Hawking ve-Mlodi'now bu ksa ve hareketli kitapta okuru alp bir temel fizik ve kozmoloji kaslcasna srklyorlar. ,

The Wall Street Journal

Byk Tasarm byleyici, modern fiziin tm karmakl iinde bize net bir anlay kazandracak fikirlerle dolu.

Los Angeles Times

Yazarlar bir ilki gerekletirip kendi alanlarna mthi bir berraklk getiriyorlar... *

Bilimi bu denli ekici klmak o kadar zor deil; anlalr klmak ess beceri.>

Time .

Provokatif bir popler bilim kitab, evrenimizin balangcna ilikin en son grlere odaklanan bir keif. .

The New York Times

Okuru kuramsal fiziin snrlarndaki konularla tantryor. Bugne kadar grdklerim iinde genel okurlar iin

en anlalr olan.

Steven Weinberg, The New York Review of Books

r ac.-

the Washington Post

Provokatif, zihin ac br kitap. The Plain Dealer

Hawking ve Mlodinow bu ksa ve hareketli kitapta okuru alp bir temel fizik ve kozmoloji kaslcasna srklyorlar.

The Wall Street Journal

Byk Tasarm byleyici, modern fiziin tm karmakl iinde bize net bir anlay kazandracak fikirlerle dolu.

Los Angeles Times

Yazarlar bir ilki gerekletirip kendi alanlarna mthi bir berraklk getiriyorlar...

Bilimi bu denli ekici klmak o kadar zor deil; anlalr klmak esas beceri.

Time

Provokatif bir popler bilim kitab, evrenimizin balangcna ilikin en son grlere odaklanan bir keif...

The New York Times

Okuru kuramsal fiziin snrlarndaki konularla tantryor. Bugne kadar grdklerim iinde genel okurlar iin

en anlalr olan.

Steven Weinberg, The New York Review of Books

r ac.

The Washington Post

Provokatif, zihin ac bir kitap.

The Plain Dealer

Douglas Adams, Otostopunun Galaksi Rehberinde karakterlerine bir bilgisayardan hayatn, evrenin ve

hereyin nihai yantn sordurur. Stephen Hawking ve Leonard Mlodinowun Byk, Tasarmda iaret

ettikleri gibi, bilgisayarn verdii "42" yant yardmc olmaktan uzaktr.

Hawking ile, Mlodinow, o nihai soruya u soruyu ilave ediyorlar:

Niin hilik deil de varlk var?

Niin varz?

Niin baka yasalar deil de bu bildiimiz yasalar var?

Hawking ve Mlodinow Antik Yunandan modern kozmolojiye kadar bilimin geliimindeki dnm

noktalarna iaret edip, Kuantum mekaniine ve grelilie ilikin kuramlarn bir araya gelerek evrenimizin

nasl yoktan var olduunu anlamamz saalyorlar. u an elimizde bulunan en iyi fizik tanmnn M-Kuram

denilen ve iinde yaadmz tek bir evrenin deil, muazzam sayda evrenin var olduunu ngren kuram

olduunu aklyorlar.

Tm olas evrenler arasndan bazlar yaamn ortaya kna olanak tanyan yasalara sahip olmal. Burada

olduumuz gerei, bize zaten oklu evrenin byle bir noktasnda olduumuzu anlatyor. Bylece, evrenin

balangcna ilikin tm sorular, muazzam sayda olas evreni iaret ediyor, bunlarn bazlarnn -ans eseri

yaama olanak tanyacak zelliklere sahip olduunu sylyor.

STEPHEN HAWKING

Cambridge niversitesi Lucas Krssnde matematik profesr olarak otuz yl alt; pek ok dl ve nian

ald; bunlarn arasnda en son ABD den ald zgrlk Madalyas da vardr. Okurlarn yararland baz

kitaplar arasnda klasikleen Zamann Ksa Tarihi, Kara Delikler ve Bebek Evrenler, Ceviz Kabuundaki Evren ve

Zamann Daha Ksa Tarihi saylabilir.

www.hawking.org.uk

LEONARD MLODINOW

California teknik niversitesi nde fizikidir.

Ayya yry: Hayatmz Yneten Rastlantlar, klidin Penceresi: Paralel izgilerden

Hiperuzaya Geometrinin yks, Feynmann Gkkua: Hayatta

ve Fizikte Gzellik Aray ve Zamann Daha Ksa Tarihi gibi ok satan kitaplarn yazardr.

Ayrca Uzay Yolu, Next Generation iin de yazmtr.

Gney Pasadena, Californiada yaamaktadr.

www.its.caltech.edu/-Len

BYK TASARIM

Orijinal ad: The Grand Design 2010 by Stephen W. Hawking and Leonard Mlodinow Orijinal grseller 2010 by Peter Bollinger Sidney Hanisin karikatrleri Sdencecartoonsplus.com Yazan: Stephen Hawking, Leonard Mlodinow ngilizce aslndan eviren: Selma n

Trke yayn haklar: Doan Egmont Yaynclk ve Yapmclk Tie. A..Bu kitabn Trke yayn haklar Akal Telif Haklar Ajans araclyla satn alnmtr.

1. bask/Mart 20127. bask / Nisan 2012 / ISBN 978-605-09-0570-0 Sertifika no: 11940

Kapak tasarm: Yavuz KorkutBask: Mega Basm, Baha i Merkezi. A BlokHaramidere / Avclar - STANBULTel. (212)4224445Sertifika no: 12026

Doan Egmont Yaynclk ve Yapmclk Tic. A..19 Mays Cad. Golden Plaza No. 1 Kat 10,34360 ili - STANBUL Tel. (212) 373 77 00 / Faks (212) 355 83 16www.dogankitap.com.tr / editor@dogankitap.com.tr / satis@dogankitap.com.tr

Byk Tasarm

Stephen Hawking

Leonard Mlodinow

eviren: Selma n

indekiler

1- Varoluun gizemi............................................................. 9

2- Yasalarn stnl...................................................... 17

3- Gereklik nedir?.............................................................35

4- Alternatif gemiler........................................................ 55

5- Her eyin kuram........................................................... 75

6- Evrenimizi semek.......................................................103

7- Grnr mucize........................................................... 123

8- Byk tasarm..............................................................139

Szlk...........................................................................151

Teekkr.......................................................................155

Dizin............................................................................. 157

Varoluun gizemi

1

Her birimiz ancak ksa bir sre iin var oluruz ve bu sre iinde evrenin kk bir parasn kefederiz. Ama insanolu merakl bir trdr. Yantlar merak eder, peine deriz. Onlara bazen sevecen bazen de zalimce davranan bu usuz bucaksz dnyada yaayp zerindeki hudutsuz gkyznden gzlerini alamayan insanlar, her zaman ynla soru sormulardr: Kendimizi iinde bulduumuz bu dnyay nasl anlayabiliriz? Evren nasl devinir? Gerein doas nedir? Btn bunlar nereden geldi? Evrenin bir yaratcya ihtiyac var m? oumuz zamanmzn tmn bu sorular dnerek geirmeyiz, ama hemen hepimiz zaman zaman bu sorular dnrz.

Geleneksel olarak bunlar felsefeye ait sorulardr ama felsefe ldr. Felsefe, bilimdeki zellikle fizikteki ada gelimelere ayak uyduramamtr. Bilgi araymzda keiflerin mealesi artk bilim insanlarnn elindedir. Bu kitabn amac, son keifler ve kuramsal ilerlemelerin ortaya kard yantlar gzden geirmektir. Bu yantlar bize evrenin yeni bir resmini gsteriyor ve bu resim, henz on ya da yirmi yl nce izdiimiz resimden bile farkl. Yine de bu yeni anlayn ilk izlerini neredeyse bir yzyl ncesine kadar takip edebiliriz.

Geleneksel evren anlayna gre, nesneler iyi tanmlanm yollar izler ve gemileri bellidir. Onlarn kesin yerlerini zamann her annda belirleyebiliriz. Bu hesaplama gndelik amalar iin yeterince baarl olmakla birlikte 1920lerde bu klasik resmin, varoluun atom ve atomalt dzeylerinde gzlemlenen tuhaf davranlar aklayamad ortaya kt. Bylelikle, adna kuantum fizii denilen yeni bir erevenin kabul edilmesi gerekti. Kuantum kuramlarnn bu leklerdeki olaylar olaanst doruluk-

cogniotMetinle lgili Yorum YapKendimiziiinde bulduumuz bu dnyay nasl anlayabiliriz? Evrennasl devinir? Gerein doas nedir? Btn bunlar nereden geldi?Evrenin bir yaratcya ihtiyac var m?

cogniotMetinle lgili Yorum YapGeleneksel olarak bunlar felsefeye ait sorulardr ama felsefeldr. Felsefe, bilimdeki zellikle fizikteki ada gelimelereayak uyduramamtr.

cogniotMetinle lgili Yorum YapGeleneksel evren anlayna gre, nesneler iyi tanmlanmyollar izler ve gemileri bellidir.

cogniotMetinle lgili Yorum YapBu hesaplama gndelik amalar iinyeterince baarl olmakla birlikte 1920lerde bu klasik resmin,varoluun atom ve atomalt dzeylerinde gzlemlenen tuhaf davranlaraklayamad ortaya kt. Bylelikle, adna kuantumfizii denilen yeni bir erevenin kabul edilmesi gerekti.

12

.. ite benim felsefem."

ta kestirebildii gibi, gndelik hayatn makroskopik (plak gzle grlen) dnyasna uygulandklarnda eski klasik kuramn kes- tirimlerini de tekrarlayabildii ortaya kt. Ancak kuantum fizii ve klasik fizik, fiziksel gerekliin ok farkl tanmlarn temel alr.

Kuantum kuramlar pek ok farkl biimde formle edilebilir, ancak belki de en sezgisel tanm, California Teknoloji Enstitsnde alp striptiz yaplan bir gece kulbnde bongo alacak kadar renkli bir kiilii olan Richard (Dick) Feynman tarafndan yaplmtr. Feynmana gre bir sistemin tek bir gemii yoktur, bir sistem btn olas gemilere sahiptir. Yantlarmz ararken Feynmann yaklamn ayrntl olarak aklayacaz ve evrenin tek bir gemii olmad, hatta bamsz bir varl olmad grn incelerken onun yaklamn kullanacaz. Bu, pek ok fiziki iin bile radikal bir dnce olabilir. Aslnda gnmz bilimindeki birok kavram gibi saduyuya kar grnyor. Ancak saduyu gndelik deneyimlere dayanr, atomun derinliklerine veya evrenin erken dnemlerine gz atmamz salayan teknolojilerin mucizeleri araclyla kendini gsteren evrene deil.

ada fizik ortaya kncaya kadar, genelde dnya hakknda bilgilere dorudan gzlemle ulaabileceimizi; eylerin duyularmz araclyla algladmz ekilde, grndkleri gibi oldu-

cogniotMetinle lgili Yorum YapFeynmana gre bir sistemin tek bir gemiiyoktur, bir sistem btn olas gemilere sahiptir.

13

unu dnyorduk. Ancak Feynmannki gibi gndelik deneyimlerle uyumayan grlere dayanan ada fiziin muazzam baars, durumun byle olmadn gsterdi. Bu nedenle naif gereklik anlay ada fizikle badamaz. Bylesi paradokslarla baa kabilmek iin modele bal gereklik dediimiz bir yaklam benimseyeceiz. Bu yaklam, beynimizin duyu organlarmzdan gelen verileri bir dnya modeli oluturarak yorumlad dncesine dayanr. Byle bir model olaylar aklamakta baarlysa, onu oluturan unsurlar ve kavramlar gerekliin nitelii veya mutlak hakikat olarak kabul etme eiliminde oluruz. Ancak ayn fiziksel durumu deiik temel unsurlar ve kavramlar kullanarak modellemenin farkl yollar olabilir. ki farkl fizik kuram veya model, ayn olaylar doru olarak ngrebiliyorsa, birinin dierinden daha doru olduu sylenemez; daha ok, bize en uygun modeli kullanmakta zgr oluruz.

Bilim tarihinde Platondan Newtonn klasik kuramna, ada kuantum kuramlarna kadar; giderek daha da iyi kuramlar veya modeller kefettik. Doal olarak unu sorabiliriz: Bu kuramlar dizisi, yapabildiimiz btn gzlemleri ngren ve btn gleri kapsayan evrenin nihai kuramyla son bulacak m? Veya sonsuza kadar daha iyi kuramlar bulmaya devam edeceiz ama daha tesi olmayan bir kuram asla bulamayacak myz? Henz kesin bir yantmz yok, ama imdi her eyin nihai kuram iin (gerekten byle bir kuram varsa) bir adaymz var: M-kuram. M-kuram, nihai kuramda olmas gerektiini dndnz btn zelliklere sahip olan tek model ve bundan sonraki tartmalarmzn ou bu kuram temel alacak.

M-kuram allm kuramlardan deil. Farkl kuramlardan oluan bir aile; iindeki her bir kuram, yalnzca belli alanlardaki fiziksel durumlarn gzlemlerini tanmlyor. Bir haritaya benziyor biraz. Dnyann btn yzeyini tek bir haritada gstermenin mmkn olmadn herkes bilir. Merkator Projeksiyonu* kullanlan dnya haritalarnda en kuzey ve en gneydeki blgeler ok daha byk grnr ve kutuplar grnmez. Btn yeryzn haritalandrabilmek iin, her biri snrl bir blgeyi gsteren bir dizi harita kullanmamz gerekir. Haritalarn birbirleri ile rtt yerler ayn blgeleri gsterir. M-kuram da buna benzer. M-kuram ailesindeki kuramlar birbirlerinden ok farkl grnebilir, ama her biri temelde yatan tek bir kuramn farkl ynleri olarak kabul edilebilir. Bunlar, M-kuramnn yalnzca snr-

* Dnya zerindeki btn enlemlerin ekvator ile ayn uzunlukta olduu dnya haritas tr. (.n.)

cogniotMetinle lgili Yorum Yapkuramlar dizisi,yapabildiimiz btn gzlemleri ngren ve btn glerikapsayan evrenin nihai kuramyla son bulacak m? Veya sonsuzakadar daha iyi kuramlar bulmaya devam edeceiz ama daha tesiolmayan bir kuram asla bulamayacak myz? Henz kesin biryantmz yok, ama imdi her eyin nihai kuram iin (gerektenbyle bir kuram varsa) bir adaymz var: M-kuram.

