Kuantum ve Maddenin Gerçeği Zamansızlık ve Kader Modern Fizik Parçacık Fiziği ve Yoktan Yaratılış Diğer

Yeni Fizik ve Bilim Adamlarının Yaşadığı Şok

Elbette ki dünyaya bakışı temelinden değiştiren bu yaklaşım, fizikçiler arasında hemen kabul görmedi. Felsefi açıdan en derin sarsıntıyı maddenin gerçeğini yakından gören fizikçiler yaşadılar. Bu sarsıntıyı yaşayanlardan biri de Einstein’dı. Einstein zamanın mutlak bir varlık olmayıp algı olduğunu kavramıştı, ancak aynı cesareti maddenin hakikati konusunda gösterememişti ve modern fiziğin çarpıcı sonuçlarıyla derin sarsıntı yaşamıştı. Nitekim Abraham Pais, Einstein’la aralarında geçen bir konuşmayı şu şekilde aktarıyor:
Sıklıkla O’nun objektif gerçeklikle ilgili fikirleri üzerine konuşurduk. Bir keresinde, bir yürüşte şunu hatırlıyorum: Einstein aniden durdu, bana döndü ve gerçekten ayın yanlızca ona (aya) baktığımda var olduğuna mı inandığımı sordu. 1

Ancak, özellikle atom düzeyinde araştırmalar göstermiştir ki; maddenin algı olduğu, teknik bir gerçektir ve sayısız deneyle de doğrulanmıştır. Yine kuantum fiziğinin en önde gelen kaşiflerinden olan Erwin Schrödinger, felsefi kabullerinin çökmesi yüzünden yaşadığı şoku şu sözlerle ifade eder:
Onu sevmiyorum. Onunla ilgili yaptığım herşeyden üzgünüm. 2

Bryce DeWitt ve Neill Graham ise fizikçilerin yaşadığı bu şokla ilgili şu tespitte bulunurlar:

Modern bilimin hiçbir gelişmesi, insan düşüncesi üzerinde kuantum teorisinin ortaya çıkışından daha derin bir etki bırakmamıştır. Yüzyıllar boyunca oluşan düşünce kalıplarından acı çeken bir kuşak öncenin fizikçileri, yeni bir metafiziği kucaklamak zorunda kaldılar. Bu yeni yönlenmenin yol açtığı sıkıntı günümüze kadar devam etti. Temel olarak fizikçiler ciddi bir kayıpla karşılaştılar: Gerçeğe olan bağlılıkları. 3

Kuantum fiziğinin kurucularından Werner Heisenberg ise yaşadığı sarsıntıyı şu sözlerle ifade ediyor:
Bohr’la gece geç vakitlere kadar yaptığım saatlerce süren ve neredeyse umutsuzlukla biten tartışmaları hatırlıyorum. Tartışmaların sonunda yan parkda yalnız başıma yürüyüşe çıkardım ve tekrar tekrar kendime şu soruyu sorardım: Doğa atomik deneylerde gözüktüğü gibi gerçekten bu kadar garip (saçma) olabilir mi? 4

Ancak maddenin gerçeği konusu artık reddedilmez teknik bir konu halini almıştır. Aradan 80 yıl geçti ve bu süre zarfında sayısız deney kuantum fiziğini mükemmel kesinlikte doğruladı.

Nitekim yüzyılımızın en önde gelen fizikçilerinden John Archibald Wheeler
“Hiç bir fiziki fenomen gözlemlenene kadar gerçek değildir.” 5
sözleriyle maddenin ancak his ve vehim mertebesinde yaratıldığını ister istemez itiraf etmektedir.

ruya
Modern fiziğe göre gözlemler rüya görmeye benzer. Rüyadan uyandığınızda gördüğünüzü ve somut olarak var olduğunu düşündüğünüz herşey kaybolur. Elektron, proton ve atom gibi varlığın küçük yapıtaşları, gözlemlenmediğinde tıpkı rüyadaki dünyamızın kaybolması gibi, yok olurlar.

Bilimsel bu gelişmelere karşın, eski Yunan’dan beri materyalistler tek mutlak varlığın madde olduğunu zannediyorlardı. Bir algı olarak izlettirilen dünyanın muhteşem detayına aldanmışlar ve algıların mutlak varlık olduğunu düşünmüşlerdi. Maddeyi putlaştırmışlar ve akıllarını adeta gözlerine indirmişlerdi. Gözleri görmediği şeyleri de kabul etmemişlerdi. Ancak bilimde yaşanan gelişmeler neticesinde maddeye tapan bu yaklaşım dünya tarihinin en büyük hüsranı ile son buldu.

Materyalistlerin hiçbir delile dayanmayan bu durumları
Yeryüzünde olanların çoğunluğuna uyacak olursan, seni Allah’ın yolundan şaşırtıp-saptırırlar. Onlar ancak zanna uyarlar ve onlar ancak ‘zan ve tahminle yalan söylerler.’ (Enam Suresi, 116)
ayetiyle bizlere bildirilmektedir. Materyalistlerin madde mutlaktır iddiası yanlızca bir zandır ve hiçbir delile dayanmaz. Ancak Allah, materyalistlere küçücük atomların dünyasında muhteşem bir tuzak hazırlamıştır. Allah’ın materyalistleri darmadağın eden bu muhteşem düzeni bir Kuran ayetlerinde şöyle ifade ediliyor:
"Onlar hileli bir düzen kurdu. Biz de (onların hilesine karşı) onların farkında olmadığı bir düzen kurduk. Artık sen, onların kurdukları hileli-düzenin uğradığı sona bir bak; Biz, onları ve kavimlerini topluca yerle bir ettik. İşte, zulmetmeleri dolayısıyla enkaza dönüşmüş ıpıssız evleri. Şüphesiz bilen bir kavim için bunda bir ayet vardır." (Neml Suresi, 50-52)

 

