BİR: kuantum fiZİĞİ Bilimin Evriminin Özeti
Yüklə 0,99 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Tekillik (Singularit
|
Mistisizm Bilim adamlarının bilimciliği ret ederek daha iyi bir yaşam felsefesi sanısı ile mistik görüşleri benimsedikleri görülüyor. Acaba bu davranışlarında haklılar mı? Bu konu mistik inanc yönelenlerin dayandıkları varsayımları ele alarak irdelenmeye değer. Enerji ve Maddenin tekliği Enerji ve Maddenin tekliği, Elektronların Sarmaşıklığı, Zaman ve Mekânın Göreli oluşu bilim adamlarını fiziksel evrenin tek bir sistem olduğunu kabule yöneltmiştir. Peşinen ifade 95 etmek gerekir ki “Modern Fizik, “teklik” ile fiziksel evrenin tekliğini kasteder. Diğer yandan “Bilincin” hem yaratan hem yaratılan olduğunu söyleyen fizikçilerin elinde bunu kanıtlayacak bir bilimsel veri yoktur. Pek çok bilim adamı görelilik ile kuantum teorisini kapsayan bir Büyük Birleşik alan teorisinin bu konuyu kökten çözeceğini düşünüyorlardı. Ancak öyle bir teori elde edilememiştir. Elde edilse idi acaba yalnız fiziksel evreni mi açıklayacaktı yoksa fiziksel olmayan örtülü, gizemli davranışlar da çözüme kavuşacak mı idi? Örneğin sevgi ve ahlak fiziksel enerjinin bir parçası mıdır? Bunun cevabı alınabilecek mi idi? Gerçek şudur ki bir gün elde edilse bile Büyük alan Teorisinin alanı mekanik bir evren olacaktır. Mekanik olmayan şeyler matematik denklemlerle temsil edilemez. Fiziğin fiziksel yaratılışın tekliğini kanıtlamış olduğunu kabul etsek bile bu yaratan ile yaratılanın tek olduğunu kanıtlamaz. Parçacıkları uzaktan ilişkili olduklarını bilsek de bu insan zihni ve madde dâhil her şeyin ilişkili olduğunu kanıtlayamaz. Ömrünün büyük kısmını böyle bir teoriyi kurabilmek uğruna harcayan Einstein, hem maddi hem de manevi denebilecek olayları kapsayacak bir çözüm için çalışmayı aklının ucuna dahi getirmemiştir. O yalnızca fiziksel düzeni çözmeye uğraşıyordu. 96 Demek oluyor ki modern fizik, fiziksel evrenin tekliğinden söz eder. Diğer taraftan kadim inançların sözünü ettiği insanın ve kutsalın tekliği, maddi vücut ile kutsalın tek oluşunu kast etmemektedir. Yalnızca bilincin kutsal bilince kavuştuğu düşünülen bir hal söz konusudur. Upanishadlar maddi vücudun ölümden sonra dünyada kaldığını ve alt vücudun ayrılarak astral dünyaya göçtüğünü söylerler. “Alt vücut” “ruh” anlamındadır. “ruh” kendine özgündür. Ölümden itibaren tenasüh (ruh göçü) başlar: Ruh diğer maddi vücutlarda dönem dönem yaşayarak kendisini olgunlaştırır. Bu “karma”dır. Olgunlaştıktan sonra Ruh’un maddi dünyaya tutsaklığı biter ve o manevi dünyaya göçer. Bu halde ruh ile kutsal kavuşur. Bu felsefi anlatım elektronların bağdaşıklığının şahsiyet dâhil her şeyin tekliğini kabul ettiğini söylemenin mümkün olmadığını gösterir. Carroll için vücudumuzun fiziksel yapısının ötesinde bir ruh olup olmadığı ancak şu sorunun yanıtlanması ile anlaşılabilir:"Bu ruh enerjisi hangi şekildedir ve bizim olağan atomlarımızla nasıl bir etkileşim içindedir? Diyor ki: “bu sorunun cevabını bulabilmek için çok çarpıcı bir yeni fizik gerekir. Gerçekte şimdi bildiğimiz hiçbir bilimsel bilgi ölümden sonra 97 yaşam olduğu tezini desteklememektedir. Bir “ruh parçacıkları” kavramının ileri sürülmesine olanak vermez. Vedanta’dak Barahma Fizik Hint inancındaki görünmez Brahmada sürekli sükûnet, boşluk ve daha önemlisi hiçlik vardır. Vedanta görünmeyenin, Mayanın gücü ile görüş alanına çıktığını söyler. Hareketli olan taraf; görünen ve değişen Mayadır. Diğer bir deyişle aktif olan eleman (görünen yüz) Maya, aktif olmayan eleman (görünmeyen yüz) Brahmadır. Mistisizm meraklılarının kurduğu paraleli irdelersek Modern Fiziğin önemli bir keşfinin “maddi evrenin görünmeyen alanı olan enerjinin sabit kalmakla beraber enerji paketlerinin sürekli yaratıldığı, yok olduğu ve yeniden yaratıldığı yargısını görürüz.” Diğer bir deyişle maddi evrenin görünmeyen yüzü dinamiktir ve sürekli değişir. Bir bilim adamı kitle ve enerjinin aynı gerçeğin iki yüzü olduğu bilgisine dayanarak fiziksel enerji ile psişik enerjinin aynı olduğunu söyleyebilir mi? Kuantum fiziğinin henüz mantıken açıklanmamış