Doğada sistem gerçekliĞİ ve biLGİ İŞlem süreci

ATALET HAREKETİ NEDİR...

Geldik işin özüne!...

Galile ve Newton’a göre her şey açıktır! Çünkü, nesnelerin düzgün doğrusal bir harekete sahip oldukları o ne olduğu belli olmayan “atalet” halinde, zaten dış kuvvet de sıfırdır! Yani, “dünyaya ilk hızı kim verdi” sorusu o kadar önemli değildir! “Nesneler, hiç bir dış etkiye bağımlı olmaksızın varolan⁶⁸, mutlak, varlığı kendinden menkul, bizatihi gerçeklerdir”! “Var olmak için bir dış kuvvetle ilişki içinde olmaya ihtiyacı olmayan bu nesnelerin, herhangi bir KS ne de ihtiyaçları yoktur”. Çünkü onlar, mutlak bir gerçeklik olan uzay-zaman içinde, ona göre (yani bu mutlak uzay-zamana göre) vardırlar”! Bu yüzden, onların hareketleri de, son tahlilde, bu mutlak varlıklarının ayrılmaz bir parçasıdır”... (Biraz daha kurcalarsak, bu işin bir ucunun mekanik materyalizmde, diğer ucunun ise mutlak bir “idee” olarak tanrı anlayışında noktalandığını görürüz!!⁶⁹)
Newton, “gravitasyon yasasını” keşfettiği zaman, bunu, kütleye ilişkin-kütleden kaynaklanan- bir “kuvvetle” (bir “çekim kuvvetiyle”) bağlantılı olarak bir “kuvvet yasası” olarak ifade etmişti. Dünyanın dönmesi olayını da bu yasal çerçeve içinde açıklar o zaten! Bu demektir ki, ortada, güneşten kaynaklanan ve dünyayı düzgün doğrusal hareketinden caydıran, onu yörünge hareketi yapmaya zorlayan bir “kuvvet”-“çekim kuvveti”- (K=m.a ya benzeyen, K=GmM/R² şeklinde ifade edilebilen bir kuvvet) söz konusudur. Tıpkı, ipe bağlı olarak dönmekte olan taş örneğinde olduğu gibi, ip aracılığıyla taş üzerine kolumuzla uyguladığımız kuvvet gibi gerçek bir kuvvettir bu!...
Einstein ise, “hayır, gravitasyon bir kuvvet değildir, o, uzay-zamanın eğiminden kaynaklanan bir olaydır” diyordu! Bu durumda, Einstein’a göre, dünyanın “hiç bir dış kuvvetin etkisi altında olmadan, serbestçe hareket ediyor” olması-yani dönmesi- gerekirdi... Bütün bunlar son derece önemli-devrimci tesbitlerdi-buluşlardı...
Evet, Einstein bütün bunları söylüyordu söylemesine; ama, ondan sonra bir türlü devamını getiremiyordu! Nedir bu, hiçbir dış kuvvete bağlı olmadan gerçekleşen yörünge hareketinin adı diye sorunca susuyordu (ya da, kendisine bu soruyu sorma cesaretini bile bulamıyordu!)?
Evet, cisimlerin, nesnelerin, üzerlerinde herhangi bir dış kuvvet yokken yaptıkları bu yörünge-dönme hareketinin adı nedir? “Bu bir atalet hareketidir” dese, o zaman, düzgün-doğrusal olmayan bir atalet hareketini açıklaması gerekecekti! Diyemiyor! Olayı, “çekim kütlesiyle atalet kütlesinin birbirine eşit” olduğunu söyleyerek noktalıyor. Evet, bununla o, “çekim” olayının bir kuvvetten değil, son tahlilde bir atalet hareketi olan serbest düşmeden kaynaklandığını söylemiş oluyordu; ama, bu kadarlık açıklama, o zamana kadar “düzgün dairesel ivmeli bir hareket” olarak ifade edilen yörünge hareketinin de bir atalet hareketi olduğunu açıklamaya yetmedi; ve problem yarı çözülmüş bir halde ortada kaldı! Öyle ki, hem Einstein, hem de ondan sonra gelen fizikçiler gravitasyonu bazan bir “kuvvet”, bazan da “uzayın geometrisi” olarak ele almaya devam ettiler; günümüze kadar da böyle gelindi! Bugün bile açın fizik kitaplarını bakın, gravitasyon bazan bir “kuvvettir”, bazan da “uzayın yapısından kaynaklanan bir olay”!...