Dünya Tarihinde Bir Dönüm Noktası

1920’li yıllara kadar yapılan deneyler atom nedir sorusuna cevap aradı. Öne sürülen modeller hep “gerçek” hayata dayanıyordu. Üzümlü kek modeli, güneş etrafında dönen gezegen modeli gibi modeller “gerçek hayattan” esinleniyordu. Bu modellerin hepsinin eksik kalması ve deneyleri açıklamadaki yetersizlikleri fizik dünyasında köklü arayışlara sebep oldu. Bu probleme karşı, fiziğin altın yılları olarak anılan 1920’li yıllarda, birbirinden bağımsız iki çözüm önerisi geldi. Bunlardan ilki Werner Heisenber adlı nobel ödüllü fizikçidendi.

heisenberg
Werner Heisenberg 19. ve 20. yüzyıldaki fizikteki krizi gidermeye yönelik ilk büyük adımı atan fizikçiydi. Heisenberg yeni fiziği sadece eldeki veriler üzerine inşa etti. Yani zorlama hayallere dayanan modelleri bir kenara bıraktı. Matris mekaniği olarak bilinen zamanın önde gelen fizikçilerinin dahi anlamakta zorluk çektiği bir matematiksel teknik kullandı. Önceki fizikçiler gibi hayale dayanan bir yol izlemedi. Sadece eldeki verilerden yola çıktı. Bunun getirdiği çok büyük bir felsefi açılım oldu. Materyalizmin temel kabulü olan maddenin mutlaklığı varsayımına tamamen zıt olan bu yaklaşım, kimi materyalist felsefecileri son derece rahatsız etti.

Heisenberg, fiziğin önündeki engellerden kurtulmak için öncelikle sadece eldeki verilere dayanan bir yaklaşım geliştirdi. 6 Atomun içinde ne var, neyden oluşuyor gibi sorulara, günlük hayattan etkilenen modellerle cevap aramadı. Heisenberg’in farklı yolu, beklenmedik bir başarı getirdi.

Fiziğin önünü açan bu yaklaşımı Heisenberg’in Einstein’la bir diyaloğunda şu şekilde kendini gösteriyordu:
Heisenberg: Kimse atomun içinde elektronların yörüngelerini gözlemleyemez. [...] Ama bir teori için yanlızca ölçülebilen değerleri dikkate almak mantıklı olduğundan, bana yanlızca bunları mevcut varlık –elektronların yörüngelerini temsilen- olarak kullanmak doğal gözüktü.
Einstein: Ama sadece gözlemlenebilir değerlerin bir fiziksel teoride olması gerektiğine ciddi bir şekilde inanmıyorsun değil mi?
Heisenberg şaşırarak sordu: Bunun Sizin Relativite Toerisinin ana fikri olduğunu düşünmüştüm.
“Belki bu tür bir mantık kullandım” dedi Einstein, “ama bu mantıksızdır. ” 7

20. yüzyılın en büyük bilimadamı olan Einstein zamanın bir algı olduğunu gösterdi. Keşfettiği relativite teorileri ile fizikte yaşanan sıkıntıları aşmayı başardı. Benzer temel düşünceyi, Heisenberg madde için kullandığında müthiş başarılar elde etti. O da maddenin bir algı olduğunu gösterdi. Einstein’ın da zamana dair yaptığı çalışmalarda pek çok fizikçi derin bir şok yaşamıştı. Zamanın mutlak bir varlık olmadığı ve algılayana göre değiştiği gerçeği felsefi açıdan pek çok kimseyi rahatsız etmişti. Ama gerçek gerçektir, kişilerin şahsi hislerine bakmaz. Zamanın göreceli olduğu gerçeğine pek çok bilim adamı alaycı yaklaştılar ve Einstein’ın bu başarısı karşısında gereksiz sert bir karşı tavır ortaya koydular. İlginçtir, Einstein kendisinin de maruz kaldığı tepkilerin benzerini maddenin gerçeğini açıklayan Kuantum fiziğine karşı gösteriyordu. Einstein’ın yakın aradaşı fizikçi Paul Ehrenfost, O’nun bu tutumu karşısında şöyle diyordu:
Yazık sana Einstein! Kendi görecelik teorilerinin eleştiricileri gibi konuşmaya başlıyorsun. Fikirlerin tekrar tekrar çürütüldü, fakat fiziğin, önceden belirlenmiş tasımlar ( kıyas ) , ölçülebilir ilişkiler üzerine gelişmesi gerektiği şeklindeki kendi kuralını uygulamak yerine, aynı önyargılar temelinde tezler icat etmeye devam ediyorsun. 8

Heisenberg bağımsız kendiliğinden var olan dünya görüşünün terk edilmesi gerektiğini gösterdi. Bu realist felsefe olarak bilinen felsefeye öldürücü bir darbeydi. Materyalizmin temel kabulü olan madde mutlaktır anlayışı böylece bilimsel olarak da terkediliyordu. Nitekim Heisenberg modern fiziğin vardığı bu çarpıcı gerçeği şu şekilde belirtiyordu:
Böylelikle elementer parçacıkların objektif gerçeklik kavramı tuhaf bir şekilde buharlaştı...  9
Modern fiziğin vardığı bu büyük keşfi, yani maddenin algı mertebesinde yaratıldığını Henry Stapp şu sözleriyle belirtiyor:
Heisenberg’in doğa resminin anafikri atomlar “gerçek” şeyler değildirler. 10

Yine Heisenberg bir sözünde madde mutlaktır varsayımının yanlışlığını şu sözlerle ifdade ediyordu:
...Artık, gözlemleme süreci hesaba katılmaksızın, parçacığın davranışından söz edilemez.  Bunun sonucu olarak, kuanta kuramında matematik kalıba döktüğümüz doğa yasaları artık asıl elemanter parçacıklarla değil, onun üstüne bildiklerimizle ilgilidir. ... Buna göre, elemanter parçacıkların nesnel gerçekliği görüşü, karanlık ya da iyi anlaşılmamış yeni bir gerçek görünüşünün sisleri arasında değil, artık elemanter parçacığın davranışından çok, onun üstüne bildiklerimizi temsil eden bir matematiğin saydam aydınlığında erimiş oluyor. 11

Heisenberg’in Matris Mekaniği olarak bilinen çarpıcı modeli, zamanın önde gelen fizikçileri için bile anlaması zor matematik gerektiriyordu. Ancak ne var ki, çok kısa süre geçmeden Erwin Schrödinger alternatif bir yaklaşım ortaya koydu. Bu yeni yaklaşım, fizikçilerin daha kolay anlayabileceği bir matematik kullanıyordu. Yine çok geçmeden Schrödinger, bu iki farklı yaklaşımın aslında birbirine denk geldiğini ispatladı. 12 Ancak her iki yaklaşım da aynı gerçeği gösteriyordu. Fiziğin konusu olan şeyler, artık tamamen metafizikti.

