|
Kuantum mekaniginin temel dalga denklemini yazan Erwin Schrödinger (1887 - 1961) de sonraki yorumlari kabullenmeyenler arasindadir...Schrödinger, sonuçta kuramdan (gelismesine katkida bulunduguna pisman oldugunu söyleyecek kadar!) sogudu. Bundan sonra o da Einstein gibi kuramin “mantiksizligini” çarpici biçimde ortaya koyacak örnekler aramaya koyuldu.
1935'te ortaya koydugu “Schrödinger’in Kedisi” adi ile anilan düsünce deneyi bunlarin en ünlüsüdür. Ayni yil Einstein,Podolski ve Rosen, " EPR Deneyi" adiyla bir düsünsel deneyle kuantum kuraminin aldigi biçimi elestirmeye çalistilar. Ama zaman Schrödinger'i ve Einstein'i degil, kuantum kuramini hakli çikardi. Simdi Schrödinger'in düsünce deneyini görelim.Saglikli bir kediyi hava alabilen bir kutu içine koyalim. Kutuda zehirli bir gaz sisesi bulunsun ve bu gazin siseden salinmasini saglayacak mekanizma, bozunma yari ömrü 1 saat olan bir radyoaktif parçacik ile kontrol edilsin. Bu mikroskobik parçacigin davranisini ancak kuantum mekanigi ile ifade edebiliriz, fakat simdi makroskobik bir sistem olan kedinin kaderi de artik parçacigin davranisina baglanmis oluyor. Schrödinger’in iddiasina göre 1 saat sonunda kedinin canli ve ölü olma olasiliklari esit. Dalga fonksiyonunun anlami ‘ya bozunma oldu ve kedi öldü ya da olmadi ve kedi hayatta’ gibi uç iki olasiligi anlatmaktan ibaret degil. Schrödinger’in analizi dogru ise kuantum kurami, (birisi bakip durumu bu iki seçenekten birine indirgeyene kadar) kedinin iki durumunun yan yana bulundugunu söylüyor.Yari ölü-yari diri. Schrödinger, bu kadar mantiga zit bir kuramin düzeltilmeye muhtaç oldugu sonucuna variyor. Buna karsilik birçok fizikçi (Hawking, Gell-Mann ve baskalari) bu problemin yapay oldugu görüsündeler.” Schrödinger’in Kedisi Deneyi Nasil Yorumlanmali? Bir kere atomik ve moleküler dünyanin olasilik düsüncesi makrodünyaya tasinmis bulunuyor.Çünkü gözlem yapmadigimiz sürece kenidinin ölü ya da diri oldugunu bilemeyiz.Buradaki yanit da "Kedi yüzde elli ölü,yüzde elli diri" yorumundan çok, ölü ve diri olma olasiligi esit anlamina gelmektedir. Stephan Hawking (1942-...) söyle diyor: “Kanimca, modelden bagimsiz bir gerçeklige karsi dile getirilmeyen inanç, bilim felsefecilerinin kuantum mekanigi ve belirsizlik ilkesi konusunda karislastiklari güçlüklerin altindaki nedendir. Schrödinger’in kedisi denen ünlü bir düsünce deneyi vardir. Bir kedi kapali bir kutunun içine yerlestirilir. Ona yönelik bir silah vardir ve belirli bir yönde bir radyoaktif çekirdek bozunursa silah ates alacaktir, bunun gerçeklesmesinin olasiligi yüzde 50'dir. (Bugün, yalnizca bir düsünce deneyi olarak bile, hiç kimse böyle bir sey önermeye cesaret edemez, fakat Schrödinger’in zamaninda hayvanlarin özgürlügü kavrami henüz duyulmamisti). Eger biri kutuyu açarsa kediyi ya ölü ya canli bulacaktir. Fakat kutu açilmadan önce kedinin kuantum durumu ölü kedi durumuyla kedinin canli oldugu durumun bir karisimi olacaktir. Bazi bilim felsefecileri, bunun kabul edilmesini çok güç bulurlar. Insanin yari hamile olabilmesinden öte kedinin yari vurulmus,yari vurulmamis olmasi mümkün degildir Onlarin içinde bulunduklari güçlük,dolayli olarak bir nesnenin belirli bir tek geçmise sahip oldugu klasik bir gerçeklik kavramini kullanmalarindan kaynaklanir. Kuantum mekaniginin temeli, farkli bir gerçeklik görüsüne sahip olmasidir. Bu görüste bir nesne yalnizca bir tek geçmise degil,mümkün olan tüm geçmislere sahiptir. Çogu durumda belirli bir geçmise sahip olma olasiligi,biraz farkli bir geçmise sahip olma olasiligini siler,fakat belli durumlarda komsu geçmislerin olasiliklari birbirini güçlendirir. Nesnenin geçmisi olarak gözlemledigimiz sey, bu güçlendirilmis geçmislerden biridir. Schrödinger’in Kedisi durumunda güçlendirilmis olan iki geçmis vardir. Birinde kedi