Evet, bu da, yani yörünge hareketi de bir atalet hareketidir denilemedi; dünyanın, güneşin etrafındaki hareketi, düzgün-doğrusal bir hareket olmadığı halde, elips şeklinde bir hareket olmasına rağmen, bu da bir atalet hareketidir denilemedi. Bütün dairesel, yada eğrilmiş hareketleri-yörünge hareketlerini de- otomatikman atalet hareketinin dışında ele alan, bunları ivmeli hareketler olarak değerlendiren klasik bilimin yanıldığı ortaya konulamadı! Ataletin, atalet hareketinin yeni bir tanımı yapılarak; cisimler, içinde bulundukları hareket ister “düzgün doğrusal”, ister “dairesel”, hangi biçimde olursa olsun, eğer dış kuvvetlerin etkisi bu hareketi değiştirmek için yeterli değilse (dış kuvvet mevcut durumu değiştirmek için gerekli olan eşiğin altındaysa), onu olduğu gibi muhafaza ederler, devam ettirirler denilemedi.
Dikkat ederseniz, böyle bir tanımla olay-atalet olayı- artık o, ne olduğu belirsiz “düzgün doğrusal” bir hareketle sınırlandırılmıyor! Ama sadece bu da değil. Bir de o, “dış kuvvetin sıfır olması hali” çıkarılıyor artık atalet hali tanımından. Hareketin-evrensel oluşumun- kuantize bir gerçeklik olduğu dikkate alınarak, belirli bir “durumu” değiştirmek için gerekli olan eşiğin altında kalan etkiler-kuantum dalgalanmaları-atalet hali gerçekliğiyle birlikte ele alınıyor.
Varılan bu sonuç, atalet hereketi kavramına getirilen bu yeni anlayış o kadar önemlidir ki, sadece bu gerçeği görebilmek bile çok daha karmaşık gibi görünen olayları kavramamızda çok önemli bir rol oynayacaktır. Bu ne demektir biliyor musunuz? Bütün her şeyi, dünyanın dönüşünden, atomun içindeki hareketlere kadar herşeyi, “düzgün dairesel” mekanik ivmeli hareketle açıklamaya çalışan klasik bilimin ve bütün bir mekanik materyalist pozitivist dünya görüşünün sınırlarını görebilmek demektir!

EVET, İPİN UCUNA BİR TAŞ BAĞLAYIP DÖNDÜRÜYORUZ!...

Fizik kitaplarında, “düzgün dairesel ivmeli hareketi” açıklarken kullanılan ipe bağlı taş örneğini ele alıyoruz. Olayı bütün çıplaklığıyla görebilmek için de, ağırlığın bulunmadığı bir uzay gemisine gidip orada başlıyoruz deneye! Evet, bir uzay gemisinde astronotuz! Elimize bir ip alıyoruz. Ucuna da bir taş bağlayıp, başlıyoruz döndürmeye!.

Şekil: “İpin ucuna bir taş bağlayıp döndürüyoruz”! Ya da “düzgün dairesel hareket”... Bu şekli hiç unutmayalım! Çünkü buradaki mekanizma, hareket-sistem anlayışı- bütün mekanik sistemlerde aynıdır...
Bu mekanik bir sistemdir. Elimizle taş arasında oluşan bir sistem. Aradaki ip de bağlantıyı sağlıyor. Sabit bir hızla döndürmeye devam ediyoruz taşı... Sonra birden ipi bırakıveriyoruz elimizden! Ne olur? Taş fırlar gider! “Üzerinde hiç bir kuvvet kalmadığı için, en son halini, hareketini muhafaza ederek atalet hareketine başlar”...