14

Dnya haritas Evreni temsil etmesi iin bir dizi rten kuram gerekebilir; tpk btn yeryzn gsterebilmek iin birbiriyle rten haritalarn gerekmesi gibi.

l bir alana -rnein, enerji gibi belirli niceliklerin kk olduu durumlara- uygulanabilen uyarlamalardr. Tpk Merkator Projeksiyonunun birbirinin zerine binen haritalar gibi, st ste geldikleri yerlerde ayn fenomeni ngrrler. Ancak, dnyann btn yzeyini en iyi ekilde gsterecek dz bir harita olmad gibi, btn durumlara ait gzlemleri en iyi ekilde ifade edecek tek bir kuram da yoktur.

M-kuramnn yaratl sorusuna nasl yantlar verdiini de tartacaz. M-kuramna gre tek evren bizimki deil. Aksine, M-kuram ok sayda evrenin yoktan var edildiini ngrr. Bu evrenlerin yaratl doast bir gcn veya Tanrnn mdahalesini gerektirmez. Aslnda bu okluevrenler kendiliklerinden fizik yasasndan doarlar. Onlar bilimin ngrsdr. Her evren pek ok olas gemie ve imdiki zaman gibi yaratlndan ok sonraki bir zamana karlk gelen pek ok olas duruma sahiptir. Bu durumlarn ou bizim gzlemlediimiz evrene hi benzemeyecektir ve herhangi bir yaam formunun varl iin hi uygun olmayacaktr. Sadece ok az bizim gibi canllarn varlna izin verecektir. Bylece bizim varlmz, bu usuz bucaksz evrenler dizisinden yalnzca varoluumuza uygun olanlar seecektir. Kozmik lekte biz her ne kadar elimsiz ve nemsiz olsak da, bu se- im bizi bir anlamda yaratln tanrlar klmaktadr.

Evreni en derin dzeyde kavrayabilmek iin yalnzca evrenin

cogniotMetinle lgili Yorum YapEvreni temsil etmesi iin bir dizi rten kuram gerekebilir; tpk btn yeryzngsterebilmek iin birbiriyle rten haritalarn gerekmesi gibi.

cogniotMetinle lgili Yorum YapAncak, dnyannbtn yzeyini en iyi ekilde gsterecek dz bir harita olmadgibi, btn durumlara ait gzlemleri en iyi ekilde ifade edecektek bir kuram da yoktur.

cogniotMetinle lgili Yorum YapM-kuramna gre tek evren bizimki deil. Aksine,M-kuram ok sayda evrenin yoktan var edildiini ngrr. Buevrenlerin yaratl doast bir gcn veya Tanrnn mdahalesinigerektirmez. Aslnda bu okluevrenler kendiliklerinden fizikyasasndan doarlar. Onlar bilimin ngrsdr. Her evren pekok olas gemie ve imdiki zaman gibi yaratlndan ok sonrakibir zamana karlk gelen pek ok olas duruma sahiptir. Budurumlarn ou bizim gzlemlediimiz evrene hi benzemeyecektirve herhangi bir yaam formunun varl iin hi uygun olmayacaktr.Sadece ok az bizim gibi canllarn varlna izin verecektir.Bylece bizim varlmz, bu usuz bucaksz evrenler dizisindenyalnzca varoluumuza uygun olanlar seecektir.

cogniotYapkan Notcogniot tarafndan ayarlan Unmarked

15

nasl hareket ettiini deil, niin yle hareket ettiini de bilmek zorundayz.

Niin hilik deil de varlk var?Niin varz?Niin baka yasalar deil de bu bildiimiz yasalar var?

Bu Hayatn, Evrenin ve Her eyin Nihai Sorusudur.* Bu kitapta yantn vermeye alacaz. Ancak, Otostopunun Galaksi Rehberi'nde verilen yantn aksine, bizimki basite 42** olmayacak.

* Douglas Adams'n Otostopunun Galaksi Rehberi adl kitabnda Derin Dnce adl bilgisayara yantlamas iin sorulan soru, (.n.)

* * Bilgisayarn bu soruya verdii yant, (.n.)

cogniotMetinle lgili Yorum YapEvreni en derin dzeyde kavrayabilmek iin yalnzca evrenin nasl hareket ettiini deil, niin yle hareket ettiini de bilmekzorundayz.

cogniotMetinle lgili Yorum YapNiin hilik deil de varlk var?Niin varz?Niin baka yasalar deil de bu bildiimiz yasalar var?

2

Yasalarn stnl

Kurt Skoll Ay rktr,O da Aclar Ormanna kadar uar.Kurt Hati, Hridvitnirin akrabas Gnein peine der.

Grimnismal The Elder Edda

Viking mitolojisinde Skoll ve Hati Ay ve Gnei kovalar. Bunlardan biri yakalandnda tutulma gerekleir. Bu olduunda, yeryzndeki insanlar kurtlar korkutup Ay veya Gnei kurtarmak amacyla ellerinden geldiince ok grlt yaparlar. Dier kltrlerde de benzeri efsaneler vardr. Ancak bir sre sonra insanlar, Gnein ve Ayn onlar etrafta koturarak barp a- rmasalar da tutulmadan ktklarn fark etmi olmallar. Hatta bir sre sonra tutulmann rastgele olmadn da fark etmi olmallar. Tutulmalar kendilerini tekrar eden dzenli rntlerdir. Bunu Ay tutulmalarnda ok daha ak bir ekilde gzlemleyen Babilliler, Dnyann Gnein n kesmesi yznden bu durumun olutuunu anlamasalar da, Ay tutulmalarn olduka doru bir ekilde hesaplamlardr. Gne tutulmalar yeryznde ancak 30 millik bir koridor iinde gzlenebildiinden, hesaplanmas ok daha zordur. Yine de oluumlarn dzeni bir kez kavrandnda, tutulmalarn doast varlklarn keyiflerine bal olmad, yasalar tarafndan ynetildii aa km olur.

Erken dnemlerde gkcisimlerinin hareketlerini olduka baarl bir ekilde ngrmelerine ramen, atalarmzn pek ok doa olayn nceden bilmeleri olanakszd. Volkanlar, depremler, frtnalar, salgnlar ve ayak trnaklarnn batmas grnr bir neden veya bir dng olmakszn meydana geliyordu. Eski zamanlarda doann iddetli hareketlerini kt niyetli ya da yaramaz tanrlar panteonuna atfetmek olaand. Genellikle felaketler, bir ekilde tanrlar kzdrm olduumuzun iareti olarak alglanyordu. rnein, M 5600 yllarnda Oregondaki Mazama Da volkan faaliyete geerek yllarca ta ve yanan kl yadrd ve sonunda volkann kraterim dolduracak kadar ok yamura neden oldu; gn-

20

Tutulma Eski zaman insanlar tutulmaya neyin neden olduunu bilmiyorlard, ama tutulmalarn dngsel olduunu fark etmilerdi.

mzde buraya Krater Gl diyoruz. Oregondaki Klamath yerlilerinin sylenceleri bu olayn btn jeolojik ayrntlaryla tamamen rtr, ancak felakete neden olan bir insan portresi izerek bir para dram eklemilerdir. nsanlarn sululuk duyma becerileri o kadar byktr ki, mutlaka kendilerini sulayacak bir yol bulurlar. Sylenceye gre Aa Dnyann efi Llao, Klamath efinin gzelim kzna k olur. Kz akn kabul etmeyince Llao intikam almak iin insanlarn kabilesini atele yok etmeye alr. anslarna Yukar Dnyann efi Skell insanlara acr ve onunla savar. Sonunda Llao yaralanr ve Mazama Dann iine ekilir. Ardnda byk bir delik brakr, sonradan bu krater suyla dolar.

Eski zamanlarda doann nasl ilediini anlayamayan insanlar, hayatlarndaki her alana hkmetmesi iin tanrlar icat etmitir. Ak ve sava tanrlar, gne, yeryz, gkyz tanrlar, okyanus ve nehirlerin tanrlar, yamur ve gk grlts tanrlar hatta depremler ve volkanlarn dahi tanrlar vard. Tanrlar memnun edilmise insanlara iyi hava ve bar ihsan edilir, hastalk ve felaketlerden korunurlard. Ancak memnun deillerse kuraklk, sava ve salgn olurdu. Doadaki neden-sonu ilikisi anlala- mad iin bu tanrlar ok gizemliydi ve insanlar onlarn merhametine kalmlard. Ancak bundan 2600 yl kadar nce, Miletoslu

cogniotMetinle lgili Yorum YapEski zamanlarda doann nasl ilediini anlayamayan insanlar,hayatlarndaki her alana hkmetmesi iin tanrlar icat etmitir.

21

Thales (yak. M 624-546) ile birlikte bu durum deimeye balad. Doann izledii tutarl ilkelerin anlalabilir olduu dncesi dodu. Ve bylece tanrlarn hkmdarl anlaynn yerini, doann yasalar tarafndan ynetilen ve bir gn nasl okunacan reneceimiz bir plana gre yaratlan bir evren anlaynn ald o uzun sre balad.

nsanlk tarihine baktmzda bilimsel aratrmann ok yeni bir giriim olduunu grrz. Bizim trmz, Homo sapiens, M 200.000 civarnda Byk Sahra lnn alt ksmlarnda ortaya kt. Tahl retimi etrafnda rgtlenen toplumlarn rn olan yazl dilin gemii ise yalnzca M 7000li yllara kadar uzanr. (En eski yazlardan bazlar, izin verilen gnlk bira taynlar hakkndadr.) Byk bir uygarlk kurmu olan Eski Yunana ait ilk yazl kaydn tarihi M 9. yzyldr; ancak bu uygarln en yksek devri, yani klasik dnem birka yzyl sonra; M 500den biraz nce balamtr. Aristotelese (M 384-322) gre, dnyann anlalabilecei, evremizdeki karmak olaylarn basit ilkelere indirgenebilecei ve bunlarn mitlere veya teolojik yorumlara gerek kalmadan aklanabilecei dncesi ilk kez Thales tarafndan bu dnemde ileri srlmtr.

Bir Gne tutulmasn ilk kez ngrme erefi Thalese ait olsa da M 585te gerekleen tutulmay byk bir dorulukla ngrmesi muhtemelen ok ansl bir tahmindi. Thales, ardnda kendine ait herhangi bir yaz brakmayan, karanlklarda kalm bir figrdr. Yunanllarn kolonisi olan onyadaki evi entelektel merkezlerden biridir ve yaratt etki, sonunda Anadoludan tap batya, talyaya kadar ulamtr. En byk zellii doal fenomenlerin temel yasalarn aklamak olan on bilimi, insann dnce tarihinde ok nemli bir dnm noktas olmutur. Yaklamlar aklcdr ve bu yaklam onlar birok konuda bizim gnmzde kullandmz gelimi yntemlerle elde ettiklerimize artc derecede benzer sonulara ulatrmtr. Bu byk bir balangc temsil etmektedir. Yzyllar getike on bilimi unutulacak, ancak zamanla defalarca yeniden kefedilecek veya yeniden icat edilecektir.

Efsaneye gre, bugn doa yasas diyebileceimiz ilk matematik formln bulan ve gnmzde onun adyla anlan kuramla nlenen onyal Pythagorastr (yak. M 580-490). Bu kurama gre bir dik gende hipotensn (genin en uzun kenar) karesi, dier iki kenarnn karelerinin toplamna eittir. Mzik aletlerinde kullanlan tellerin uzunluu ile sesin armonik birleim

cogniotMetinle lgili Yorum YapAncak bundan 2600 yl kadar nce, Miletoslu Thales (yak. M 624-546) ile birlikte bu durum deimeye balad.Doann izledii tutarl ilkelerin anlalabilir olduu dncesidodu. Ve bylece tanrlarn hkmdarl anlaynn yerini, doannyasalar tarafndan ynetilen ve bir gn nasl okunacanreneceimiz bir plana gre yaratlan bir evren anlaynn aldo uzun sre balad.

cogniotMetinle lgili Yorum YapEski Yunana ait ilkyazl kaydn tarihi M 9. yzyldr; ancak bu uygarln en yksekdevri, yani klasik dnem birka yzyl sonra; M 500denbiraz nce balamtr. Aristotelese (M 384-322) gre, dnyannanlalabilecei, evremizdeki karmak olaylarn basit ilkelereindirgenebilecei ve bunlarn mitlere veya teolojik yorumlara gerekkalmadan aklanabilecei dncesi ilk kez Thales tarafndanbu dnemde ileri srlmtr.

cogniotMetinle lgili Yorum YapEfsaneye gre, bugn doa yasas diyebileceimiz ilk matematikformln bulan ve gnmzde onun adyla anlan kuramlanlenen onyal Pythagorastr (yak. M 580-490).

22

leri arasndaki rakamsal ilikiyi de Pythagorasn bulduu sylenir. Gnmz diliyle bu ilikiyi yle ifade edebiliriz: Sabit bir gerilim altnda titreen bir telin frekans -saniyedeki titreim says- telin uzunluuyla ters orantldr. Pratik adan bakacak olursak, bas gitar tellerinin dier gitarlara gre neden daha uzun olmas gerektiini bylece anlam oluruz. Belki de Pythagoras bunu gerekten kefetmedi -hatta kendi adyla anlan kuram da o kefetmedi- ancak telin uzunluu ile ses perdesi arasndaki ilikinin onun zamannda bilindiine dair kantlar var. Eer yleyse, bu basit matematiksel forml, gnmzdeki kuramsal fiziin ilk rnei olarak kabul edebiliriz.