yönleri olduğu kabul edilebilir. Ama acaba tüm bir dünya görüşünü bu henüz açıklanamamış malzeme üzerine inşa etmek doğru olur mu? 1988 yılında yazmış olduğu bir makalede Dr. Frank 98 Stootman bu konuya değinir ve iddiaları “bilim dışı “diyerek ret eder. Bilimsel yöntemde önce olaylar gözlenir, sonra bu olayları açıklayacağına inanılan bir teori geliştirilir ve devamla bu teori deneylerle sınanır. Teori, deneysel bulgular sonucunda değiştirilebilir ya da tamamen dışlanabilir. Bu yolu izlememek bilimsel yaklaşımın reddi olur. Örneğin parçacıkların neden bağlaşık olduklarını böyle bir bilimsel yolla incelemek yerine fantezilere kapılmak kanımca bilim adamlığına yakışmaz. Vedanta, Bilimde Duyular ve Mantık Vedanta evrenin gerçek yüzünün öğrenilebilmesi için Duyulara ve Mantığa dayanılmaması gerektiğini söyler. İnsan aklının cehaletin ve esaretin aracı olduğunu ileri sürer. Bilimdeki yanılmalar ancak bilimsel yaklaşımlarla ve akıl aracılığı ile giderilebilir. Maddeyi katı olarak hissederiz ve bundan ötürü onu oluşturan atomların da katı olduğu sanısına kapılabiliriz. Gerçek burada da, aklı bir kenara koyarak değil onu kullanarak, deneyle ve gözlemle bulunmuştur. Mantıksal Çıkarımlar “Gerçekler mantığa uymuyorsa mantığı bir kenara bırak” demek kolaydır. Ancak gerçeklerin neler olduğunu nerden biliyoruz ki mantığa uymadığını söyleyelim? 99 Kant, mantığın öncel olduğunu ileri sürerken mutlak haklı idi. Mantığı kabullenmezsek hiçbir gerçeği bulamayız. Dumanı ve ateşi görebiliriz ancak dumanın ateşten ileri geldiğini ancak usa vurarak saptayabiliriz. Mantığın temel kuralı gereğince bir sonucun bir nedeninin olması gerekir. Işığın hem parçacık hem dalga gibi görünmesi; çelişmezlik ilkesinin dışlanması ve bir elmanın aynı zamanda bir muz olabileceği anlamına gelmez. Bu, gözle görülebilir dünyada örneği olmayacak bir durumdur. Bu nedenledir ki mikroskop altı dünyada maddenin mekân boyutunu parçacık ve zaman boyutunu dalga olarak tanımlarız. Elektronların davranışlarındaki “belirsizlik” yukarıda anlatıldığı gibi Einstein’in dediği gibi yerel olmayan değişkenlerin varlığı nedeni ile olabilir. Bu yerel olmayan ilişkiler Kuantum Fiziğinin esası olarak görülebilir. Ancak, yeterli araştırma yapılmadan bir yargıya varmak yanlış olur. Evrenin bir hologram olduğu hakkında David Bohm tarafından ileri sürülen görüşe ise mistik görüş taraflısı Fritjof Capra Hologram teorisinin bu mimarı için: “David Bohm hologramın atom altı seviyesinde var olan düzeni açıklamak için çok statik bir durum olduğunu anlıyor” eleştirisini yapmış idi. “Hint Felsefesinin Bilinmeyen İsa’sı” isimli eserin yazarı Dr. Raimundo Panikkar, Hindu inancındaki kozmik 100 düzenin (rta) ahlak, bilim ve teknolojiyi dışladığını yazmıştır. Diyor ki: Kozmik düzen (rta) yasası yoktur. Var olan (rta) ahenktir. Ancak bu ahenk başka bir yasaya bağlı değildir. Sonuç olarak eğer evren bilinçten ibarettir diyorsak o zaman akıl ve mantık ötesine geçerek mistik çözümler aramak gerekir. Yukarıda sergilendiği gibi bu felsefe ilme katkı sağlayamayacak konumda ve verimsiz bir yol olarak ortaya çıkmaktadır.. Tüm bunlar düşünüldüğünde akla kimi bilim adamlarının niçin mistik düşünceleri savunduklarını sormak geliyor. Gözlenen Madde ile Gözleyenin Ayrılamaması Asırlar boyunca bilimin temel kuralı araştırmacının gözlemlediği nesneyi hiçbir şekilde etkilememesi gereği idi. İlim tamamen tarafsız gözleme dayanır. Bu ilke deneyenin fiziksel dünyadan ayrı olmasını gerektirir. Evren bu ikilik ayrımı sayesinde tarafsızca izlenebilir. Diğer taraftan bu ikilik ilkesinin mistiklerin teklik düşüncesine darbe vurduğu ortadadır. Onların görüşü geçerli olsa idi gözleyen ve gözlenen tek oldukları için tarafsız gözlem mümkün olmayacaktı. Bilim ile Mistik Düşüncelerin Dünya Görüşü Arasındaki İlişki 101 Yukarıda II.Kısımda “İnsanın Evreni Anlama Çabası ” paragrafında sözü edildiği gibi doğanın temel yasaları fikri Judaeo-‐Hırisytiyan inancı içinde yer almış olan mükemmel yasa yapıcı fikrinden kaynaklanır. Hıristiyan babası Thomas Aquinas demiştir ki: “Doğanın ezeli, kutsal yasası fikri Hıristiyan felsefe