Olayın açıklaması şöyle: Elimizle taşı döndürürken, aynı zamanda, ip aracılığıyla onu etkileyip, bir kuvvetle elimize doğru çekerek onun ileri doğru fırlayıp gitmesini de engel-lemiş oluyoruz. Böylece hem onun dönmesini, hem de belirli bir yörünge üzerinde kalmasını sağlıyoruz. Taş ise, bir yandan elimiz tarafından bir kuvvet harcanılarak çekilirken, diğer yandan da, mevcut hareketini muhafaza etmek istediğinden, bu iki etkenin birleşik sonucu olarak yörüngede kalıyor.
Fizik kitaplarında “düzgün dairesel ivmeli bir hareket” olarak tanımlanan olayın özü budur. Açıkça görüleceği gibi, her ne kadar taş sabit bir hızla hareket ediyorsa da, taşın bu hareketi ivmeli bir harekettir. Çünkü taş bu hareketini zorla, elimizle ve ip aracılığıyla uyguladığımız bir kuvvetin etkisiyle yapmaktadır. Eğer bu kuvvet olmasaydı, taş kendi özgür iradesiyle kendi atalet hareketini yapacaktı. Ama elimiz ve ip aracılığıyla uygulanan o kuvvettir ki, taşın mevcut durumunu değiştirmekte, vektörel bir büyüklük olan hızının yönünü değiştirerek onu ivmelendirmekte, sürekli bir gerilim altında tutmaktadır. İşte Newton’un en sevdiği deney! Ama sadece Newton’un mu!...

Açıkça görüleceği gibi, böyle bir sistemin işleyebilmesi, sürekliliğinin sağlanabilmesi için her an bir enerji harcanması, bir iş yapılması gerekmektedir. Taşın atalet hareketini engelleyerek onu yörüngede tutabilmenin, onu döndürmenin bedeli, her an elimiz aracılığıyla bir iş yapmamız, bir enerji harcamamızdır. Bir an için bunu yapmazsak, sistem durur.
Şimdi, yerkürenin etrafında, belirli bir yörünge üzerinde dönüp duran uzay gemisiyle yukardaki taş örneğini karşılaştırıyoruz. Taşı döndürürken, ipi bıraktığımız an taş fırlayıp gittiği halde, belirli bir (v) hızına ulaştıktan sonra motorları durdurulan uzay gemisi, taş gibi öyle fırlayıp gitmek bir yana, tam tersine yörünge hareketine başlar. Üzerinde hiç bir dış kuvvetin etkisi olmaksızın, özgürce dünyanın etrafında dönmeye başlar. Neden? Bu iki örnek, dönmekte olan taş örneğiyle uzay gemisi örneği, görünüşteki bütün benzerliklerine rağmen, niteliksel olarak farklıdırlar da ondan! Nedir o farklılık peki, nereden kaynaklanıyor? Çok açık! Taşla elimiz arasındaki ilişkiyi sağlayan iple, uzay gemisiyle yerküre arasındaki ilişkiyi sağlayan gravitasyon arasındaki farklılıktır bu!...
Taş örneğine dönüyoruz. Evet, elimiz ve ip aracılığıyla uyguladığımız “merkezçekim kuvvetiyle”, taşın mevcut hareketini devam ettirme isteğinden kaynaklanan atalet hareketi arasındaki denge, görünüşte, sanki taşın üzerindeki toplam kuvvet miktarı sıfırmış ve taş da özgürce hareket ediyormuş gibi bir yanılgıya yol açıyor, ama aslında hiçte öyle değildir! Çünkü, taşın atalet direnci gerçek bir kuvvet değildir. Yani, elimizle uygulanan “merkez-çekim kuvvetinin” karşısında buna zıt bir “merkezkaç kuvveti” bulunmamaktadır ortada! Taşın merkeze doğru çekilmesini engelleyen şey onun tutsaklık durumuna karşı direnme iradesidir, özgürlüğünü koruma gayretidir. Buna biz onun ataleti diyoruz. O halde taş iki zıt kuvvetin değil, bir tek kuvvetin etkisi altındadır, zaten bu yüzden de onun hareketi özünde ivmeli bir harekettir. Söz konusu kuvvet ortadan kalkınca da sistem bozulmuş olur ve taş fırlar gider!...