Pythagorasn tellere ilikin yasasnn dnda, eskilerin doru olarak bildii fizik yasalar, antikan en nemli fizikisi olan Arkhimedes (yak. M 287-212) tarafndan formle edilen yasadr. Gnmz terminolojisiyle, kaldra yasas kk glerin ok byk arlklar kaldrabileceini ifade eder; nk kaldra, uygulanan gc dayanak noktasndan uzakl orannda artrr. Svlarn kaldrma yasas, bir svya batrlan herhangi bir nesnenin tard svnn arlna eit bir gle yukar doru itileceini aklar. Yansma yasas ise, bir k n ile ayna arasndaki ann, yansyan kla ayna arasndaki aya eit olduunu syler. Ancak Arkhimedes bunlara ne yasa dedi, ne de bunlar gzlem ve lmlere dayanan verilerle aklad. Tersine bunlar saf matematiksel kuramlar olarak grp, daha ok klidin geometri iin yaratt sisteme benzeyen bir aksiyom sistemi iinde ele ald.

on etkisi yayldka, evrenin gzlem ve mantk yoluyla anlalabilen bir i dzene sahip olduunu fark eden bakalar da kt. Thalesin bir arkada belki de rencisi olan Anaksimandros (yak. M 610-546) yeni doan bebeklerin ne kadar aresiz olduklarna bakarak, ilk insann yeryznde bir bebek olarak ortaya kmas durumunda, hayatta kalamayacan savundu. nsanln ilk evrim halkasnn ne olabileceini dnen Anaksimandros, insanlarn bebekleri daha gl olan dier hayvanlardan ev- rimletii iddiasn ileri srd. Sicilyada Empedokles (yak. M 490-430) clepsydra (su saati) adl bir aletin nasl kullanldna dair gzlemler yapt. Ak bir aza ve dibinde kk deliklere sahip bir kaptan ibaret bu alet, bazen kevgir olarak da kullanlyordu. Suya batrldnda doluyor, az kapatlarak karldnda, iindeki su kk deliklerden akp gitmiyordu. Ancak Empedokles, suya sokmadan nce aletin az kapatldnda iine

cogniotMetinle lgili Yorum YapPythagorasn tellere ilikin yasasnn dnda, eskilerin doruolarak bildii fizik yasalar, antikan en nemli fizikisi olanArkhimedes (yak. M 287-212) tarafndan formle edilen yasadr.Gnmz terminolojisiyle, kaldra yasas kk glerinok byk arlklar kaldrabileceini ifade eder; nk kaldra,uygulanan gc dayanak noktasndan uzakl orannda artrr.Svlarn kaldrma yasas, bir svya batrlan herhangi bir nesnenintard svnn arlna eit bir gle yukar doru itileceiniaklar. Yansma yasas ise, bir k n ile ayna arasndakiann, yansyan kla ayna arasndaki aya eit olduunu syler.Ancak Arkhimedes bunlara ne yasa dedi, ne de bunlar gzlemve lmlere dayanan verilerle aklad. Tersine bunlar safmatematiksel kuramlar olarak grp, daha ok klidin geometriiin yaratt sisteme benzeyen bir aksiyom sistemi iinde eleald.

cogniotMetinle lgili Yorum YapThalesin bir arkada belki de rencisi olan Anaksimandros(yak. M 610-546) yeni doan bebeklerin ne kadar aresiz olduklarnabakarak, ilk insann yeryznde bir bebek olarak ortayakmas durumunda, hayatta kalamayacan savundu. nsanlnilk evrim halkasnn ne olabileceini dnen Anaksimandros,insanlarn bebekleri daha gl olan dier hayvanlardan evrimletiiiddiasn ileri srd.

23

onya ilk kez doal fenomenleri din veya mitoloji yerine doa yasalaryla aklayanlar eski onya limleri oldu.

su almadn fark etti. Yrtt manta gre, suyun deliklerden geip ierideki bolua dolmasn engelleyen grnmez bir ey olmalyd - bylece bizim hava dediimiz maddeyi kefetmi oldu.

Ayn srada Yunanistann kuzeyindeki bir on kolonisinde yaayan Demokritos (yak. M 460-370) bir nesneyi krarak veya keserek paralara ayrdnzda neler olduuna kafa yoruyordu. Bu ilemi sonsuza kadar yapamayacamz savunuyordu. Canl varlklar da dahil olmak zere her nesnenin knlamaz veya kesilemez temel paracklardan olutuunu ne sryordu. Bu en kk paraca Yunanca bir sfat olan ve kesilemez anlamna gelen atom adn verdi. Demokritos, her maddi fenomenin atomlarn arpmas sonucunda meydana geldiine inanyordu. Onun grne gre btn atomlar uzayda devinim halindedir ve engellenmedikleri srece devinimlerini sonsuza dek srdrrler. Gnmzde bu dnceye eylemsizlik ilkesi diyoruz.

Bizim evrenin merkezinde yaayan zel varlklar deil, yalnzca sradan varlklar olduumuza dair devrimci dncenin sahibi, onyann son bilim insanlarndan biri olan Aristarkhostur (M 310-230). Onun sadece bir hesaplamas gnmze kald; Ay tutulmas srasnda Dnyann Ayn zerine den glgesinin byk

cogniotMetinle lgili Yorum YapSicilyada Empedokles (yak. M 490-430) clepsydra (su saati) denilen, ak bir aza ve dibinde kk delikleresahip bir kaptan ibaret bu alet, suya batrldnda doluyor, az kapatlarak karldnda, iindeki su kk deliklerden akp gitmiyordu. Ancak Empedokles, suya sokmadan nce aletin az kapatldnda iine su almadn fark etti. Yrtt manta gre, suyun deliklerden geip ierideki bolua dolmasn engelleyen grnmez bir ey olmalyd - bylece bizim hava dediimiz maddeyi kefetmi oldu.

cogniotMetinle lgili Yorum YapAyn srada Yunanistann kuzeyindeki bir on kolonisinde yaayanDemokritos (yak. M 460-370) bir nesneyi krarak veya keserekparalara ayrdnzda neler olduuna kafa yoruyordu

cogniotMetinle lgili Yorum YapOnungrne gre btn atomlar uzayda devinim halindedir ve engellenmediklerisrece devinimlerini sonsuza dek srdrrler.Gnmzde bu dnceye eylemsizlik ilkesi diyoruz.

cogniotMetinle lgili Yorum Yaponyann son bilim insanlarndan biri olan Aristarkhostur (M310-230).

cogniotMetinle lgili Yorum Yap

24

lne dair dikkatli gzlemlerinin karmak bir geometrik analizi. Bu verilerden hareket ederek, Gnein Dnyadan ok daha byk olmas gerektii sonucuna vard. Belki de byk nesnelerin kk nesneler etrafnda deil de, kk nesnelerin byk nesnelerin etrafnda dnmesinden etkilenerek, Dnyann Gne sisteminin merkezinde olmadn, ok daha byk olan Gnein etrafnda dnen gezegenlerden biri olduunu savunan ilk bilim insan oldu. Dnyamzn yalnzca dier gezegenlerden biri olduunu fark ettikten sonra, Gnein de sradan olduunu anlamak iin kk bir adm atmak yeterlidir. Aristarkhos da bundan phelendi ve geceleri gkyznde grdmz yldzlarn aslnda uzak gnelerden baka bir ey olmadklarna inand.

onyallar, antik Yunan felsefesine ait, farkl ve genellikle birbirine kart geleneklere sahip pek ok okuldan biriydi. Ne yazk ki onyallarn doaya bak alar -genel yasalar aracl ile aklanabilen ve bir dizi basit ilkeye indirgenebilen grleri- yalnzca birka yzyl boyunca gl bir ekilde etkili olabildi. Bunun nedenlerinden biri, onya kuramlarnn zgr irade, ama veya dnyann ilerine karan Tanrlar kavramna yer vermemeleriydi. Bunlarn ihmal edilmesi o zamann ou Yunan dnr iin son derece rktcyd, tpk gnmzde birok insan iin olduu gibi. rnein filozof Epikuros (yak. M 341-270) standart atomcu grlere doac filozoflarn yazglarna kle olmaktansa, tanrlar hakkndaki mitleri izlemenin daha iyi olduunu syleyerek kar kt. Aristoteles de atomcu gr reddetti, nk insanlarn ruhsuz ve cansz maddelerden meydana gelmi olmasn kabul edemiyordu. onyallarn insann evrenin merkezinde olmad gr, kozmosu anlamamzda bir dnm noktas olmutur, ancak bu gr Galileo Galileiye kadar, neredeyse yirmi yzyl boyunca bir kenara braklacaktr.

Doa hakkndaki baz yorumlan olduka yksek bir kavraya sahip olsa da, antik Yunan dnemine ait grlerin ou amzda geerli saylan bilim iin yeterli deildi. lk olarak, Yunanllar bilimsel yntemi kefetmemi olduklarndan kuramlarn deneysel olarak dorulamak amacyla gelitirmemilerdi. Dolaysyla, bir bilgin atomun dier bir atomla arpmcaya kadar dz bir izgide ilerlediini ne srse, dieri de atomun ancak bir tepegze arpncaya kadar yoluna dz devam ettiim savunsayd, aralarndaki tartmay sonulandrmann nesnel bir yolu yoktu. Ayrca insanla fiziksel yasalar arasnda net bir ayrm yoktu. M 5. yzylda rnein, Anaksimandros, her eyin bir ilk cevherden ortaya kt-

cogniotMetinle lgili Yorum YapDnyann Ayn zerine den glgesinin byk24lne dair dikkatli gzlemlerinin karmak bir geometrik analizi.Bu verilerden hareket ederek, Gnein Dnyadan ok dahabyk olmas gerektii sonucuna vard. Belki de byk nesnelerinkk nesneler etrafnda deil de, kk nesnelerin byknesnelerin etrafnda dnmesinden etkilenerek, Dnyann Gnesisteminin merkezinde olmadn, ok daha byk olan Gneinetrafnda dnen gezegenlerden biri olduunu savunan ilk biliminsan oldu. Dnyamzn yalnzca dier gezegenlerden biri olduunufark ettikten sonra, Gnein de sradan olduunu anlamakiin kk bir adm atmak yeterlidir. Aristarkhos da bundan phelendive geceleri gkyznde grdmz yldzlarn aslndauzak gnelerden baka bir ey olmadklarna inand.

cogniotMetinle lgili Yorum Yaponyallarn doaya bak alar -genel yasalar aracl ile aklanabilenve bir dizi basit ilkeye indirgenebilen grleri- yalnzcabirka yzyl boyunca gl bir ekilde etkili olabildi. Bununnedenlerinden biri, onya kuramlarnn zgr irade, ama veyadnyann ilerine karan Tanrlar kavramna yer vermemeleriydi.

25

n ve yaptklar ktlklerin cezasn deme korkusuyla yeniden ona geri dndn yazar. onyal yazar Herakleitosa (yaklak M 35-475) gre gne, adalet tanras peinde olduu iin bu ekilde hareket etmektedir. Birka yzyl sonra, M 3. yzylda ortaya kan Stoaclar insanlarn koyduu yasalarla doa yasalar arasnda ayrm yaptlar, ancak insann davranna ait baz yasalarn evrensel olduunu dnerek -Tanrya sayg duymak, anne babaya itaat etmek gibi- bunlar doa yasalar arasna eklediler. Dier yandan, genellikle fiziksel sreleri yasal terimlerle tanmladlar ve bunlar iin yaptrmn gerekli olduuna inandlar; cansz nesnelerin bile yasalara itaat etmesi gerekiyordu. nsanlarn trafik kurallarna uymasn salamann zor olduunu dnyorsanz eer, bir asteroidi bir elips zerinde hareket etmesi iin ikna etmeye altnz hayal edin bir de.

Bu gelenek, yzyllar boyunca Yunanllar izleyen pek ok dnr de etkiledi. 13. yzyln banda ilk Hristiyan filozoflardan olan Aquinolu Aziz Tommaso (1225-1274) bu gr benimseyerek Tanrnn varlnn ispat iin kulland: Cansz nesnelerin sonlarna tesadfen deil, kastl olarak ulat aktr... Bu nedenle, doadaki her eyin bir sonu olmasn buyuran akll bir varlk mevcuttur. Hatta 16. yzyl gibi ge bir tarihte bile byk Alman astronomu Kepler (1571-1630), gezegenlerin duyuma sahip olduklarna, zihinleriyle kavradklar hareket yasalarna bilinli olarak uyduklarna inanyordu.

Doann yasalarna kastl olarak uyulmas gerektii dncesi, eskilerin doann nasl byle davrandna deil, niin byle davrandna odaklandklarn gsteriyor. Bu dncenin nde gelen savunucularndan olan Aristoteles, bilimin ilke olarak gzlemlere dayand dncesini reddetmitir. Antik alarda kesin lmler ve matematiksel hesaplar yapmak her bakmdan zordu. Aritmetik iin ok ikna edici bulduumuz on rakaml sistem ancak MS 700l yllarda, bu konuda dev admlar atan Hindular sayesinde bulunmutur. Toplama ve kartma iin kullanlan ksaltmalar iin ise 15. yzyl beklememiz gerekti. Eittir iareti, zaman saniyesine kadar len saatler 16. yzyldan nce mevcut deildi.

Yine de, Aristoteles niceliksel ngrler reten bir fizik anlay gelitirmek iin lm ve hesaplamalar bir engel olarak grmedi. Tersine onlara hi ihtiya duymad. Aristoteles kendi fizik anlayn entelektel anlamda uygun bulduu ilkeler zerine oturttu. Uygun bulmad gerekleri rtbas etti, abalarn eyle

cogniotMetinle lgili Yorum YapAquinolu Aziz Tommaso (1225-1274) Tanrnn varlnn ispat iinCansz nesnelerinsonlarna tesadfen deil, kastl olarak ulat aktr... Bunedenle, doadaki her eyin bir sonu olmasn buyuran akll birvarlk mevcuttur. Hatta 16. yzyl gibi ge bir tarihte bile bykAlman astronomu Kepler (1571-1630), gezegenlerin duyuma sahipolduklarna, zihinleriyle kavradklar hareket yasalarna bilinliolarak uyduklarna inanyordu.

