Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

06.10.2014. 06.10.2014 2 Kuantum Teorisi Ortaya Konulmadan Önce Kuantum Teorisi Ortaya Konulmadan Önce Kuantum Teorisinin Do ğ uşu Kuantum Teorisinin.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "06.10.2014. 06.10.2014 2 Kuantum Teorisi Ortaya Konulmadan Önce Kuantum Teorisi Ortaya Konulmadan Önce Kuantum Teorisinin Do ğ uşu Kuantum Teorisinin."— Sunum transkripti:

1

2 Kuantum Teorisi Ortaya Konulmadan Önce Kuantum Teorisi Ortaya Konulmadan Önce Kuantum Teorisinin Do ğ uşu Kuantum Teorisinin Farklı Yorumları G İ R İŞ Nihaî Teori Arayışları Ça ğ daş Do ğ a Düşünce Kavramı

3 3 Kuantum Teorisi Ortaya Konulmadan Önce Mikro dünyaya ilk bakış nasıldı? Kepler, Galileo ve Newton ile bilim anlayışında hangi de ğ işimler yaşanmıştır? Hangi bilim adamları realist bir yaklaşım içindeydi? Newton'un evren tasarımı nasıldı ve bu tasarımın felsefi ve teolojik (din bilim) etkileri neler olmuştur? İ lk bilimsel atom modelleri kimler tarafından ortaya konmuştur ve nasıldır? Bir mekanik kuramı oluşturan temel etmenler nelerdir?

4 4 Bir mekanik kuramı olu ş turan temel etmenler Do ğ a biliminde insano ğ lunun en temel sorusu var olma yetisi üzerinedir. Bir maddenin hangi temel unsurları içerdi ğ ini var oldu ğ u günden beri merak etmektedir:  Gördü ğ ümüz, dokundu ğ umuz bir şeyin mesela odamızdaki masanın unsurları nelerdir?  Masanın ayakları, çekmeceleri do ğ rudan algıladı ğ ımız di ğ er parçaları masayı oluşturan ve daha basite indirgenemeyen gerçek unsurları mıdır?  Yoksa unsur bir şeyin parçalarını da oluşturması sebebiyle daha mı temeldedir?  Masanın çıplak gözle görülüp do ğ rudan algılanan parçalarından daha basit olan daha altta bulunan parçaları mevcut mudur?  Masanın algıladı ğ ımız parçalarını oluşturan moleküller, bu molekülleri oluşturan atomlar, atomları oluşturan atom-altı tanecikler ve bunları oluşturdukları söylenen kuarklar veya sicimler ve zarlar (belki de daha yeni tanecikleri) bu masanın gerçek unsurları mıdır? Tüm bu soruların cevapları, «fiziksel nesne»’nin formu itibariyle bir bütün olarak kabul edilmesiyle anlaşılır. «Modern Fizik» kavramı, bu sorulara cevap vermeye çalışıyor

5 5 Mikro Dünyaya İ lk Bakı ş 2500 yıl kadar önce ilkça ğ felsefinde, ortaya konan «Atomculuk» bu konuda bilinen ilk felsefi görüştür. Bir ontoloji (varlık felsefesi) kavramı olan bu ö ğ retiyi ilk olarak Leukippos 'un geliştirdi ğ i kabul edilmektedir. Sistematik olarak bu teoriyi ilk ortaya koyan kişinin ise Demokritos oldu ğ u hususunda görüş birli ğ i bulunmaktadır. Bu görüşe göre, «maddenin kendisinden oluştu ğ u, görünmeyen ve bölünemeyen en küçük birim olan atomlar, ezeli ve ebedidirler; var olan her şey boşlu ğ a da ğ ılmış olan atomlardan ibarettir. Sonsuz sayıdaki atomların birbirlerinden farklı büyüklük ve şekilleri vardır. De ğ işim denilen olay, sadece atomların birleşmesi ve ayrılmasıdır. Yalnız atomlar gerçektirler, bunlar dışındaki şeylerin varlı ğ ı sadece düşseldir.» Epikuros, atomların, biçimlerinin sonsuz olmadı ğ ı ve kendiliklerinden a ğ ırlık taşıdıkları gibi bazı düşünceleriyle Demokritos'tan ayrılmış olsa da, Demokritos'un Atomcu felsefesinin temel ö ğ retilerinin yayılmasındaki en büyük pay sahibi kişi Epikuros'tur