Fiziğin bu gelişimini nobel ödüllü bilim adamı Gerard’t Hooft şu şekilde özetliyordu:
Bir atomdaki elektronların Danimarkalı ünlü fizikçi Niels Bohr tarafından keşfedilen ve incelikle ele alınan acayip davranışları, de Broglie dalgalarıyla açıklanabiliyordu. Daha sonra, 1926’da, de Broglie dalga teorisini kesin matematiksel denklemlere dönüştüren kişi Erwin Schrödinger oldu. Tüm bu hesapların uygulamasından çıkan sonuç çok şaşırtıcıydı ve hemen arkasından tüm küçük cisimlerin davranışının, yeni keşfedilen “kuantum dalga denklemleri” ile tam olarak belirlendiği anlaşıldı.
Kuantum mekaniğinin çok iyi iş gördüğü konusunda şüphe edecek hiçbir şey yok. Bununla birlikte, çok özel bir problemle karşı kaşıyayız: Bu denklemler gerçekte ne anlama gelmektedir? Bunlar neyi tanımlamaktadır? 1687’de Isaac Newton, gezegenlerin Güneş etrafındaki hareketlerini formüle ettiğinde, bu denklemin ne anlama geldiği herkesçe çok iyi biliniyordu. Gezegenler uzayda kolayca bulunabilen konumlarda bulunurlar; belirli bir andaki konum ve hızlarını biliyorsak, zaman içinde bu konum ve hızların nasıl değişeceğini kesin olarak belirleyebiliriz.
Ancak elektronlar için durum tamamen farklı. Onların davranışı bir giz perdesi arkasına saklanmış gibidir. 13

Kuramın Detayları: Modern Atom Modelleri Yokluğun Tasviridir

 

Modern fizikteki en büyük gelişmelerden biri, atomaltı parçacıkların da aslında birer dalga gibi düşünülebileceği gerçeği ile ortaya çıktı. İlk olarak fizikçi Luis de Broglie, elektronların tıpkı ışık gibi, bir dalga olarak hareket edebileceğini öne sürmüştü. De Broglie bu çalışmasını bir tez olarak sunmuştu. Ne var ki, tez jürisindeki bilim adamları de Broglie’nin çalışmasının değerini tam olarak anlayamadılar ve tezi reddetmeyi düşündüler. Tezin bir kopyası gönderilen Einstein, de Broglie’ye destek çıktı. 14 Kısa süre sonra de Broglie’nin tezine deneysel kanıtlar da geldi. Bunun neticesinde de Broglie, maddi varlıklar zannedilen atomaltı parçacıkların aslında pek de maddi olmadıklarını gösterdiği çalışmasıyla 1929 yılında Nobel ödülünü kazandı.  

deBroglie
De Broglie maddi parçacık olarak düşünülen elektronların dalga gibi davranabildiğini göstererek Nobel Ödülü kazanmıştır. Bu çalışması “maddi” dünyaya bakışı temelden değiştirmiştir.

De Broglie’nin çalışmaları modern fizik için önemli bir adım olmuştu. Öne sürülen izahlar son derece şaşırtıcıydı. Allah, modern bilimi maddenin hakikatını ortaya koyacak şekilde ilerletiyordu. De Broglie’nin çalışmalarından sonra olanları nobel ödüllü fizikçi Leon M. Lederman ve Christopher T. Hill şu şekilde özetliyordu:
Matematikte çok başarılı olan fizikçi Erwin Schrödinger de Broglie tarafından ortaya atılan tezden büyülenmişti ve 1924’de Zürih Üniversitesi’nde konuyla ilgili bir seminer verdi. Katılımcılardan birisi, eğer elektron dalga gibi davranıyorsa, tıpkı su dalgalarını tasvir etmek için dalga denklemleri varsa, elektron için de bir dalga denklemi olması gerektiğini öne sürdü.
Fikirden etkilenen Schrödinger hızlıca çalışmalara girişti ve Heisenberg’in yıldırıcı matematiksel formalizminin, dalgaları tanımlayan bildik fizik denklemlerine benzer hale getirilebileceğini fark etti. Schrödinger’in “dalga fonksiyonu adını verdiği psi(x,t)” matemetiksel fonksiyonu kullanılarak, bir kuantum parçacığının en azından formel olarak doğru bir tasvirinin yapılabileceğini söyleyebiliriz. Kuantum teorisinin araçları Schrödinger tarafından yorumlandığı şekilde kullanılarak –yani, “Schrödinger’in denklemini” çözerek- bir parçacığın dalga fonksiyonu hesaplanabilr. Ne var ki bu aşamada, kuantum teorisindeki dalga fonksiyonun neyi temsil ettiğini kimse bilmiyordu. 15
Parçacıklar artık bu yeni dalga fonksiyonları ile ifade ediliyordu. Ancak bunun ne anlama geldiği başta anlaşılamadı. Schrödinger’in kendisi denklemlerden bulunan dalgaların klasik dalgalar gibi düşünülebileceğini düşünmüştü. Ona göre elektronlar klasik anlamda dalga paketleriydi. Ancak sonra bu izahın da doğru olmadığı anlaşıldı. 16 , 17 , 18 Eğer öyle olsaydı örneğin elektronun boyu çok kısa süre içinde çok büyümeliydi. Ancak yapılan gözlemler bunun doğru olmadığını gösterdi.

Bohr gibi yüzyılın önde gelen bilim adamları kuantum fiziğinin Kopenhag yorumu olarak bilinen ana yorumunda bu dalgaların kuantum parçacıklarının yokluğu anlamına geldiğini belirttiler. John Archibald Wheeler’ın “Hiç bir fiziki fenomen ( görüngü ) gözlemlenene kadar gerçek değildir.” sözü de bu gerçeği anlatmaktadır.