26

rin olu nedenlerine younlatrd, gerekten ne olduu konusuna ise pek az enerji harcad. Ancak dnceleri ile gzlemler arasndaki elikiler ok ak ve gz ard edilemez olduunda onlar yeniden uyarlad. Yalnz bu uyarlamalar elikilerin zerini ancak rten geici aklamalardan ibaretti. Kuram gereklikten ne kadar sapm olursa olsun, onu daima elikiyi ortadan kaldrmaya yetecek kadar deitirebiliyordu. rnein, onun hareket kuramna gre ar cisimler arlklaryla orantl olan sabit bir hzla derler. Nesnelerin derken hzlarnn artt gereini aklamak iin yeni bir ilke icat etti -doal durma noktalarna yaklaan nesneler daha bir cokuyla ilerler ve bu yzden hzlar artar; bu ilke gnmzde cansz nesnelerden ok baz insanlar iin daha uygunmu gibi grnyor. Aristotelesin kuramlar genel olarak ok az ngr deeri tasa da, bilime yaklam Batl dnceyi yaklak iki bin yl boyunca egemenlii altna ald.

Yunanllarn Hristiyan ardllar, evrenin onlara ilgisiz kalan doa yasalar tarafndan ynetildii grn reddettiler. Ayrca insanlarn bu evrenin merkezinde ayrcalkl bir yere sahip olmad dncesini de reddettiler. Ortaada tutarl bir felsefe sistemi olmasa da genel eilim evrenin Tanrnn oyun alan olduu ynndeydi ve doal fenomenler yerine din zerine almak ok daha deerli grlyordu. Gerekten de 1277de, Paris Piskoposu Tempier, XXI. Papa Johannesin talimatlar zerine harekete geerek 219 maddelik bir lanetlenecek gnahlar veya sapknlklar listesi yaynlad. Sapknlklar arasnda doann yasalarnn bulunduu dncesi de vard, nk bu dnce Tanrnn kadiri mutlak oluuna aykryd. Birka ay sonra saraynn tavan zerine ktnde Papa Johannesin yerekimi yasas yznden lmesi ilgintir.

Doann yasalar kavram 17. yzylda ortaya kmtr. Daha nce belirttiimiz gibi, fiziksel nesnelere ilikin animist bir gre sahip olmasna karn, bu fikri modern bilim anlamnda ilk kavrayan Kepler olmutur. Galilei (1564-1642) en bilimsel almalarnda yasa szcn kullanmamtr (ancak almalarnn baz evirilerinde yasa szcne rastlanr). Bu szc kullanm olsun ya da olmasn Galilei pek ok yasann aa kmasn salam, bilimin temelinin gzleme dayandn ve bilimin amacnn da fiziksel fenomenler arasnda var olan nicel ilikilerin aratrlmas olduunu savunmutur. Ancak doa yasalar kavramn bugn anladmz haliyle ak ve ayrntl bir biimde formle eden ilk kii Ren Descartes (1596-1650) olmutur.

cogniotMetinle lgili Yorum YapSapknlklar arasnda doann yasalarnn bulunduudncesi de vard, nk bu dnce Tanrnn kadirimutlak oluuna aykryd. Birka ay sonra saraynn tavan zerinektnde Papa Johannesin yerekimi yasas yznden lmesiilgintir.

cogniotMetinle lgili Yorum YapGalilei pek ok yasann aa kmasnsalam, bilimin temelinin gzleme dayandn ve biliminamacnn da fiziksel fenomenler arasnda var olan nicel ilikilerinaratrlmas olduunu savunmutur.

cogniotMetinle lgili Yorum YapAncak doa yasalarkavramn bugn anladmz haliyle ak ve ayrntl bir biimdeformle eden ilk kii Ren Descartes (1596-1650) olmutur.

cogniotMetinle lgili Yorum YapGalilei (1564-1642)

27

"Uzun saltanatm srasnda rendiim bir ey varsa, o da scakln arttdr."

Descartes, btn fiziksel fenomenlerin -Newtonn nl hareket yasalarnn ncleri olan- yasann ynettii devinen ktlelerin arpmalarna dayanarak aklanmas gerektiine inanyordu. Bu doa yasalarnn her yerde ve her zaman geerli olduklarn ileri srd ve bu yasalara uyulmasnn devinen ktlelerin zihinleri olduu anlamna gelmediini aka belirtti. Ayrca Descar- tes, gnmzde balang koullar dediimiz konunun nemini de anlamt. Balang koullar; bir sistemin, hakknda ngrde bulunulan herhangi bir zaman aralnn balangcndaki durumunu tanmlar. Doa yasalar, verili bir dizi balang kouluyla bir sistemin zaman ierisinde nasl gelieceini tayin eder, ancak belirli bir balang koullar dizisi olmakszn geliim tanmlanamaz. rnein sfr zamanda tam stmzdeki bir gvercin pislemi olsun; o den nesnenin yolu Newton yasalarnca belirlenir. Ancak gvercinin sfr zamanda bir telefon teli zerinde kmldamadan duruyor ya da saatte yirmi mil hzla uuyor oluuna bal olarak, ortaya kan sonular ok farkl olacaktr. Fizik yasalarn uygulayabilmek iin, bir sistemin nasl balad veya en azn

28

dan belirli bir zamandaki dununu bilinmelidir. (Bu yasalar bir sistemi zaman ierisinde geriye doru izlemek iin de kullanlabilir.)

Doa yasalarnn varlna duyulan inancn tazelenmesiyle, bu yasalar Tanr kavramyla uzlatrmaya ynelik yeni giriimler de boy gsterdi. Descartesa gre Tanr isterse etik nermelerin veya matematiksel kuramlarn doruluunu veya yanlln deitirebilir, ama doay deitiremezdi. Doa yasalarn Tanrnn emrettiine inanyordu, ancak Tanrnn bu yasalardan baka seenei yoktu; onlar semiti, nk sadece bu yasalar mmknd. Bu anlay Tanr'nn otoritesini inemek olarak grlebilirdi, ancak Descartes bu yasalarn Tanrnn kendi z doasnn yansmalar olduunu, bu yzden deitirilemez olduunu syleyerek bundan kurtulmann yolunu bulmutu. Bu doruysa Tanrnn, her biri farkl balang koullarna karlk gelen birbirinden ok farkl dnyalar yaratma ansna sahip olduu dnlebilir. Ancak Descartes bunu da yadsr. Ona gre, evrenin balangcnda nasl bir dzenleme olursa olsun, zaman ierisinde tpk bizimkine benzeyen bir dnya ortaya kacaktr. Dahas Descartesa gre Tanr dnyay bir kez yaratp dzene soktuktan sonra tamamen kendi bana brakmtr.

Benzer bir tutum (baz istisnalar dnda) Isaac Newton (1643- 1727) tarafndan da benimsenmitir. Newtonn hareket yasas, Dnyann, Ayn ve gezegenlerin yrngelerini ve gelgit gibi fenomenleri aklayan ekim yasas modern bilim anlamnda yaygn bir kabul grmtr. Yaratt az saydaki denklem ve onlardan gelitirdiimiz matematiksel ereve gnmzde hl retilmekte ve bina izen bir mimar, araba tasarlayan bir mhendis veya bir roketin Marsa nasl gideceini hesaplayan bir fiziki tarafndan hl kullanlmaktadr. air Alexander Popeun dedii gibi.

Doa ve Doann Yasalar gecenin iinde saklyd;Tanr Newton olsun! dedi ve her ey aydnland.

Gnmzde pek ok bilim insan, bir doa yasasnn gzlenmi bir dzene dayanan bir kural olduunu ve temel ald mevcut durumun tesine geen ngrler saladn syleyecektir. rnein hayatmzn her gn Gnein doudan doduunu grrz ve yasa olarak Gne her zaman doudan doar deriz. Bu, Gnein douuyla ilgili snrl gzlemlerimizin tesine geen bir genellemedir ve gelecek iin snanabilir ngrlerde bulunmamz salar. te yandan bu ofisteki bilgisayarlar siyahtr

cogniotMetinle lgili Yorum YapDescartesa gre Tanr isterse etik nermelerin veyamatematiksel kuramlarn doruluunu veya yanlln deitirebilir,ama doay deitiremezdi

cogniotMetinle lgili Yorum YapDoa yasalarn Tanrnnemrettiine inanyordu, ancak Tanrnn bu yasalardan baka seeneiyoktu; onlar semiti, nk sadece bu yasalar mmknd.Bu anlay Tanr'nn otoritesini inemek olarak grlebilirdi,ancak Descartes bu yasalarn Tanrnn kendi z doasnn yansmalarolduunu, bu yzden deitirilemez olduunu syleyerekbundan kurtulmann yolunu bulmutu.

cogniotMetinle lgili Yorum YapDahas Descartesa greTanr dnyay bir kez yaratp dzene soktuktan sonra tamamenkendi bana brakmtr

cogniotMetinle lgili Yorum YapBenzer bir tutum (baz istisnalar dnda) Isaac Newton (1643-1727) tarafndan da benimsenmitir.

29

gibi bir ifade bir doa yasas deildir, nk yalnzca ofisteki bilgisayarlara ilikindir ve eer ofise yeni bir bilgisayar alnacak olursa rengi siyah olacaktr gibi bir ngrs yoktur.

Doa yasas kavramna ilikin ada anlaymz filozoflarn uzun uzadya tartt bir konudur ve ilk bakta zannedildiinden daha incelikli bir meseledir. rnein, filozof John W. Car- roll Tm altn krelerinin ap bir milden daha azdr ifadesiyle Tm uranyum-235 krelerinin ap bir milden daha azdr ifadelerini karlatrr. Gzlemlerimiz Dnyada ap bir milden daha byk bir altn kre bulunmadn syler ve gayet gven iinde hibir zaman olmayacan savunabiliriz. Yine de olamayacana inanmamz iin herhangi bir neden yoktur ve bu nedenle bu ifade bir doa yasas olarak kabul edilmez. te yandan Tm uran- yum-235 krelerinin ap bir milden daha azdr ifadesini bir doa yasas olarak dnebiliriz, nk nkleer fizik hakknda bildiklerimize gre, bir uranyum-235 kresinin ap yaklak 16 santimetreden daha fazla byrse bir nkleer patlamayla kendi kendini yok eder. Dolaysyla byle bir krenin olamayacan biliriz. (Bir tane yaratmaya almann iyi bir fikir olmayacan da biliriz!) Bu nemli bir ayrmdr, nk gzlemlediimiz her genellemenin doa yasas olarak dnlemeyeceini ve ou doa yasasnn ok daha byk, birbirine bal yasa sistemlerinin bir paras olduunu gsterir.

ada bilimde doa yasalar genellikle matematiksel olarak ifade edilir. Kesin ya da yaklak olabilirler; ama istisnasz hepsinin -evrensel olarak deilse en azndan tam olarak belirlenmi koullar altnda- gzlemlenmi olmas gereklidir. rnein, devinen nesnelerin hz k hzna yaknsa Newton yasalarnn deitirilmesi gerektiini artk biliyoruz. Yine de, karlatmz hzlarn k hznn ok altnda olduu gnlk yaam koullarnda, en azndan ok iyi tahminlerde bulunmamz saladklar iin, Newton yasalarn yasa olarak kabul ediyoruz.

Doa yasalar tarafndan ynetiliyorsa, sormamz gereken soru var:

1. Yasalarn kayna nedir?2. Yasalarda istisnalar var mdr, rnein mucizeler gibi?3. Sadece bir dizi olas yasa m vardr?

Bu nemli sorular bilim insanlar, filozoflar ve din bilimcileri tarafndan farkl biimlerde dile getirilmitir. lk soruya yaygn olarak verilen yant -Kepler, Galileo Galilei, Descartes ve Newtonn

cogniotMetinle lgili Yorum Yapada bilimde doa yasalar genellikle matematiksel olarakifade edilir. Kesin ya da yaklak olabilirler; ama istisnasz hepsinin-evrensel olarak deilse en azndan tam olarak belirlenmikoullar altnda- gzlemlenmi olmas gereklidir. rnein, devinennesnelerin hz k hzna yaknsa Newton yasalarnn deitirilmesigerektiini artk biliyoruz. Yine de, karlatmz hzlarnk hznn ok altnda olduu gnlk yaam koullarnda, enazndan ok iyi tahminlerde bulunmamz saladklar iin, Newtonyasalarn yasa olarak kabul ediyoruz.

cogniotMetinle lgili Yorum Yap1. Yasalarn kayna nedir?2. Yasalarda istisnalar var mdr, rnein mucizeler gibi?3. Sadece bir dizi olas yasa m vardr?

30

yant- yasalarn Tanrnn ii olduudur. Ancak bu, Tanry doa yasalarnn somutlamas olarak tanmlamaktan baka bir anlam tamyor. Eer Tanrya farkl zellikler atfedilmezse -Eski Ahitin Tanrs olmak gibi- Tanry ilk sorunun yant olarak grmek, bir gizemin yerine bakasn koymak demektir. Dolaysyla ilk sorunun yantna Tanr dersek, iin asl zor yan ikinci soruyla ortaya kar: Yasalarda mucizeler, istisnalar var imdir?

kinci sorunun yant hakkndaki grler kesin bir ekilde ayrlmtr. Eski Yunann en etkili iki yazar Platon ve Aristoteles, yasalarda asla istisna olmayacan savunur. Ancak Kitab Mukaddesin bak asna gre Tanr yasalar yaratmakla kalmaz, ona yakarldnda istisnalar da yaratabilir -lmcl hastalklar iyiletirmek, kurakla son vermek, kroketi olimpik spor olarak kabul etmek gibi. Descartesn grlerinin tersine, neredeyse tm Hristiyan dnrler Tanrnn mucize yaratmak iin yasalar askya almaya muktedir olmas gerektiini savunurlar. Newton bile bu trden mucizelere inanrd. Bir gezegenin ekim gcnn dier gezegenin yrngesi zerinde bozulma yaratmasndan tr gezegenlerin yrngelerinin kararsz olduunu, bu kararszln zamanla byyerek gezegenlerin ya Gnee dmelerine ya da Gne sisteminden kopup gitmelerine yol aacan dnyordu. Tanrnn yrngeleri srekli ayarladna ya da durmamas iin gksel saati kurduuna inanyordu. Ancak Lap- lace Markisi Pierre-Simon (1749-1827) -Laplace olarak bilinir- gezegenlerin hareketlerindeki dzensizliin dnemsel olduunu, yani birikerek deil tekrarlanan dngler halinde gerekletiini ileri srd. Bylece Gne sistemi kendini yeniden ayarlyordu ve Gne sisteminin gnmze kadar gelebilmesini aklayabilmek iin bir ilahi mdahale aramaya gerek yoktu.

