlaştığında karşımıza çıkan
sıfır basamağıdır. Sıfır basamağı en temel seviye olmasına rağmen cüz'i
miktarda da olsa bir enerji taşır. Sıfır nokta enerjisi (ZPE) adı
verilen bu enerji tüm dalga boyları üzerinden toplandığında sonsuz bir
enerjiye tekabül eder. Elbette bizim gözleyebileceğimiz, sadece bu
enerjideki dalgalanmalardır. Nitekim “sıfır nokta dalgalanmaları” (ZPF)
vakumda birbirine çok yakın iki metal levha arasında ölçülebilir bir
çekme kuvveti oluşturmaktadır (Casimir Etkisi). Vakumu alanların sıfır
seviyesi olarak düşündüğümüzde vakum bir bakıma esirin titreşimsiz ve
durgun haline tekabül etmektedir.
Yüzyıllardan beri mutlak boşluk anlamında kullanılan "vakum"
kelimesinin bugünkü fizikte yüklendiği anlamı eleştiren bilim tarihçisi
Whittaker, kitabına "Esir ve Elektrik Teorilerinin Tarihi" başlığını
niçin seçtiğini şu ilginç açıklamalarla dile getirir:
"Niçin esir ve elektrik? Herkesin bildiği üzere, esir ondokuzuncu
yüzyıl fiziğinde büyük rol oynadı; ancak yirminci yüzyılın başında,
temelde dünyanın esire göre hareketini ölçme girişimlerinin
başarısızlığa uğraması ve bu tür çabaların her zaman başarısızlığa
mahkum olacağı prensibinin kabul görmesi üzerine "esir" kelimesi gözden
düştü ve gezegenler arası uzayı tamamen boşluk olarak düşünülen "vakum"
kavramıyla ifade etmek genel kanaat haline geldi. Fakat kuantum
elektrodinamiğinin gelişimiyle, vakum elektromanyetik alanın "sıfır
nokta" salınımlarının, elektrik yükü ve akımının "sıfır nokta"
dalgalanmalarının ve birden farklı bir dielektrik sabitine karşılık
gelen bir "polarizasyon"un oturağı olarak kabul edilmeye başlanmıştır.
Bu kadar zengin fiziksel özelliklere sahip bir nesnenin vakum diye
adlandırılması tamamen anlamsızdır, esir kelimesine haklı olarak
dönülebilir."
Kuantum alanın, icrasına vesile olduğu faaliyetler, bu alanın esir
ortamına tekabül edip etmediği sorusunu gündeme getirmektedir.
Dikkatlerin üzerinde toplandığı nokta ise, bu alanla gelişen anlam
derinliğinin öteden beri var olan esir ortamı anlayışına paralellik arz
etmesidir. Bilimin özellikle yeni fiziğin gittikçe madde ötesi unsurları
gündemine sokmasıyla ve türlü türlü ince teknolojiyle bilinmeyenlerin
sırları üzerinde yoğun çaba göstermesiyle, gelecekte kuantum alanı-esir
ilişkisi konusunda daha açık bir anlayışa ulaşacağımızı söyleyebiliriz.
Kuantum alanının ne tür bir etkiye sahip olduğuna gelince, bu kavrama
göre tüm uzay kararlı bir dalga bütünü ve birliği olup, etkileşmeler
dalgalar şeklinde olmaktadır. Bu anlayış bize “Semâ, kararlı, dalga
olmuş bir denizdir.” şeklindeki Peygamber sözünü hatırlatıyor.
Yine de, ruha yakın bir yapıda ve vücudun en zayıf mertebesi olan
“esir”i anlamak kolay bir mesele değil. Esir; ışınlarla, manyetik ve
nükleer kuvvetlerle ve çekim ile fizikî ve kimyevî herhangi bir
etkileşime girmiyorsa, spektroskopik cihazların ölçüm alanının dışında
kalıyorsa, müşahhas ve ayrıntılı neticelere ulaşılması neredeyse
imkânsız gibi. Enerjinin bile hâlâ birçok çeşidi bize meçhul durumda
iken, ışıktan da öte metafizik unsurları kolayca anlaşılır hale getirmek
pek mümkün değil.
