Kaostan Çıkan Düzen

kaos-Son yıllarda, ikinci yasanın bu karamsar yorumuna yeni ve şaşırtıcı bir teoriyle meydan okundu. Nobel ödüllü Belçikalı Ilya Prigogine ve çalışma arkadaşları, termodinamiğin klasik teorilerine tümüyle farklı bir yorumun öncülüğünü yaptılar. Boltzmann’ın teorileriyle Darwin’inkiler arasında bazı paralellikler vardır. Her ikisinde de çok sayıda rasgele dalgalanmalar tersinmez bir değişim noktasına varırlar; birinde biyolojik evrim biçiminde, diğerinde ise enerjinin dağılması ve düzensizliğe dönük bir evrim biçiminde. Termodinamikte zaman, kolayca dönüşüme uğramayan bir duruma indirgenmeyi ve ölümü çağrıştırır. Burada şu soru ortaya çıkar: bu durum, örgütlenmeye ve hatta gittikçe artan bir karmaşıklıkta örgütlenmeye dönük içsel bir eğilim taşıyan yaşam olgusuyla nasıl örtüşmektedir? Yasa, eğer kendi hallerine bırakılırsa, şeylerin artan entropiye dönük bir eğilim taşıdığını söyler.

1960’larda, Ilya Prigogine ve diğerleri, gerçek dünyada atomların ve moleküllerin neredeyse hiçbir zaman “kendi hallerine bırakılmamış” olduklarını fark ettiler. Her şey diğer her şeyi etkiler.

Atomlar ve moleküller neredeyse her zaman dışarıdan madde ve enerji akışının etkisine açıktırlar, ki eğer yeterince güçlüyse, bu akış, termodinamiğin ikinci yasasının varsaydığı görünüşte karşı konulmaz düzensizlik sürecini kısmen tersine çevirebilir. Aslında, doğa yalnızca dağılma ve bozunmanın değil, tam zıt süreçlerin de sayısız örneğini sunar; kendi kendini örgütleme ve büyüme. Odun çürür ama ağaçlar büyür. Prigogine’e göre doğanın her köşesinde kendini örgütleyen yapılar vardır. Benzer şekilde M. Waldrop da şu sonuca çıkar:
Devamını oku

Yorum Durumu: Yorum yok --- Kategori: Bilim, Felsefe --- Etiketler:, , , , , , , ---

Büyük Patlamanın Sorunları

Doç. Dr. Haluk Berkmen
Einstein 1916 yılında Genel Görelilik kuramını yayınladığında uzamın madde tarafından büküldüğünü iddia ederek yerçekim kuvvetine tümüyle farklı bir yorum getirdi. Bu durumu göz önüne getirmek için şöyle bir benzetme yapabiliriz. Gerili bir çarşafın iki ucuna ağır iki adet bowling topu koyalım. Bu iki top çarşafı bükecekler ve ikisi arasında oluşan kıvrım boyunca birbirlerine doğru yaklaşacaklardır.

İşte benzer şekilde büyük gök cisimleri uzayı bükerek birbirlerine doğru yaklaşıyorlar. Böylece Newton’un kütle çekim yasası tümüyle geometrik olarak kuvvet kavramına gerek duyulmadan açıklanmış olmaktadır. Tek bir gök cismi yakın çevresindeki uzamı büker fakat kendinden uzakta duran uzam bükülmeden düz bir çarşafa benzer. Bu yaklaşımda madde ile uzam iki ayrı nesne olarak görülmekte, madde uzamdan bağımsız olarak uzamın içinde duran bir varlık olduğu kabul edilmektedir.

Oysa ki her ikisini aynı ve tek bir enerjinin iki farklı yoğunluğu olarak da düşünebiliriz. Uzamı çok az yoğunluklu madde, maddeyi de yoğun uzam olarak düşünebiliriz. Böylece biri diğeri içinde hareket etmesi gerekmiyor. Hareket eden ortamın kendisi olup yer yer sıkışarak yoğun madde türlerini oluşturuyor. Yoğunlaşmadığı bölgelerde ise maddenin bulunmadığı geniş boşluklar meydana geliyor.
Boşluk (vakum) dediğimiz maddesiz ortam tümüyle boş değildir. İçinde az miktarda da olsa enerji bulunuyor. Bu enerji “arkazemin ışıması” denen yaygın fakat oldukça zayıf bir enerji olarak ölçülmüştür. Arkazemin ışıması mutlak sıfır olan –273 dereceye oldukça yakın +3 K derecedir. Arkazemin ışıması, uzayın hangi boş noktasına bakarsak bakalım aynı değerde ölçülmektedir. Demek ki uzam her bölgede aynı özelliklere sahiptir, yani homojendir. Uzaydaki madde yoğunluğu (birim hacim içinde bulunan madde miktarı) oldukça sabit. Uzayın bir bölgesi ile diğer bölgesi aynı miktarda yıldız ve gök adaları barındırıyor. Bu durumu açıklamak için Büyük Patlama modeli ileri sürüldü.
Devamını oku