Konu hakkında yüzeysel bilgiye sahip kimi insanlar aslında parçacıkların gerçek fiziksel özelliklere sahip olduklarını ancak bizim bunu bilmediğimizi zannetmektedirler. Ancak bu böyle değildir. Kopenhag yorumunun bu önemli gerçeğini Lawrance Sklar şu sözleriyle itiraf eder:
… Bu görüşe göre, “ölçüm yapılmayan sistem olası neticelerden herhangi birindedir” şeklinde düşünmek yanlıştır. Bu klasik olasılık durumundakinden farklıdır. Klasik durumda olasılık yalnızca gerçek değer hakkındaki bilgisizliğimizin bir ölçüsüdür. 19

Max Born adlı bilim adamı dalga fonksiyonundan faydalanılarak parçacıkların gözlem yapıldığında nerede hangi olasılıkla bulunabileceğini keşfetti. Born bu keşfi ile nobel ödülü de kazanmıştır. 20 Born’un bu keşfini fizikçi Charis Anastopoulos şu şekilde ifade eder:
... Dalga fonksiyonu gerçek, fiziksel bir dalga değildi yalnızca olasılıklarla ilgili bilgi taşıyan matematiksel nesnelerdir. 21
Lawrence Sklar bu dalgaların taşıdığı olasılık anlamını şu şekilde anlatır:
Dalga fonksiyonları ile parçacığın konumu ve hızı gözlemlendiğinde ne tip değerlerle karşılaşabileceğimize dair bir fikir edinebiliriz. 22 Ancak neyle karşılaşacağımızı bilemeyiz. Çünkü ölçüm olmadığı sürece Wheeler’ın da belirttiği gibi bu tip değerlerden bahsedemiyoruz.
Şimdi Schrödinger dalgalarına ( madde dalgaları ) dönersek, şu mantıklı soru ortaya çıkar? Dalga enerji taşır mı? ( relativite –görelilik-  teorisine göre madde enerjinin bir formudur)  Dalgayı taşıyan aracı nedir ya da diğer bir ifadeyle, ne dalgalanır? Schrödinger dalgalası ne tip bir dalgadır? Cevap Schrödinger dalgası olasılık dalgasıdır! ( Be teorinin temel kabulüdür) Dalga elektronun (örneğin) uzayda belli bir noktada bulunma olasılığını “taşır”. 23
Fred Alan Wolf, Born’un bu büyük keşfinin ima ettiği gerçekle ilgili şunları söyler:
Kuantum fizikçileri bir olayın olasılığını belirlediklerinde, bir sayı hesaplarlar. Bu sayı, kuantum dalga fonksiyonları adı verilen iki matematik fonksiyonunun çarpımından ortaya çıkar... Bu dalga fonksiyonları zaman ve mekan içinde hareket eden gerçek birer dalga olarak farz edilirler. Ancak aslında bunlar gerçek dalga değillerdir, tamamen hayalidirler. Bunlar, manyetik alan veya yer çekimi alanı gibi bir alan değillerdir. Bunlar ölçülemezler. Kütleleri veya enerjileri yoktur. Bunlar yalnızca bizim zihnimizde ve hayal gücümüzde var olurlar. Yani, gözlemlediğimiz gerçek maddesel varlıklar gibi varlıkları yoktur...
Zaman halkalarını yöneten dinamik kanunları, bize ait bir hikayeyi meydana getirir. Bir başka deyişle, bir zaman halkası meydana getirildiğinde, bilinçli veya bilinçsiz olarak "dışarıda" olarak tecrübe ettiğimiz dünya, hem kendi zihnimizde hem de nesnel olarak paylaştığımıza inandığımız gerçeklikte meydana gelir. 24

Görüldüğü üzere, Hayalin Diğer Adı Madde adlı kitabımızla tamamen paralel izahlar, modern bilimin olağan yorumu haline gelmiştir. Atomu tarif etme çabasında modern bilim yoklukla karşılaşmıştır. Şahit olduklarımız mutlak değil gölge varlıklardır. Bu algılar Allah’ın birer tecellilerinden ibarettir. Bu gerçek Kuran’da bildirilmiştir:
Doğu da Allah'ındır, batı da. Her nereye dönerseniz Allah'ın yüzü (kıblesi) orasıdır. Şüphesiz ki Allah, kuşatandır, bilendir.
(Bakara Suresi / 115)

Peki, bu yokluk modern fizikte nasıl ifade edilir? Önceden maddi parçacık olarak ifade edilen elektronlar, kuantum dalga fonksiyonları adlı matematiksel kavramlarla ifade edilirler. Kuantum dalga fonksiyonları ise ne parçacık ne de dalgadır. Aslında sadece elektronlar değil,  bütün parçacıklar, buna atomlar da dahil, bu tip fonksiyonlarla ifade edilir. Yani bütün yapıtaşları bir tür hayalden ibarettir. Fizik dünyasında yaşanan bu değişimi Helmut Rechenberg şu sözleriyle itiraf ediyor:
Schrödinger’in Eylül 1926’da yaptığı ziyaret, klasik fiziğin uzay-zaman resimlerinin terk edilmesi gerektiği yönündeki Bohr’un düşüncesini doğruladı. 25

Elektronları bu haliyle tasvir eden ilk fizikçi olan Nobel Ödüllü meşhur bilim adamı Erwin Schrödinger’di. Schrödinger, fiziğin içinde bulunduğu krizi aşmasına yarayan adımı, bilimsel deneylerle uyumlu matematiksel modeller ararken buldu. Ancak bu matematiksel modellerin ne anlama geldiğini başta kendisi de bilmiyordu.

schrodinger
Erwin Schrödinger kuantum dalga fonksiyonları kavramını modern bilime kazandırdı. Bu, deneysel verileri yorumlamada mükemmel bir çalışma oldu. Ancak kuantum dalga fonksiyonlarının ne anlama geldiğini daha sonraları anlayacaktı.