6 6 Mikro Dünyaya İ lk Bakı ş Atomculuk ö ğ retisinde, maddenin, gözle görülemeyen ve bölünemeyen en küçük parçacıklarına ' atom ' denilmiştir. atom Oysa günümüzde 'atom' olarak adlandırılan maddenin küçük birimi altında proton ve nötron gibi parçacıklar, onların altında ise kuarklar keşfedilmiştir ve hatta bunların altında da alt-parçacıklar olmasının mümkün oldu ğ u tahmin edilmektedir. Bu yüzden, Atomculuk ö ğ retisindeki, bölünemeyen ve metafizik bir kavramlaştırma olan 'atom' ile günümüzdeki, fizik bilimlerinin konusu, deney ve gözlemlerin objesi olan 'atomu' birbirine karıştırmamak gerekir. Çıplak gözle görülemeyen maddenin mikro (bu tabir yanlıştır) seviyesinden hareketle felsefi fikirler oluşturulmasından ancak binlerce yıl sonra mikro seviyeye ait bilimsel görüşler oluşmuştur. Elektrik, ısı ve ışıkla ilgili yeni araştırma ve bulgular, maddenin basit de ğ il tersine çok daha karmaşık yapılardan oluştu ğ unu göstermiştir. Bunun en önemli sebeplerinden biri, mikro dünyaya nüfuz etmeye olanak verecek güçteki mikroskop ve benzeri araçların, düşünce tarihine göre çok yeni olmalarıdır

7 7 AR İ STOTELES FiZ İĞİ VE KOPERN İ K, KEPLER, GAL İ LEO İ LE DE ĞİŞİ M Newton'dan önceki binlerce yıllık sürede, fizik alanında en büyük etkisi olan kişi Aristoteles olmuştur. Ona göre hareket, her şeyin kendi do ğ al alanına yönelme e ğ ilimiyle açıklanır; bu yüzden ateş yukarı do ğ ru hareket eder ve cisimler düşer. O, de ğ işimi, varlıklarda var olan potansiyelin gerçekleşmesi ile açıklar.  Dünya'nın merkezde oldu ğ u bir sistemde gezegenler, Güneş ve Ay dairesel hareketlerle Aristoteles-Ptolemy (Batlamyus) Sistemi dünya'nın etrafında dönmekteydiler. « Aristoteles-Ptolemy (Batlamyus) Sistemi » Kopernik  Bu sistem görüşünün yerini, daha sonra 1514 de Kopernik ’in yazdı ğ ı kitabında Güneş merkezli sistem bahsedilen Güneş merkezli sistem aldı.  KeplerTycho Brahe'nin Kopernik Kepler  Kepler ise, Tycho Brahe'nin gözlemlerinden de faydalanarak Kopernik'in modelinde düzeltmeler yaptı ve Güneş sisteminin matematiksel açıklamasını başarılı bir şekilde sundu. Kepler, Tanrı'nın lütfu sonucunda insanın, anlayabilece ğ i yegane evren olan matematiksel bir evrende yaratıldı ğ ını söyledi İNSANLIK BİNLERCE YIL NE YAPTI??? (TÜRK-İSLAM)

8 8  Galileo'ya göre de ğ işim, potansiyelin gerçekleşmesi olarak de ğ il; maddenin, uzay ve zamandaki, kütle ve hız olarak tarifiyle açıklanmalıydı. 'kütle ve hızın matematiksel ifadesi '  Galileo, gözlenen objelerin, 'kütle ve hızın matematiksel ifadesi ' ile tarif edilmesi gibi, maddenin en küçük parçacıklarının da aynı şekilde tarif edilebilece ğ ini zannediyordu. AR İ STOTELES FiZ İĞİ VE KOPERN İ K, KEPLER, GAL İ LEO İ LE DE ĞİŞİ M  KopernikKeplerGalile Aristoteles gayesel nedenfail neden  Kopernik ve Kepler gibi Galileo da Güneş merkezli sistemi, kendi dindarlı ğ ıyla hiç çelişkili görmedi. Aristoteles’in tersine, Tanrı'nın gayelerini bilemeyece ğ imizi söyleyerek, « gayesel neden »'in bilimin konusu olmasını eleştirdi ve bilimin « fail neden »'in araştırılmasına yönelmesi gerekti ğ ini savundu.  Kepler ve Galileo matematiksel formüllerini ontolojik gerçekli ğ i ifade ettiklerinden emindiler.  Bahsedilen tüm bu yaklaşımların ' realist ' olması, ortak epistemolojik (bilginin do ğ ası, kapsamı, kayna ğ ı) özelliktir. Bu anlayışa göre insan zihni, dış dünyayı anlayacak kabiliyete sahiptir; bu yüzden fiziksel teorilerden, bu teorilerden ba ğ ımsız olan dünyadaki gerçekli ğ i oldu ğ u gibi tarif etmesini bekleyebiliriz