Yorum Durumu: Yorum yok --- Kategori: Bilim, Denemeler, Felsefe --- Etiketler:, , ---

Termodinamiğin İkinci Yasası

termodinamik“Dünya sona erer böyle
Bir patlamayla değil iniltiyle.”
(T. S. Eliot)

Termodinamik, teorik fiziğin, ısı hareketinin yasalarıyla ve ısının diğer enerji türlerine dönüşümüyle ilgilenen bir dalıdır. Sözcük Yunanca therme (“ısı”) ve dynamis (“kuvvet”) sözcüklerinden türetilmiştir. Aslen deneylerden türetilen, ancak artık aksiyom olarak değerlendirilmekte olan iki temel ilkeye dayanır. Birinci ilke, ısı ve işin eşdeğerliği yasası biçimine bürünen, enerjinin korunumu yasasıdır. İkinci ilke, diğer cisimlerde herhangi bir değişiklik olmaksızın ısının kendiliğinden soğuk bir cisimden sıcak bir cisme geçemeyeceğini ifade eder. Termodinamik bilimi sanayi devriminin bir ürünüydü. 19. yüzyılın başlarında, enerjinin farklı şekillere dönüştürülebileceği ama asla yaratılamayacağı ya da yok edilemeyeceği keşfedilmişti. Bu, fiziğin temel yasalarından biri olan termodinamiğin birinci yasasıdır. Daha sonra, 1850’de, Robert Clausius termodinamiğin ikinci yasasını keşfetti. Bu yasa, “entropi”nin (yani bir cismin enerjisinin sıcaklığına oranı) her tür enerji dönüşümünde, meselâ buhar makinesinde, her zaman arttığını belirtir.

Entropi genellikle, düzensizliğe (dağılmaya) dönük içsel bir eğilim olarak anlaşıldı. Her aile, bir evin bilinçli bir müdahale olmaksızın, bir düzen durumundan düzensizlik durumuna geçme eğiliminde olduğundan gayet haberdardır, hele etrafta çocuklar dolaşıyorsa. Demir paslanır, ağaç çürür, cansız et bozulur, banyodaki su soğur. Diğer bir deyişle, bozulmaya dönük genel bir eğilim varmış gibi görünür. İkinci yasaya göre atomlar, kendi hallerine bırakıldıklarında mümkün olduğunca karışacaklar ve rasgele dağılacaklardır. Paslanma olur, çünkü demir atomları etraflarındaki havada bulunan oksijen atomlarıyla demir oksit oluşturmak üzere birbirine karışma eğilimindedirler. Banyo suyunun yüzeyindeki daha hızlı hareket eden moleküller havadaki daha yavaş hareket eden moleküllerle çarpışır ve enerjilerini onlara iletirler. Bu sınırlı bir yasadır, az sayıda parçacık içeren sistemlere (mikro sistemler) ya da sonsuz sayıda parçacık içeren sistemlere (evren) uygulanamaz. Ne var ki, bu yasasının uygulanışını özel bir alanın oldukça ötesine genişletmeye dönük, her türlü yanlış felsefi sonuçlara yol açan arkası kesilmeyen girişimlerde bulunulmuştur. Geçen yüzyılın ortalarında, termodinamiğin ikinci yasasının kâşifleri R. Clasius ve W. Thomson, bu yasayı bir bütün olarak evrene uygulamayı denediler ve tamamen yanlış bir teoriye ulaştılar; evrenin sonunun “ısıl ölüm” teorisi.
Devamını oku

Yorum Durumu: Yorum yok --- Kategori: Bilim, Felsefe --- Etiketler:, , , , , , ---

Görelilik ve Kara Delikler

karadelikNewton’dan farklı olarak Einstein’a göre, kütleçekim zamanı etkiler, çünkü ışığı etkiler. Eğer bir kara deliğin kenarında hareketsiz tutulan bir ışık parçacığı hayal edilirse, bu parçacık ne ilerler ne de geriler, ne enerji kaybeder ne de kazanır, yalnızca belirsiz bir şekilde askıda kalır. Böyle bir durumda, “zamanın kıpırdamadan durduğunu” ileri sürmek mümkündür. Kara delikleri ve onun niteliklerini savunan görelilikçilerin iddiası budur. Sözün kısası, kastedilen, eğer tüm hareket sona erdirilseydi, ne durum ne de konumda herhangi bir değişimin olmayacağı ve bu nedenle de kelimenin herhangi bir anlamında zaman diye bir şeyin bulunmayacağıdır. Kara deliğin kenarında varolduğu farz edilen durum budur. Ne var ki bu, son derece spekülatif ve mistik bir yorum olarak görünmektedir.