ve bilim dünyasını etkilemiştir. Robert Boyle, Isaac Newton gibi Bilim adamları inançlı kişiler idiler. Tanrıyı Bilimsel buluşlarla anlayabileceklerine inanıyorlardı. Bulgularının İncil’in söyledikleri ile ters düşmeyeceğini söylüyorlardı. Ancak zamanla bilim adamları vahiylere inanmayı bırakıp yalnızca bilimsel yöntemlerin ispatladıklarına önem vermeye başladıklarında Yaratan’a inanmak da bilime aykırı görülmeye başlandı. Bilimcilik inancı baş gösterdi ve ön aldı. Bilimcilik akımı akıl ile imanı ayırmaya karar verince Hıristiyanlık ile Bilim arasında bir çatışma kaçınılmaz oldu. 20.yüzyıl başına kadar bilimciliğin üstünlüğü sürdü. 20 yüzyılın başında Bilim karşısında Hıristiyanlık zayıf düştü. Bu durumda mantığın mantıksal olmayan bir evreni kavramasının olası olmadığı ve Bilimciliğin boş bir inanç olduğu gösterilemedi. Devamla özellikle Heisenberg’in belirsizlik ilkesi ile beraber bilimsellik akımı kendi içinde kendi inancının ürünlerini mantıksal olarak savunamamaya başlayınca Mistik görüşler ön aldı. İşin ilginç yanı bu görüşlerin Hıristiyan dünyasındaki Dinin konumunda olduğu 102 gibi bilim ile hiç savaşmamış olmaları idi. özellikle Böylece bilimciliğin kaybı, mistisizmin kazancı oldu. Ne olursa olsun bir mistik olay, bir ilim adamının uğraş alanı olmasını gerektiren fiziksel gerçeğin kapsadığı bir olay gibi görünmüyor. Bu kişiyi daha ziyade bilimsel araştırmadan uzaklaştırma potansiyeli olan bir alan. Bu nedenledir ki modern ilmin bulgularının mistisizmin söylemlerine eşdeğer olduğu, ya da mistik felsefenin modern bilim için entelektüel bir temel teşkil edebileceğini söylemek saflık olur. Yukarıda da açıklandığı gibi ancak fizik ile mistisizmin söylemleri yüzeysel bir yaklaşımla ele alınırsa böyle bir yargıya varılabilir DÖRT : QUO VADİS BİLİM ? Evrenin Başlangıcı ile İlgili Eleştiriler Darwin Teorisi Darwin’in yaşamın orijini hakkındaki evrim teorisi yalnızca katı dinsel dogmalara bağlı teologlarca değil, ciddi bilim adamlarınca da eleştirilmektedir. Eleştiriler genellikle evrende bir yaşam hücresinin hayatı rastlantısal olarak doğurduğu noktasına yönelir. Eleştirmen bilim adamları çoğunlukla mikrobiyologlardır. İlginç olan; Darwin teorisi Mikrobiyoloji bilim dalının doğmasından önceki bir zamanda doğmuş…. Çift sarmal 103 da denilen DNA Molekülünün ve yapısının keşfi ile başlayan araştırmalar; yaşamın başlangıcı hakkında çok değişik ve ilginç görüşler sunarlar: DNA molekülü her yaşam türü için aynıdır. Bu moleküldeki genetik bilgiler A,G,C ve T kodları ile gösterilen dört kimyasal bileşikte toplanır. DNA molekülü kendi kendisini yaratamaz. Ancak proteinler DNA kodlamasındaki bilgilere uyarak bunu yapabilirler. Bu nedenledir ki yaşam bu iki moleküler sistemin etkileşimi ile devam eder. Bir insanın vücudunda 20 milyar kilometre uzunluğunda DNA vardır. Bu, gidiş geliş dünya-‐güneş mesafesinin 70 katıdır. Kimi biyologlara göre DNA “kadim bir bilgi depolama organıdır ve bu gün mevcut olan depolama araçlarının toplamından 100 triyon kez daha fazla veriyi depolayabilir”. Basit bir bakteri 10 milyon birim genetik enformasyonu depolar. DNA yalnızca on atom genişliğindedir. ( İki milyon atom yan yana dizilirse 1 cm uzunluğunu kapsar.) Ancak uzunluğu ile yer-‐gök birleşimini sembolleştirecek nitelikte olduğu görülmektedir. Bilindiği gibi “akıl” (Intelligence) Latince ikisi arasında seçmek anlamındaki “inter-‐legere” deyiminden gelir. Vücudumuzda en alt düzeydeki protein ve enzimlere kadar her bir hücrenin bir akla sahip olduğu ve bu akıl sayesinde seçimler yapabildiği düşünülmektedir. Burada DNA “genetik kodlamaya” 104 uyarak işlev gören bir “formül” gibi algılanabilir. Kimi enzim DNA dan algıladığı emirleri (RNA) düzenleyerek onlara yeni harfler ekler. Bu düzenleme sırasında oluşabilecek yanlışlıklar tüm sistem için çok kötü sonuçlar yaratabilir. Kanser gibi istenmeyen olgular meydana gelebilir. Bu nedenle enzimler tutarlı bir şekilde doğru seçimleri yapmaya çabalarlar. Hücreler birbirlerine protein ve molekül şeklinde sinyaller yollarlar: Bölün, bölünme, hareketlen, dur, intihar et, yaşamaya devam et