9 9 Newton Fizi ğ inin İ lkeleri Newton Principiakozmoloji Modern Fizi ğ in (Aslında burada kasıt klasik mekanik) ve 17. yüzyıl Bilim Devrimi’nin kendisiyle özdeşleşti ğ i sembol isim Isaac Newton ( ) olmuştur. İ nsanlık ilk defa, Newton’un Principia ( İ lkeler) adlı eseriyle detaylı bir kozmoloji (evrenbilim) görüşüne kavuştu. Newtoncu mekanik öylesine etkileyiciydi ki, 18. yüzyılın ilk döneminde yaygınlaşan mekanistik dünya görüşü, insanın kendinden emin aklının bütün fenomenleri ve problemleri, en nihayet mekaniksel açıklamaya indirgenebildi «Newtoncu mekanik öylesine etkileyiciydi ki, 18. yüzyılın ilk döneminde yaygınlaşan mekanistik dünya görüşü, insanın kendinden emin aklının bütün fenomenleri ve problemleri, en nihayet mekaniksel açıklamaya indirgenebildi.»* * Soutgate,Drummond,Murray vd.,God,Humanity and Cosmos, s.97 NewtonGalileo NewtonDemokritos Newton da Galileo gibi evrendeki oluşumların, parçacıkların hareketlerine indirgenebilece ğ ini öngördü. Hız ve kütle gibi matematiksel olarak ifade edilen de ğ erlerle dış dünyanın gerçekli ğ inin tanımlanabilece ğ ini, koku ve tat gibi özelliklerin sübjektif oldu ğ unu düşündü. Newton da Demokritos gibi tüm oluşum ve de ğ işimin atomların düzenlenmesiyle açıklanabilece ğ i kanaatindeydi. Demokritos Fakat Demokritos’tan farklı olarak, Newton’un çizdi ğ i mekanik evren tablosunda Tanrı da vardı. Hedefi belliydi: Tanrı’nın do ğ adaki gizlenmiş şifrelerini çözmek

10 10 Newton Fizi ğ inin İ lkeleri Aydınlanma Newton fizi ğ indeki başarılar insan aklına güveni arttırmış ve bu durumun «Aydınlanma»'nın oluşmasında da önemli bir rolü olmuştur. ortak inanç Do ğ anın mekanik ilkelere göre işledi ğ i düşüncesinin «ortak inanç» hâline gelmesiyle birlikte hemen her alanda mekanik yasalar keşfetme arayışları hız kazandı.  Barometrenin Keşfi  Kan Dolaşımının Keşfi Mekanistik Do ğ a Kavramı Pascal Do ğ ada boşluk olamaz Pascal’ın boşluk deneyinin belirli koşullar altında boşlu ğ un olabilece ğ ini ortaya koyması, Aristoteles’in «Do ğ ada boşluk olamaz» görüşünü reddediyordu. Harvey Dönemin önde gelen tıpçılarından Harvey’in ( ) gizemini koruyan kan dolaşımının işleyişini, ça ğ daş tıbbınkine yakın biçimde keşfetmesi; mekanikçi açıklamanın alanını, tüm sosyal bilimlere kadar genişlettirdi. «Öyleyse hadi açık yüreklilikle sonuçlandıralım: Şu insan bir makinedir.»* la Mettrié la Mettrié * Pearcey&Thaxton, The Soul of Science, s

11 11  Newton  Newton'a göre Tanrı'nın mekanik sistemin işleyişine müdahalelerde bulunması mümkündü. LaplaceNewtonkapalı bir sistem Fakat Laplace gibi birçok kimse Newton'un fizi ğ ini kapalı bir sistem olarak yorumladılar. Newton Fizi ğ inin İ lkeleri «19. yüzyıl materyalizminin dedesi»  Kuantum teorisinin Newtondeterministkapalı bir sistem kuantum teorisineindeterminist  Kuantum teorisinin birçok felsefeci ve teolog için önemi ise bu noktada ortaya çıkmaktadır. Newton mekani ğ ine dayanarak determinist ve kapalı bir sistem oldu ğ u iddia edilen evrenin; kuantum teorisine dayanılarak, indeterminist bir yapıda oldu ğ u ve kuantum boşluklarının, bu sistemin kapalı olmadı ğ ını gösterdi ğ i söylendi. ateistle  Bilime artan güvenin sonucunda, ateistler tarafından, bilimin, yeterli oldu ğ u ve dinin yerini alması gerekti ğ i gibi görüşler ifade teistler edilmiştir; di ğ er yandan ise teistler, bilimsel veriler sayesinde artan bilgiyle teolojik görüşlerini temellendirmeye çalışarak do ğ al teolojiye do ğ al teolojiye yönelmişlerdir.  Bu süreçte, evrendeki fenomenlerin maddenin en küçük parçacıklarına indirgenerek açıklanabilece ğ ine inanç arttı