Bilimsel determinizmi ilk kez ak bir biimde ortaya koyan ismin Laplace olduu kabul edilir: Evrenin belirli bir zamandaki verili durumunda, eksiksiz bir yasalar dizisi onun hem geleceini hem de gemiini tam olarak belirleyebilir. Bu durum, bir mucize olasln veya Tanrnn oynayaca etkin bir rol dlar. Laplacen formle ettii bilimsel determinizm ikinci soruya ada bilim insannn verdii yanttr. Aslnda bu, btn ada bilim iin temel bir dayanak ve bu kitabn bandan sonuna dek nemini koruyacak bir ilkedir. Bilimsel bir yasa, sadece doast bir varln mdahale etmemeye karar verdii durumlarda geerli olacaksa, bilimsel bir yasa deildir. Bunu fark eden Napolon, Laplacea Tanrnn bu resmin neresinde olduunu so-

cogniotMetinle lgili Yorum YapEer Tanrya farkl zellikler atfedilmezse -Eski AhitinTanrs olmak gibi- Tanry ilk sorunun yant olarak grmek, birgizemin yerine bakasn koymak demektir.

cogniotMetinle lgili Yorum YapNewton bile bu trden mucizelere inanrd. Bir gezegenin ekimgcnn dier gezegenin yrngesi zerinde bozulma yaratmasndantr gezegenlerin yrngelerinin kararsz olduunu, bukararszln zamanla byyerek gezegenlerin ya Gnee dmelerineya da Gne sisteminden kopup gitmelerine yol aacandnyordu. Tanrnn yrngeleri srekli ayarladna ya dadurmamas iin gksel saati kurduuna inanyordu. Ancak LaplaceMarkisi Pierre-Simon (1749-1827) -Laplace olarak bilinirgezegenlerinhareketlerindeki dzensizliin dnemsel olduunu,yani birikerek deil tekrarlanan dngler halinde gerekletiiniileri srd. Bylece Gne sistemi kendini yeniden ayarlyorduve Gne sisteminin gnmze kadar gelebilmesini aklayabilmekiin bir ilahi mdahale aramaya gerek yoktu.

cogniotMetinle lgili Yorum YapBilimsel bir yasa, sadece doastbir varln mdahale etmemeye karar verdii durumlardageerli olacaksa, bilimsel bir yasa deildir. Bunu fark edenNapolon, Laplacea Tanrnn bu resmin neresinde olduunu sorar. Laplacen yant, Efendim, o varsayma ihtiyacm olmadolur.

31

'Sanrm urada, ikinci aamada daha aklayc olmalsn."

rar. Laplacen yant, Efendim, o varsayma ihtiyacm olmad olur.

nsanlar evrende yaadklar ve onun iindeki dier nesnelerle etkileim iinde olduuna gre, bilimsel determinizm insanlar iin de geerlidir. Pek ok kii bilimsel determinizmin fiziksel sreleri ynettiini kabul ederken, insan davranlarn bundan ayr tutar, nk bizim zgr irademiz olduuna inanrlar. rnein Descartes, zgr irade dncesini koruyabilmek iin insan zihninin fiziksel dnyadan farkl olduunu ve onun yasalarna tabi olmadn ileri srmtr. Onun bak asna gre bir insan iki unsurdan oluur: Beden ve ruh. Beden sradan bir makineden baka bir ey deildir, ama ruh bilimsel yasann hkm dndadr. Descartes anatomi ve fizyoloji ile ok ilgilendi ve beynin merkezinde bulunan ve epifiz bezi denilen kck organ ruhun bulunduu yer olarak kabul etti. Onun inanna gre epifiz bezi btn dncelerimizin olutuu yerdi ve zgr irademizin kaynayd.

nsanlar zgr iradeye sahip midir? zgr irademiz varsa, evrim aacnn neresinde ortaya kmtr? Mavi-yeil alglerin veya bakterilerin zgr iradeleri var mdr, yoksa hareketleri otomatik olup bilimsel yasalar dahilinde midir? Yalnzca ok hcreli organizmalar m zgr iradeye sahip, yoksa yalnzca memeliler mi? Bir empanzenin bir muzu hatr hutur yemesi veya bir kedinin kanepenizi trmklamas durumunda, zgr iradelerini kul

32

landklarn dnebiliriz. Peki yalnzca 959 hcreden oluan ve ad Caenorhabditis elegans olan ipliksolucan? Muhtemelen asla, Bu yediim acayip lezzetli bir bakteriydi, buraya tekrar gelmeliyim diye dnmez, yine de yiyecek konusunda onun da belirli tercihleri vardr ve bir nceki deneyimine gre ya tatsz bir yemee raz olacak ya da daha iyi bir ey bulmak iin arayn srdrecektir. Bu zgr irade anlamna m gelmektedir?

Yapmak istediimiz eyi seebileceimizi dnyor olsak da, molekler biyolojiden anladmza gre biyolojik sreler fizik ve kimya yasalar tarafndan ynetiliyor ve bu yzden gezegenlerin yrngeleri kadar belirlenmi sreler. Nrolojik bilimlerde yaplan son aratrmalar, eylemlerimizin fizik yasalarna riayet eden beynimiz tarafndan belirlendii grn destekliyor; bu yasalardan bamsz bir unsur tarafndan deil. rnein uyank hastalara yaplan beyin ameliyatlarna ilikin bir aratrma, beynin gerekli blgeleri elektriksel olarak uyarldnda hastada elini, kolunu, ayan oynatma veya dudaklarn kmldatma ve konuma arzusu uyandrlabildiini ortaya kard. Eer davranlarmz fiziksel yasalar tarafndan belirleniyorsa zgr iradenin nasl i grebildiini anlamak olduka zor; yle grnyor ki biz yalnzca biyolojik makineleriz ve zgr irade bir yanlsamadan ibaret.

nsan davrannn gerekte doa yasalar tarafndan belirlendii dncesine teslim olduumuzda, sonularn karmak bir yolla ve ok fazla deikenle belirlenmesinin, onlar ngrmeyi pratikte olanaksz kld yargsna varmak da akla uygun olacaktr. Bu nedenle, bir ngrde bulunabilmek iin insan bedenindeki trilyonlarca trilyon molekln her birinin balang koullarnn bilinmesi ve bir o kadar denklemin zlmesi gerekirdi. Bu da birka milyar yl alrd ki, karmzdaki ahsn ataca yumruktan kamak iin bir para ge kalabilirdik.

nsan davrann ngrmek iin fizik yasalarn kullanmak pratikte mmkn olmad iin etkin kuram dediimiz bir yol gelitirdik. Fizikte bir etkin kuram, gzlemlenmi belirli bir fenomeni altta yatan tm sreleri ayrntl olarak tanmlamadan model- lemek iin yaratlm bir erevedir. rnein, bir insann bedenindeki her atomla yeryzndeki her atom arasndaki ekimsel etkileimi yneten denklemleri tam olarak zmemiz mmkn deildir. Ancak tm pratik nedenlerden tr, bir insanla yeryz arasndaki ekimsel gc, insann toplam ktlesi gibi birka say ile tanmlanabilir. Ayn ekilde, karmak atom ve molekllerin hareketlerini yneten denklemleri zemiyoruz; ama adna kimya de

cogniotMetinle lgili Yorum Yapyle grnyor ki biz yalnzcabiyolojik makineleriz ve zgr irade bir yanlsamadan ibaret.

cogniotMetinle lgili Yorum Yaprnein uyankhastalara yaplan beyin ameliyatlarna ilikin bir aratrma, beyningerekli blgeleri elektriksel olarak uyarldnda hastada elini,kolunu, ayan oynatma veya dudaklarn kmldatma ve konumaarzusu uyandrlabildiini ortaya kard.

33

nilen bir etkin kuram gelitirdik ve etkileimlerin btn ayrntlarna aklama getirmeden kimyasal tepkimelerde atomlarn ve molekllerin nasl hareket ettiini uygun bir ekilde ortaya koyabiliyoruz. nsanlar sz konusu olduunda, davranlarmz belirleyen denklemleri zemediimiz iin, zgr iradeyi bir etkin kuram olarak kullanyoruz. rademiz ve ondan kaynaklanan davranmz inceleyen bilim, psikolojidir. Ekonomi de, zgr irade dncesinin yan sra insanlarn olas eylem rotalarn deerlendirip en iyisini setikleri varsaymna dayanan bir etkin kuramdr. Bu etkin kuram davran ngrsnde sadece ksmen baarl, nk hepimizin bildii gibi, verilen kararlar genellikle aklc deil ya da seimlerin sonularna ilikin kusurlu zmlemelere dayanyorlar. Dnyann byle bir karmaa iinde olmasnn nedeni budur.

nc soru hem evrenin hem de insann davranlarn belirleyen yasalarn esizlii ile ilgili. Birinci soruyu yasalar Tanr yaratmtr diye yantladysanz, nc soru Tanr bu yasalar istedii gibi seebildi mi diye sormaktadr. Hem Aristoteles hem de Platon -Descartes ve daha sonra Einstein gibi- doann ilkelerinin ihtiya nedeniyle var olduklarna inanmlard, nk sadece bu kurallarn mantki bir anlam vard. Doa yasalarnn kaynann mantn iinde olduuna inanan Aristoteles ve takipileri, bu yasalarn doann gerekte nasl ilediini ok dikkate almadan tretilebileceini dnyorlard. Bu dnce ve yasalarn ne olduu yerine nesnelerin neden yasalar izledii konusuna odaklanmas, Aristotelesi ounlukla nitel; sklkla yanl ve pek de kullanl olmayan yasalara yneltti ve bu yasalar bilimsel dnceye asrlarca hkmetti. Epeyce sonra Galilei gibi insanlar Aristotelesin otoritesine kar kma cesaretini gsterdiler ve saf akln olmas gerektiini syledii eyleri izlemek yerine doann gerekten nasl ilediini gzlemlediler.

Bu kitap, ikinci soruya doa yasalarnda mucize veya istisna yoktur yantn veren bilimsel determinizmi temel alr. Yine de birinci ve nc soruya; yasalarn nasl ortaya kt ve onlardan baka olas yasa olup olmad konularna ayrntlaryla deineceiz. Ancak ncelikle bir sonraki blmde, doa yasalarnn neyi akladn greceiz. ou bilim insan yasalarn, kendisini gzlemleyenden bamsz olarak var olan dsal gerekliin matematik yansmalar olduklarn syleyecektir. evremizdekiler hakknda gzlemlerimiz ve oluturduumuz kavramlar tartrken tosladmz bir baka soru var: Nesnel bir gerekliin var olduuna inanmak iin gerekten bir nedenimiz var m?

cogniotMetinle lgili Yorum YapGalilei gibi insanlarAristotelesin otoritesine kar kma cesaretini gsterdiler ve safakln olmas gerektiini syledii eyleri izlemek yerine doanngerekten nasl ilediini gzlemlediler.

cogniotMetinle lgili Yorum Yaprademiz ve ondan kaynaklanan davranmzinceleyen bilim, psikolojidir. Ekonomi de, zgr irade dncesininyan sra insanlarn olas eylem rotalarn deerlendiripen iyisini setikleri varsaymna dayanan bir etkin kuramdr.

cogniotMetinle lgili Yorum YapBu kitap, ikinci soruya doa yasalarnda mucize veya istisnayoktur yantn veren bilimsel determinizmi temel alr.

Gereklik nedir?

3

Birka yl nce talya, Monzada belediye meclisi Japon balklarnn yuvarlak akvaryumlarda tutulmasn yasaklad. Yaplan aklamaya gre bal yuvarlak kenarl bir akvaryumda tutmak zalimlikti, nk yuvarlak cam bala bozulmu bir gereklik grnts sunuyordu. Peki, biz gerekliin doru ve bozulmam resmine bakp bakmadmz nasl bileceiz? Biz de grmz bozan dev bir yuvarlak akvaryumun iinde olabilir miyiz? Japon balnn gereklik algs bizimkinden farkldr ama bizimkinin daha gerek olduundan emin miyiz?

Japon balnn gereklik algs bizimki ile ayn deildir, yine de, Japon bal gzlemleyerek akvaryumun dndaki nesnelerin devinimlerini yneten bilimsel yasalar formle edebilir. rnein, bizim dz bir izgide zgrce devindiini grdmz nesne, bozunum nedeniyle balk tarafndan eik bir izgide hareket ediyormu gibi gzlemlenebilir. Buna ramen Japon balnn bozulmu referans erevesinde formle ettii bilimsel yasalar her zaman doru olacaktr ve akvaryumun dndaki nesnelerin gelecekteki hareketlerini ngrmesini olanakl klacaktr. Onun yasalar, bizim erevemiz iindeki yasalardan daha karmak olabilir, ama basitlik bir tercih meselesidir. Japon bal byle bir kuram formle ederse, onun bak asn gerekliin resmi olarak kabul etmemiz gerekir.

Gerekliin farkl resimlerinin nl bir rnei MS 150 yllarnda Ptolemaios (yak. 85-165) tarafndan, gkcisimlerinin devinimlerini tanmlamak iin gerekletirilmi bir modeldir. Ptolemaiosun on kitaplk bir inceleme olarak yaynlad almas, genellikle Arapa bal olan Almagest (El-Mecisti) adyla bilinir. Alma- gest Dnyann kresel, devinimsiz, evrenin merkezinde konum-

cogniotMetinle lgili Yorum YapBirka yl nce talya, Monzada belediye meclisi Japon balklarnnyuvarlak akvaryumlarda tutulmasn yasaklad.Yaplan aklamaya gre bal yuvarlak kenarl bir akvaryumdatutmak zalimlikti, nk yuvarlak cam bala bozulmu bir gereklikgrnts sunuyordu.

