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: Bir yorum --- 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: 5 yorum --- Kategori: Bilim, Felsefe --- Etiketler: , , , , , , , , , , ---

Görelilik

gorelilikAlbert Einstein hiç şüphesiz zamanımızın en büyük dahilerinden biriydi. Yirmi birinci ve otuz sekizinci doğum günleri arasında, bilimde birçok düzeyde büyük yankılar uyandıran bir devrimi tamamladı. İki büyük buluşu, Özel Görelilik Teorisi (1905) ve Genel Görelilik Teorisi (1915) idi. Özel görelilik yüksek hızlarla ilgilidir, genel görelilik ise kütleçekimle. Einstein’ın teorileri, son derece soyut karakterde olmalarına karşın, nihayetinde deneylerden türetilmişti ve başarılı pratik uygulamalara yol açmıştı, ki bu uygulamalar onun görüşlerinin doğruluğunu defalarca onayladılar. Einstein, 19. yüzyıl fiziğinde içsel bir çelişkiyi açığa vuran ünlü Michelson-Morley deneyinden, “bilim tarihinin en büyük negatif deneyinden” (Bernal) yola çıkmıştı. Bu deneye, ışığın görülen hızının, hareketsiz olduğu varsayılan “eter” içerisinde hareket eden gözlemcinin hızına bağlı olduğunu göstererek elektromanyetik ışık teorisini genelleştirmek üzere girişilmişti. Sonunda, gözlemci hangi doğrultuda hareket ederse etsin, ışığın ölçülen hızlarında hiçbir farklılık bulunamadı. J. J. Thomson daha sonraları, güçlü elektriksel alanlar içinde hareket eden elektronların hızlarının, klasik Newton fiziğinin öngördüğünden daha yavaş olduğunu gösterdi. 19. yüzyıl fiziğindeki bu çelişkiler özel görelilik teorisi tarafından çözüme bağlandı. Eski fizik, radyoaktivite olgusunu açıklamaktan acizdi. Einstein bunu, “eylemsiz” maddenin içine hapsolmuş muazzam miktardaki enerjinin küçük bir kısmının açığa çıkması olarak açıkladı.

Einstein 1905’te İsviçre patent bürosunda bir sekreter olarak çalışırken boş zamanlarında kendi özel görelilik teorisini geliştirdi. Yeni kuantum mekaniğinin keşiflerinden yola çıkarak, ışığın uzayda bir kuantum biçiminde (enerji paketleri olarak) hareket ettiğini gösterdi. Bu yaklaşım, daha önceleri kabul edilmiş ışığın dalga teorisiyle açıkça çelişikti. Aslında Einstein eski ışığın parçacık teorisini bütünüyle farklı bir tarzda yeniden canlandırmıştı. Burada ışık, çelişik bir karaktere sahip, aynı anda hem parçacık hem de bir dalga özelliği gösteren yeni tip bir parçacık olarak görülüyordu. Bu şaşırtıcı teori, spektroskoplar kadar Maxwell denklemlerini de kapsayacak şekilde 19. yüzyıl optiğinin tüm büyük keşiflerinin muhafaza edilmesini mümkün kıldı. Fakat ışığın uzayda hareket edebilmek için, kendine has bir vasıtaya, “eter”e ihtiyaç duyduğu şeklindeki kalıplaşmış eski düşünceyi de yok etti. Özel görelilik, ışığın boşluktaki hızının, ışık kaynağının gözlemciye göre hızı ne olursa olsun, her zaman aynı sabit değerde ölçüleceği kabulünden hareket eder. Dahası, özel görelilik, enerji ve kütlenin aslında eşanlamlı olduklarını ifade eder. Bu, diyalektik materyalizmin temel felsefi postülasının –madde ve enerjinin birbirinden koparılamaz niteliğinin, hareketin (“enerji”) maddenin varoluş tarzı olduğu düşüncesinin– çarpıcı bir doğrulanışıdır.
Devamını oku

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

19. Yüzyılda Bilim

gaz-mekanikNewton’un klasik mekaniği kendi çağında bilim alanında devasa bir ileri adımı temsil ediyordu.

