Klasik Metafiziğin Direnişi: Einstein ve Schröndinger

Mehmed Ali Çalışkan

Newton fiziği, evreni klasik metafiziğin varsayımsal yapısından kurtarıp onu apriori zihinsel şemalar ile izah edilebilir bir hâle kavuşturmuştu. Ancak elbette evren tüm ihtişam ve düzenliliği ile Tanrı’nın kanunlarına tabi bir şekilde mutlak uzayda mutlak zamanla işleyen bir saat gibiydi. Bu bağlamda Newton’un fiziğinin klasik metafizikteki mutlak düzen anlayışını sürdürdüğünü söyleyebiliriz.

Mutlak düzen anlayışımız yüzyılın başlarında doğan ve gelişen kuantum fiziği ile büyük bir yara aldı. Çünkü bu yeni çerçeve atom altındaki yapının belirsiz ve rastlantısal olduğunu söylüyordu. Çok küçük ölçeklerde evren Newton fiziğinde gördüğümüz kurallılıklara ve kanunlara tabi olmak yerine tek tek parçacıklar söz konusu olduğunda rastlantısal davranıyor, bu yüzden grup davranışını ancak istatistiksel yaklaşımla tahmin edebiliyorduk. Öte yandan kütle çekimi, elektromanyetik kuvvet, nükleer kuvvetler gibi evrende birbirinden farklı matematikler ile açıklanan farklı olgular ortaya çıkmış ve Newton zamanında tek bir yasaya indirgenen evren çağdaş dönemde düzensiz ve dağınık bir teorik çerçeveyi zorlar hâle gelmişti.

Kuantum fiziğine ek olarak Einstein’ın özel ve genel görelilik teorileri de bu mutlak çerçeveyi değişmeye zorladı. Einstein’a göre uzay ve zaman Newton’un öngördüğü gibi mutlak bir yapıda değildi, sistemin hızına göre değişen ve ışık hızını sabit tutabilmek için zamanı, kütleyi ve uzayı deforme eden bir zorunluluk ortaya çıkmıştı.

Şüphesiz hem kuantum fiziği hem Einstein’in teorileri yeni bir metafiziği zorunlu hâle getiriyordu. Ancak bu yeni metafiziğe direnen ilk adam yine meşhur “Tanrı zar atmaz,” sözüyle Einstein oldu. Einstein bize saçmalık gibi görünen bu şeylerin bir anlamı olduğuna inanıyordu. Aynı şekilde kuantum fiziğinin belirsiz ve rastlantısal yapısına ünlü kedi deneyi ile karşı çıkan Schrödinger de, Einstein’la beraber tüm bu dağınıklığı toparlayacak tek bir kanunun peşine düşülmesi gerektiğine inanıyordu.

İşte, Paul Halpern’in Einstein’in Zarı ve Schrödinger’in Kedisi adlı kitabı, çağdaş fiziğe ilişkin teorilerin peşpeşe geldiği 20. yüzyılın ilk yarısında yer alan bilimsel gelişmeleri Einstein ve Schrödinger’in yer yer birleşen, yer yer ayrılan kişisel hikâyelerine oturtarak dönemi aydınlatmaya çalışıyor. Kitap hem bir bir ortaya çıkan teorilerle mutlaklığı kırılan evreni resmediyor hem de Einstein ve Schrödinger’in bu mutlaklığı tekrar inşa etmek için gösterdikleri asil çabayı anlatıyor.

Halpern kitabında Einstein ve Schrödinger’in Spinoza’nın felsefesinden etkilenerek bir tanrı olarak düzen kavramına inandıklarını ileri sürüyor. Bu inançları gereği hem atom altı yapıdaki rastlantısallığı nedensellikle değiştirebilecek hem de evrendeki 4 kuvveti birleştirecek her şeyin teorisini arıyorlar, bulgularını ve kat ettikleri mesafeleri mektup aracılığıyla paylaşıyorlardı.

Schrödinger’in ünlü kedi deneyi de, atom altı parçacık seviyesinde kuantum fizikçilerinin inandığı gibi bir belirsizlik (ikililik) varsa, bu ikliliğin özel bir düzenekle gündelik hayat seviyesine taşınabileceğini öngörüyordu. Yani eğer parçacıkların davranışı ikili ise, bu durumda kediyi öldürecek neden de hem var hem yoktur, kedi de hem ölü hem diridir. Schrödinger’in bu düşünce deneyinde amaç,W atom altında inanılan bir tür ikili davranışın bizim seviyemize taşındığında nasıl saçma durduğunu göstererek fizikçileri bu ikiliğin olmaması gerektiğine inandırmaktı.

Zaman, evrenin mutlaklığı konusunda hem Einstein’ın hem Schrödinger’in yanıldığını gösterdi. Atom altında parçacıklar gerçekten evren dışı bir yerden atılan zar gibi keyfi seçimler yapıyordu, dahası atom altındaki bu keyfiliği bizim seviyemizde de etkili olacağını göstermeye çalışarak reddeden Schrödinger’in deneyi de tam tersi hedefe ulaştı. Deney, atom altındaki belirsizliği yıkmak yerine, bu belirsizliği evrenin tamamına taşıyarak kuantum atomundan kuantum evrenine geçiş yapmamıza neden oldu. Yani biz bakmadığımız sürece her şey tüm olasılıkları içeren bir bilgi bulutudur, maddeyi, olguyu ve davranışı bizim gözlemimiz (bilincin katılımı) inşa eder.