Belki Bediüzzaman’ın eserlerinden hareketle esirle ilgili şöyle bir
açılım yapılabilir ama. Bediüzzaman, eserlerinde, esir denen uzay
boşluğunun sadece varlığın beliriş ortamı ve faaliyet alanı ile sınırlı
kalmadığını, onun "nakillik ve infial hassasıyla ve vazifesiyle techiz"
edildiğini, ilâhî arşlardan biri olduğunu anlatır. ‘Arş’ ile ‘alan’
kavramı arasındaki vazife itibarıyla parelelliğe dikkat edelim lütfen.
Su ve toprak da birer arş olarak yaratılmışlardır. Yani varlığın
faaliyet alanı ve ortamını teşkil ederler.
Elbetteki esir ortamındaki faaliyetler, su ve topraktakinden
farklıdır. Çünkü esir, Cenab-ı Hakk'ın en nazenin bir hulle-i
icraatıdır. Bu yüzden, tartıya ve ölçüye girmeyenlerin, ruhanî ve manevî
varlıkların yaşama ortamı ve faaliyet alanı olduğunu düşünebiliriz.
Diğer taraftan, hava unsurunun manevî cephesi olan esir, bir hüve olarak
âlem-i misâl ve âlem-i mânâya bir anahtardır. Bu sebeple, mevcudata
nazaran akıcı bir su gibi, mevcudatın aralarına nüfuz etmiş bir madde
olarak esir, madde âlemini mânâ âlemlerine bağlayan, hem bu âleme hem de
öbür âlemlere benzeyen, ikisinin arasında bir yapıya sahiptir.
Şimdilik, esir maddesiyle ilgili bildiklerimiz bunlar. Belki ileride
daha başka bilgilere de ulaşırız, kim bilir?
Pazartesi, Ağustos 21, 2006 -
Süpersicimler ve Esir
Kategori: makale
Salih ADEM (sızıntı)
Maddenin aslı ve varlıkların mahiyetinin ne olduğu
sorusu insanoğlunun düşünce tarihi kadar eskidir. Batı felsefesinin
doğduğu Eski Yunan'da her şeyin aslının su olduğunu iddia eden Thales,
tabiatın toprak, su, hava ve ateş gibi dört unsurdan meydana geldiğini
savunan Empedokles, görünen her şeyin bilinmeyen ve tarif edilemeyen tek
bir unsurun değişik hal ve durumlarından ibaret olduğunu kabul eden
Anaximender ve bütün varlıkların gözle görülemeyecek kadar küçük
atomlardan meydana geldiğini öngören Demokritus bu soru hakkında kafa
yoran düşünürlerdendir. Eski Yunan felsefesinin zirveye çıktığı Eflatun
ve Aristo ile birlikte dört unsur fikri kuvvet kazanmış, varlık
hakkındaki spekülasyonların kontrollü deneylerle test edilmeye
başlandığı modern bilim geleneğinin gelişmesine kadar da genel kabul
görmüştür. Bugünün anlayışında maddenin yapıtaşı olarak görülebilecek
temel parçacıkların eskiden düşünülen unsurlardan çok farklı bir varlık
resmi ortaya koyduğunu söylemek gerekirse de, toprak, su, hava ve ateş
unsurları maddenin dört hali olarak kabul edilen katı, sıvı, gaz ve
plazma durumlarına doğru bir şekilde tekabül etmektedir. Yalnız
Aristo'nun takipçisi kabul edilen Farabi ve İbni Sina gibi İslâm
filozoflarının değil, Eski Yunan kaynaklı felsefe anlayışını eleştiren
hatta reddeden İmam–ı Gazali, Mevlana Celaleddin–i Rumi ve İmam–ı
Rabbani gibi büyük Müslüman düşünürlerin de maddenin dört unsurdan
oluştuğu fikrini kabul ettikleri görülmektedir. Eflatun ve Aristo'nun
eserlerinde yeryüzündeki oluş ve değişimlerin arkasındaki dört unsurdan
başka gökleri dolduran çok lâtif beşinci bir unsurdan da bahsedilir ki,
bu, yazımızın mevzuunu teşkil edecek olan esirdir.