12 12 İ LK B İ L İ MSEL ATOM MODELLER İ Newton 17. yüzyılda Newton, gazların genişlemesini, gaz atomlarının boş uzaya yayılması biçiminde açıklamıştı. Thomson 1897’de Thomson'un çalışmalarıyla ise farklı atomlarda ortak ve temel bir parçacık olan elektronun var oldu ğ u anlaşıldı. Rutherford 1911’de ise Rutherford atomun kütlesinin yo ğ unlaştı ğ ı bir çekirde ğ in var oldu ğ unu ve atomun büyük kısmının boşluk oldu ğ unu ileri sürdü. Newton Newtoncu Güneş sistemini başarıyla açıklayan Newton mekani ğ inin ve determinist yasaların bu modeli de açıklanması beklendi. Gözlenen evrenin, Newtoncu mekani ğ e uygun işleyen bir mikro dünyaya indirgenebilmesi de beklenen sonuçtu. Ama kuantum teorisi bize bu bakışın do ğ ru olmadı ğ ını ispatlayacaktı. John Dalton yılları arasında John Dalton, maddenin atomsal kuramını ortaya Demokritos attı ve Demokritos'un (belkide hayali gerçek oluyordu) 'atom' terimini bilim dünyası için canlandıran kişi oldu. Dalton Dalton'un döneminde, atom seviyesinin do ğ rudan gözlemlenmesi hala mümkün olamadı ğ ından, yaptı ğ ı kimyasal deneylerle atom seviyesine dair sonuçlara ulaşmıştır

13 13 KUANTUM TEOR İ S İ N İ N DO Ğ U Ş U 19. Yüzyıl filozoflarının ço ğ u, Newton fizi ğ ini hâlâ mutlak ve do ğ ru bir dünya resmi olarak görmekteydiler.  «Şimdiki anda verili belirli parametreler esas alınarak, maddesel parçacıklar belirlenebilir, (determine) bunlardan, hesap yoluyla ve mekanik yasalarına göre, dünyanın önceki ve gelecekteki evriminin çıkarsanabilece ğ i düşünülmekteydi.» (Laplace belirlenimcili ğ i)  Fizik ilkeleri, zamanla fizik kuramları, mutlak do ğ ru görülüyordu. (Mutlakçılık)  En yalın veri maddeydi ve herşey mantıksal olarak bu veriye indirgenmeliydi. (Maddecilik) 19.Yüzyılın sonlarına kadar gücünü koruyan modern do ğ a düşüncesine yönelik ilk darbe elektrik olgusundan geldi.  Birbirine dokunmayan elektrik yüklerinin uzaktan nasıl etkileşiyorlardı? Kullanılan mekaniksel modellerden hiçbirisi deneylerden elde edilen yeni bulguları açıklamak için yeterli de ğ ildi

14 14 KUANTUM TEOR İ S İ N İ N ORTAYA ÇIKI Ş I  19. Yüzyılın ortalarında bütün enerji formlarının en temelde birbirinin aynı oldu ğ una dair genel bir kabul vardı. ( Bu günde bütün kuvvetlerin kayna ğ ının tek oldu ğ u fikri hakimdir- Büyük Birleşik Kuram) James Clerk Maxwel Newton  1860’larda James Clerk Maxwell bu inanca matematiksel formunu verdi ve iki yüz yıl önce Newton’un astronomide yaptı ğ ı şeyi fizik için yaptı.  FaradayMaxwellNewton  Faraday ve Maxwell’in çalışmaları sonucu, do ğ anın en temel unsurlarının Newton’un varsaydı ğ ı gibi atomlar de ğ il; parçacık gibi gözlemlenebilen ancak enerji ve momentum dü ğ ümlerinden oluşan yayılmış alanlar olabilece ğ i düşünüldü.  Faraday  Faraday, mekanik hareket ile elektrik olayları arasındaki ilişkiyi buldu

15 15 Max Planck kuanta Planck Max Planck‘ın 1900 yılında, radyasyonun, 'kuanta' dedi ğ i paketler halinde yayıldı ğ ını veya emildi ğ ini göstermesi kuantum teorisine giden yolda ilk adım olarak kabul edilir. Planck‘ın, radyasyonunun 'kuantalar' şeklinde yayıldı ğ ını göstermesi, yayılmanın kesikli oldu ğ u anlamına geliyordu ve fizikteki hakim görüşe aykırı bu iddia, olguları mükemmel açıklıyordu. KUANTUMUN DO Ğ UMU

