Doğada sistem gerçekliĞİ ve biLGİ İŞlem süreci

KLASİK BİLİMİN ÖZÜ VE TEMEL ÇELİŞKİSİ

Buraya kadar yapılan açıklamalardan ortaya çıkan (ve klasik bilimin “sistem” anla-yışını ortaya koyan) en önemli sonuç şudur: Klasik bilime göre, herbiri daha önceden mutlak gerçeklikler olarak varolan nesneler, biraraya geldikleri zaman, herhangi bir şekilde bir kuvvet-enerji sarfederek birbirlerini etkilerler, etkileşirler. Sonra da, karşılıklı olarak birbirlerine bağlanarak, her biri karşı tarafın kuvvet alanı içinde, yani bir kuvvetin etkisine tabi olarak (bir köle gibi) varlıklarını sürdürürler. Bunun, bu birlikteliğin adına da “sistem” denilir.
Dikkat edilirse burada, her biri önceden mutlak bir gerçeklik olarak var olan nesneler, birbirlerine bağlanarak bir sistem haline geldikten sonra da gene halâ birbirleri üzerine bir kuvvet uygulamaya devam etmektedirler. İşte, klasik fiziğin ve onun sistem anlayışının özü ve de bu özden kaynaklanan çelişkisi tam bu noktadadır! Çünkü, kuvvet sarfetmek demek enerji sarfetmek demektir. Eğer, bir sistemi meydana getiren unsurlar, bir arada kalabilmek için, bu şekilde devamlı enerji sarfetmek zorunda kalıyor olsalardı, sisteme dışardan enerji verilmemesi halinde, bir süre sonra sistemin çökmesi gerekirdi. Halbuki pratikte hiçte öyle olmuyordu!
Örneğin, klasik fiziğe göre, elektron ve protonun birbirleriyle bağlı halde kalabilmeleri için (yani atomun varlığını sürdürebilmesi için) bunların elektriksel ve manyetik alanlarıyla, kuvvet-enerji sarfederek birbirleri üzerine sürekli etkide bulunuyor olmaları gerekmektedir. Ama eğer durum gerçekte böyle olsaydı, sürekli enerji kaybı nedeniyle, sonuçta sistemin dağılması gerekecekti. Halbuki hiçte böyle olmuyor, elektron ve proton birbirlerine bağlı olarak kaldıkları halde sistem enerji kaybetmeden mevcut denge halini sürdürebiliyordu. İşte, klasik fiziği bitiren çelişki bu olmuştur. Çünkü, klasik fiziğin sınırları içinde bu problemin çüzülmesi mümkün değildi. Klasik bilimin bağ-bağlılık, kuvvet ve sistem anlayışıyla bu problemi çözmek mümkün değildi!...

KUANTUM FİZİĞİNE GİRİŞ

Klasik fizikle elektromagnetik teorinin bağdaştırılmasında da, kökü az önce yukarda bahset-tiğimiz probleme dayanan sorunlar vardı. Elektromagnetik teoriye göre, elektriksel olarak yüklü parçacıklar (elektronlar) ivmelendirildikleri zaman enerji yayınlıyorlardı. Bu durumda, atom çekirdeğinin etrafında “düzgün dairesel” hareket yaparak dönmekte olan elektronların da sürekli enerji yayınlıyor olmaları gerekecekti. Çünkü, elektronun “düzgün dairesel” hareketi son tahlilde ivmeli bir hareketti. Ama, öte yandan, eğer böyle olsaydı, o zaman da atom diye birşey olmayacaktı! Enerji kaybeden elektronlar çekirdeğin üstüne düşeceklerdi! Ki, dünyanın sonu olurdu böyle birşey de! Başka alternatif yoktu! Ya da belki de, belirli bir kuantum seviyesindeyken elektronun yaptığı yörünge hareketi “düzgün dairesel”-ivmeli bir hareket değildi! İkisi birden aynı anda doğru olamazdı bunların!