38

Ptolemaios evreni Ptolemaios'a gre biz evrenin merkezindeydik.

landrlm ve uzaktaki gkcisimleriyle karlatrldnda nemsenmeyecek kadar kk olduunu dnmenin nedenlerini aklayarak balar. Aristarkhosun Gne merkezli evrenine ramen bu inan, mistik nedenlerden tr Dnyann evrenin merkezinde olmas gerektiini dnen Aristoteles zamanndan beri ou eitimli Yunanl tarafndan kabul grmtr. Ptolemaiosun modelinde Dnya merkezde kmldamadan durur, btn gezegenler ve yldzlar Dnyann etrafnda karmak yrngeler zerinde, i ie gemi arklar gibi, dnerler.

Bu model bize doal grnr, nk ayaklarmzn altndaki yeryznn hareket ettiini hissetmeyiz (depremler ve tutku dolu anlar dnda). Daha sonra Avrupada bilim kendisine miras kalan Yunan kaynaklarn esas ald ve bylece Aristoteles ve Ptolemaiosun grleri Bat dncesinin byk ksmna temel tekil etti. Ptolemaiosun kozmos modeli Katolik Kilisesi tarafndan benimsendi ve on drt yzyl boyunca resmi doktrinleri oldu. Ancak 1543e gelindiinde Kopernik De Revolutionibus Orbium Coelestium (Gksel Krelerin Dnleri zerine) adl kitabnda

cogniotMetinle lgili Yorum YapAvrupada bilim kendisine miraskalan Yunan kaynaklarn esas ald ve bylece Aristoteles vePtolemaiosun grleri Bat dncesinin byk ksmna temeltekil etti. Ptolemaiosun kozmos modeli Katolik Kilisesi tarafndanbenimsendi ve on drt yzyl boyunca resmi doktrinleri oldu.Ancak 1543e gelindiinde Kopernik De Revolutionibus OrbiumCoelestium (Gksel Krelerin Dnleri zerine) adl kitabnda39farkl bir model sundu

39

farkl bir model sundu ve bu kitap ancak onun ld yl basla- bildi (ki bu kuram zerinde onlarca yl almt.)

Kopernik, Aristarkhosun ondan on yedi yzyl nce yapt gibi, Gnein merkezde hareketsiz durduu ve gezegenlerin onun etrafnda dairesel yrngeler zerinde dnd bir Dnya tanmlad. Bu dnce yeni olmamasna ramen yeniden uyan iddetli bir direnile karland. Kopernik sistemi, gezegenlerin Dnyann etrafnda dndn syledii dnlen Kitab Mukaddese kar olarak grld; kald ki bu gr Kitab Mukaddeste asla ak olarak yer almaz. Aslnda, Kitab Mukaddesin yazld zamanlarda insanlar Dnyann dz olduuna inanyorlard. Kopernik sistemi Dnyann dnp dnmedii konusunda hiddetli bir tartmaya neden oldu ve bu tartma, onun grn savunduu ve Bir dnce Kutsal Kitapa aykr olarak tanmlanm olsa bile, bir olaslk olarak savunulabilir dedii iin Galileinin 1633te sapknlktan yarglanmasyla dorua ulat. Sulu bulundu, hayat boyunca ev hapsine mahkm edildi ve szlerini geri almaya zorland. Onun Eppur si muove (Yine de dnyor) diye mrldand sylenir. 1992de Roma Katolik Kilisesi Galileiyi lanetlemenin yanl olduunu nihayet kabul etti.

yleyse hangisi gerek, Ptolemaios sistemi mi yoksa Kopernik sistemi mi? Kopernikin Ptolemaiosun yanldn kantladn dnenler az olmasa da, bu doru deil. Bizim normal bak amz baln bak asyla karlatrldnda her iki grntnn de evrenin modeli olarak kullanlabilmesi gibi; bizim gkyz gzlemlerimiz de ister Dnyann ister Gnein hareketsiz olduu varsaylarak aklanabilir. Evrenimizin doas zerine yaplan felsefi tartmalarda stlendii role ramen Kopernik sisteminin asl stnl, Gnein hareketsiz olarak kabul edildii referans erevesinde hareket denklemlerinin daha yaln olmasdr.

Bilimkurgu filmi Matrix'te farkl bir gereklik seenei sunulur; insan rk akll bilgisayarlar tarafndan yaratlm sanal bir gereklik iinde olduunu bilmeden yaarken, bilgisayarlar onlarn biyoelektrik enerjilerini (bu her ne demek ise) emerler. Belki de bu ok zorlama bir senaryo deildir, nk pek ok insan Second, Life gibi web sayfalarnda yaratlm sanal gereklikte oyalanarak geirir zamannn ounu. Bilgisayarlar tarafndan yaratlm bir pembe dizinin karakterlerinden biri olmadmz nasl bileceiz? Yapay ve hayali bir dnyada yaasaydk, olaylarn mantkl ve tutarl olmas veya herhangi bir yasaya uymas gerekmeyecekti. Gc elinde tutan uzayllar, rnein, do

cogniotMetinle lgili Yorum Yap

cogniotMetinle lgili Yorum YapKopernik, Aristarkhosun ondan on yedi yzyl nce yaptgibi, Gnein merkezde hareketsiz durduu ve gezegenlerinonun etrafnda dairesel yrngeler zerinde dnd bir Dnyatanmlad.

cogniotMetinle lgili Yorum YapEppur si muove (Yinede dnyor)

40

lunay aniden ikiye blndnde veya diyet yapan herkes birdenbire deli gibi muzlu pasta yemek istediinde insanlarn gsterecei tepkileri ok ilgin veya elenceli bulabilirdi. Uzayllarn tutarl yasalar uygulamalar durumunda bizim sanal olann tesinde bir baka gereklik olduunu anlamamzn hibir yolu olmazd. Uzayllarn iinde yaad dnyay gerek, sanal dnyay da sahte olarak nitelendirmek kolay olurdu. Ancak, sanal dnyada yaayan varlklar kendi dnyalarn dardan gremi- yorlarsa -tpk bizim gibi- kendi gereklik resimlerinden kukulanmalar iin hibir neden yoktur. Bu, her birimizin bir bakasnn ryasna ait birer hayal oluunu syleyen dncenin ada uyarlamasdr.

Bu rnekler bizi bu kitap iin nemli olan bir sonuca gtryor: Grnenden veya kuramdan bamsz bir gereklik kavram yoktur. Biz modele dayal gereklik dediimiz bir gr kabul edeceiz; buna gre bir fizik kuram -genellikle matematiksel bir doas olan- bir modeldir ve ayn zamanda modelin unsurlarn gzlemle badatran bir kurallar dizisidir. Bu gr, bize ada bilimi yorumlayabileceimiz bir ereve salar.

Felsefeciler, Platondan bu yana yllar boyunca gerekliin doas zerine tarttlar. Klasik bilim, zellikleri belirli gerek bir d dnyann var olduu ve bu zelliklerin gzlemleyenin algsndan bamsz olduu inancna dayanr. Klasik bilime gre, belirli nesneler vardr ve bunlar hz ve ktle gibi, deerleri iyi tanmlanm fiziksel zelliklere sahiptir. Bu bak asna gre kuramlarmz bu nesneleri ve zelliklerini aklama giriimleridir, lmlerimiz ve alglarmz da onlara karlk gelir. Hem gzlemci hem de gzlemlenen, nesnel bir varl olan bir dnyann parasdr ve onlarn arasndaki ayrm zel bir nem tamaz. Bir baka deyile, park alanndaki bir yer iin kavga eden bir zebra srs grdnzde, orada gerekten park alanndaki bir yer iin kavga eden bir zebra srs var demektir. Bunu izleyen btn gzlemciler ayn niteliklerin lmlerini yapacaktr ve kendilerini gzlemleyen olsun ya da olmasn, zebra srs bu niteliklere sahip olacaktr. Felsefede bu inanca gerekilik denir.

Gerekilik ekici bir bak as olarak grnse de, ada fizik hakknda bildiklerimiz bu gr savunmamz olduka gletiriyor. rnein, doann kesin bir tanmlamasn veren kuantum fiziinin ilkelerine gre, bir paracn nicelikleri bir gzlemci tarafndan llnceye kadar ne belirli bir konumu vardr ne de belirli bir hz. Bu nedenle yaplan lmlerin kesin bir sonu

cogniotMetinle lgili Yorum YapGrnenden veya kuramdan bamsz bir gereklik kavramyoktur. Biz modele dayal gereklik dediimiz bir gr kabuledeceiz; buna gre bir fizik kuram -genellikle matematikselbir doas olan- bir modeldir ve ayn zamanda modelin unsurlarngzlemle badatran bir kurallar dizisidir. Bu gr, bize adabilimi yorumlayabileceimiz bir ereve salar.

cogniotMetinle lgili Yorum Yappark alanndaki bir yer iin kavga eden bir zebra srs grdnzde,orada gerekten park alanndaki bir yer iin kavgaeden bir zebra srs var demektir. Bunu izleyen btn gzlemcilerayn niteliklerin lmlerini yapacaktr ve kendilerini gzlemleyenolsun ya da olmasn, zebra srs bu niteliklere sahipolacaktr. Felsefede bu inanca gerekilik denir.

41

vereceini sylemek doru deildir, nk llm olan nicelik, sadece lm anndaki deeri gsterir. Aslnda baz durumlarda nesnelerin kendi balarna bir varlklar dahi yoktur, yalnzca bir topluluun paras olarak vardrlar. Ve eer holografik ilke dediimiz kuram doruysa, biz ve bizim drt boyutlu dnyamz ok daha byk, be boyutlu uzay-zamann snrnda bir glge olabilir. Bu durumda bizim evrendeki konumumuz, Japon bal- nnkiyle benzerdir.

Kat gerekilere gre, gereklii temsil eden bilimsel kuramlarn kant onlarn baarlarnda gizlidir. Ancak farkl kuramlar, ayn fenomeni bambaka kavramsal ereveler kullanarak baaryla tanmlayabilir. Aslnda, baarl olduu kantlanm pek ok kuram yerini gerekliin tmyle yeni kavramlarn temel alan ayn lde baarl baka kuramlara brakmtr.

Yaygn olarak, gerekilii kabul etmeyenlere gerekilik kart denilmitir. Gerekilik kartlar deneysel bilgi ile kuramsal bilgi arasnda ayrm olduunu varsayarlar. Tipik olarak gzlem ve deneyimin anlaml olduunu, ancak kuramlarn yararl aralardan baka bir ey olmadn ve gzlemlenen fenomene dair daha derin bir hakikati temsil etmediini savunurlar. Hatta baz gerekilik kartlar bilimin gzlemlenebilir eylerle snrlanmasn istemitir. Bu nedenle 19. yzylda pek ok kii, grmemizin asla mmkn olmadn gereke gstererek atomlarn varln reddetmitir. Hatta George Berkeley (1685-1753) zihinden ve onun

cogniotMetinle lgili Yorum Yapeer holografik ilkedediimiz kuram doruysa, biz ve bizim drt boyutlu dnyamzok daha byk, be boyutlu uzay-zamann snrnda bir glgeolabilir. Bu durumda bizim evrendeki konumumuz, Japon balnnkiylebenzerdir.

cogniotMetinle lgili Yorum YapHatta baz gerekilikkartlar bilimin gzlemlenebilir eylerle snrlanmasnistemitir. Bu nedenle 19. yzylda pek ok kii, grmemizin aslammkn olmadn gereke gstererek atomlarn varln reddetmitir.Hatta George Berkeley (1685-1753) zihinden ve onun fikirlerinden baka bir eyin var olmadn iddia edecek kadarileri gitmitir.

42

fikirlerinden baka bir eyin var olmadn iddia edecek kadar ileri gitmitir. ngiliz yazar ve szlkbilimci Dr. Samuel Johnsona (1709-1784) bir arkada Berkeleyin savnn rtlemeyeceini sylediinde, Johnsonun gidip byk bir kayaya tekme att ve te byle rtebilirim dedii anlatlr. Elbette Dr. Johnsonun deneyimledii ac da kendi zihnindeki bir dncedir ki bylece Berkeleyin savn gerekten rtmemitir. Ancak onun bu eylemi, nesnel gereklie inanmak iin hibir mantkl temele sahip olmasak da, bu doruymu gibi davranmaktan baka seeneimizin de olmadm yazan filozof David Humeun (1711-1776) bak asn yanstr.

Modele dayal gerekilik, dncenin gereki ve kart gereki okullar arasndaki btn bu tartmalar devre d brakr. Modele dayal gerekilie gre, modelin gerek olup olmadn sorgulamak anlamszdr, sadece gzlemle uyuup uyumad nem tar. Gzlemle uyuan iki modelimiz varsa, Japon balnn grd grnt ve bizim grdmz grnt gibi, birinin dierinden daha gerek olduu sylenemez. ncelenmekte olan duruma daha uygun olan hangisi ise o kullanlr. rnein, akvaryumun iindeki biri iin Japon balnn grd resim kullanl olabilirdi, ama akvaryumun dndakiler iin yeryzndeki bir akvaryumun erevesiyle uzaktaki bir galakside olanlar tanmlamak ok skntl olurdu, zellikle de Dnya Gnein ve ken-

"kinizin ortak bir noktas var. Dr. Davis hi kimsenin grmedii bir parack kefetti. Prof. Higbe de hi kimsenin grmedii

bir galaksi kefetti."

cogniotMetinle lgili Yorum Yapngiliz yazar ve szlkbilimci Dr. Samuel Johnsona(1709-1784) bir arkada Berkeleyin savnn rtlemeyeceinisylediinde, Johnsonun gidip byk bir kayaya tekme att vete byle rtebilirim dedii anlatlr. Elbette Dr. Johnsonundeneyimledii ac da kendi zihnindeki bir dncedir ki byleceBerkeleyin savn gerekten rtmemitir. Ancak onun bu eylemi,nesnel gereklie inanmak iin hibir mantkl temele sahipolmasak da, bu doruymu gibi davranmaktan baka seeneimizinde olmadm yazan filozof David Humeun (1711-1776) bakasn yanstr.

cogniotMetinle lgili Yorum Yapgrd grnt ve bizim grdmz grnt gibi, birinindierinden daha gerek olduu sylenemez. ncelenmekte olanduruma daha uygun olan hangisi ise o kullanlr. rnein, akvaryumuniindeki biri iin Japon balnn grd resim kullanlolabilirdi, ama akvaryumun dndakiler iin yeryzndeki birakvaryumun erevesiyle uzaktaki bir galakside olanlar tanmlamakok skntl olurdu, zellikle de Dnya Gnein ve ken- di ekseninin etrafnda dnerken akvaryum da onunla devineceiiin.