16 16 İ zafiyet Teorisi ( ) EinsteinPlanckkuanta foton  1905 yılında Einstein, Planck‘ın çalışmasından yola çıkarak ışıktaki enerjinin 'kuanta' veya 'foton' denilen paketler halinde taşındı ğ ını ileri sürdü. (Fotoelektrik – Özel İ zafiyet) Newtoncu  Teori, temelde Newtoncu fizikte ortaya çıkan problemleri yine «o fizi ğ in sınırları içinde kalarak» çözmeye yönelik sistem- içi bir düzenleme çabası olarak oluşmuştur. Einstein fizik teorilerini iki ana başlıkta toplamıştır:  Konstrüktif Teoriler  İ lkesel Teoriler Konstrüktif Teorilerin avantajları tamlı ğ ı, kolayca uyum sa ğ lanabilirli ğ i ve berraklı ğ ı iken, ilkesel teorilerinki mantıksal mükemmeliyeti ve temellerin sa ğ lamlı ğ ıdır.  Einstein’e göre, İ zafiyet Teorisi ilkesel teori sınıfına dahildir

17 17 Özel İ zafiyet Teorisi  Işı ğ ın hızı bütün sistemlerde sabittir, hız de ğ iştirmeden yani sabit ivme ile hareket eden sistemler de aynı kanunlara tâbidir.  Ne uzayın ne de zamanın mutlak bir niteli ğ i vardır: Yalnız uzay ile zamanın birleşiminden uzay-zaman oluşan ve uzay-zaman adı verilen dört boyutlu bir sürem bu niteli ğ i taşıyabilir.* Dolayısıyla izafiyet fizi ğ ine göre, zamandan söz etmeden uzaydan ve uzaydan söz etmeden zamandan söz edilemez. * De Broglie, Yeni Fizik ve Kuantumlar, s 74.  Zaman gibi mesafe veya uzaklık kavramı da izafîdir.  Başka bir ifadeyle her gözlemciye göre rölatif olan bir koordinat sistemi mevcuttur.  Einstesin kütle ve enerjinin aynı oldu ğ unu göstermiş, yani bir bakıma maddeyi «kütlesi olan enerji» olarak tanımlamıştır

18 18 Genel İ zafiyet Teorisi Genel İ zafiyet Teorisi, Özel İ zafiyet ilkesinin sadece Galileo Referans sistemini (K referans cismi) esas alarak tasvir etti ğ i uzay zaman tablosuna «çekim yasasını» da dâhil ederek bütün referans sistemlerini kapsayacak şekilde genişletir.  Hareketli nesnelerin çekim alanlarındaki durumu ve birbirleriyle ilişkileri  Kartezyen koordinatların yerini Gauss koordinatlarının alması  Üç boyutlu Öklid uzayının yerini dört boyutlu Minkowski uzayının alması  Reimann geometrisi gibi çok-de ğ erli geometrilerin devreye girmesi

19 19 İ zafiyet Teorisinin Sonuçları*  Sadece do ğ a bilimlerinde ve fizikte de ğ il; sanattan edebiyata, tarihten siyasete kadar geniş bir alanda etkileri hissedilen kalıcı sonuçlara yol açmıştır. Newtoncu ça ğ daş fizi ğ e  Olgulacıların gözlemlenmesini ve birebir tasvir edilmesini amaçlayan Newtoncu fizikten, olgularla gözlemciler arasındaki ilişkiyi esas alan ça ğ daş fizi ğ e geçişin mihenk noktasını oluşturur. zaman  İ zafiyet teorisinin «zaman» kavramıyla ilgili yeni açılımları, kutsal kitaplardaki evrenin TekvinBig - bang yaratılışına (Tekvin) ilişkin anlatının, ça ğ daş bilimin evrim ve Big - bang benzer teorileri ışı ğ ında yeniden yorumlanması çabalarına ışık tutmuş.  NewtoncuesnetenÖzel ve Genel İ zafiyet teorilerimadde dört boyutlu uzay-zaman  Newtoncu modern fizi ğ in katı-determinist yapısını kırmasa da «esneten» Özel ve Genel İ zafiyet teorileri, enerjiyi madde ile birleştirerek yaptı ğ ı yeni «madde» tanımı, zamanı mekanla bileştirerek ulaştı ğ ı «dört boyutlu uzay-zaman» kavramı ve ışı ğ ın hız ve mahiyetiyle ilgili ontolojik içerimleri dolayısıyla yeni bir do ğ a düşüncesinin oluşmasına önemli katkıda bulunmuştur. İ zafiyet Teorisi  Bu geçiş sürecinde, İ zafiyet Teorisi’nin esnetti ğ i mutlak bilim anlayışını kıran asıl sıçrama ise Kuantum Teorisi Kuantum Teorisi ile gerçekleşmiştir. * İ shak Arslan, Ça ğ daş Do ğ a Düşüncesi, Küre Yayınları; s.131,