Evrende boşluğun var olup olmadığı tartışması da
Eski Yunan'a kadar gitmektedir. Demokritus ve taraftarları tabiattaki
bütün oluşum ve değişimleri boş uzayda hareket eden atomlara bağlarken
Aristo ve takipçileri evrende boşluğun bulunamayacağını kabul
etmişlerdir. Genel çekim, elektrik ve manyetizma gibi kuvvetlerin
bulunmasından sonra uzayın iki farklı noktasında bulunan iki cisim
arasında cereyan eden bu tür etkileşimlerin nasıl taşındığı veya
iletildiği sorusu gündeme gelmiştir. Genel çekim kanununu keşfeden
Newton, arada hiçbir bağlantı olmadan boşluktaki iki uzak cismin
birbirlerine kuvvet uygulayabileceği düşüncesinin aklî melekeleri sağlam
hiç kimse tarafından kabul edilemeyeceğini söyler. Bulmuş olduğu kanunun
genel çekimin mekanizmasını açıklamadığını, sadece maddenin davranışını
tasvir ettiğini vurgulamak için sarfettiği 'hypothesis non fingo' sözü
meşhurdur. Gene de hayatı boyunca iki kütle arasındaki çekim muammasını
çözmeye çabalamış, bu maksatla tüm uzayı dolduran esir parçacıklarının
rol oynadığı mekanik bir model kurmaya çalışmıştır. Ancak bu
parçacıkların maddeyle nasıl etkileştiği ve nasıl bir yapıya sahip
olduğunu anlamak mümkün olmamıştır. Feynman'ın Fizik Kanunlarının Yapısı
üzerine verdiği bir konferansta da bahsettiği gibi, uzayı dolduran ve
gökcisimlerine büyük kuvvetler uygulayabilen böylesi bir maddenin içinde
hareket eden gezegenlerin nasıl olup da sürtünme sebebiyle enerji
kaybederek Güneş'e düşmediklerini izah etmek, bu tür mekanik modellerin
içinden çıkılamayan güçlüklerindendir. Elektrik ve manyetizma
olgularının incelenmesi, bilhassa elektromanyetik dalgaların keşfi ve
ışığın bir tür elektromanyetik dalga olduğunun anlaşılması esir
teorilerine tekrar dikkatleri çekmiştir.
Kâinattaki tüm parçacıkları ve etkileşimleri bir
çatı altında toplayacak bir Herşeyin Teorisi (Theory of Everything = TOE)
Einstein'dan beri tüm fizikçilerin en büyük hayali idi. Fiziğin en geniş
ve en sağlam iki teorik yapısı olan Genel İzafiyet Teorisi ile Kuantum
Mekaniği'nin birleştirilmesi bugünün ve belki de gelecek yüzyılın
fiziğinde en hayatî problem olarak durmaktadır. Maddeyi, vakumu ve
evrenin başlangıcını daha iyi anlayabilmemiz bu problemin çözülmesine
bağlıdır. Bu dev problemin çözülmesi yolunda en büyük umut vadeden
yaklaşım son yıllarda gitgide popüler hale gelmeye başlayan Süpersicim
Teorisi'dir.
Süpersicim Teorisi
Süpersicim Teorisi'nde bütün parçacıklar ve kuvvet
taşıyıcıları (elektronlar, kuarklar, fotonlar, gravitonlar, vs) Planck
uzunluğu (10–33 cm) mertebesinde boyutlara sahip sicimlerden
oluşmaktadır. Uçları açık veya kapalı (halka şeklinde) olabilen bu
sicimlerin farklı titreşim modları, farklı parçacıklara tekabül
etmektedir. Bu teorinin en cazip yönü dört temel kuvveti ve onlarca
temel parçacığı basit bir sicimin titreşimleri ve hareketleri cinsinden
ifade edebilme şıklığıdır. Daha önceki parçacık modellerinin onlarca
parametre ve katsayısı yerine sicimlerin yalnızca bir parametresi
vardır, o da yaklaşık 10–39 ton olan sicim gerginliğidir.
Süpersicim Teorisi'nin en sıra dışı özelliği
sicimlerin titreşim ve salınımlarını ifade edebilmek için tam 10 boyuta
ihtiyaç duyulmasıdır. 1 zaman ve 9 uzay boyutunda hareket eden bu
sicimler dört boyutlu uzay–zamanımızda noktasal parçacıkları ve bu
parçacıklar arasındaki etkileşimleri oluşturmaktadırlar.
Gözlemleyebildiğimiz dört boyutun dışında kalan boyutların kendi üzerine
kıvrıldığı ve çok ufak kaldıkları için fark edilmedikleri
düşünülmektedir.