Uzay gemisi örneğinde ise, yerküre onu yörüngede tutmak için bir kuvvet sarfederek bir iş yapmıyor! Bir enerji harcamıyor, zorlamıyor! Uzay gemisi özgürce kendi yolunda gitmiş oluyor! Peki ya, onun bu arada, yerkürenin gravitasyonal alanından dolayı sürekli yerküreye doğru düşmesi nedir, bunu nasıl açıklıyacağız? Bunun bir kuvvetle alakası yoktur. Uzay gemisinin yerküreye doğru düşmesi dediğimiz olay, onun izlediği uzay yolunun yapısıyla ilgilidir. Bu yüzden de uzay gemisinin hareketini ipe bağlı taş örneğinde olduğu gibi “ivmeli bir hareket” olarak ele alamayız.
Burada iyi anlaşılması gereken nokta şu sanırım: Koordinat sisteminin merkezini uzay gemisi olarak düşündüğümüz zaman, ilk bakışta, gravitasyondan dolayı geminin yere doğru düşme (bu yüzden de onun yerküreye bağlı kalma) eylemiyle, onun-yani uzay gemisinin- sanki bir kuvvet tarafından yerküreye bağlı olarak tutuluyormuş gibi olma hali arasında görünürde hiçbir fark yoktur. Çünkü uzay gemisi, pratik olarak, gravitasyondan dolayı düşme eylemini bir kuvvet tarafından yere doğru çekiliyormuş gibi algılar-hisseder⁷⁰. Ki bu da onda, vektörel bir büyüklük olan hızının yönünün değiştirildiği (yani onun ivmeli bir harekete tabi olduğu) algısını yaratır. Gerçekte uzay gemisini ivmelendiren böyle bir kuvvet-“merkez çekim kuvveti”-söz konusu olmadığı halde, o sanki böyle bir kuvvet varmış gibi etkilenir. İşte bütün mesele burada yatıyor! Uzay gemisinin yerküre etrafındaki, ya da yerkürenin güneş etrafındaki hareketinin “düzgün dairesel ivmeli bir hareket” olarak algılanmasının altında yatan mantık budur. Bu tür doğal hareketlerin de herhangi bir dış kuvvete bağlı olmadan yapılan atalet hareketleri olduğunu kavrayamamanın kaynağı budur.
Toparlayalım: İnformasyon İşleme Bilimine göre, doğal sistemlerde, bir sistemin dengesi ve devamlılığı sistem elemanlarının bu dengeyi sürdürmek için özel bir çaba sarfetmeleriyle sağlanmaz. Eğer sistem elemanları bu dengeyi korumak için ayrıca bir çaba harcıyor olsalardı, bir iş yapmış, bir enerji sarfetmiş olurlardı. Bu ise sistemin enerji kaybına yol açardı ve onun devamlılığını sona erdirirdi. Doğal sistemlerde iş, ancak dışardan sisteme alınan bir girdi işlenirken yapılır.
Mekanik sistemlerde ise durum farklıdır. Mekanik sistemler ancak, dışardan sisteme enjekte edilen ve sistem içinde sürekli harcanılan bir enerjiyle ayakta tutulabilirler. Bu nedenle, mekanik bir sistemin atalet hali diye birşey de söz konusu olamaz!
Örneğin, belirli-sabit bir hızla hareket etmekte olan bir treni, ya da bir arabayı ele alalım. Burada da gene, görünüşün aksine, sürtünme aracılığıyla sistem bir kuvvetin etkisi altındadır ve sürekli enerji kaybı olmaktadır. Tren, ya da araba yere doğru serbest düşme hareketi yapmak isterlerken, yerle temaslarından dolayı, onların bu atalet hareketi bir kuvvetle engellenmektedir. Böyle bir sistemin devamlılığının korunabilmesi için bir dış unsurun sisteme dışardan devamlı enerji katması gerekir. Tren ya da araba örneğinde bu enerji benzin, veya elektrik enerjisiyle sağlanmaktadır...