gibi. Her bir hücre kendisine gelen bu yüzlerce sinyali algılamak, onları tümleştirerek ne yapacağına karar vermek durumundadır. Bu “zekâ”nın nasıl çalıştığı bu gün için bir soru işaretidir. DNA Molekülünü keşfeden ve bu Molekülün bir uzay aracı içinde dünyaya getirildiğini Icarus dergisinde (Vol. 19, ss. 341-‐346 Temmuz 1973 sayısı) “Directed Panspermia” adı ile yayımladığı bilinen Nobel sahibi bilim adamı Francis Crick’in fikirleri üzerinde durmak gerekir. Bu fikirlerinin bir kısmını “Yaşamın Kendisi” (Life Itself) isimli eserinde açıklayan Crick, evrim teorisini eleştirmektedir: Şimdi Darwin’in teorisindeki bir tek proteinin oluşmasının olasılığına bakalım: Tüm yaşam türlerinde proteinler küçük moleküller olan 20 ayrı amino grup asitten meydana gelirler. Ortalama olarak bir protein bu 20 amino grup asit arasından seçilen ve doğru düzende yerleşen 200 amino 105 grup asitten oluşur. Bir birleşim olasılık hesabı bir proteinin ortaya çıkabilmesi olasılığının hesaplanması için 1 de 20 olasılığın kendisi ile 200 kez çarpılması sonucunda elde edilebileceğini gösterir. Bu rakam 20 200 olarak yazılabilir ve onlu tabanda yaklaşık olarak 10 260 olarak gösterilebilir. (Bir trilyonun kendisi ile 22 kez çarpımı ile elde edilebilecek bir sayı) Diğer yandan Borel’in “Şansın Tek Yasası”, (Single Law of Chance) kozmik ölçekte bir olayın meydana gelme olasılığının (o olayın meydana gelmesi için gereken zaman ne kadar uzun olursa olsun) 1 e 10 200 ( Bir trilyonun kendisi ile 17 kez çarpımı ile elde edilebilecek bir sayı) olması durumunda sıfır kabul edileceğini söyler. Yukarıdaki olasılık bundan çok düşüktür, dolayısı ile sıfır kabul edilir. Crick, L. M. Murkhin ve Carl Sagan ile beraber yazdığı kitapta insanın rastlantısal olarak yaratılışının Borel yasasına göre sıfır olasılığı gösterdiğini açıklamaktadır. Diğer yandan Cambridge Teorik Astronomi Enstitüsünün kurucusu ve Evrenin orijini hakkında “Düzgün Durum” teorisinin yaratıcısı Sir Fred Hoyle evrim teorisi için şöyle diyor: “Hayat öğelerinin bu şekilde başladığını düşünmek, bir çöplüğe vuran kasırganın buradaki malzemeden bir Boing 747 uçağı yaratacağını düşünmek gibidir.” 106 Büyük Patlama (Big Bang) Şimdi Evren’i yoktan yaratan Büyük Patlama teorisine bir göz atalım. Bu teoriyi irdeleyebilmek için yine olasılık teorisinin araçlarını kullanmak gerekir. Şimdilik boşluktaki ilk atomların nereden ortaya çıktığının inanılabilir bir açıklaması olmadığı konusunu bir yana bırakalım. Ya da tüm evrenin sonsuzluğu içinde iki tanesinin bu büyük patlamayı meydana getirmek için nasıl birbirlerini bulduklarını da geçelim. (Sadece bu, matematiksel bir olasılık içinde incelenirse bir googleplex değerini geçer. –bir google’un google kere kendisi ile çarpılması demektir). Bu sayı o kadar büyüktür ki bir insan ömrü boyunca yazamaz. Burada söyleyelim ki bir google bir sayısından sonra 100 adet sıfırın konması ile oluşur. Bir de şunu düşünelim: Bilinen evrenin içindeki tüm maddeleri genişletecek kadar büyük bir patlama nasıl olur da tüm hayat izlerini yok etmez? Diğer yandan, Büyük Patlama sonucunda dünyamızda oluşacak insanın yaşamının olasılığını meşhur İngiliz âlimi Roger Penrose hesaplamış. Bulduğu olasılık 10 10123 e karşı 1. Bu büyük sayının ne olduğunu açıklamak gerekmiyor kısaca olasılık sıfırdır diyebiliriz. 107 Demek oluyor ki Darwin Teorisi ile Büyük Patlama inanılması güç savlar… İnsanın ve Bilginin Tarihi Yukarıda Bilimin gelişmesini özetlemiştim. Burada insanın bilgiyi nasıl bir evrim içinde biriktirdiğini göstermek isterim. Darwin teorisi hala gündemde ise iki ayağı üzerine kalkan bir maymun olan insan teknolojiyi kullanarak yeteneklerini kısa süreler içinde geliştirmiştir. Teknoloji; türlerin evrimine koşut kurallar içinde ama ondan daha hızlı gelişmiştir. İnsanlığa daha uzun yaşama, daha fazla yeme ve daha rahat yaşama imkânları sunulduktan sonra insan nüfusu imkânların üstünde arttı. Aynı zamanda teknoloji çevreye kalıcı zararlar veriyor. Bunun sonucu uygarlığın yok olmasına kadar gidebilir. Bu, aklın izlemesi uygun olan bir yol mudur? İnsanlar uygarlık evreni yok olmadan önce bu gidişe dur diyebilecekler midir? Aşağıda en erken tarihten başlayarak insanın gelişmesinin kısa bir tarihçesini sunuyorum? 