dalga
Kuantum Dalga fonksiyonları matematiksel formüllerden ibarettir. Artık günümüzde elektron gibi parçacıklar yukarıdaki gibi hayali matematiksel kavramlarla tarif edilir. Bu kavramlar maddenin olmadığını bize anlatır. Nitekim Max Planck Institude of Physics (Max Planck Fizik Enstitüsü) yöneticisi Prof. Hans-Peter Dürr, maddenin bu gerçeğini şu şekilde özetliyordu: Madde her ne ise, maddeden yapılmamıştır. 26

Kuantum fiziğinin temelini teşkil eden bu kavramın ifade ettiği anlam, fizikçileri derinden sarstı. Çünkü tıpkı yapılan deneylerde olduğu gibi kuantum fiziğinin bu temel kavramı da maddenin algı düzeyinde yaratıldığını çarpıcı bir şekilde ortaya koyuyordu. Kuantum dalga fonksiyonları olası neticelerin karışık bir toplamıdır. Nitekim konuyla ilgili meşhur fizikçi Roger Penrose şu itirafı yapar:

Bir sisteme ait farklı seçeneklerin, bunlara karşı gelen olasılıkların kompleks katsayılarla çarpılarak garip bir şekilde toplanmasıyla kuantum düzeyinde daima birarada olabilmeleri ne tür bir fiziksel gerçeklik tanımına yol açar? Birçok fizikçi böyle bir tanım bulmaktan umutlarını kesmiş görünüyorlar. Umutlarını yitirdikleri için kuantum kuramının, sadece olasılık hesaplarını yapmak için bir yöntem olduğu, fiziksel dünyanın nesnel bir tanımını yapamayacağı görüşüyle kendilerini avutuyorlar. 27
Dolayısıyla ortaokul ve lisede ders kitaplarında okutulan atom için yapılan çekirdeğin etrafında dönen elektron tasviri gerçeği tam olarak yansıtmıyor. Artık atomlar aşağıdaki gibi hayali baloncuklarla tasvir ediliyor. Baloncuk şeklinde olan yapılara “elektron olasılık bulutları” denir. Bu bulutların ise hiçbir maddi karşılıkları yoktur. Yanlızca parçacıkla ilgili olası neticeleri veren matematiksel bazı ifadelerdir.

atombalon
Yokluğun resimlerini gösteren şekiller. Sol üstteki gibi şekiller kuantum fiziğinde standart atom modellerini gösterir. Balon şeklinde olan bu yapılar, elekronun yokluğunu anlatır. Buna göre bütün atomaltı cisimler ne parçacıktır ne de dalgadır. Bu baloncuk şeklinde yapılar, atomda bir gözlem yapıldığı takdirde, elektronu nerede, hangi ihtimalle göreceğimize dair bize bilgi verirler. O yüzden bu baloncuklara olasılık bulutları da denir. 28 Görüldüğü üzere eski Yunan Felsefelerinden itibaren başlayan “atom nedir sorusu” çok ilginç bir sonla karşılaştı: Atomun yokluğu.

Born
Max Born kuantum fiziğine yaptığı katkılardan ötürü Nobel ödülü kazanmış bir bilim adamıdır. Kuantum dalgalarının olasılık dalgaları olduğunu belirtmiş ve bu keşfi ile fizik dünyasında büyük bir şoka sebep olmuştur. Maddenin hakikatının materyalistlerin düşündüğünden çok farklı olduğunu ortaya koyan en önemli keşiflerden biri de bu olmuştur.

Yeni fiziğin sebep olduğu netice karşısında hayretini Pierre Rousseau şu şekilde itiraf ediyordu:
Madde ve radyasyon, artık sizlere uğurlar olsun! Dün tenakuz içinde bulunan bu şeylerden şimdi ortada kalan, dalga ve tanelerin girift bir karışımı idi ve bu bakiye de kendisine yaklaşıldığı nispette gözden kayboluyordu. 29

Max Born’un sözünü ettiğimiz keşfi atom düzeyinde hüküm süren çok büyük bir gerçeğin habercisidir. Karşımızda görünür bütün nedenlerin sustuğu bir dünya vardır. Bu sessiz ortamda, bilinmezlik ile birlikte müthiş bir düzen vardır. Bu düzenin adı olasılık yasalarıdır. Hiç bir nedenin gösterilemediği bu alemde Allah’ın mutlak hakimiyeti ve ihtişamlı sanatı gözükmektedir.

Olasılık Kuralları Allah’ın Yaratılış Sanatını Gösterir

 

Bir an için üzerinde oturduğunuz koltuğu düşünün. Koltuk size göre sessiz ve sakin bir şekilde durmaktadır. Bu koltuğa baktığınızda yerinde duramayan bir yapı aklınıza gelir miydi? Ancak klasik fizik anlayışında bile durum göründüğünden çok farklıdır. Koltuk atomlardan oluşur, atomlar ise yerinde durmazlar, titreşirler. Hatta elektronlar atomun etrafında sayısız kez dönerler. Dolayısıyla hareketsizmiş gibi gözüken varlıklara yaklaşınca daha farklı bir hal alabildikleri gözükür.
koltuk
Üzerine oturduğunuz koltuğunuzun size göre sakin bir hali olabilir, ancak koltuğunuz, klasik fizik anlayışına göre, titreşen atomlardan yapılan bir cisimdir, zannettiğiniz gibi hareketsiz değildir. Sadece siz algılayamazsınız.

