Kuantum Teorisine Göre Gündelik Dünya Nasıl Oluşur?

Kuantum teorisine göre, farklı durumların süperpozisyonlarının var olması yalnızca mümkün olmakla kalmaz, aynı zamanda garanti altındadır. Bir atom aynı anda birçok yerde bulunabilir ve birçok şey yapabilir. Mikroskobik dünyada gözlemlenen tuhaf olayların birçoğuna yol açan, bu olasılıklar arasındaki girişimdir. Ancak çok sayıda atom gündelik dünyadaki nesneleri oluşturmak için bir araya geldiği halde, bu nesnelerin hiçbir zaman kuantum davranışları göstermemesinin nedeni nedir? Örneğin bir ağaç hiçbir zaman aynı anda hem evinizin önünde hem de arkasında takılamaz (tek bir ağacınız olduğu sürece bu imkansızdır) ya da hiçbir hayvan aynı anda hem bir kurbağa hem de zürafa gibi davranmaz.

Bu güç çelişkiyi açıklığa kavuşturmaya yönelik ilk girişim, 1920’li yıllarda, kuantumun öncülerinden Niels Bohr tarafından Kopenhag’da gerçekleştirildi. Kopenhag Yorumu, evreni farklı kanunlarla yürüyen iki alana ayırır. Bir tarafta, kuantum teorisi tarafından yönetilen çok küçük parçacıkların dünyası; diğer tarafta ise normal ya da klasik kanunlarla işleyen çok büyük şeylerin dünyası bulunmaktadır. Kopenhag Yorumu’na göre, atom gibi bir kuantum parçacığı klasik bir nesneyle etkileşime girdiğinde, bu parçacık şizofren süperpozisyonundan çıkmak ve “akla uygun” davranmak zorunda kalır. Bu klasik nesne bir ölçüm cihazı, hatta bir insan bile olabilir.

Peki ama, klasik nesne, kuantum parçacığını kuantumluktan çıkarmak için tam olarak ne yapıyor? Daha da mühimi, klasik anlamıyla “nesneyi” meydana getiren ne? Sonuçta, insan gözü her biri kuantum teorisine riayet eden çok sayıda atomdan oluşmaktadır. Bu ikilem Kopenhag Yorumu’nun zayıf noktasıdır ve yaklaşımın, gündelik dünyanın nasıl oluştuğunu açıklamakta yetersiz kalmasının esas nedenidir.

Devamını oku “Kuantum Teorisine Göre Gündelik Dünya Nasıl Oluşur?”

Öznelciliğe Karşı Nesnellik

Heisenberg’in kuantum fiziği yorumunun, onun felsefi görüşlerinden ağır biçimde etkilendiğinden en küçük bir kuşku bile duyulamaz. Bir öğrenciyken bile Heisenberg bilinçli bir idealistti, 1919’da gerici Fırtına Birliklerinin saflarında Alman işçilerine karşı savaşırken, Platon’un Timaeus’undan (Platon idealizminin en obskürantist tarzda ifade edildiği kitap) büyük ölçüde etkilenmiş olduğunu kendisi itiraf eder. Daha sonraları, “en çok ilgilendiği şeyin temelde yatan felsefi fikirler olduğunu” ve “uzay ve zamandaki nesnel süreçler düşüncesinden kurtulmak” gerektiğini ifade etmiştir. Diğer bir deyişle, Heisenberg’in kuantum fiziğini felsefi yorumlayışı, bilimsel deneyin nesnel bir sonucu olmaktan çok uzaktı. Heisenberg açıkça idealist felsefeye bağlanmıştı, bunu bilinçli bir biçimde fiziğe uyguladı ve bu felsefe onun bakış tarzını belirledi. Böylesi bir felsefe yalnızca bilimin kendisiyle değil, aynı zamanda bütün insan deneyimiyle de uyuşmazlık içindedir. Bunun yalnızca herhangi bir bilimsel içerikten yoksun olmakla kalmayıp, aynı zamanda bütünüyle kullanışsız olduğu da pratikte ortaya çıkmaktadır.

Bir kural olarak, felsefi spekülasyondan kaçınmayı arzulayan bilimciler, Heisenberg’in yönelimine nazikçe kafalarını sallayıp mütevazı bir biçimde doğanın yasalarını araştırma işlerini sürdürürler. Bu yasaların yalnızca varolduğunu değil aynı zamanda doğanın neden ve sonuç da dahil belirli yasalara göre işlediğini ve biraz çabayla bu yasaların bütünüyle anlaşılabileceğini ve hatta insanlar tarafından kestirilebileceğini bir veri olarak alırlar. Öznel idealizminin gerici sonuçları Heisenberg’in bizzat kendi evrimi tarafından sergilenmiştir. Nazilere aktif bir biçimde katılışını şu temelde gerekçelendiriyordu; “Sarılabileceğimiz genel bir doğru çizgi yoktur. Kendi başımıza karar vermek zorundayız ve yanlış mı yoksa doğru mu yaptığımızı önceden söyleyemeyiz.”
Devamını oku “Öznelciliğe Karşı Nesnellik”

Belirsizlik İlkesi

karl-werner-heisenberg
Heisenberg

Evrensel bir teori olarak Newton mekaniğinin gerçek ölüm çanları, 20. yüzyılın başlarında kuantum mekaniğinin beşiğinde duran Einstein, Schrödinger, Heisenberg ve diğer bilimciler tarafından çalınmıştı. “Elementer parçacıklar”ın davranışları klasik mekanik tarafından açıklanamıyordu. Yeni bir matematik geliştirilmeliydi. Bu matematikte, “faz-uzayı” gibi, “operatörler” gibi önemli rol oynayan kavramlar mevcuttur. Faz-uzayında, bir sistem, koordinat olarak kendi serbestlik dereceleri olan bir nokta olarak tanımlanır. Operatörler ise, bizzat büyüklükten ziyade daha çok işleme benzemesi anlamında cebirsel büyüklüklerle uyuşmayan büyüklüklerdir (aslında sabit özellikleri değil ilişkileri ifade ederler). Olasılık da çok önemli bir rol oynar, ama “içkin olasılık” anlamında: bu kuantum mekaniğinin başlıca karakteristiklerinden biridir. Gerçekte kuantum mekanik sistemler, izleyebilecekleri tüm olası yolların üst üste binmesi olarak yorumlanmalıdırlar.
Devamını oku “Belirsizlik İlkesi”