Tüm maddeler sürekli bir değişim ve hareket halindedirler ve bu nedenle burada söylenen şey, eğer madde ve hareket yok edilirse, zamanın da yok olacağından başka bir şey değildir, ki bu tam bir totolojidir. Bu şunu söylemekten farksızdır; eğer madde yoksa madde yoktur, ya da eğer zaman yoksa zaman yoktur. Çünkü her iki ifade de tıpatıp aynı şeyi anlatır. Tuhaftır ama, görelilik teorisinde zamanın ve uzayın ne olduğuna dair bir tanım aramak boşunadır. Einstein şüphesiz bunu izah edilmesi zor bir şey olarak görmüştü. Ne var ki, kendi geometrisi ile klasik Öklid geometrisi arasındaki farkı izah ederken bu noktaya oldukça yaklaşmıştı. İçinde uzayın eğrilmediği bir evren hayal edilebileceğini, ama bunun bütünüyle maddeden yoksun olacağını söylemişti. Bu tastamam doğru bir yöne işaret eder. Kara delikler hakkındaki tüm yaygaralardan sonra, Einstein tarafından bu konuya hiç değinilmediğini keşfettiğinizde şaşırabilirsiniz. O, esasen çok karmaşık bir matematiğe dayalı dikkatli bir yaklaşıma bel bağlamış ve gözlem ve deneyle doğrulanabilecek öngörülerde bulunmuştu. Kara delik fiziği, açıkça saptanmış ampirik verilerin yokluğunda, son derece spekülatif bir karaktere sahiptir.
Devamını oku

Yorum Durumu: 2 yorum --- Kategori: Bilim, Felsefe --- Etiketler:, , , , , , , , , , ---

Uzam ve Zaman

Zaman ve Uzam Hakkında
Doç. Dr. Haluk Berkmen

Bilimde kullanılan en temel kavramlardan biri zaman diğeri mekân, yani uzamdır. Bu iki kavram olmasa ne madde ne de etkileşim tanımlanabilir. Fakat her ikisi de bizim hem dışımızda hem içimizdedir. Zamanın sürekli bir akış içinde olduğunu varsayıyoruz. Günlerin ve mevsimlerin geçişi bizde zamanın da geçmişten geleceğe doğru aktığı kanısını uyandırıyor. Makro boyutta bu böyle; fakat mikro boyutta böyle mi? Mikro boyutta, Kuantum kuramı zamanın tersinir olduğunu söylüyor. Yani zaman hem geçmişten geleceğe hem de gelecekten geçmişe doğru akmaktadır.

İmmanuel Kant (1724-1804) zamanın ‘ a p r i o r i’ (doğumla verili) yani sonradan edinilmeyen, her insanda doğal olarak bulunan saf bir özellik veya yeti olduğunu ileri sürdü. İnsan bu yetisini kullanarak doğayı yorumlar ve onda bir düzen, bir birlik olduğu sonucuna ulaşır. Kant’ın bu yorumuna ben tin-beden ilişkisi olarak bakmaktayım. Tin insanın psikososyal yapısı ve beden de duyuların tümü olmaktadır. İnsan bu iki farklı ve birbirlerinden bağımsız olan özelliğin aritmetik değil, ‘ vektöryel ’ toplamıdır. Alttaki çizim bu vektöryel toplamı gösteriyor. Vektör kavramı için 36 sayılı Sanalın Gerçekliği başlıklı yazıma bakınız.

Şekilde insan tin-beden bütünlüğü iken nesnelerin de dalga-parçacık bütünlüğü olduğu görülüyor. İki dik eksen O (orijin) yani kaynak veya sıfır noktasında birleşiyor. Bu sıfır kaynak noktasına cansız nesneler söz konusu olduğunda ‘töz’, insan söz konusu olduğunda ‘ruh’ adı verilmiştir. İnsanın nesneleri kavrayabilmesi ne sadece tiniyle (aklıyla) ne de sadece bedeniyle (duyularıyla) olmakta, her ikisinin ortak noktası olan ruhu ile olmaktadır.
Devamını oku

Yorum Durumu: Yorum yok --- Kategori: Bilim, Denemeler, Felsefe --- Etiketler:, , , , , , ---