43

di ekseninin etrafnda dnerken akvaryum da onunla devinecei iin.

Bilim iin modeller yaptmz gibi, gndelik hayatlarmzda da modeller yaparz. Modele dayal gerekilik sadece bilimsel modellere deil, hepimizin gndelik hayat anlayabilmek ve yorumlayabilmek iin yaratt zihinsel bilin ve bilinalt modellere de uygulanr. Gzlemciyi -bizi- duyusal srelerimiz ile dnme ve idrak biimlerimiz tarafndan yaratlan dnya algmzdan ayr tutmann hibir yolu yoktur. Algmz -ve dolaysyla kuramlarmzn dayana olan gzlemlerimiz- dorudan deildir. Daha ziyade, bir tr mercek tarafndan; insan beyninin yorumlayc yaps tarafndan ekillendirilir.

Modele dayal gereklik, bizim nesneyi alglay biimimizle uyumludur. Grme srecinde beynimiz optik sinirlerden bir dizi sinyal alr. Bu sinyaller televizyonda grdklerimize benzer grntlerden olumazlar. Optik sinirin retinaya baland yerde kr bir nokta vardr ve grmenin gerekletii yer, retinann merkezinde 1 derecelik bir gr asna ve kolunuzu uzatp baktnzda baparmanzn eni kadar bir genilie sahip, darack bir alandr. Yani beyne gnderilen ham veriler, ortasnda bir delik bulunan bulank bir resme benzer. Neyse ki beynimiz her iki gzden gelen girdileri birletirir, evrenin grsel zelliklerini de ekleyerek oluturduu varsaymla boluklar doldurur. Dahas retinadan gelen iki boyutlu veriler dizisini okur ve bundan boyutlu bir uzay izlenimi yaratr. Bir baka deyile beyin zihinsel bir resim veya model yaratr.

Beyin model yaratmakta o kadar iyidir ki, insanlar grntleri ba aa gsteren bir gzlkle baksalar bile, bir sre sonra beyinleri modeli deitirir ve nesneleri yine doru ekilde grmelerini salar. Daha sonra gzlk karldnda dnya bir sre ba aa grnr ve sonra yine dzelir. Birisi bir sandalye gryorum dediinde bu sadece, o kiinin sandalyenin yayd sandalyenin zihinsel bir grntsn veya modelini oluturmak iin kulland anlamna gelir. Eer model ba aa ise, biraz ansla, beyin oturmadan nce grnty dzeltecektir.

Modele dayal gerekiliin zd veya en azndan savuturduu bir baka sorun, varoluun anlamdr. Odadaki masann ben dar ktmda ve onu gremediimde hl orada olup olmadn nasl bilirim? Elektronlar ve kuarklar (proton ve ntronu oluturduu sylenen paracklar) gibi gremediimiz eylerin var olduunu sylemek ne anlama geliyor? Oday terk ettii-

44

Katot nlar Elektronlar gremeyiz, ama yarattklar etkiyi grebiliriz.

mizde masann kaybolduu ve odaya geri dndmzde ayn konumda yeniden belirdii bir model oluturulabilir; ancak bu tuhaf bir model olacaktr. Biz odada yokken bir ey olsa, rnein tavan kse ne olur? Odadan ktmda masann kaybolduunu syleyen modeli esas alrsam odaya geri dndmde tavann yknts altnda tekrar beliren krk masay nasl aklayabilirim? Masann biz odadan ktmzda da yerinde kald model daha yalndr ve gzlemlerimizle uyuur. stenebilecek olanda budur.

Gremediimiz atomalt paracklar konusunda elektronlar; bir buhar odasnda oluan izler ve televizyon tpndeki k spotlar gibi pek ok fenomeni aklayan kullanl bir model oluturur. Elektronun ngiliz fiziki J. J. Thomson tarafndan Camb- ridge niversitesi Cavendish Laboratuvarnda kefedildii sylenir. Bo cam tplerin iinden elektrik akmlar geirerek katot nlar olarak bilinen bir fenomen zerinde deneyler yapyordu. Deneyleri onu cesur bir sonuca gtrd; gizemli nlar, atomun maddi bileenleri olan ok kk zerreciklerden oluuyordu ve bu nedenle maddenin temel blnemez parac olarak dnlebilirdi. Thomson ne bir elektron grd, ne de savunduklarn deneyleriyle dorudan veya kesin bir ekilde gsterebildi. Ancak onun modeli temel bilimlerden mhendislie kadar pek ok uy

cogniotMetinle lgili Yorum YapOday terk ettiimizde masann kaybolduu ve odaya geri dndmzde aynkonumda yeniden belirdii bir model oluturulabilir; ancak butuhaf bir model olacaktr. Biz odada yokken bir ey olsa, rneintavan kse ne olur? Odadan ktmda masann kaybolduunusyleyen modeli esas alrsam odaya geri dndmde tavannyknts altnda tekrar beliren krk masay nasl aklayabilirim?Masann biz odadan ktmzda da yerinde kald modeldaha yalndr ve gzlemlerimizle uyuur. stenebilecek olandabudur.

45

gulamada kritik neme sahip olduunu kantlad ve siz elektronlar gremiyor olsanz da gnmzde btn fizikiler onlarn varlna inanyorlar.

Yine grmemiz mmkn olmayan kuarklar, atomun ekirdeindeki proton ve ntronlarn zelliklerini aklamak iin kullanlan bir modeldir. Proton ve ntronlarn kuarklardan olutuu sylense de bir kuark gzlemlememiz asla mmkn deildir, nk kuarklar arasndaki balayc kuvvet ayrlkla birlikte byr, bu nedenle doada bamsz, yaltlm kuark bulunamaz. Tersine kuarklar her zaman l gruplar halinde* (protonlar ve ntronlar) veya kuark ve kart kuark iftleri halinde (pi mezonlar) bulunur, lastik bantlarla birbirlerine balym gibi hareket ederler.

Bir kuark asla yaltamayacak olmamza ramen onlarn gerekten var olduklarn sylemek, kuark modeli ilk kez ortaya atldktan sonraki yllarda da tartmal bir konu olarak kalmtr. Belirli paracklarn, ok az saydaki ekirdekalt paracklarn alt paracklarnn farkl ekillerde birlemelerinden meydana geldikleri dncesi, bunlarn zelliklerini basit ve etkileyici biimde aklayan dzenleyici bir ilke bulmamz salamtr. Ancak, fizikiler paracklarn dalmlarna ait verilerin istatistik grntlerine dayanarak onlarn var olduklarn kabul etmeye alkn olsalar da, pek ok fizikiye, ilkesel olarak gzlemle- nemez olan bir paraca gereklik atfetmek olduka fazla gelebilirdi. Yine de, yllar geip kuark modelinin doru ngrleri oaldka, kar klar yava yava ortadan kalkt. On yedi kollu, gzleri kzltesi nlar saan ve kulaklarndan krema pskrtmeyi det edinen kimi uzayllarn da bizimle ayn gzlemleri yapp, bunlar kuarklar olmadan tanmlamas kesinlikle mmkndr. Yine de, modele dayal gerekilikte kuarklar, ekirdekal- t paracklarn davranlaryla ilgili gzlemlerimizle uyuan bir modelde vardrlar.

Modele dayal gerekilik, eer dnya belirli bir zaman nce yaratlmsa, o zamandan nce ne olmutu gibi sorular tartmamz salayan bir ereve salar. lk Hristiyan filozoflarndan Aziz Augustinus (354-430) bu sorunun yantnn Tanr bu tr sorular soran insanlar iin cehennemi hazrlyordu olmadn, zamann Tanrnn yaratt dnyann bir zellii olduunu ve ok da uzun olmayan bir sre nce gerekletiine inand yaratl ncesinde zamann var olmadn sylyor. Bu, Dnyann ok

*Her ntron bir yukar, iki aa kuarka, her proton iki yukar, bir aa kuarka sahiptir, (.n.)

46

Kuarklar Gzlemlenemeseler de, kuarklar temel fizik kuramlarmzn hayati unsurlar arasnda yer alr.

daha yal olduunu gsteren fosillerin ve dier kantlarn bulunmasna ramen (acaba bizi kandrmak iin mi konulmular?) Tekvinde verilen srenin gerekten doru olduunu ileri srenlerin rabet ettii bir model. Bir de, evrenin 13,7 milyar yl nce, byk patlamayla balad dier modelimiz var. Tarihi ve jeolojik kantlar da dahil olmak zere gnmzdeki gzlemlerimizin ouyla uyuan bu model, gemie dair en iyi aklamamz. Bu ikinci model fosilleri ve radyoaktif kaytlar, bizden milyonlarca k yl uzaklktaki galaksilerin n aldmz gereini aklayabilmekte; yani bu model -byk patlama kuram- ilkinden ok daha kullanl. Yine de, birinin dierinden daha doru olduunu sylemek mmkn deil.

Bazlar, zamann balangcn byk patlamadan da geriye gtren bir baka modeli destekliyor. Bu modelin imdiki gzlemleri daha iyi aklayp aklamad henz net deil; nk evrenin geliimine ilikin yasalar byk patlama ile ilemez hale gelmi olabilir gibi grnyor. Eer yleyse, byk patlamann ncesindeki zaman kapsayan bir model yaratmann anlam olmaz; nk o zaman var olanlar imdiki zaman iin gzlemlenebilir hibir sonu sunmayacaktr. Dolaysyla evrenin byk patlamayla yaratlm olduu dncesine bal kalmamamz daha iyi olur.

cogniotMetinle lgili Yorum Yaplk Hristiyan filozoflarndanAziz Augustinus (354-430) bu sorunun yantnn Tanr bu tr sorularsoran insanlar iin cehennemi hazrlyordu Bu, Dnyann ok daha yal olduunu gsteren fosillerin ve dier kantlarn bulunmasnaramen (acaba bizi kandrmak iin mi konulmular?)Tekvinde verilen srenin gerekten doru olduunu ileri srenlerinrabet ettii bir model. Bir de, evrenin 13,7 milyar yl nce,byk patlamayla balad dier modelimiz var. Tarihi ve jeolojikkantlar da dahil olmak zere gnmzdeki gzlemlerimizinouyla uyuan bu model, gemie dair en iyi aklamamz. Buikinci model fosilleri ve radyoaktif kaytlar, bizden milyonlarcak yl uzaklktaki galaksilerin n aldmz gereini aklayabilmekte;yani bu model -byk patlama kuram- ilkinden okdaha kullanl. Yine de, birinin dierinden daha doru olduunusylemek mmkn deil.

47

Bir model u zelliklere sahipse iyi bir modeldir:

1. Zarifse2. erdii uyarlanabilir veya keyfi unsurlarn says azsa3. Var olan btn gzlemlerle uyuup onlar aklayabiliyorsa4. Doruluklar kantlanmadklar takdirde modeli rtecek

veya yanllayacak gelecekteki gzlemler iin ayrntl ngrlerde bulunuyorsa

rnein, Aristotelesin kuramnda Dnyay toprak, hava, ate ve su olmak zere drt elementin oluturmas ve nesnelerin kendi amalarn yerine getirmek iin hareket etmesi ok zarifti ve uyarlanabilir unsurlar da iermiyordu. Ancak bu kuram pek ok durumda kesin ngrlerde bulunamad, bulunduunda ise ngrleri gzlemlerle uyumad. Bu ngrlerden biri de daha ar nesnelerin daha hzl deceiydi, nk onlarn amac dmekti. Galileiye kadar hi kimse bu ngry snamann nemli olduunu dnmemi gibi grnyor. Bunu, Pisa Kulesinden arlklar atarak snad anlatlr. Belki de bu uydurma bir hikyedir ancak onun farkl arlklar eimli bir zeminden aa yuvarladn ve Aristotelesin ngrsnn tersine hepsinin ayn oranda hzlandklarn gzlemlediim biliyoruz.

Yukardaki kstaslarn znel olduu ak. rnein zarafet kolaylkla llebilecek bir ey deildir, ancak bilim insanlar arasnda olduka deer grr, nk doa yasalarnn belirli durumlar ksaltarak tek bir basit formle indirgemesi beklenir. Zarafet bir kuram biimine iaret eder. Ancak, uyarlanabilir unsurlarn yokluuyla yakndan ilgilidir nk yalan yanl unsurlarla dolu bir kuram pek zarif deildir. Einsteinn ortaya koyduunu baka szcklerle ifade edecek olursak; bir kuram mmkn olduunca basitletirilmeli ama basite indirgenmemelidir. Ptolemaios, modelinin gkcisimlerinin devinimlerini daha doru bir ekilde tanmlayabilmesi iin onlarn dairesel yrngelerine demberler eklemitir. Demberlere demberler ve hatta onlara da baka demberler eklenmi olsayd model daha doru olabilirdi. Modele karmaklk eklemek onu daha doru klabilse dahi, bilim insanlar bir dizi gzleme uymas iin arptlan bir modeli tatmin edici bulmazlar; onu kullanl bir ilkeyi temsil eden bir kuramdan ziyade, veriler katalou olarak kabul ederler.

5. blmde pek ok insann, doann temel paracklarnn etkileimlerini tanmlayan standart modeli zarif bulmadklarn

cogniotMetinle lgili Yorum YapBir model u zelliklere sahipse iyi bir modeldir:1. Zarifse2. erdii uyarlanabilir veya keyfi unsurlarn says azsa3. Var olan btn gzlemlerle uyuup onlar aklayabiliyorsa4. Doruluklar kantlanmadklar takdirde modeli rtecekveya yanllayacak gelecekteki gzlemler iin ayrntlngrlerde bulunuyorsa

48

greceiz. Bu model, Ptolemaiosun demberler modelinden ok daha baarldr. Baz yeni paracklarn varln, gzlemlenmelerinden nce ngrm ve yirmi otuz yl boyunca ok sayda deneyin sonularn byk bir dorulukla aklamtr. Ancak standart model dzinelerce ayarlanabilir parametre ierir ve bu parametrelere ait deerler kuramn kendisi tarafndan belirlenmezler; kuramn gzlemlerle uyumas iin ayarlanmalar gereklidir.