20 20 Kuantum Teorisi ( )  Kuantum paketi  Kuantum terimi bilimsel ifadesiyle, sabit bir yörüngeden di ğ erine sıçrayınca serbest kalan, belli bir dalga boyunun ışık olarak yayılan soyut enerji «paketi»’ni belirtir. interdeminist, determinist  Günümüz do ğ a tasavvurunda, atom altı seviyede interdeminist, atom üstü seviyede determinist görünüm kazanan iki farklı düzen ve fizik anlayışı do ğ muştur. makro klasik mekanik  Bu ikili tabloda makro evrensel nesnelerin dinamiklerini klasik mekanik inceler.  Mikro kuantum mekani ğ i  Mikro (bu tabir yanlıştır) evrensel nesnelerin dinami ğ ini inceleyen mekanik dalına ise kuantum mekani ğ i denir.  Günümüz do ğ a düşüncesinin mikro ve makro seviyede sınırlarını oluşturan İ zafiyet ve Kuantum teorileri, henüz tam olarak tek bir Standart Model çerçevesinde oluşturulamasa da, mikro ve makro boyutları ifade etmede başarıyla kullanılan en gelişmiş sunum aracı olarak kabul edilir.  Makro ve mikro ölçekteki bu farklılaşma her iki alanın birbiriyle çelişti ğ i anlamına gelmez

21 21 Kuantum Teorisi ( )  Klasik mekanik kuantum mekani ğ i  Klasik mekanik ile kuantum mekani ğ i arasında «en temel ayrımlardan biri kuantum mekani ğ indeki fiziksel niceliklerin kuantalaştırabilece ğ i kabul edilerek bu ontolojik varsayımın matematiksel formülasyonlara sokulmasıdır.»*  Bu kesiklik nedeniyle mikro evrensel nesneler, makro evrensel nesnelerden farklı olarak düalist «düalist» bir karakter taşırlar ve ancak belirsizlik limitleri içinde ve olasılıksal de ğ erlerle ölçümlenebilirler.  Işık tanecik miydi yoksa dalga mıydı?  Kuantum teorisinin en temel seviyede sahip oldu ğ u bu ontolojik özellik, onun felsefî ve fizikötesi alanlarla etkileşimini önceki teorilerde görülmedik şekilde derinleştirmiştir. «Bu kuram yalnızca atomik fizi ğ e, eş deyişle fizik biliminin günümüzde en devingen ve en ilginç dalına canlılık katmakla kalmamıştır, aynı zamanda bilimsel ufku da tartışma götürmeyecek biçimde genişletip yenilemiş ve belli sayıda yeni düşünme yolları açmıştır.»* de Broglie * de Broglie, Yeni Fizik ve Kuvantumlar, s

22 22 KUANTUM TEOR İ S İ N İ N FARKLI YORUMLARI Kuantuma yönelik yapılan çalışmalardan sonra, birçok belirsizli ğ i açı ğ a kavuşturmak amacıyla idealist ve realist e ğ ilimler taşıyan birçok görüş ve öneri ortaya atılmıştır:  İ dealist Yorum (Kopenhag Okulu)  Realist Yorum (Einstein ve Paris Okulu) Peki, kuantum mekani ğ i nasıl yorumlanacak?

23 23 KUANTUM TEOR İ S İ N İ N FARKLI YORUMLARI İ dealist Yorum: Kopenhag Okulu  Niels Bohr  Niels Bohr kuantum teorisinin geliştirilmesine en çok katkısı olan kişilerden birisidir. BohrRutherford  1913 yılında, Bohr, Rutherford'un Güneş sistemine benzeyen atom modeli yerine kendi atom modelini teklif etti.  'Kopenhag yorumuBohr  'Kopenhag yorumu'nun babası da Bohr'dur.  Rutherfordneden elektronların çekirde ğ in üzerine düşmedi ğ i gibi sorular cevapsızdıBohr kuantalarBohr kuantalar  Rutherford'un Güneş sistemine benzeyen atom modelinde, neden elektronların çekirde ğ in üzerine düşmedi ğ i gibi sorular cevapsızdı. Bohr, zannedildi ğ i gibi elektronların sürekli olarak radyasyon yaymadıkları için çekirde ğ e düşmediklerini söyledi. Radyasyon yaydıklarında ise 'kuantalar' şeklinde yayıyorlardı. Bohr, atomlarda farklı yörüngeler -enerji düzeyleri- oldu ğ unu, elektronların bu yörüngeler arasında 'sıçradı ğ ını', bu sıçramalar sonucunda radyasyonun 'kuantalar' şeklinde verildi ğ ini söyledi.  Kuantum teorisinin bilimsel yönünün geliştirilmesi kadar felsefi de ğ erlendirmesinde Bohr de Bohr başroldeydi