2 milyon yıl: İnsan bir hayvan ama tüm yaratıkların içinde akıl geliştirebilen bir tür olmalı… İçgüdüsünden çok tecrübe birikimine dayanmalı… Sonunda dört ayağının üstünden 108 iki ayağına kalkarak ellerini kullanabilmiş… İlkel aletler yapmaya başlamış. 1 milyon yıl: Bu aşamada ona humanoid ya da insan benzeri diyebiliriz. Gruplar halinde yaşamaya başlamış, Sosyal hünerler kazanarak sonunda konuşmaya eğilim göstermiş. Ateş yakmayı biliyor… 200,000 yıl: İnsan diyebileceğimiz yaratık dünya sahnesinde görünür. 100,000 yıl: Lisan gelişir ve yaşam hünerleri geliştirilerek yaşlılar tarafından çocuklara öğretilir. Toprak edinir ve savunulur. Bu topraklarda hayvan ve bitkisel ürünler yetiştirilir. İnançlar önemli bir yaşam sezgisi haline gelir. Çevre tahribatı başlar. 50,000 yıl: silahlı avcılık gelişir. Çizim, resim, şarkı söyleme, örgü örme, giyim gelişir. Bunu törensel ritüeller izler. İnsan şimdi tüm dünyaya yayılabilir hale gelmiştir. Daha ziyade kıyılarda yerleşilir. Yarı kalıcı evlerde yaşanır. İnsan emeğinin getirisi nedeni ile yeni alanlar elde etmek için savaşılır. İnsan artıkları nedeni ile yeni hastalıklar belirir 109 -‐10,000 yıl: yerleşik tarım ve çiftçilik başlar. Sulama, çift sürme, bitki ayıklama faaliyetleri gelişir. Yönetim için bürokrasi ve savaş için birlikler kurulmaya başlanır. Evler kalıcı hale gelir. Sosyal sınıflar belirir. İş bölümü yaygınlaşır. Buna bağlı olarak sendikal faaliyetler yapan birlikler belirir. Organize din kuruluşları ortaya çıkar. -‐5,000 yıl: hayvanlar evcilleştirilir. Tekerlek icat edilir. Metaller çıkarılır ve işlenir. Ticaret gelişir. Evcil hayvanlar yüzünden yeni hastalıklar belirir. -‐3,000 yıl: büyük mabetler, köprüler, yollar yapılır. Kabileler birleşerek Milletleri oluşturur. Kara ticareti hareketlenir. Okullar faaliyete geçer. Milletler birbirleri ile savaşır. -‐2,000 yıl: güvenilir tarım ve nadas gelişir, felsefe ve yazılı bilim başlar, gemilerle kıyı ticareti yapılır. Para basılır ve kapital birikimi baş gösterir. Büyük inşaat faaliyetleri yer alır. Su ve rüzgâr gücünden yararlanılır. Tarım ürünleri yetiştirildikleri yerlerde değil şehirlerde tüketilmeye başlar. Hayatı uzatmak için tıp gelişir ve sağlık önlemlerine önem artar. Ameliyatlar yapılır. Üniversiteler yaşama geçer. Diğer milletlerin kolonizasyonu ile 110 beraber kölelik gelişir. Bu zenginlik zamanında sanat gelişme gösterir. -‐200yıl Fosil Yakıt kullanımı ile beraber fabrikalar gelişir, Herkes için okullar açılır ve cehalet azalır, temizlik ve insan sağlığı çalışmaları hızlanır, içme suyu ile kullanma suyu ayrılır. Kanalizasyon inşaatı gelişir. Halkın bilgiye erişiminin kolaylaştırılması için çalışmalar yapılır. Madencilik zehir üretir. Ağaçlar kesildikçe toprak erozyonu görülür. Köleliğe son verilir. 100 yıl: Bilim ve teknolojide büyük ilerlemeler kaydedilir. Seri üretime geçilir. Arabalar yapılır. Şehirlerde hava kirlenmesi başlar. Hayat uzar. Genetik ilminin gelişmesi daha iyi ürün elde edilmesini sağlar. -‐50 yıl: Uçaklar, Uzay teknolojisi, Bilgisayar, Doğum Kontrolü, Suni gübre kullanımı yaygınlaşır. Atık arıtma tesisleri bu devrin ürünleridir. Kapital birikimi spekülasyona yol açar. Global pazarlar ve dünya çapında şirketler kurulur. 0 yıl: medeniyet üst seviyesine ulaşır. fazla nüfus artışı sonucunda çok ciddi çevresel bozulma ortaya çıkar. Mekanize tarım ile en üst düzeyde ürün elde edilir. Genetik Mühendisliği devreye girer. 