Bir baka nokta ise, yeni ve arpc bir ngrnn doruluunun kantlanmasnn bilim insanlarn her zaman etkilemesidir. te yandan, bir modelin eksiklii ortaya ktnda, genel tepki deneyin yanl olduunu sylemektir. Bu da durumu aklamazsa, insanlar yine de modeli terk etmeyip deiiklikler yaparak onu korumaya alrlar. Fizikiler beendikleri kuramlar kurtarmak konusunda epeyce srarl olsalar da, bir kuram slah etme eilimi, deiiklikler yapay veya kullansz hale gelinceye, yani kuram zarafetini kaybedinceye kadar srer.

Yeni gzlemlere uyum salamas gereken deiiklikler fazlasyla dzensiz bir hal almsa, yeni bir modele ihtiya duyuluyor demektir. Yeni gzlemlerin arl nedeniyle ken eski modele bir rnek, duraan evren grdr. 1920lerde ou fiziki evrenin duraan olduuna veya boyutlarnn deimez olduuna inanyordu. Daha sonra 1929da Edwin Hubble evrenin genilediini ortaya koyan gzlemlerini yaymlad. Ancak Hubble evrenin genilediini dorudan gzlemlememiti, galaksilerden yaylan gzlemlemiti. Bu k, galaksinin niteliine bal olarak karakteristik bir imzaya veya tayfa sahiptir. In tayf, bizim konumumuzla greli olarak, galaksi hareket ettiinde llebilir oranda deiir. Bylece, uzak galaksilerin k tayflarn zmleyen Hubble, galaksilerin hzn belirlemeyi baard. Bizden uzaklaan galaksiler olduu kadar, bize yaklaan galaksilerin de olduunu bulabilmeyi umuyordu. Ancak neredeyse tm galaksilerin bizden uzaklatklarn ve uzaklklar arttka hzlarnn da arttn buldu. Hubble evrenin genilemekte olduu sonucuna vard; ama eski modellerine bal kalmak isteyen fizikiler onun bu gzlemini duraan evren balamnda aklamaya kalktlar. rnein California Teknoloji Enstitsnden fiziki Fritz Zwicky, ok byk mesafeler kat eden n henz bilinmeyen bir neden yznden yavaa enerjisini kaybedebileceini savundu. Zwickye gre enerjisindeki bu azalma n tayfnda deiikliklere neden olabilirdi ve Hubblen gzlemleri de bu-

cogniotMetinle lgili Yorum Yap1929da Edwin Hubble evrenin genilediiniortaya koyan gzlemlerini yaymlad. Ancak Hubble evreningenilediini dorudan gzlemlememiti, galaksilerden yaylan gzlemlemiti. Bu k, galaksinin niteliine bal olarakkarakteristik bir imzaya veya tayfa sahiptir. In tayf, bizimkonumumuzla greli olarak, galaksi hareket ettiinde llebiliroranda deiir. Bylece, uzak galaksilerin k tayflarnzmleyen Hubble, galaksilerin hzn belirlemeyi baard. Bizdenuzaklaan galaksiler olduu kadar, bize yaklaan galaksilerinde olduunu bulabilmeyi umuyordu. Ancak neredeyse tmgalaksilerin bizden uzaklatklarn ve uzaklklar arttka hzlarnnda arttn buldu. Hubble evrenin genilemekte olduu sonucunavard;

49

Krnm Newton'n k modeli, n bir ortamdan dierine geerken neden krldn aklar, ama Newton halkalar adn verdiimiz bir dier fenomeni aklayamaz.

nu gsteriyordu. Hubbledan onlarca yl sonra pek ok fiziki ka- rarl-durum kuramn savunmay srdrd. Ancak en doal model Hubblen genileyen evren modeliydi ve sonunda kabul edilen de bu model oldu.

Evreni yneten yasalar bulmak iin yaptmz aratrmalarda birka kuram veya model formle ettik; rnein drt element modeli, Ptolemaios sistemi, phlogiston kuram,* byk patlama kuram vb. Her bir kuram veya model ile evrenin temel bileenleri ve gereklik hakkndaki kavramlarmz deiti. rnein, k kuramn ele alalm. Newton n kk paracklardan veya cisimciklerden olutuunu dnyordu. Bu n neden dz izgiler halinde yol aldn aklyordu; Newton ayrca n bir ortamdan dierine, rnein havadan cama veya havadan suya geerken neden bkldn ya da krldn da bu ekilde aklyordu.

Yine de cisimcik kuram Newtonin kendisinin gzlemledii, Newton halkalar denilen fenomeni aklamak iin yeterli olmad. Dz ve yanstma zellii olan bir levhann zerine bir mercek yerletirin ve tek renkli bir kla, rnein sodyum lambasy-

* Bu kuram ilk kez 17. yzylda maddenin yanmas veya kirelemesi durumunda olanlar anlatmak iin kullanld. G.E. Stahl (1660-1734) Kimyann Temel ilkeleri kitabnda bu kuram gelitirdi, (.n.)

50

Giriim nsanlar gibi dalgalar da karlatnda birbirlerini bytme veya kltme eiliminde olurlar.

51

la aydnlatn. Yukardan bakldnda merkezleri mercein levhaya dedii nokta olan ak ve koyu renkli halkalar grlr. Bunu n paracklardan olutuunu syleyen kuramla anlatmak zor olurdu, ama dalga kuram ile aklanabilir.

In dalga kuramna gre, ak ve koyu renkli halkalara neden olan giriim dediimiz bir fenomendir. Bir dalga, rnein bir su dalgas bir dizi tepe ve ukurdan oluur. Dalgalar arptnda bu tepeler ve ukurluklar denk gelirlerse birbirlerini destekleyerek daha byk bir dalgann olumasn salar. Bu yapc giriimdir. Bu durumda dalgalarn e fazl olduu sylenir. Bunun kart durumda ise, dalgalar karlatnda bir dalgann tepesi, dier dalgann ukuruna denk gelir. Bu durumda dalgalar birbirlerini snmlerler ve onlara zt fazl dalgalar denir. Bu da ykc giriimdir.

Newton halkalarnn parlak olanlar merkezden, mercekten yansyan dalga ile levhadan yansyan dalgann tam sayl (1, 2, 3, ...) dalga boylaryla ayrlarak yapc giriim oluturduklar uzaklkta oluur. (Dalga boyu, bir dalgaya ait tepe veya ukurlardan birinin kendisinden sonrakine uzakldr.) te yandan koyu renk halkala-

Su birikintisinde giriim Gnlk hayatmzda gletten okyanusa kadar her su birikintisinde giriim kavramn grebiliriz.

52

rn merkezden uzakln belirleyen iki dalga arasndaki ayrm, yar tam saydaki (1/2, 11/2, 21/2,...) dalga boyu kadar olduu iin ykc giriim oluturur - mercekten yansyan dalga levhadan yansyan dalgay snmler.

19. yzylda bu, n dalga kuramnn dorulanmas ve parack kuramnn yanl olduunun gsterilmesi olarak kabul edildi. Ancak 20. yzyln balarnda Einstein, fotoelektrik etkinin (gnmzde televizyonlarda ve dijital kameralarda kullanlmakta) bir k paracnn veya kuantumun bir atoma arpmas ve bir elektronu ortadan kaldrmasyla aklanabileceini gsterdi. Yani k hem parack, hem de dalga olarak iliyordu.

nsanlar, okyanuslar veya aklta atlan gletleri izledikleri iin dalga fikri akllarna gelmi olmal. Aslnda bir glete iki akl ta attnzda, yukardaki fotorafta olduu gibi, giriimin nasl ilediini grrsnz. Dier svlarn da ayn ekilde davrand gzlenir; belki fazlaya karlan arabn dnda. Parack fikri talar, akllar ve kum sayesinde tandkt. Ancak bu dalga/parack ikilii -bir nesnenin hem parack hem de dalga olarak tanmlanabilecei fikri- bir kle kumtan imek fikri kadar gnlk yaantmza yabancyd.

Bunun gibi ikilikler -ayn fenomeni doru olarak tanmlayan iki ok farkl kuramn geerli olduu durumlar- modele dayal gereklikle uyumludur. Her bir kuram belirli zellikleri tanmlar ve aklar ve birinin dierine gre daha iyi veya daha doru olduu sylenemez. Evreni yneten yasalarla ilgili olarak syleyebileceimiz udur: Evrenin her durumunu tanmlayabilecek tek bir matematiksel model veya kuram yok gibi grnyor. Tersine, ilk blmde belirttiimiz gibi, M-kuram adn verdiimiz bir kuramlar a var gibi duruyor. M-kuram iinde yer alan her kuram, belli alanlardaki fenomenleri gayet iyi aklyor. Bu alanlarn rtt noktalarda, adaki farkl kuramlar birbiriyle uyuuyor, dolaysyla bunlarn tmnn ayn kuramn paralar olduu sylenebilir. Ancak an iindeki hibir kuram evrenin her halini -do- ann btn glerini, bu glerin etkisini hisseden paracklar ve iinde btn bunlarn srp gittii uzay ve zamann erevesini- tanmlayamaz. Bu durum tek ve birleik bir kuramn hayalini kuran geleneksel fizikileri pek tatmin etmese de, modele dayal gerekilik erevesi iinde kabul edilebilir.

kilii ve M-kuramn beinci blmde daha ayrntl tartacaz, ancak bundan nce doaya ada bak amzn dayana olan temel bir ilkeyi ele alacaz: Kuantum kuram ve zellikle al-

cogniotMetinle lgili Yorum Yap19. yzylda bu, n dalga kuramnn dorulanmas ve parackkuramnn yanl olduunun gsterilmesi olarak kabul edildi.Ancak 20. yzyln balarnda Einstein, fotoelektrik etkinin (gnmzdetelevizyonlarda ve dijital kameralarda kullanlmakta)bir k paracnn veya kuantumun bir atoma arpmas ve birelektronu ortadan kaldrmasyla aklanabileceini gsterdi. Yanik hem parack, hem de dalga olarak iliyordu.

cogniotMetinle lgili Yorum YapEvreni yneten yasalarla ilgili olarak syleyebileceimizudur: Evrenin her durumunu tanmlayabilecek tek birmatematiksel model veya kuram yok gibi grnyor. Tersine, ilkblmde belirttiimiz gibi, M-kuram adn verdiimiz bir kuramlara var gibi duruyor. M-kuram iinde yer alan her kuram, bellialanlardaki fenomenleri gayet iyi aklyor. Bu alanlarn rttnoktalarda, adaki farkl kuramlar birbiriyle uyuuyor, dolaysylabunlarn tmnn ayn kuramn paralar olduu sylenebilir.Ancak an iindeki hibir kuram evrenin her halini -doannbtn glerini, bu glerin etkisini hisseden paracklarve iinde btn bunlarn srp gittii uzay ve zamann erevesini-tanmlayamaz.

53

ternatif gemiler adl kuantum kuram yaklam. Bu gre gre evrenin yalnzca tek bir varoluu veya gemii yoktur; tersine kuantum sper konum dediimiz durumda evrenin olas btn varyantlar ayn anda mevcuttur. Bu, odadan ktmzda masa da kaybolur kuram kadar olaand gelebilir, ancak kuram girdii btn deneysel testleri gemitir.

cogniotMetinle lgili Yorum Yapkuantum sper konum dediimiz durumda evrenin olas btnvaryantlar ayn anda mevcuttur.

4Alternatif gemiler

1999da Avusturyada bir grup fiziki futbol topu biimindeki bir dizi molekl bir engele doru frlattlar. Her biri altm karbon atomundan oluan bu molekllere mimar Buckminster Fullerin yapt binalarn ekline atfen buckytoplar (buckyballs) denir. Fullerin jeodezik kubbeleri belki de futbol topuna benzeyen en byk nesneler. Buckytoplar ise en kkleri. Fizikilerin hedef ald engelin zerinde, buckytoplarnn geebilecei iki yark bulunuyordu. Fizikiler yarklardan geen moleklleri grmek ve saymak iin bu engelin arkasna eit byklkte bir perde koydular.

Buckytoplar Buckytoplar, karbon atomlarndan yaplm mikroskobik futbol toplarna benzerler.

58

Gerek futbol toplar ile benzeri bir deney yapsak, pek nianc olmasa da toplar her zaman bizim istediimiz hzda atabilecek yetenekte bir futbolcuya ihtiyacmz olur. Bu oyuncuyu zerinde iki yark bulunan bir duvarn nne yerletiririz. Duvarn arkasna ona paralel uzun bir a koyarz. Oyuncunun ou at duvara arpp geri dner, ama bazlar yarklardan birinden geip alara taklr. Yarklar toplardan yalnzca biraz daha bykse duvarn arka tarafnda yaklak olarak paralel bir yol izleyen toplarn oluturduu iki kme oluur. Yarklar daha da byrse, aadaki resimde olduu gibi, her bir top kmesinin izledii yol da yelpaze gibi alr.

Yarklardan birini kapatrsak, oradan hi top gemez, ama bu dier yarktan geen toplarn durumunu hi etkilemeyecektir. Bu yarn yeniden almas, duvarn arkasnda hem eski yarktan, hem de yeni alan yarktan geen toplar olacandan, duvarn arkasndaki verili herhangi bir noktaya den toplarn saysn yalnzca artracaktr. Baka bir deyile, her iki yark akken gzlemlediimiz, duvardaki yarklar birbirinden ayr olarak aldnda gzlemlediklerimizin toplamdr. Bu, gnlk hayatmzdan alkn olduumuz bir gerekliktir. Ancak moleklleri frlatan AvusturyalI aratrmaclarn bulduklar ey farkl oldu.

ift yark futbolu Duvardaki yarklardan toplar geiren bir futbolcu anlalr bir rnt oluturacaktr.

59

Avus