Problemi Bohr “çözdü”! Ama daha önce, Max Planck enerjinin “kuantum” adı verilen, belirli enerji kapasitesine sahip parçacıklar aracılığıyla alınıp verilebileceğini göstererek zaten klasik fizikten kuantum fiziğine geçişin yolunu açmış, bu yoldaki çalışmaların öncüsü olmuştu. Bohr buna, elektronların, “kuantum seviyeleri” adı verilen enerji seviyelerin-deyken enerji alış verişinde bulunamayacaklarını, enerji alışverişinin ancak belirli kuantum seviyeleri arasındaki gidiş gelişler esnasında mümkün olabileceğini de ekleyerek problemin çözümünde son noktayı koymuş oluyordu. “Bohr’un Atom Teorisi” adı verilen teori böyle ortaya çıktı.
Gerçekten de, elektronlar ancak kuantum seviyeleri arasındaki gidiş gelişler esnasında enerji alıp verebiliyorlardı. Çelişki çözülmüş, hem atom teorisi kurulmuş, hem de klasik fizik çok az bir yara alarak kurtarılmıştı! Olay, enerjinin sürekli bir akışkan olmayıp, kuantize bir gerçeklik olmasına bağlandı. Nereden bilecekti Newton bunu!. Enerjinin kuantize bir gerçeklik olması, mikro-kosmoza ilişkin olarak istisnai bir duruma yol açıyordu! Genel kurala, yani, elektronun (ve de dünyanın tabi) düzgün-dairesel-yörünge hareketinin “ivmeli bir hareket” olduğu ilkesine dokunulmadı! Ne yardan ne de serden geçilerek orta bir yol bulunmuştu! Hem klasik fizik kurtarılıyor, hem de kuantum fiziğinin temelleri atılmış oluyordu..
Kimse de sormadı ki;
1-Peki iyi güzel, atomun içinde belirli enerji seviyeleri var ve bu enerji seviyelerin-deyken de elektronlar enerji alışverişinde bulunamıyorlar; ama, klasik anlayışa göre, bu durumdayken bile halâ ortada sistemi birarada tutan gerçek bir kuvvet bulunmak-tadır, bu nasıl açıklanacaktır?
2-Ya da, elektron belirli bir enerji seviyesinde iken eğer arada foton alışverişi-gerçek bir kuvvet- yoksa, o zaman “sistem” nasıl birarada durmaktadır? “Virtuel”-yani hayali fotonlarla taşınan hayali bir kuvvet mi idi sistemi birarada tutan? Herşeyi-nesneleri- “kendinde şey” olarak-objektif mutlak gerçeklikler olarak- kabul eden klasik fiziğin kuvvet anlayışıyla bu “virtuel” kuvvet anlayışı nasıl bağdaştırılacaktı?
Olay çok açıktı! “Atom, belirli bir kuantum seviyesindeyken, elektronla proton arasında objektif bir gerçeklik olarak bir enerji-foton alış verişi yoktur” demek, bu durumda bunların arasında gerçek anlamda bağlayıcı bir kuvvet yoktur demektir. Ama eğer durum böyleyse, o zaman bu durumda elektriksel ve manyetik alanlar da objektif-mutlak gerçeklik olarak anlamlarını kaybetmezler miydi?... Hatta o zaman, belirli bir kuantum seviyesindeyken elektriksel yükün de objektif-mutlak anlamda bir önemi kalır mıydı! Peki bu durumda elektrondan ne kalıyordu ki geriye! Bu soruya verilecek cevabı şöyle formüle ediyordu kuantum fiziği:
Belirli bir kuantum seviyesinde potansiyel gerçeklik olarak varolan bir elektron, bizim için, kendisine ait bütün özellikleri içinde barındıran bir “dalga fonksiyonundan” ibarettir! Çünkü o, bu haliyle (yani, bir başka duruma geçmesine neden olabilecek büyüklükte bir dış kuvvetin etkisine maruz kalmadığı müddetçe) çekirdeğin etrafındaki “konfigürasyon uzayında” “dönerek” atalet hateketini yapan objektif potansiyel bir gerçeklik olarak bir ihtimaldalgasından başka birşey değildir⁶!