vurulmustur,digerinde ise canli kalir. Kuantum kuraminda her iki olasilik birlikte varolabilir. Fakat bazi felsefeciler, açikça belirtmeden kedinin yalnizca bir geçmisi olabilecegini varsaydiklari için kendilerini çikmazda bulurlar. Her bir parçacigin belirli,tek bir geçmisi oldugu yolundaki varsayima ilk olarak Feynman karsi çikti. Ikinci Dünya Savasini izleyen yillarda Feynman, parçaciklarin uzay-zamanda olasi her yol boyunca,bir konumdan digerine ilerledigi önerisini getirdi. Feynman her bir yörünge ile biri dalganin boyutu-genligi biri de fazi- çukurda ve tepede bulunmasi- olmak üzere iki sayiyi iliskilendirdi. A'dan B'ye giden bir parçacigin olasiligi, A ve B'den geçen her olasi yolla ilgili dalgalarin toplanmasiyla bulunuyordu.Gündelik dünyada nesneler,bize baslangiç ve sonuç hedefleri arasinda tek bir yol ,tek bir yörünge izliyormus gibi görünür.Bu durum Feyman'in birden fazla geçmis(ya da geçmislerin toplami) kavramiyla uyum gösterir mi? Evet. Çünkü her bir yola sayilar verme kurali,büyük nesneler için yollarin katilimlari birlestiginde,biri disinda bütün yollarin birbirini etkisizlestirmesini gerektirir.Yani sonsuz yol çesitinden sadece biri,makroskopik nesnelerin harekete gözönüne alindigi sürece önemlidir ve bu yörünge de Newton'uun klasik hareket yasalarindan ortaya çikandir. Zamanin dogasi fizik kuramlarimizin gerçeklik kavramini belirledikleri bir baska alan örnegidir. Eskiden zamanin sonsuza kadar aktiginin açik oldugu düsünülürdü, fakat görelilik kurami, zamani uzay ile birlestirmis ve her ikisinin Evren’deki madde ve enerji tarafindan egrilebilecegini veya bükülebilecegini söylemistir. Böylece zamanin dogasini kavrayisimiz Evren’den bagimiz olmaktan onun tarafindan sekillenmis olmaya dogru degismistir. O zaman, zamanin belirli bir noktadan önce kolayca tanimlanamayabilecegi anlasilir oldu; zaman içinde geriye gidilirse asilamaz bir engele, ötesine kimsenin gidemedigi bir tekillige gelinebilir. Durum böyleyse,kimin veya neyin büyük patlamaya neden oldugunu veya onu yarattigin sormak anlamli olmaz. Neden olma ve yaratmadan söz etmek, dolayli olarak, büyük patlama tekilliginden önce bir zaman oldugunu varsayar. Yirmi bes yildir, Einstein’in genel görelilik kuraminin zamanin on bes milyar yil önce bir tekillikte bir baslangica sahip olmasi gerektigi kestiriminde bulundugunu biliyoruz. Fakat felsefeciler, henüz bu fikre ulasamamislardir. Onlar hala kuantum mekanigini altmis bes yil önce(Hawking bu kitabini 1993'te yazmisti) atilan temelleri konusunda endiseleniyorlar. Fizigin kesif alaninin daha ileri gittigini kavramiyorlar. Daha da kötüsü, Jim Hartle ve benim Evren’in herhangi bir baslangiç veya sona sahip olamayabilecegini ileri sürdügümüz matematiksel sanal zaman kavramidir. Sanal zaman hakkinda konusmam nedeniyle bir bilim felsefecisi bana siddetle saldirmistir. O : “Sanal zaman gibi bir matematiksel hilenin gerçek Evren’le nasil bir ilgisi olabilir?” demistir. Kanimca bu felsefeci teknik matematiksel gerçek ve sanal sayilar terimleri ile gerçek ve sanalin günlük dilde kullanilma seklini birbirine karistiriyor. Su sözler benim tezimi açiklar: Kendisini yorumlamakta kullanacagimiz bir kuram veya modelden bagimsiz olarak neyin gerçek oldugunu nasil bilebiliriz? Evren’i yorumlamaya çalisirken karsilasilan problemleri göstermek için görelilik ve kuantum mekaniginden örnekler kullandim. Göreliligi ve kuantum mekanigini anlamaniz veya hatta bu kuramlarin yanlis olmalari önemli degildir. Göstermis olmayi umdugum sey,bir kuramin bir model olarak degerlendirildigi bir tür pozitif yaklasimin, en azindan bir kuramsal fizikçi için, Evren’i anlamanin tek yolu oldugudur. Evren’deki her seyi tanimlayan tutarli bir model bulacagimiz konusunda umutluyum. Bunu yaparsak bu insan soyu için gerçek bir zafer olacaktir.”
|