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