Genel İzafiyet Teorisi, gravitasyonel alanların
uzay–zamanın temelini oluşturduğunu ortaya koyduğu için, gravitasyon da
dahil olmak üzere tüm kuvvet alanlarını içeren sicimler, aynı zamanda
uzay–zamanı da meydana getirmektedir. Günümüzde hareketleri belli bir
uzay–zaman çatısı altında yaklaşımlarla formüle edilmeye çalışılan
sicimlerin gerçek teorisi bulunabilirse uzay–zamanın ne olduğu ve nasıl
ortaya çıktığı gibi büyük problemler hakkında da fikir sahibi
olabileceğiz.
Süpersicim Teorisi kâinatın nasıl yaratıldığını
araştıran kozmoloji sahasında da açılımlar sağlamıştır. Bugünkü fizik
teorileri, kâinatın 'Yalancı Vakum' durumundan 'Gerçek Vakum' durumuna
yapılan bir kuantum sıçramasıyla başlamış olabileceğini göstermektedir.
Astrofizikçilerin yaptığı kaba bir hesapla kâinatın toplam enerjisinin
yaklaşık olarak sıfıra eşit olduğu gösterilmiştir. Gerçekten de kütle ve
hareket enerjilerinden meydana gelen pozitif enerji, gravitasyonel
çekimin oluşturduğu negatif enerji ile hemen hemen aynı büyüklüktedir.
Bu şaşırtıcı bulgu, havsalamızın almadığı genişlikteki muazzam kâinatın
kelimenin tam anlamıyla yoktan var edildiğini gözler önüne sermeketedir.
Vakumun az önce yukarıda verdiğimiz tanımını hatırlayacak olursak,
kâinatın esirdeki bir tür dalgalanma ile başladığını tahayyül
edebiliriz. Süpersicim Teorisi'nde ise dört boyutlu evrenimizin,
kâinatın 10 boyutunun (4)*(6) şeklinde ayrışması sonucu ortaya çıktığı
kabul edilmektedir.
Şu noktayı özellikle vurgulamak isteriz ki, 'esir'
kavramına felsefe ve fizik tarihinde çok çeşitli anlamlar yüklenmiştir.
Mesele o kadar basit ve net olmamasına rağmen denebilir ki, bugünün
fizik kitaplarında Einstein'ın ortadan kaldırdığı söylenen esir,
Lorentz'in ve bazı çağdaşlarının tasavvur ettikleri esirdir. Bu konudaki
yanlış anlaşılmalar ve kafa karışıklığına parmak basan Physics Today
dergisi editörü Frank Wilzcek, Einstein'ın esiri fizikten silmek şöyle
dursun bilakis esiri yüceltip fizikçilerin araştırma ve çalışmalarında
çok mühim bir konuma yükselttiğinden söz etmiştir. Bugünkü teorik
fiziğin büyük bir kısmının, bilhassa Süpersicim Teorisi'nin, adı
konmamış bir şekilde esirin mahiyetinin ve özelliklerinin incelenmesi
olduğu söylenebilir. Eflatun ve Aristo'nun beşinci elementi, diğer
elementleri de içine alarak varlığın asıl unsuru haline gelmiştir.
Bazı yaklaşımlar
Süpersicim Teorisi'nin tutarlı olabilmek için
ihtiyaç duyduğu 10 boyut, kanımızca semavatın yedi tabaka halinde
yaratılması hakikatine de işaret etmektedir. Kâinat 10 boyutlu bir
gerçeklik olarak düşünülüp 4 boyutlu evrenimizin yeri ve birinci kat
semayı oluşturduğu kabul edilirse, geri kalan 6 boyut da ikinciden
yedinciye tam altı kat semaya karşılık gelmektedir. Bediüzzaman Said
Nursi'nin Lemalar adlı eserinde 'Yedi gök ve yer ve içindekiler O'nu
tesbih eder' ve '...sonra iradesini semaya yöneltti ve gökleri yedi
tabaka olarak tanzim etti; O herşeyi bilir' (Bakara Suresi, 29)
mealindeki ayet–i kerimeleri tefsir ederken 'Sema emvacı karardide olmuş
bir denizdir' hadîs–i şerifinden de istimdatla esir ve gök tabakaları
üzerine yaptığı şu yorumlar, süpersicim teorisi ışığında
değerlendirildiğinde çok daha iyi anlaşılmakta ve varlık hakkındaki
düşüncelerimize yeni boyutlar kazandırmaktadır:
"Birinci kaide: Fennen ve hikmeten sabittir ki, bu
haddi yok feza–yı âlem, nihayetsiz bir boşluk değil, belki esir
dedikleri madde ile doludur.