24 24 KUANTUM TEOR İ S İ N İ N FARKLI YORUMLARI İ dealist Yorum: Kopenhag Okulu  Atomsal süreçleri tarif etmede kullanılan dalga ve parçacık kavramları, birbiriyle çelişen görünümlerden oluşmalarına ra ğ men, eş zamanlı olarak gerçekli ğ i tasvir edecek şekilde iç içe geçer. (Tamamlayıcılık İ lkesi) « Kuantum Teorisi’nin matematiksel formülasyonu bizatihi do ğ ayı de ğ il, fakat bizim do ğ a hakkındaki bilgimizi tasvir eder.»* *Heisenberg, The Physicist’s Conception of Nature, s. 25.  Kopenhag yorumunun gerçekli ğ ininsan bilgisinin bu gerçeklikle nasıl kurabilece ğ i  Kopenhag yorumunun tartışmaya açtı ğ ı husus, gerçekli ğ in aslında var olup olmadı ğ ından çok, «gerçekli ğ in» nasıl bir gerçeklik sorusu ile «insan bilgisinin bu gerçeklikle nasıl irtibat kurabilece ğ i» meselesidir

25 25 KUANTUM TEOR İ S İ N İ N FARKLI YORUMLARI Realist Yorum: Einstein ve Paris Okulu  Paris Okulu  Paris Okulu’nun ayırt edici özelli ğ i, Kuantum Teorisinin idealist, öznel yorumuna karşı çıkması ve nesnel, determinist çözüm arayışlarını ısrarla sürdürmesidir. Kuantum Teorisi  Onlara göre, Kuantum Teorisi tamamlanmamıştır ve gelecekte bu kuram tamamlandı ğ ında herhangi bir belirsizlik unsuru barındırmayacaktır.  Birleşik alanlar teorisi Einstein Newtoncu  Birleşik alanlar teorisi üzerine çalışan Einstein, Kuantum Teorisi’ni eksik bir yorum olarak de ğ erlendirmiş, onun özellikle Newtoncu fizi ğ in madde-alan eksenli düalist kavramsal çerçevesini aşamadı ğ ını belirtmiştir.  Paris OkuluKopenhag Okulu’na  Paris Okulu’nun Kopenhag Okulu’na karşı çıkışının temelinde belirsizlik ilkesinin yorumlanmasından kaynaklanan anlaşmazlık yatmaktadır.  Kopenhag Okuluontolojik  Kopenhag Okulu’nun belirsizli ğ i tabiata ilişkin ontolojik bir özellik olarak ele almasına karşın Paris Okulu epistemolojik Paris Okulu bu ilkeyi insan-gözlemcinin geçici bilgisizli ğ ine dayanan epistemolojik bir sorun olarak yorumlamıştır

26 26 N İ HAî TEOR İ ARAYI Ş LARI Temel Parçacıklar ve Standart Model  Parçacık avı bir gün son bulabilecek mi?  Gerçekli ğ in kendisinden oluştu ğ u nihaî ve temel yapılar/varlıklar nelerdir?  Her geçen gün sayıları artan ve artık Standart bir modelle temsil edilen temel parçacıklar, ontolojik açıdan ne ifade etmektedir?  E ğ er mikroskobik alan tamamen olasılıklardan oluşuyorsa fizik nasıl makro nesnelerin kendilerinden oluştu ğ unu bir tür temel yapıtaşları varsaymaktadır?

27 27 N İ HAî TEOR İ ARAYI Ş LARI Temel Parçacıklar ve Standart Model Proton ve elektron.  1920’de bilim adamları atomun iki temel bileşimini biliyorlardı: Proton ve elektron. pozitronnötronnötrinonun  1935’te pozitron, nötron ve nötrinonun eklenmesiyle rakam beşe yükseldi. mezonlar  Aynı yıl mezonlar keşfedildi. muonpi meson (pion)  1947’de sırayla muon ve pi meson (pion) keşfedildi. Standart Model  1970’lere gelindi ğ inde, Standart Model’in temel çerçevesi belirginleşmişti. Yandaki resimde gösterilen sisteme göre temel parçacıklar sınıflandırılan temel parçacıklar; oldukça karmaşık işlemlerin ve uzun araştırmaların sonucunda keşfedilmektedir