Yukarıdaki koltuk örneğine benzer bir durum daha da şaşırtıcı olmak üzere modern fizikte de vardır. Etrafınızdaki cisimleri gözlemlediğinizde, belli fiziksel değerleri varmış gibi algılarsınız. Örneğin cisimlerin belli bir hacmi, büyüklüğü hızı var görürsünüz. Bu fiziki değerleri de birbirleri ile nedensellik adı verilen bir prensiple bağlı görürsünüz. Ancak 20. yüzyılın en ilginç keşiflerinden biri, atomaltı seviyede bu iki bakış açınızın herhangi bir karşılığı olmadığı gerçeğidir. Bunlardan ilkini gördük. Yani atom seviyesinde pozisyon, hız ve enerji gibi kavramlardan bir gözlem yapılmadığı sürece bahsedemiyoruz. Uzayda bir konumu olmayan, bir yönü ve hızı olmayan hatta belli bir enerjisi olmayan bir parçacık ne anlama gelmektedir? Bu maddenin aslında hayal mertebesinde yaratıldığının bilimsel ispatıdır. Diğeri ise atomların aleminde zahiri -yani görünürdeki- nedenlerin susması gerçeğidir. Bu alemde fiziksel olaylar incelendiğinde görüldü ki, parçacıklar belli olasılık yasaları çerçevesinde hareket ederler. Parçacıkları gözlemlediğimizde, örneğin onların nerede olduklarının cevabını aradığımızda, bunu önceden bilmemizin hiçbir imkanı yoktur. Bizim için sözkonusu olan bu bilinmezlik, bu dünyada çok temel bir özelliktir. Bu durum, bilgi eksikliğinden kaynaklanmaz. Bizzat parçacıkların temel karakteristiğidir. 30

Atomda gerçekleşen mucizevi olaylardan örnekler vererek Heisenberg, bu dünyadaki istatistiki düzeni şu şekilde özetlemektedir:
Kuanta kuramı yasalarının istatistik nitelikte olmaları gerekmektedir. İşte bir örnek: Biliyoruz ki, bir radyum atomu alfa ışınları saçabilir. Kuanta kuramı, her zaman birimi için, alfa parçacığının çekirdekten ayrılma olasılığını ( olasılık derecesini ) saptayacak durumdadır. Ama bu olasılığın ne zaman meydana geleceğini, kesin olarak, önceden kestirmemektedir.  Çünkü kural olarak, bu olasılık belirsizdir. Gelecekte, bu olayın anını kesin olarak belirleyebilecek yeni yasaların bulunabileceğini de düşünemeyiz. Çünkü, eğer böyle olsaydı, alfa parçacığına hala niçin çekirdekten ayrılan bir dalga gözüyle bakıldığı anlaşılmazdı. Atom maddesinin aynı zamanda dalgasal ve cisimsel bir yapıya sahip olduğunu gösteren çeşitli deneylerin aykırı niteliği, birtakım istatistik yasalar dile getirmeye zorlamaktadır bizi. 31

alpha
Atomların dünyasında, Allah’ın yarattığı olasılık yasaları hüküm sürer. Örneğin bazı kararsız atom çekirdeklerinden alfa parçacığı adlı bir parçacık yayınlanır. Ancak bu parçacığın ne zaman yayınlanacağını bilemezsiniz. Çok sayıda deney yaparsanız bu düzensiz yayılımın aslında o kadar da düzensiz olmadığını farkedersiniz. Birbirinden habersiz bu parçacıkların bütünü incelendiğinde, bu yayılımın belli olasılık yasalarına göre olduğu görülür. Ancak ilginç olan burada kısa bir örneğini gördüğünüz olasılık yasaları mikroalemde her yana dağılmıştır. Çünkü temel parçacık olarak adlandırılan bütün parçacıkların, bütün özellikleri bu tip olasılık yasalarıyla ifade edilir. Örneğin parçacığın hızı, yönü, enerjisi, dönüş yönü gibi özelliklerin hepsi bu kapsamdadır.

Neticede atom düzeyinde yapılan deneyler, parçacıkların davranışı için görünürde hiçbir fiziksel neden olmadığını ortaya koymuştur. İstisnasız her olay, olası çeşitli sonuçlar gösterebilir. Ancak hangi sonucu göreceğimizi önceden bilemeyiz. Ortam şartları tekrar sağlandığında ve deney çok sayıda tekrarlandığında ise çok ilginç bir netice ortaya çıkar. İlk başta göze çarpan rastgeleliğin büyük bir düzen içinde olduğu gözükür. Nitekim parçacıklar, belli ihtimal hesaplarına uygun davranırlar. Bu müthiş ilginç bir durumdur. Hiçbir görünür nedenin olmadığı bu alemde, birbirlerinden habersiz parçacıkların bütününü hassas istatistik yasalarına uyacak şekilde kim hareket ettirir? Bu, bütün düzenin kontrol altında tutulduğunu gösterir. Allah, her an her şeyi kontrolü altında tutar. Nitekim bu gerçeği Conversations On The Dark Dark Secrets Of Physics ( Fiziğin Karanlık Gizemleri Hakkında Sohbetler) adlı kitabında fizikçi Edward Teller şu sözleriyle belirtir:
Bugün biliyoruz ki dünya farklıdır. O her mikrosaniyede her atomuyla, yıldızıyla ve canlılarıyla yeniden yaratılır. 32
Ancak aynı zamanda şunu hiçbir zaman unutmamalıyız ki kuantum mekaniğinin dar sınırlarında dünya her an yeniden doğar. 33

Bu gerçeği Allah Kuran’da şu ayetle buyurmuştur:
Ya da halkı sürekli yaratmakta olan, sonra onu iade edecek olan ve sizi gökten ve yerden rızıklandıran mı? Allah ile beraber başka bir ilah mı? De ki: "Eğer doğru söylüyor iseniz, kesin-kanıt (burhan)ınızı getiriniz.
(Neml Suresi, 64)
Neticede bizim olaylara dair bilgimiz azdır, ama Allah her şeyi bilir. Yaratan elbette bilendir. Nitekim bir Kuran ayetinde Allah şöyle bildirmiştir:
"... O bilmeksizin bir yaprak dahi düşmez.”
(Enam Suresi, 59)
particle
Parçacıkları, kimi insanlar tesadüfi karmakarışık hareketler içinde zannedebilir. Ancak modern fizik göstermiştir ki, evrendeki bütün parçacıklar mükemmel hassasiyette olasılık yasalarına göre hareket etmektedirler. Materyalistlerin kendi itirafları da göstermektedir ki, parçacıkların neden böyle bir hareketi olduğuna dair, ellerinde hiçbir açıklama yoktur. Tek tek parçacıkların hangi neticeyi vereceğine dair hiçbir fiziki sebep gösterememektedirler. Allah şuurdan yoksun parçacıkları belli yasalara göre hareket ettirir. En küçük bir nokta dahi O’nun emri altındadır.