111 +50: Geçmişe hiç benzemeyecek bir zaman… Medeniyet altından kalkılamayacak bir karmaşıklığa ve savunmasızlığa düşer? Biyosferin sınırlarına ulaşılır? Şehirlerin büyümeleri sonucunda dayanım sınırları aşılır. Acaba aşağıdakilerden hangileri daha etkin olacak: Ekolojik Çöküşler? Biyolojik türlerin kitlesel yok olması? Fosil yakıtların tükenmesi? Enerjiye dayanan sistemlerin yok olması? Tarımsal alanların yorularak az ürün vermesi? Anarşi hâkimiyeti? Medeniyetin çökmesi? Ulus Devletlerin sonu? Tekillik (Singulariter) Yukarıdaki sorulara cevap olabilir mi bilmiyorum ama bu konulara yıllardır kafa yoran bilim adamlarının görüşlerine yer vermek istedim: Bilimin ve onun ürünü olan teknolojinin gelişmesini Ray Kurzweil‘in bir eserinden (“Singularity is Near” 2005 Ray Kurzweil Viking Penguin Group Publishers. ISBN 0670-‐03384-‐7) aldığım kimi grafik 112 Şekil 3 ile göstermek istedim. Şekil 3.de dünyanın tarihi üzerine yukarıda sıraladığım olaylar görülüyor. Burada her iki eksen logaritmik tabandadır. Zamanımızdan önceki olaylar yatay eksende, yeni bir olaya kadar geçen zaman ise düşey ekseninde görülüyor. Aşağıda sağda görülen koyu kısım ileride ne olacağının belirsiz olduğu alandır. 113 Şekil 4. Şekil 4.de bulunan ikinci grafikte, gösterilen olaylar arasında geçen süre düşey eksende, seneler yatay eksende gösterilmiştir. Bu şekilde yalnızca telefon, radyo, bilgisayar TV gibi her gün kullandığımız araçların hangi yıllarda ortaya çıktığı görülüyor. Önemli olan nokta gelişmenin hızının gittikçe arttığıdır.1980 yılından itibaren eğrinin dikleşmesi bunun göstergesidir. 114 Gerçekte öğrenmenin ilerlemesi ve icatlar-‐keşifler ilk insanın dünyada görüldüğü yaklaşık bir 200000 yıllık süre içinde Sümer ve Kadim Mısır medeniyetinin var olduğu 5000 yıl öncesinden başlamıştır. İnsanın dünyadaki varlığının %2.5u kadar bir zaman…Acaba o zamanın bir özelliği var mı diye sorası geliyor insanın… Kurzweil diyor ki: “Teknoloji tarihinin analizi, teknolojik değişimin eksponansiyel olduğunu gösteriyor. (gittikçe artan hızda sözünün matematikçesi) Bu nedenle 21 yüzyılda 100 yıllık bir gelişme olmayacak. (bu günün hızı ile gidilirse) bu yüzyıla 20,000 yıllık bir gelişme sığacak.” Şekil 5. 2000 yılına kadar bilgisayarların işlem sayısındaki gelişmeyi gösteriyor. Her yıl piyasaya yeni çıkan en hızlı bir bilgisayarın özellikleri ele alınmış. Bu bilgisayarın imalatı için her 1000 dolar sarf edilmesi karşılığında bir saniyede yapabileceği işlem sayısı alınmış ve yıllara karşı çizilmiş. 115 Şekil 5. Yukarıdaki şekilde bir sineğin beyninin hız düzeyi de görülüyor. Her sinir hücresinin elektriksel çalışması çok ince elektrotlarla saptanır. Ancak bir böcek için bu yöntem hücre küçüklüğü nedeni ile işe yaramaz. Sineğin hareket yeteneği çok yüksektir. Bu yetenek gözlere yansır. Bu nedenle bilim adamları 116 ölçümü sineğin gözlerinin bir özelliğini yansıtan L-‐2 hücrelerini hedef alarak gerçekleştirmişlerdir. Bu günkü buna eşdeğer bilgisayar hızı henüz bir sineğin beyninin işleyerek yapabileceği işlemlerin hızında değil. İnsan beyninin düzeyine ulaşması igrafikteki öngörüye bakılırsa 2030-‐2040 yılı civarında… İstatistiklerin var olduğu 1999 yılının en hızlı işlemcisi 4200 MIPS hızında 700 MHz Pentium idi. Basit bir hesapla bunlardan en az 24,000 adedini bir araya getirirsek insan beyninin hızına ulaşabiliyoruz. (Demek ki beyin 16.800.000 MHz hızındaki bir Pentium Bilgisayara denk. Ona da henüz ulaşılamamış.) Ancak gelişmenin ne kadar hızlı olduğu görülüyor. 1 den 100.000 e ulaşması 30 yıl almış. Ancak 100000 den 100 milyara ulaşması 10 yıldan az zamanda olacak. Bu da Kurzweil’in söylemini destekliyor. Beklenen Gelişmeler Yakın gelecekte yer alacağına inandığım birkaç gelişmeyi aşağıda sıralıyorum: 1. Bir Bilgisayar Turing Testini geçecek. Turing testi bir Bilgisayarın konuşmasını dinleyen jüri üyelerinin onun insan olduğuna inanmaları olarak bilinir. Reading Üniversitesinde yer alan Loebner yarışmasında bir 117 Bilgisayar sistemi doğal bir konuşma ortamında jüri üyelerini insan konuşuyor yargısına %95 inandırdı. 2. Yapay Yaşam Yaratılacak Craig Venter bir yıl önce yapay yaşamı yaratmak üzere olduğunu açıkladı 3. Beyin-‐Bilgisayar ara yüzleri oluşturulacak Beyin-‐Bilgisayar ara yüzleri henüz emekleme dönemlerinde ise de beyin dalgalarının analizi ile elde edilen uyarıcıların başarısı, bu yönde ümit veriyor. Bu çok hızlı büyüme sonunda matematikçilerin tekillik (singularity) dedikleri çözümü olmayan bir noktaya götürür. Günlük lisanda buna “bilinemez” de denilebilir. Bu tekillik noktasında insan beyni bulanır ve çevresindeki olayları anlayamaz hale gelir. d. İnsan beyni işlevsiz kalınca bilgisayarlara ve makinelere o zamana kadar aktarılmış olan bilgi, diğer bir deyişle yapay zekâ medeniyetin ilerlemesini devir alacak, makinalar insanları yönetecektir. e. İnsan sonsuz bilgi kaynağına varacak Diğer bir inanç görüşüne göre ise bu zaman kesitinde insanın gözlerindeki perde sıyrılacak ve evrenin ve yaratılışın tüm gerçekleri ortaya çıkacaktır. 