Kuantum Teorisi ve Önceden Belirlenememezlik

Einstein, Newton’un mutlak uzay ve mutlak zaman kavramında değişiklikler yaptı, çekim-gücünü daha sofistike bir tarzda açıkladı ve ışığın hızını, fiziğinde, mutlak değer olarak kullandı. Fakat bu fizik de Newton fiziği gibi deterministti ve realistti (matematik formüllerde ifade edilen evrenin, dış alemde, gözlemcilerden bağımsız ve gerçek olarak, bu matematik formüllere uygun olarak var olduğunu kabul ediyordu). Atom-altı dünyayı tarif eden kuantum teorisi, Einstein’ın izafiyet teorisini geliştirdiği dönemde şekillendi; aslında Einstein da atom-altı dünyanın daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunanlardandı. Ernest Rutherfold’un, 1911 yılında ortaya koyduğu atom modeli aşağı yukarı Güneş sistemimizin bir benzeriydi; çoğunluğun zihnindeki atom modeli hala böyledir: ortada Güneş gibi duran bir çekirdek ve gezegenler gibi dönen elektronlar. Oysa kuantum teorisinin atom modelinde, elektronlardan, dönen gezegenler yerine olasılık dalgaları olarak bahsetmek daha doğrudur; bu teoriye göre atomun resmedilmesi mümkün değildir. Bugün bilinen şekliyle kuantum teorisi, 1925’te Werner Heisenberg’in “matriks mekaniği” ve 1926’da Erwin Schrödinger’in “dalga mekaniği” olarak başlamıştır, birbirlerinden ayrı kuramlar olarak başlatılan bu çalışmalar daha sonra kapsamlı tek bir kuram şeklinde Paul Adrien Maurice Dirac tarafından birleştirilmiştir.[13] Kuantum mekaniğine göre, atom-altı parçacıklar olarak tarif ettiklerimiz aynı zamanda dalgalardır. Bu birbirine açıkça zıt iki farklı durumu da destekleyecek deneysel veriler mevcuttur.[14]

Kuantum durumunu açıklayan Heisenberg’in Belirsizlik İlkesi’ne göre atom seviyesinde parçacıkların konum ve hızını aynı anda tam olarak hesaplamamız imkansızdır.[15] Bu ilkeye göre, bir parçacığın konumunu ne kadar doğru olarak belirlersek, hızı o kadar belirsizleşir; parçacığın hızını tamamen doğru olarak belirlersek ise konumu tamamen belirsizleşir. Kuantum teorisinin kurucularından Schrödinger, atomu, çekirdek ve elektronlardan oluşan bir sistem olarak değil de madde dalgalarından oluşan bir sistem olarak tanımlamıştı. Bohr ise, maddenin parçacık ve dalga görüntülerini, aynı gerçekliğin birbirlerini tamamlayan iki ayrı biçimi olarak yorumladı (Tamamlayıcılık Prensibi: Complementarity Principle). Heisenberg, Schrödinger ve Bohr’un yorumlarının bir sınıra kadar uygulanıp, çelişkilerden kurtulamadıklarını, ancak belirsizlik bağlantısının çizdiği sınırlar ile çelişkilerin kaybolacağını iddia eder.[16] Heisenberg’in yaklaşımı klasik fizik açısından kabul edilemez niteliktedir. Klasik fizikte bir parçacığın konumunu ve momentumunu (hızı) bilirsek, daha sonra nerede olacağını rahatlıkla hesaplayabiliriz; zaten, Laplace’ın cininin geleceği görme kabiliyeti de böylesi bir hesaplanabilirliğe dayanır. Bohr’a göre, gözlem yapmadığımız zaman atom bir hayalettir, ancak gözlem yapılınca atom gerçeklik kazanır. Ayrıca neyi gözlemleyeceğimize de biz karar veririz, konumuna bakarsak atom yerindedir, hızına bakarsak hızını hesaplayabiliriz; fakat hem konuma hem hıza bakamayız. Paul Davies, modern fiziğin en ünlü isimlerinin dile getirdiği bu tabloyla kafası karmakarışık olanlara ve bu sonucun kabul edilmeyecek kadar paradoksal olduğunu düşünenlere, üzülmemelerini, çünkü Einstein’ın da kendileriyle aynı fikirde olduğunu söyler.[17]

Kuantum kuramında sadece olasılıklar vardır. Olasılıkların fiziğe girişi ilk olarak entropi yasası ile (19. yüzyılın sonunda) olmuştur; fakat bu yasada olasılıkların oluş nedeni, katrilyonlarca parçacığın Newton mekaniğine uygun hareket etseler de, hesaplanmalarının imkansız oluşundan kaynaklanmaktadır. Yani bizim epistemolojik yetersizliğimizden dolayı entropi yasası olasılıkçıdır. Oysa kuantum teorisinde, Heisenberg’in Belirsizlik İlkesi ile iddia edilen, subjektif indeterminist (bizim epistemolojik yetersizliğimizden kaynaklanan bir indeterminizm) bir evren içinde olduğumuz değildir; objektif indeterminizm evrenin bir gerçeği olarak kabul edilir. Buna göre evren olasılıklara göre hareket eder. Bu tarz bir durumda, Laplace’ın cini ne kadar maharetli olursa olsun geleceği göremez, çünkü gelecek belli değildir; evrenin başlangıcına gitsek ve Big Bang patlamasını yüzde yüz aynı şekilde gerçekleştirsek, muhtemelen evren bugünkü gibi olmayacaktır ve biz de burada olmayacağızdır.[18] Böyle bir evren Newton ve Einstein’ın determinist evreni değildir; eğer böyle bir evren tablosu doğruysa, determinist bir evren tasarımının etkisiyle şekillenmiş Kant’ın yaklaşımlarından, Spinoza’nın itirazlarından, Tanrı-evren ilişkisine, mucize ve özgür irade konularına kadar felsefe ve teolojiyi ilgilendiren birçok konunun yeni baştan ele alınması gerekir.



http://www.canertaslaman.com/kuantumteorisi/