Materyalistler, nedensellik prensibi denilen bir ilkeyi gözlerinde çok büyüttüler. Görünürde olan nedenleri, mutlak yaratıcı zannettiler. Ancak atom seviyesinde, parçacıkların fiziki nedenlerden bağımsız bir şekilde davranması, nedensellik felsefelerini çökertti. Nedenselliğin çöktüğü bir ortamda, parçacıkları belli olasılık yasalarına göre kim hareket ettirir? Bu olasılık yasaları benzer ortam oluşturulup çok sayıda deney tekrarlandığında açıkça gözükmektedir. Deney ortamı tekrarlandıktan sonraki parçacıklarla önceki deneydeki parçacıklar birbirinden habersizdirler. Aralarında ortak bir dil de yoktur. Biraraya gelip olasılık yasalarına uygun davranmak için belli bir anlaşma içinde de değillerdir. Ancak yine de mükemmel düzen açıkça gözükmektedir. Allah, parçacıkların bütününü belli yasalara göre hareket ettirir. O, bütün sisteme hakim ve herşeyin Yaratıcısıdır. Nitekim bu gerçeği Allah Kuran ayetinde bildirmiştir:
İşte bu, sizin Rabbiniz Allah'tır; her şeyin Yaratıcısı'dır; O'ndan başka İlah yoktur. Öyleyse nasıl olur da çevriliyorsunuz?
(Mümin Suresi, 62)


1 Abraham Pais, Reviews of Modern Physics, 51, 907 (1979)

Metnin İngilizcesi:
“We often discussed his notions on objective reality. I recall that during one walk, Einstein suddenly stopped, turned to me and asked whether I really believed that the moon exists only when I look at it.”  ( Referans: Abraham Pais, Reviews of Modern Physics, 51, 907 (1979) )

2 http://www.bbc.co.uk/radio4/history/inourtime/inourtime_20020502.shtml
I don’t like it and I'm sorry I ever had anything to do with it."

3 Nick Herbert, Elemental Mind: Human Consciousness and the New Physics, Türkçe Basım: Nick Her­bert, Te­mel Bi­linç, Ay­na Ya­yı­ne­vi, 1999, s. 143
Metnin İngilizcesi:
“No development of modern science has had a more profound impact on human thinking than the advent of quantum theory. Wrenched out of centuries-old thought patterns, physicists of a generation ago found themselves compelled to embrace a new metaphysics. The distress which this reorientation caused continues to the present day. Basically physicists have suffered a severe loss; their hold on reality.”

4  Werner Heisenberg, Physics and Philosophy (New York: Harper, 1958), p.42
Metnin İngilizcesi:
I remember discussions with Bohr which went through many hours till very late at night and ended almost in despair; and when at the end of the discussion I went alone for a walk in the neighbouring park I repeated to myself again and again the question: Can nature possibly be as absurd as it seemed to us in these atomic experiments?

5 The Ghost In the Atom, A discussion of the mysteries of quantum physics, P. C. W. Davies, J. R. Brown, Cambridge University Press, 1988, Page 24 “
No elementary phenomenon is a real phenomenon until it is an observed phenomenon”

6 Particle or Wave, The Evolution Of The Concept Of Matter In Modern Physics, Charis Anastopoulos, Princeton University Press, 2008, Sayfa 175
Heisenberg şunu talep etti ki: Fiziği yalnızca gözlemleyebildiğimiz fiziksel büyüklüklerle ilgili olan nicelikler cinsinden formülleştirmeliyiz.
Metnin İngilizcesi:
Heisenberg postulated that we should formulate physics solely in terms of quantities that refer to pysical magnitudes that we actually observe.

7 http://www.thebigview.com/spacetime/uncertainty.html
Metnin İngilizcesi:
Heisenberg: "One cannot observe the electron orbits inside the atom. [...] but since it is reasonable to consider only those quantities in a theory that can be measured, it seemed natural to me to introduce them only as entities, as representatives of electron orbits, so to speak."
Einstein: "But you don't seriously believe that only observable quantities should be considered in a physical theory?"
"I thought this was the very idea that your Relativity Theory is based on?" Heisenberg asked in surprise.
"Perhaps I used this kind of reasoning," replied Einstein, "but it is nonsense nevertheless. [...] In reality the opposite is true: only the theory decides what can be observed."
(translated from "Der Teil und das Ganze" by W. Heisenberg)

8 Heinz R. Pagels, Kozmik Kod, Kuantum Fiziği Maddeye Yolculuk Doruk Yayımcılık, İstanbul 2003, Sayfa 94

9 Boojums all the way through: communicating science in an prosaic age / N. David Mermin, Cambridge University Press, 1990, p. 114
Metnin İngilizcesi:
  The  conception  of the objective reality of the elemantary particles has thus evaporated in a curious way, not into the fog of some new, obscure, or not yet understood reality concept, but into the transparent clarity of a mathematics that represents no longer the behavior of the elementary particles but rather our knowledge of this behavior.

10 Mind, Matter, and Quantum Mechanics, Henry P. Stapp, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1993, Sayfa 39
Metinin İngilizcesi:
The central idea in Heisenberg’s Picture of nature is that atoms are not “actual” things.

11 Çağdaş Fizikte Doğa, Werner Heisenberg, Çan Yayınları, 1968, Sayfa 18-19

12 Philosophical Foundations of Quantum Mechanics, Hans Reichenbach, Dover Publications Inc., Sayfa vi

13 Maddenin Son Yapıtaşları, Gerard’t Hooft, Tübitak 7. Basım Aralık 2003, Sayfa 16

14 Simetri ve Evrenin Görkemli Güzelliğini Anlamak, Leon M. Lederman, Christopher T. Hill, Güncel Yayıncılık, Mayıs 2005, Sayfa 271-272

15 Simetri ve Evrenin Görkemli Güzelliğini Anlamak, Leon M. Lederman, Christopher T. Hill, Güncel Yayıncılık, Mayıs 2005, Sayfa 277, 278

16 Particle or Wave, The Evolution Of The Concept Of Matter In Modern Physics, Charis Anastopoulos, Princeton University Press, 2008, Sayfa 180