Boltzmann ve Zaman

zaman-tersiİşaret edilmesi gereken temel sorun şudur: Zaman fiziksel evrenin nesnel bir özelliği midir, yoksa tümüyle öznel bir şey, aklın bir yanılsaması veya gerçek hiçbir ilişkisinin olmadığı şeyleri tanımlamanın uygun bir biçiminden mi ibarettir? Bu sonuncu tutum, hepsi de öznel idealizm felsefesiyle yakından ilişkili bir dizi farklı düşünce ekolü tarafından şu ya da bu ölçüde savunula gelmiştir. Gördüğümüz gibi Mach bu öznelciliği bilime sokmuştu. Bu yaklaşım termodinamik biliminin öncüsü olan Ludwig Boltzmann tarafından 19. yüzyılın sonlarına doğru kesin bir biçimde yanıtlanmıştı. Ernst Mach’ın etkisi altındaki Einstein, en azından daha yolun başındayken, henüz bu yaklaşımın son derece zararlı sonuçlarını kavramadan önce, zamanı gözlemciye bağlı olan öznel bir şey olarak ele almıştı. 1905’te, özel görelilik teorisi hakkındaki makalesi, her farklı gözlemciye ilişkin “yerel zaman” kavramını ileri sürmüştü. Buradaki zaman kavramı klasik fizikten aktarılan bir düşünceyi barındırır; zamanın tersinir olduğu düşüncesini. Bu gerçekten de tamamen sıradışı ve tüm deneyimimize meydan okuyan bir kavramdır. Film yapımcıları sıklıkla, kamerayı tersine çalıştırarak elde ettikleri kamera hilelerine başvururlar; süt, bardaktan gerisin geriye şişeye akar, otobüs ve arabalar geri giderler, civcivler kabuklarına geri dönerler vesaire. Tüm bunlara verdiğimiz tepki gülmektir, zaten bu hilelerin amacı da budur. Güleriz, çünkü görmekte olduğumuz şeylerin yalnızca imkânsız olduğunu değil, saçma olduğunu da biliriz. Gördüğümüz süreçlerin tersine çevrilemeyeceğini biliriz.
Devamını oku

Yorum Durumu: Bir yorum --- Kategori: Bilim, Felsefe --- Etiketler:, , , , , , , , ---

Mach ve Pozitivizm

Ernst-Mach

Ernst Mach

“Bununla birlikte, nesne gerçek hakikattir, temel gerçekliktir; onun bilinip bilinmemesi hiç önemli değildir, bilinmese de vardır ve öylece kalmaya devam eder; oysa bilme, eğer nesne yoksa yoktur.” (Hegel) Geçmişin, şu anın ve geleceğin varlığı, insan bilincine derinden kazınmıştır. Şu anda yaşarız, fakat geçmiş olayları hatırlarız ve belli ölçüde gelecekteki olayları önceden görürüz. Bir “önce” ve bir “sonra” vardır. Yine de bazı filozof ve bilimciler bunu reddediyorlar. Zamanı aklın bir ürünü olarak, bir yanılsama olarak değerlendiriyorlar. Onlara göre, bir gözlemci yoksa, ne zaman vardır, ne geçmiş, ne şu an, ne de gelecek. Bu öznel idealizmin bakış açısıdır, geçen yüzyıllar boyunca özü itibariyle mistik bir dünya görüşüne saygınlık kazandırmak için kendisini fiziğin keşiflerine dayandırma çabası içinde olan bütünüyle akıl dışı ve bilim karşıtı bir bakıştır. 20. yüzyıl bilimi üzerinde en büyük etkiye sahip olan felsefe ekolünün, yani mantıksal pozitivizmin, tam da öznel idealizmin bir dalı olması ironik gözüküyor.

Pozitivizm, bilimin kendisini “gözlenmiş olgulara” dayandırması gerektiğini savunan dar bir görüştür. Bu ekolün kurucuları, teorileri doğru ya da yanlış olarak nitelemekten kaçınırlar, bunun yerine onları daha çok ya da daha az “kullanışlı” olarak tanımlamayı tercih ederlerdi. Ernst Mach’ın, yeni-pozitivizmin bu gerçek manevi babasının, fizik ve kimyanın atom teorilerine karşı çıktığına işaret etmek ilginç olacaktır. Pozitivist bakışın dar ampirizminin doğal sonucuydu bu. Atom görülemediğine göre nasıl varolabilirdi ki? Atom, bunlar tarafından, en iyisinden, kullanışlı bir kurgu olarak, en kötüsünden ise, kabul edilemez bir dışsal hipotez olarak değerlendirildi. Mach’ın düşünsel ortaklarından Wilhelm Ostwald, temel kimya yasalarını atom hipotezinin yardımı olmaksızın türetmeye girişmişti!
Devamını oku

Yorum Durumu: Bir yorum --- Kategori: Bilim, Felsefe --- Etiketler:, , , , , ---