İkinci kaide: Fennen ve aklen, belki müşahedeten
sabittir ki, ecram–ı ulviyeden cazibe ve dafia gibi kanunların rabıtası
ve ziya ve hararet ve elektrik gibi maddelerdeki kuvvetlerin naşiri ve
nakili, o fezayı dolduran bir madde mevcuttur.
Üçüncü kaide: Madde–i esiriye, esir kalmakla
beraber, sair maddeler gibi muhtelif teşekkülata ve ayrı ayrı suretlerde
bulunduğu tecrübeten sabittir. Evet nasıl buhar, su, buz gibi havai,
mayi, camid üç nevi eşya aynı maddeden oluyor. Öyle de, madde–i
esiriyeden dahi yedi nevi tabakat olmasına hiçbir mani–i akıl olmadığı
gibi, hiçbir itiraza medar olamaz. "
Yine İşaretü'l–İcaz adlı tefsirinde esirin
kâinattaki konumu hakkında verdiği izahat dikkat çekicidir: "Madde–i
esiriye, mevcudata nazaran akıcı bir su gibi mevcudatın aralarına nüfuz
etmiş bir maddedir. 'Arşı su üzerindeyken...' (Hud Suresi, 7) âyeti şu
madde–i esiriyeye işarettir ki, Cenab–ı Hakk'ın arşı, su hükmünde olan
şu esir maddesi üzerinde imiş. Esir maddesi yaratıldıktan sonra, Sani'in
ilk icadlarının tecellisine merkez olmuştur. Yani esiri halk ettikten
sonra cevahir–i ferde kalb etmiştir. "
Elmalılı M. Hamdi Yazır da kıymetli tefsiri "Hak
Dini Kur'an Dili"nde, Hud suresindeki "Arşı da su üstündeydi..."
âyetiyle ilgili olarak çeşitli izahları karşılaştırırken, "Bir de bunlar
arşın herşeyi kaplayan bir cisim olması anlamıyla ilgilidir" der.
Esir kavramının bilim tarihi içerisinde geçirdigi
transformasyonlar bilimin insanî boyutları hakkında fikir vermekle
beraber, zamanla değişen teorilerden bağımsız bir gerçeklik anlayışına
ulaşma ihtiyacı ancak ilahî vahyin doğru bir şekilde anlaşılmasıyla
tatmin edilebilecektir.
Mutlak referans noktası
tartışması ve esir
Bir deniz dalgasında titreşen şey su, ses
dalgasında hava iken, ışıkta nedir? Radyo ve telsiz sinyalleri neyin
dalgalanmasıyla iletilmektedir?
20. yüzyıl'ın başlarına kadar bu sorulara verilen
en makul cevap elektrik ve manyetik alanların esirin sıkışması,
seyrelmesi ve hareketlerinden ibaret olduğu, ışığın da esirin
dalgalanmasından oluşup bu yolla yayıldığı şeklindeydi.
Elektromanyetizma, ışıma ve optik alanlarındaki çalışmalar esirin
özelliklerinin araştırılması olarak adlandırılıyordu. Maxwell'in
elektromanyetizma teorisini hareketli yükler ve alanlar için geliştiren
Lorentz, elektrik ve manyetik alanların uyduğu matematiksel denklemlerin
bir referans çerçevesinden diğerine geçerken Galile dönüşümlerine göre
değil yepyeni özellikler gösteren Lorentz dönüşümlerine göre değişmesi
gerektiğini göstermiştir. Birbirilerine göre sabit bir hızla hareket
eden iki referans sistemi arasında uzaysal ve zamansal büyüklüklerin
nasıl değiştiğini gösteren Lorentz dönüşümlerine göre hareketli bir
çubuğun boyu hızına bağlı olarak kısalırken, hareketli bir saatin
gösterdiği zaman da hızına bağlı olarak uzamaktadır. Farklı referans
sistemleri içerisinde bir tanesinin özel ve mutlak olduğunu kabul eden
Lorentz, bunun esirin durgun olduğu referans sistemi olduğunu düşünerek,
mutlak uzayı bir bakıma esirle özdeşleştirmiştir. Einstein ise
ayrıcalıklı bir referans sisteminin mevcudiyetinin simetri ilkeleriyle
bağdaşmayacağından yola çıkarak mutlak uzay kavramını sorgulamış ve
bütün referans sistemlerinin fizik kanunlarının işleyişi bakımından
özdeş olduğu temel varsayımı üzerine dayanan meşhur İzafiyet Teorisi'ni
geliştirmiştir.