Uzay gemisiyle yerküre arasındaki ilişki ise bambaşkadır. Bu ilişki insanlar tarafından kurulmuş da olsa arada doğal bir sistem ilişkisi söz konusudur. Motorları durdurulduğu zaman, uzay gemisinin de ipi kopan taş gibi yörüngeden çıkarak fırlayıp gitmemesinin nedeni budur. Tam tersine, o andan itibaren artık o, kendisini belirli bir hareketi yapmaya zorlayan kuvvetin etkisinden kurtulduğu için, mevcut halini, hareketini muhafaza ederek özgürce yoluna devam etmektedir. Hiç bir kuvvetin etkisi altında olmaksızın önündeki yolu-uzay yolunu- takip ederek yol almakta atalet hareketini yapmaktadır.
Şöyle bir deney (Gedankenexperiment) düşünelim: Bir ucu yerde bağlı olan bir ipin diğer ucunu da yukardaki uzay gemisine bağlayalım! Sonra da aradaki gravitasyonu bir an için ortadan kaldırıverip, olayı aynen ipe bağlı taş örneğine benzetelim! Ne olurdu bu durumda? Uzay gemisi mevcut hareketine devam ederken, ip onu engelleyeceği için, ip aracılığıyla uzay gemisi üzerine yere doğru bir kuvvet uygulanmış olurdu. Bu durumda, önce deli tavuk gibi bir oraya bir buraya savrulan sistem, sonra da yeryüzünde bir yere çarparak tamamen çökerdi herhalde! İşte, “gravitasyonal alan bir kuvveti temsil etmez, o uzayın geometrisidir” derken anlatılmak istenen şey budur. İşte, “serbest düşme hareketi özünde ivmeli bir hareket değildir, bir atalet hareketidir” derken anlatılmak istenen budur...
Ama, açın bütün fizik kitaplarını, hem Einstein’dan bahsederler, onun, “gravitasyon bir kuvvet değildir, uzayın geometrisidir” sözlerini aktarırlar, hem de, ardından, faydacı-pozitivist bir bilim anlayışıyla, “arada zaten bir fark yoktur” diyerekten, serbest düşmeyi de ya göre gerçekleşen ivmeli bir hareket olarak ele alırlar, “yerçekiminden”, “çekim kuvvetinden” bahsederler! Bütün bunları da, “ivmeli bir hareketle atalet hareketinin bir ve aynı şey olduğunu” söyleyerek açıklamaya-legalize etmeye- çalışırlar! Nedir bunun adı şimdi! Ben size söyleyeyim: Oportünizm, ya da, pozitivizm!...
Ama, olaya başka bir açıdan bakarak, “ne yapalım tarihsel gelişme diyalektiği böyle işliyor” da diyebiliriz! Önce, “yerçekimi” diyor insanlar; yerküre onları bir kuvvetle kendine doğru çekiyor ki, bırakınca yere doğru düşüyorlar diye açıklıyorlar. Elindeki kalemi bıraktınmıydı düşüyor, öyle değil mi!. Ne diyecekti Newton başka! ”Yer çekiyor ki, kalem de ona doğru gidiyor” diyecekti! Bilim böyle gelişiyor işte!... Oturupta, hiç bir şey demeden Einstein’ı mı bekleseydi insanlık! Einstein bile aynı şeyi yapıyor! Hem,”gravitasyon bir kuvvet değildir, uzayın geometrisidir” diyor, hem de sonra, onu elektromagnetizme benzetip, “ivmelendirilen kütlelerin yayınlayacağı gravitasyonal dalgaları” arıyor! Sanki bu gün farklı mı durum! Bilimin ve tekniğin bu kadar ilerlediği günümüz dünyasında bile halâ, “bilimadamları” milyonlarca dolarlık fonları kullararak uzayda deneyler yapıp “gravitasyonal dalgaları” bulmaya çalışımıyorlar mı⁷¹! Bu iş böyle!...