118 Bakalım Mevla n’yler, n’ylerse güzel eyler… BİTTİ……………………………. Mİ ? EK 1. Biraz Aritmetik ve Rastlantısal Evren 119 Kuantum Fiziği Max Planck’ın 1900 yılında dalgalardan oluştuğuna inanılan ışığın gerçekte "quanta" denilen enerji paketlerinden oluştuğunu göstermesi ile başlar. Louis de Broglie 1923 yılında parçacıkların dalga görünümünde olduğunu ortaya atmıştır. Bu tanımda dalga boyu, , parçacığın momentumu olan p ile ters orantılıdır. Planck’ın bu olayı tanımlayan formülünde E enerji paketleri, ışık dalgalarının frekansı olan f ile doğrusal orantılıdır. Adına Planck katsayısı denilen doğrusal orantı katsayısı h dır. Bu durumda: E=h.f olur. Işık parçacığı olan fotonun enerjisini ele alırsak, Einstein denklemi uyarınca: E=m.c 2 =(m.c).c =p.c (burada p=mc=momentum=kitlexhız) =p.f.ʎ (parçacığı dalga olarak ele aldığımızda, c=fʎ Planck’ın yukarıdaki bağıntısından: E=h.f=p.f.ʎ ve, ʎ=h/p İşte şimdi biliyoruz ki bilinen evrendeki hemen her şey bu tuhaf parçacık/dalga varlıklarından meydana gelmişlerdir. 120 Bunlar yukarıda verilen iki Kuantum davranış denklemine uyarlar. Şimdi soralım: Parçacık/dalga varlıklarının yerlerini saptayabiliyor, fiziksel özelliklerini ölçebiliyor muyuz? Cevap şaşırtıcıdır: Belirsiz Evren: Heisenberg’in Belirsizlik İlkesi Şimdi bir deney yaparak belli bir parçacığın yerini ölçmeye çalışalım. Bunu yapabilmek için parçacığı “görebilmemiz” lazımdır. Bu nedenle onu dalga boyu olan bir ışık demeti ile aydınlatalım. Ölçüm yapılırken kullanılan ışık demetinin etkisi ile bu parçacığın gerçek yeri hakkında kaçınılamaz bir hata olur. Parçacığın konumundaki bu hatayı ışık demetinin dalga boyuna eşit olarak kabul edebiliriz: Hata ∆x ise ∆x≈ diyebiliriz. Işık fotonu parçacığa çarptığı zaman onun hızını, dolayısı ile momentumunu yukarıdaki Louis de Broglie bağıntısı uyarınca değiştirir: ∆p=h/ʎ Bu iki denklemi birleştirirsek: ∆x.∆p= h 121 İşte bu, hem bilim hem felsefe dünyasında büyük önemi olan “Heisenberg Belirsizlik İlkesi”dir. Burada h sabit olduğu için bu ilkenin anlamı şu oluyor: bir parçacığın konumunu ne kadar az hata ile saptarsak, diğer bir deyişle (∆x) değerini ne kadar azaltırsak onun hızını dolayısı ile momentumunu (∆p), ancak o ölçüdeki bir artış farkı ile hesaplayabiliriz. Demek oluyor ki bu özelliği saptamakta artış farkı değeri kadar yanılırız. Bu da demek oluyor ki hiçbir maddenin hem konumunu hem hızını (momentumunu) aynı anda doğru olarak bilmek olası değildir. Diğer bir deyişle, yapılan deneylerde bu iki önemli özelliğin niceliklerini aynı anda gözlemleyemeyiz. Deneylerde parçacıkların yerini ve momentumunu aynı anda bilememek belirsizlik demektir ve “Heisenberg’in Belirsizlik İlkesi” bir yerde evreni oluşturan parçacıkların, dolayısı ile evrenin ölçümlerle belirlenemeyeceğini söylemektedir. Peki bu tuhaf parçacık/dalga ikilemini nasıl açıklayabiliriz? Bu anda yukarıda sözünü ettiğimiz Einstein-‐ Young tartışmasına dönüyoruz: Enerji parçacıklardan mı dalgalardan mı oluşur? İşte burada Kuantum teorisi iyice tuhaflaşır. Çünkü 1926 yıllarında tanınmış bilim adamları olan Erwin Schrödinger ve Niels Bohr konuyu irdeleyen analizler ortaya koymuşlardır. 