Burada şu noktayı biraz açmakta fayda vardır ki,
Lorentz ve Einstein'ın bulguları matematiksel olarak özdeş olmakla
beraber sonuçların yorumlanmasında ve baz alınan kabullerde farklar
mevcuttur. Lorentz esirin belirlediği referans sisteminde uzay ve
zamanın gerçek olduğunu kabul etmekte, esire göre hareket eden
nesnelerin boylarının kısalacağını söylemekte ve esirin dışındaki
referans sistemlerinde ortaya çıkan zamanın fiziksel bir anlamı
olmadığını düşünmekteydi. Zamanın uzayıp kısalması denklemlerinde apaçık
görünmesine rağmen, Lorentz mutlak ve evrensel bir tek zamana inandığı
için diğer referans sistemlerinde ortaya çıkan zamanların yardımcı
matematiksel kavramlar olduğunu düşünmekteydi. Einstein ise fizik
kanunlarında ve evrenin işleyişindeki simetrinin mutlak uzay ve mutlak
zaman kavramlarından daha temel olduğunu kavramış ve fizik kanunlarının
referans sistemlerine göre değişmediği ancak uzay ve zamanın tamamen
izafi olduğu bir teori geliştirmiştir. Bu yeni teoride mutlak ve özel
bir referans sistemine ihtiyaç olmadığı için Einstein da o zamanlarda
mutlak uzayla özdeşleştirilen esir kavramına artık gerek kalmadığını
ifade etmiştir.
Boşluk mu esir mi?
Klâsik fizikte esirin su veya hava gibi maddî bir
ortam olarak tahayyül edilmesinin neticesinde çeşitli nesnelerin, meselâ
Dünya'nın esire göre hızını ölçmenin mümkün olabileceği düşünülmekteydi.
Bu amaçla tasarlanan ünlü Michelson–Morley deneyinin Dünya'nın hızını
sıfır olarak vermesi ve sene içerisinde yapılan tekrarların aynı sonucu
doğurması üzerine esirin mahiyeti hakkında soru işaretleri oluşmaya
başladı. Azınlık sayılabilecek bir kısım fizikçiler, esirin Dünya
tarafından sürüklendiğini, dolayısıyla sonuçların normal karşılanması
gerektiğini kabul etmektedir. Hattâ uzun yıllar boyunca esirin
sürüklenme hızının Dünya atmosferindeki yüksekliğe bağlı olarak
değişeceğinden yola çıkılarak, çeşitli dağ ve tepelerde M–M türü
deneyler tekrar edildi. Bir kısım iddiaların aksine, sonuçların pozitif
olduğunu savunmak pek mümkün değildir. Fizik camiasının büyük çoğunluğu
ise M–M deneyinin sonuçlarının Lorentz kısalmasından kaynaklandığı
üzerinde hemfikirdir. Buna göre fizik kanunları öyle bir şekildedir ki,
esir var olsa da olmasa da esire göre yapılacak hız tayinlerini imkânsız
kılmaktadır.
Einstein 1905 yılında yayınladığı Özel İzafiyet
Teorisi'ni sunan makalesinden sonra, esire göre hareketin ölçülememesi
gerçeğini esirin var olmadığı şeklinde ifade etmiş olmasını bazı
sonuçları yorumlamada aşırıya kaçma olarak değerlendirecektir. Hattâ
1920 yılında Leyden'de yaptığı bir konuşmasında esir var kabul edilmeden
uzay–zamanın yapısının anlamanın mümkün olmayacağını, ışığın yayılması
ve genel çekimin de esir olmadan düşünülemeyeceğini söylemiştir.
Einstein'a göre M–M deneyi ve Özel İzafiyet Teorisi bize esirin
hareketinin uzay–zamanda izlenemeyeceğini, dolayısıyla esire göre
hareketin tanımlanamayacağını ve esirin, referans sistemlerinin üstünde
bir gerçekliğe sahip olduğunu öğretmiştir. Bilhassa uzay–zamanın eğilip
bükülebilen, genişleyip büzülebilen bir yapısı olduğunu gösteren Genel
İzafiyet Teorisi, boş uzayın (vakum) yokluk olmayıp bir tür nesne
olduğunu ortaya koymuştur.