Newton’un hareket yasaları ilk kez, gözlemlenen olgularla karşılaştırılarak kontrol edilebilecek kesin nicel öngörüleri mümkün kıldı. Ne var ki, tam da bu kesinlik, Laplace ve diğerleri bu öngörüleri bir bütün olarak evrene uygulamaya kalkıştıklarında yepyeni bir soruna yol açtı. Laplace, Newton yasalarının mutlak ve evrensel olarak geçerli olduğuna inanmıştı. Bu iki kez yanlıştır. Her şeyden önce Newton yasaları ancak belli koşullar altında uygulanabilir yaklaşımlar olarak görülmüyordu. İkincisi, Laplace, farklı koşullar altında, fizik biliminde henüz incelenmemiş alanlarda bu yasaların değiştirilmesi ya da genişletilmesi gerekebileceği ihtimalini hiç düşünmedi. Laplace’ın mekanik determinizmi, tüm evrenin herhangi bir andaki konumu ve hızı bir kez bilindiğinde, onun gelecekteki davranışının da her an için belirlenebileceğini varsaydı. Bu teoriye göre, şeylerin tüm zengin çeşitliliği birkaç değişkene dayanan mutlak bir nicel yasalar kümesine indirgenebilirdi.

Newton’un hareket yasalarında ifade edildiği şekliyle klasik mekanik, basit neden ve sonuçla ilgilenir, örneğin bir cismin bir başka cisim üzerine yalıtık etkisi gibi. Ne var ki, pratikte bu imkânsızdır, çünkü hiçbir mekanik sistem bütünüyle yalıtık değildir. Dış etkiler kaçınılmaz olarak “Bu çalışmalarda … şu açığa çıkmıştır ki, tek cisimli sistemler bile esas itibariyle mekanik olmayan bir çehreye sahiptir, şu anlamda ki, sistem ve çevresi bölünmez bir bütün olarak anlaşılmak zorundadır, birbirinden ayrı ve dışsal olarak düşünülen sistem artı çevrenin alışılmış klasik analizi artık uygulanabilir değildir.” Parçaların ilişkisi “nihayetinde, tek başına parçaların özellikleri aracılığıyla ifade edilemeyecek biçimde bütünün durumuna bağlıdır. Gerçekte, parçalar bütünden kaynaklanan bir tarzda örgütlenmiştir.”
Devamını oku

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

Mekanizm

GodfreyKneller-IsaacNewton-1689

Isaac Newton

Doğadan tüm tesadüfleri ayıklama çabası kaçınılmaz olarak mekanik bir bakış açısına yol açar. Bilim alanında Newton tarafından temsil edilen 18. yüzyılın mekanik felsefesinde, zorunluluk yalın düşüncesi mutlak bir ilke düzeyine yükseltilmişti. Bu felsefe, mükemmel ölçüde basit, tüm çelişkilerden muaf ve düzensizlikler ya da aykırı eğilimlerden uzak görülüyordu.

Doğanın evrensel yasallığı düşüncesi son derece doğrudur, ama yasallığın yalın bir ifadesi yeterli değildir. Gerekli olan şey doğa yasalarının gerçekte nasıl işlediğinin somut bir kavranışıdır. Mekanik bakış, ait olduğu zamanın gerçek bilimsel gelişim düzeyini yansıtarak, zorunlu olarak doğal olguların tek yanlı bir görüş tarzını geliştirdi. Bu bakış tarzının en büyük başarısı klasik mekanik idi. Bu mekanik, göreli olarak daha basit süreçlerle ve katı bir cismin diğerleri üzerindeki basit dışsal etkisi olarak, kaldıraç, denge, kütle, eylemsizlik, itme, basınç uygulama vb. olarak anlaşılan neden ve sonuçla ilgilenir. Bu keşifler önemli oldukları kadar, doğanın karmaşık işleyişi hakkında kesin bir fikre ulaşmak için açıkça yetersizlerdi. Daha sonraları, bilhassa Darvinci devrimden sonraki biyolojik keşifler, bilimsel olgulara organik maddenin çok daha esnek ve karmaşık süreçleriyle uyuşan farklı bir yaklaşımı mümkün kıldı.
Devamını oku