İşte Halpern’in kitabı bu iki insanın klasik felsefenin düzen kabulünden yola çıkarak çağdaş fiziğin bulgularına karşı direnişini ve bu direnişin bir sonuç veremeden fiziğin kuantumun varsayımlarına teslim olmasını ele alıyor. Hatta kitap aynı zamanda bilim-politik çerçevesiyle, gazete haberlerini de takip ederek, Einstein ve Schrödinger’in çalışmalarının önceden bir işbirliği iken daha sonra bir rekabete ve çekişmeye dönüşmesini de işliyor. Birisi Amerika’da bir diğeri İrlanda’da iken gazetelere verdikleri demeçler aracılığıyla her şeyin kanununu ararken sahip oldukları azmin nasıl bir hırsa döndüğünü de okuyabiliyoruz.

Sonuç itibariyle her biri kendi sahasında birer deha olan bu iki fizikçinin çalışmalarını ve kendi dönemlerindeki tüm fiziksel gelişmeleri ilk defa bu çerçeveden anlatan bir kitapla karşı karşıyayız. Halpern’in ustaca dili ile kaleme aldığı eserin ortaya koyduğu hikâye, bize Einstein ve Schrödinger’i klasik metafiziğin son direnişi olarak okuyabileceğimizi gösteriyor. 

Özel görelilik teoremi

Einstein, özel görelilik teoremini açıkladığında, ışık hızının bir evren sabiti olduğu, ve uzay-zamanın harekete göreli olduğu ortaya çıkmıştı. Yani belirli bir hız sisteminde olduğunuzda sizin algıladığınız zaman ile bu hız sisteminin dışında kalan birisinin algıladığı zaman farklı olacaktı. Farklılaşan sadece zaman değil aynı zamanda hem kütleler hıza göre büyüyecek hem de uzay hıza göre değişecekti. Uzay zamanın hız sistemlerine göre farklı biçim almasını adeta evrenin ışık hızını sabit tutabilmek için bir ayarlaması gibi düşünebiliriz. Şöyle ki; çok hızlı giden bir uzay gemisi düşünün. Bu uzay gemisinin içinde bir astronotun bir ışık demetini geminin bir ucundan diğer ucundaki aynaya gönderdiğini düşünün. Astronotun geminin içinde ölçtüğü ışığın hızı ile dışarıdan geminin içine teleskopla bakan bir gözlemcinin ölçtüğü ışık hızı aynı olacaktır. Astronot geminin hızından bağımsız ölçüm yaparken, gözlemci geminin hızıyla bağımlı bir gözlem yaptığı halde aynı ışık hızının ölçülebilmesi için evren hem uzay hem de zamanı her iki gözlemci için ayrı ayrı şekilde çalıştıracaktır. Yani anlaşılan o ki; evren için ışığın hızının sabit olması her şeyden daha önemli, bu sabiti ayakta tutabilmek için tüm zaman ve mekanı göreli yapmayı göze alabiliyor.

Schrödinger’in kedi deneyi

Kopenhag fizikçilerinin standart atom modeline göre, atom altında bir parçacık muhtemel iki durumu bünyesinde barındırır ve gözlendiği zaman birisini keyfi olarak seçerek sergiler. Schrödinger bu yorumun geçersizliğini ortaya koymak için, ikili durumu içerdiği inanılan bir atom düzeneğini, Gaiger sayacı ile takip ettiği kapalı bir kutu hayal eder. Biz sayaca bakmadığımız sürece atom her ikili durumu da (örneğin hem radyoaktif bozunmayı hem de bozunmamayı) içerir, dolayısıyla sayaç da her iki durumu da aynı anda ölçer durumdadır. Atomdaki ikilik sayaca sıçramıştır. Şimdi kutunun içinde bir kedi ve sayacın bağlı olduğu bir zehir mekanizması düşünelim. Eğer sayaç bozunma tespit ederse zehir harekete geçip kedi ölecektir. Kutu gözleme kapalı olduğu müddetçe, sayaçtaki ikilik zehir mekanizmasında da vardır, dolayısıyla kedinin hayatiyeti de ikilidir. Kedi aynı anda hem ölü hem canlıdır. Schrödinger’e göre hem canlı hem ölü bir kedi düşünülemeyeceği için standart model saçmadır. Ne var ki Schrödinger yanılıyordu ama bu yanılgı kuantum ikiliği bizim seviyemize taşıyarak bir devrim de yapıyordu. Nitekim takip eden yıllarda tüm bilim dünyası gerçekten de kutu gözleme kapalı olduğu müddetçe kedinin hem canlı hem ölü olduğunu kabul etmek zorunda kaldı.

Arka Kapak dergisi 21. sayı

Devamını Oku...