Relativistik fiziğin gelişiminden sonra esirin
fizikteki eski rolünü ve anlamını kaybetmesi, bu kavramın içeriğinin
artık farklı bir şekilde düşünülmeye başlanması ve Einstein'ın 1905
makalesinin muazzam etkisi, fizik literatüründe bu kelimenin kullanımını
büyük ölçüde ortadan kaldırdı. Tam karşılığı olmasa da bugün esir yerine
kullanılabilecek en yakın kavram vakumdur.
Vakumun ne olduğu ve özellikleri ise halen kuantum
fiziğinin en ciddi soruları arasındadır. Bütün parçacıkların ve
kuvvetlerin alanlarla temsil edildiği Kuantum Alan Teorisi'ne göre
vakum, bu alanlar kuantize edildiğinde karşımıza çıkan sıfır
basamağıdır. Sıfır basamağı en temel düzey olmasına rağmen cüz'i
miktarda da olsa bir enerji içerir. Sıfır nokta enerjisi (ZPE) adı
verilen bu enerji tüm dalgaboyları üzerinden toplandığında sonsuz bir
enerjiye tekabül etmektedir. Elbette bizim gözleyebileceğimiz, bu
enerjideki dalgalanmalardır. Nitekim bu sıfır nokta dalgalanmaları (ZPF)
vakumda birbirine çok yakın iki metal levha arasında ölçülebilir bir
çekme kuvveti oluşturmaktadır (Casimir Etkisi). Vakumu alanların sıfır
düzeyi olarak düşündüğümüzde vakum bir bakıma esirin titreşimsiz ve
durgun haline tekabül etmektedir.
Yüzyıllardan beri mutlak boşluk anlamında
kullanılan "vakum" kelimesinin bugünkü fizikte yüklendiği anlamı
eleştiren bilim tarihçisi Whittaker, kitabına "Esir ve Elektrik
Teorilerinin Tarihi" başlığını seçmesiyle ilgili olarak şunu
söylemektedir:
"Başlık hakkında birkaç kelâm edilebilir; niçin
esir ve elektrik? Herkesin bildiği üzere, esir ondokuzuncu yüzyıl
fiziğinde büyük rol oynadı; ancak yirminci yüzyılın başında, temelde
dünyanın esire göre hareketini ölçme girişimlerinin başarısızlığa
uğraması ve bu tür çabaların her zaman başarısızlığa mahkum olacağı
prensibinin kabul görmesi üzerine "esir" kelimesi gözden düştü ve
gezegenler arası uzayı tamamen boşluk olarak düşünülen ve
elektromanyetik dalgaların yayılımından başka hiçbir özelliğe sahip
olmayan "vakum" kavramıyla ifade etmek genel kanaat haline geldi.
Fakat
kuantum elektrodinamiğinin gelişimiyle, vakum elektromanyetik alanın
"sıfır–nokta" salınımlarının, elektrik yükü ve akımının "sıfır–nokta"
dalgalanmalarının ve birden farklı bir dielektrik sabitine karşılık
gelen bir "polarizasyon" un oturağı olarak kabul edilmeye başlanmıştır.
Bu kadar zengin fiziksel özelliklere sahip bir nesnenin vakum diye
adlandırılması tamamen anlamsızdır, esir kelimesine haklı olarak
dönülebilir."
Alıntı: 1-http://www.mu.edu.tr/departments/art_and_science/physics/kerem/bilim/fizik-felsefe.html
2-http://www.olayufku.8m.net/quantum.htm ---Ahmet
F. Yüksel& Fiz.Müh. Hasan Demir---
3-Boşluklar boş değildir-- Atomlar ve Madde --Madde ve
Enerjinin yeni çehresi-- http ://www.zaferdergisi.com/article/?makale=914 --
Osman Çakmak--
Hiçbir
yazı/ resim izinsiz olarak kullanılamaz!! Telif hakları uyarınca
bu bir suçtur..! Tüm hakları Çetin BAL' a aittir. Kaynak gösterilmek şartıyla siteden
alıntı yapılabilir.
The Time Machine Project © 2005 Cetin BAL - GSM:+90 05366063183 -Turkiye/Denizli
Ana Sayfa /index /Roket bilimi /
E-Mail /CetinBAL/Quantum Teleportation-2
Time Travel Technology /Ziyaretçi
Defteri /UFO Technology/Duyuru
Kuantum Teleportation /Kuantum Fizigi
/Uçaklar(Aeroplane)
New World Order(Macro Philosophy)
/Astronomy
|
|