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

Kuantum Mekaniği

QuantumKuantum fiziğinin gelişimi, bilimde dev bir ileri adımı, “klasik” fiziğin aptallaştırıcı mekanik determinizmden kesin bir kopuşu temsil etti. Bunun yerine çok daha esnek ve dinamik –yani tek kelimeyle diyalektik– bir doğa görüşüne sahibiz. İlkin küçücük bir ayrıntı, neredeyse bir anekdotmuş gibi görünen kuantumun varlığını Planck’ın keşfetmesiyle birlikte, fiziğin tüm çehresi dönüşüme uğradı. Radyoaktif dönüşüm olgusunu açıklayabilen ve spektroskopinin karmaşık verilerini ayrıntılarıyla analiz edebilen yeni bir bilim söz konusuydu. Bu da doğrudan doğruya yepyeni bir bilimin kurulmasına yol açtı; eskiden çözümsüz kalan sorunları çözme yeteneğindeki teorik kimya. Yeni kalkış noktası benimsenir benimsenmez, genelde bütün bir teorik zorluklar yığını bertaraf ediliyordu. Yeni fizik, atom çekirdeğine hapsolmuş şaşırtıcı kuvvetleri ortaya çıkardı. Bu ise doğrudan doğruya nükleer enerjinin –dünyadaki yaşamın potansiyel imhasına giden yolun– istismarını ya da nükleer füzyonun barışçıl kullanımı sayesinde akla hayale sığmaz, sınırsız bir bolluk ve toplumsal ilerleme manzarasını beraberinde getirdi. Einstein’ın görelilik teorisi, kütle ve enerjinin eşdeğer olduğunu açıklar. Eğer bir cismin kütlesi biliniyorsa, bunu ışık hızının karesiyle çarptığımızda enerji haline gelir.

Einstein, şimdiye dek bir dalga olarak tasavvur edilen ışığın bir parçacık gibi davrandığını gösterdi.
Devamını oku

Yorum Durumu: 10 yorum --- Kategori: Bilim, Felsefe --- Etiketler: , , , , , , , , , , , ---

Fizikte Devrim

fizik-formulİki bin yıl önce, Öklid geometrisinin evrenin yasalarını bütünüyle kapsadığı düşünülürdü. Söylenecek daha fazla bir şey yoktu.

Her dönemin yanılsamasıdır bu. Newton’un ölümünden epey sonra, bilimciler onun doğa yasaları hakkında son sözü söylemiş olduğunu düşünüyorlardı. Laplace, yalnızca bir evrenin bulunduğundan ve onun da tüm yasalarını keşfetme bahtiyarlığına Newton’un eriştiğinden yakınıyordu. Newton’a ait ışığın parçacık teorisi, iki yüz yıl boyunca, Hollandalı fizikçi Huygens’in ışığın bir dalga olduğunu savunan teorisi karşısında genel kabul gördü. Daha sonra parçacık teorisi, J. B. L. Foucault’nun sonradan deneysel olarak doğrulayacağı bir dalga teorisi ortaya atan Fransız A. J. Fresnel tarafından yadsındı. Newton, boş uzayda saniyede 300.000 km hızla ilerleyen ışığın, suda daha hızlı hareket edeceğini öngörmüştü. Dalga teorisinin savunucularıysa daha düşük bir hız bekliyorlardı ve haklı oldukları görüldü.
Devamını oku

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