Peki, iyi de, bütün bunlar Galile’nin Atalet Yasa’sıyla-Newton’un Birinci Hareket Yasası’yla- nasıl bağdaştırılacaktı? Çünkü, buna göre, objektif-gerçek bir kuvvetin etkisine bağlı olmaksızın özgürce yapılan hareket (yani atalet hareketi) sadece “düzgün doğrusal” bir hareket olabilirdi! Bu nedenle, elektronun belirli bir kuantum seviyesindeki hareketinin bir atalet hareketi olduğunu söylemek bütün bir klasik fiziği ve günlük hayatımızı temellerinden sarsacak sonuçlara yol açabilirdi! Bu durumda, dünyanın da, adına “çekim kuvveti” denilen bir kuvvet tarafından zorlandığı için değil de, özgürce, hiç bir kuvvetin etkisine maruz kalmadan döndüğünü ilan etmek gerekecekti! Elinden bıraktığın zaman yere düşen kalemin ise, bir çekim kuvvetiyle yerküre tarafından çekildiği için değil, sen elinle onu tuttuğun müddetçe onun serbest düşme-atalet hareketini engellediğinden, elini aradan çekince ortada hiçbir engel kalmadığı için (yani ortada onu etkileyen hiçbir gerçek kuvvet kalmadığı için) yere doğru düşerek özgürce yoluna devam ettiğini söylemek gerekecekti.
Bütün bunlar o zaman için yüksek sesle söylenilmesi mümkün olmayan şeylerdi! Birileri bu türden soruları ortaya atıp da kafaları karıştırmaya kalktıysa bile hemen olayın üstü kapatıldı. Klasik fizik kurtarılmış, kuantum fiziğinin de temelleri atılmış oluyordu, daha ne isteniyordu ki! Üzümünü ye bağını sorma! Evet, ortaya eklektik bir yapı çıkıyordu ama, kimse bunu sorgulamadı! Cevabı olmayan sorunları daha fazla kurcalamanın kimseye bir faydasının olmayacağı açıktı!... Ortada bağlayıcı bir kuvvet olmadan yörünge hareketi olurmuydu hiç! Akla mantığa aykırıydı böyle bir şey! Peki var mıydı böyle bir kuvvet? Klasik fiziğe göre vardı! Olması gerekirdi! Ama kuantum fiziğine göre de yoktu! Sonunda, “virtuel” fotonlarla taşınan “kuvvet olmayan kuv-vet” kavramı ortaya atıldı! Bilimadamları, belirli bir kuantum seviyesindeyken, elektronla proton arasında “virtuel” bir foton alışverişinin bulunduğunu söyleyerek soruları yatıştırmaya çalıştılar! Yani, ortada bir foton alışverişi vardı, ama biz bunu hiç bir zaman bilemezdik. Çünkü, bu fotonlar sistemin dışına çıkamadıkları için bunlar virtüel gerçekliklerdi. Aradaki alışveriş de zaten bu yüzden “virtuel bir alış veriş” oluyordu!.
Peki “o zaman buna da bir tür atalet hareketi” denilemez miydi? “Düzgün dairesel ivmeli hareketten”, “bir kuvvetin bulunması gerektiği” ilkesinden vazgeçmemek için, “virtuel fotonlar” aracılığıyla “virtuel bir kuvvet” yaratarak, elektronun gene de, “virtuel” de olsa, bir kuvvet tarafından döndürüldüğünü kabul ettiler, ama hiçkimse çıkıpta “o zaman bu da bir atalet hareketidir” diyemedi! Çünkü, ucunda taş bağlı olan ipi bir döndüren vardı! İçi su dolu kovayı da Newton döndürüyordu! Peki, elektronu kim döndürüyordu? Eğer ortada bağlayıcı bir kuvvet olmasaydı elektron, Galile’nin dediği gibi, “düzgün doğrusal hareketine” devam ederek fırlar giderdi!