122 Sonunda denmiştir ki yukarıdaki Louis de Broglie denklemine bakın… “enerji hem dalga hem parçacık olabilir”. Bu araştırmacılar analizlerinde ayrı matematiksel yöntemler kullanmışlardır. Werner Heisenberg “Matriks Cebri Yöntemleri”, Erwin Schrödinger ise “Dalga Mekaniği Çözümleri” kullanarak çözüm getirmişlerdir. İzlenen değişik iki çözüm yöntemi nedeni ile sonuçta elde edilen bağıntılar benzer olmamıştır. Bu aşamada “acaba hangisi doğru?” sorusuna cevap bulmak için epey ter dökülmüştür. Neyse ki Paul Dirac, her ikisinin sonuçlarının değişik formlar altında aynı olduğunu göstermiş ve tartışma bitmiştir. (Paul Dirac ölçülebilir değerler ile fiziksel sistemin durumunu betimleyen vektörler ve Hilbert uzayına etki eden operatörleri ilişkilendirerek tek çatı altında toplamış, daha sonra matematikte evrenselleşecek olan bra-‐ket notasyonu ismi verilen notasyonu ve Dirac delta fonksiyonunu da ilk kez kullanarak konuya açıklık ve derinlik kazandırmıştır.) Şimdi Bohr’un Matriks çözümlerine kıyasla biraz daha basit görünümlü olduğu için Schrödinger’in dalga fonksiyonuna bir göz atalım. Schrödinger Denklemi (Dalga Fonksiyonu) Şimdi Schrodinger’in dalga fonksiyonunu inceleyelim. Yukarıda: 123 E=hf ve ʎ=h/p Denklemlerini ve ayrıca parçacıkların dalga, dalgaların parçacık şeklinde olabileceklerini görmüştük. Şu soruyu da sormuştuk: Gerçeği Kuantum düzeyinde açıklayabilecek kavramlara ulaşabilir miyiz? Şimdi önce bir parçacığın hareketini bir yürüyen dalga fonksiyonu ile ifade edelim: Bu formülü kullanarak oldukça basit bir model kurabiliriz. Sonuçta elde ettiğimiz dalga bir “dalga fonksiyonu, ψ” olur. Ψ(x)=A.cos(2.π.x/ʎ-‐ω.t) (i) Bu bağıntıda x mekân ve t zaman değişkenleri, A bir genlik katsayısı, ʎ dalga boyu, ω açısal frekanstır. Burada bir parçacığın dalga fonksiyonunu tüm mekâna yayılıyor gibi kabul edebiliriz. De Broglie denkleminden: ћ=h/2.π konularak ʎ =h/p=2. Π. ћ/p ve 2.π/ʎ=p/ћ (ii) Planck’dan E=h.f=h.ω/2.π=ћ.ω ve ω=E/ћ (iii) Bunları (i) dalga denklemine yerleştirerek: Ψ=A cos (p.x/ћ-‐E.t/ћ) elde edilir. Yukarıdaki denklem Euler notasyonu ile şöyle yazılabilir: 124 Ψ=A.e i(p.x/ћ – E.t/ћ) Ψ fonksiyonunun konum ve zamana göre kısmi türevleri alınırsa: ∂Ψ/∂x=i.p.Ψ/ћ veya –i.ћ.∂Ψ/∂x=P.Ψ (iv) ve ∂Ψ/∂t=-‐i.E.Ψ/ћ veya i.ћ.∂Ψ/∂t=E.Ψ (v) (v) Bağıntısı Schrödinger fonksiyonunun bir basit şeklidir. Fonksiyonun tamamı, E yerine parçacığın kinetik ve potansiyel enerji terimlerinin konulması ile elde edilebilir. (iv) ve (v) bağıntılarında bir parçacığın momentumunu ya da konumunu saptamak amacına yönelik olarak iki ayrı form bulunmaktadır. Bunlara “gözlenebilenler” adı verilir. (Bu fonksiyonlardaki gözlenebilenler: “konum/momentum” ya da “enerji/zaman” çiftleri “tamamlayıcı” ya “eşlenik” olarak adlandırılırlar çünkü yukarıda anlatıldığı gibi “Heisenberg’in Belirsizlik İlkesi” bir özelliği daha iyi ölçebilmek için diğerinin gerçek değerinden fedakârlık ederiz demektedir.) Yukarıdaki fonksiyonlara bakıldığında her bir gözlenebilenin bir matematik “operatör” altında olduğunu görülür. Örneğin (iv) fonksiyonundaki momentum operatörü, konuma göre bir türevi gösterir: 125 Bu yolla dalga fonksiyonu şu şekilde de ifade edilir: Bu denklemin sol tarafında dalga fonksiyonu üzerine etkiyen momentum operatörü, sağ tarafında ise dalga fonksiyonu ile çarpılan bir sayı (P) vardır. Bu denklem formatı matematikte bir “Karakteristik Değer Fonksiyonu” ve sayı da aynı yerde değinilen “Karakteristik Değer” olarak bilinir. Dalga fonksiyonunun şekli hangi gözlenebilir değeri ölçmek istediğimize göre değişir. Dalga fonksiyonunun x ekseni üzerindeki momentum ölçümü için şu dalga şeklini aldığı gösterilebilir: Bu; (vii) denklemindeki değerini bağıntısı Karakteristik Değer fonksiyonu (vi) nın sol tarafına yerleştirilerek doğru sağ tarafı elde etmek sureti ile görülebilir: Terimler Karakteristik Değer fonksiyonu (vi) için aynı. 126 Böylece (vii) Karakteristik Değer fonksiyonu (vi) denkleminin bir çözümü olmaktadır. Görüldüğü gibi (vii) denkleminde ifade edilen dalga fonksiyonu karmaşık sayıları içermekte olup genellikle alışık olduğumuz Öklid mekânında değil, “Hilbert Uzayı” dediğimiz karmaşık mekândadır. (i sayısının -‐1 in kare kökü olduğunu hatırlayalım). Dalga fonksiyonunu her gün dünyamızda gördüğümüz bir dalganın matematiksel ifadeleri ile karıştırmamalıyız. (Mesela denizde oluşan dalgaların basit şekilde sinüzoidal fonksiyonlarla gösterilmesi gibi…) Bu, karmaşık mekândaki bir dalga olarak algılanmalıdır. Matematikteki gizlemli karmaşık sayılar ve bu sayıların yaşadığı Hilbert uzayı, kuantum gerçeğinin bir önemli göstergesi olarak sahneye çıkmaktadırlar Document Outline
Yüklə 0,99 Mb. Dostları ilə paylaş:
|