17 Quantum Legacy – The Discovery That Changed Our Universe, Barry Parker, Türkçe Çevirisi: Kuantumu Anlamak, Güncel Yayıncılık, Birinci Basım: Nisan 2005, Sayfa 109
Barker, elektronun dalga paketi gibi de düşünülemeyeceğini şu sözleriyle anlatır:
Schrödinger pek çok dalganın, müzikteki ses dakgalarına da yapılabileceği gibi üst üste yerleştirilebileceğini gösterdi, buradan da dalga paketi fikrini ortaya attı. Ona göre bu dalga paketi parçacığı gösteriyordu. Hareket eden parçacık daha sonra bir pals olacaktı, tıpkı gerilmiş bir ipi aşağı doğru hareket ettiren pals gibi. Ancak ciddi bir sorun vardı. Bir dalga paketi farklı frekansa ve dalga boyuna sahip pek çok dalgadan oluşuyordu ve her bir dalga farklı bir hızla hareket ediyordu. Bu da demek oluyor ki paket hareket ettiğinde farklı bir şekilde dağılacaktı... Aslında serbest bir elektron için dalga paketi saniyenin milyonda biri gibi bir sürede bir ev büyüklüğüne ulaşacaktı. ... Gitmiş olacaktı.
Ancak elektronlar bunu yapmadı. Wilson sis odasındaki (Wison Cloud Chamber) bir elektronun izini sürmek kolaydı ve bu hareket ettikçe yayılmadı.
Bu nedenle fiziksel olarak elektron bir dalga ya da dalga paketi olamazdı. İyi ama dalga paketi değilse neydi? Ve dalga fonksiyonu ne anlama geliyordu?

18 Philosophy of Physics, Lawrence Sklar, Westview Press, Inc. , 1992, Sayfa 163

19 Philosophy of Physics, Lawrence Sklar, Westview Press, Inc. , 1992, Sayfa 173
Metnin İngilizcesi:
… it is wrong, on this view, to think of the unmeasured system as having any one of the possible outcome values. This is quite unlike the classical probability situation, where we think of the system as having a definite but unknown value, the probability being only a measure of our ignorance of the actual state.

20 http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1954/

21 Particle or Wave, The Evolution Of The Concept Of Matter In Modern Physics, Charis Anastopoulos, Princeton University Press, 2008, Sayfa 189
It implied that the wave-function was not a real, physical wave but simply a mathematical object that carries information about probabilities.

22 Philosophy of Physics, Lawrence Sklar, Westview Press, Inc. , 1992, Sayfa 164-165
İlgili Metin:
The wave function can be represented as a function of different variables, for example, as a function either of the position or of the momentum of the particle to which the wave is associated. Depending on the representation chosen, probabilities, say, for finding the particle in a region if a position measurement was made, or in a given range of momenta if a momentum measurement was made instead, could be calculated from the appropriate intensity over a region of the quantum “probability wave,” as some began to call it.

23 Seven Ideas That Shook The Universe, Nathan Spielberg, Bryon D. Anderson, John Wiley & Sons, Inc. Second Edition, 1995, Sayfa 294
Metnin İngilizcesi:
Returning now to Schrödinger waves ( i.e. matter waves ), the logical question arises: does the wave transport energy ( according to relativity theory, matter is a form of energy ) ? What is the medium that carries the wave or alternatively, what is waving? What kind of wave is the Schrödinger wave? The answer is ( and this is a postulate of the theory ) that the Schrödinger wave is a probability wave! The wave “carries” the probability of finding the electron (for example) at a particular point in space.

24 Fred Alan Wolf, Mind into matter "A New Alchemy of Science and Spirit", 2001, Moment Point Press, s. 105

25 Twentieth Century Pyhsics Volume 1, Edited by Laurie M. Brown, Abraham Pais, Sir Brian Pippard, Institute of Physics Publishing Bristol and Philadelphia and American Institute Of Physics Press New York; Chapter 3 Quanta and Quantum Mechanics Helmut Rechenberg, Sayfa 204
Metnin İngilizcesi:
The Schrödinger visit in September 1926 confirmed Bohr’s opinion that one had to abandon the space-time pictures of classical physics.

26 Peter Russell, The Primacy of Consciousness,  http://www.peterussell.com/SP/PrimConsc.html

27 The Emperor’s New Mind – Concerning Computers, Minds, and The Laws of Physics, Türkçe Çevirisi: Fiziğin Gizemi - Kralın Yeni Usu 2 Roger Penrose, Tübitak Yayınları, 9. Basım, Aralık 2003, Sayfa 116

28 Seven Ideas That Shook The Universe, Nathan Spielberg, Bryon D. Anderson, John Wiley & Sons, Inc. Second Edition, 1995, Sayfa 295
İlgili Metin:
The result is that for a given energy, the associated electron orbit is not a sharply defined circle or ellipse but rather a “cloud” of “probability density” extending over a fair-size region of space. Where the cloud is most dense, the electron is most likely to be found and where it is least dense, the electron is least likely to be found.

29 Atomlar ve Yıldızlar, Pierre Rousseau, Bilgi Dünyası Koleksiyonu 1. Sayısı, Üçler Basımevi, Sayfa 84

30 Conversations On The Dark Dark Secrets Of Physics, Edward Teller, Wendy Teller and Wilson Talley, Plenum Press, Second Printing, September 1991, Sayfa 174
İlgili Bölüm:
What happened in quantum mechanics was physics went off the gold Standard. We can rely only on probabilities. There is no deterministic system to back up our theory.

31 Çağdaş Fizikte Doğa, Werner Heisenberg, Çan Yayınları, 1968, Sayfa 46-47

32 Conversations On The Dark Dark Secrets Of Physics, Edward Teller, Wendy Teller and Wilson Talley, Plenum Press, Second Printing, September 1991, Sayfa 181
Metnin İngilizcesi:
Today we know that the world is different. It is newly created every microsecond by every atom, every star, and living being.

33 Conversations On The Dark Dark Secrets Of Physics, Edward Teller, Wendy Teller and Wilson Talley, Plenum Press, Second Printing, September 1991, Sayfa 184
Metnin İngilizcesi:
But at the same time we should never forget that in the narrow confines of quantum mechanics the world is reborn in every instant.