28 28 N İ HA İ TEOR İ ARAYI Ş LARI Süpersimetri ve String (Sicim) Teorileri  Bilimsel faaliyetlerin asıl amacı, en küçükten en büyü ğ e bir bütün olarak evreni tek ve tutarlı bir formülde açıklama çabasıdır.  SüpersimetrSüpersicim  Süpersimetri ve Süpersicim kavramları, zaman ve maddeyi bütünleştirmeye ve bütün bunları imajinitif atom altının en derin seviyesinde görünmeyen iplikçilerin titreşti ğ i on boyutlu imajinitif bir evren üzerine inşa etmeye çalışmaktadır.  Bazı görüşler, nihaî teori arayışı sürecinin, bilimin sonunu getirece ğ ini savunur.  Karşıt görüşler ise, bilimsel teoriler aracılı ğ ı ile hiçbir zaman gerçeklik birli ğ inin sa ğ lanamayaca ğ ını; sa ğ lansa bile bilimsel- hipotetik ifadelerin gerçekli ğ i tam ve tutarlı olarak temsil edemeyece ğ ini ve metodolojik tartışmaların sürece ğ ini belirtirler

29 29 B İ L İ M İ N SONU TARTI Ş MALARI  Evrendeki herşey açıklanabilir mi?  Evrende açıklanabilen bir mutlak teoriden sonra bilimsel faaliyetler son bulacak mı?

30 30 B İ L İ M İ N SONU TARTI Ş MALARI  On bir boyutlu süperçekim teorisinin  On bir boyutlu süperçekim teorisinin herşeyi açıklayabilece ğ ini ileri süren fizikçilere göre, böyle bir teori sadece bütün kuvvetler ve parçacıkların davranışları için bütünleştirilmiş bir açıklama sunmakla kalmayacak; ayrıca her bir parçacı ğ ın kendine mahsus bir kütleye ve elektrik yüküne sahip oldu ğ unu, güçlerin niçin etkiledikleri kuvveti taşıdıklarını da açıklayacaktır.  Böylece daha temel bir keşfin kalmadı ğ ının, yani teorik fizi ğ in sonunun geldi ğ inin habercisi olacaktır., on bir boyutlu süperçekim  Bu düşünceye katılmayan karşıt düşünceli fizikçiler ise, on bir boyutlu süperçekim teorisi gibi varsayımların kesin olarak do ğ rulanamayaca ğ ını, belki de hiçbir zaman deneyle ispatlanamayaca ğ ın vurgulamışlardır.  Bu tartışmalar ışı ğ ında, ulaşılan yaygın kanaate göre birleşik bir teori, henüz çok küçük bir kısmını keşfedebildi ğ imiz, çok katmanlı evrenin sonsuz ve kaotik yapısını anlaşılması için bir son de ğ il belki de bir başlangıçtır. Standart Model  Parçacıklar ve ilişkileri tamamen anlaşılsa bile, Standart Model, temek fizik yasalarının son ifadesi olmayacaktır

31 31 B İ L İ M İ N SONU TARTI Ş MALARI Gerçekten nihaî bir teorinin var olup olmadı ğ ını tartışan Stephen Hawking’e göre bu konuda en azından üç olasılık mevcuttur:*  Tam bir bileşik kuram vardır.  Birleşik ve nihaî bir teori olmasa bile sonsuz teoriler dizisi vardır.  Nihaî bir teori yoktur. İ nsan-gözlemci Planck ölçe ğ ini do ğ rudan gözlemleyemeyece ğ i için mikro olgular kesin olarak tanımlanamaz,dolayısıyla belli bir noktadan itibaren herhangi bir teoriden söz edilemez. * Stephen Hawking, Kara Delikler ve Bebek Evrenler, çev. Neziha Bahar, Sarmal Yayınları, İstanbul, 1994, s.69,70. Bilimin sonunun gelip gelmeyece ğ i ya da insan-gözlemcinin nihaî bir teoriyi keşfedip keşfedemeyece ğ i gibi birçok problem belki de insan zihnindeki dilsel ve kavramsal çelişkilerin do ğ a felsefesi alanındaki izdüşümünden ibarettir. Bilimin tarihi, bilimin sonu tartışmalarının iki tarafını da haklı çıkaracak argümanlarla doludur

32 32 Ça ğ da ş Do ğ a Dü ş üncesinin Kavramsal Çerçevesi Ça ğ daş do ğ a düşüncesi, biri makro, di ğ eri mikro alanda tezahür eden iki sınır kavramla belirtilmiştir:  Makro düzeyde bütün-lük (Wholeness)  Mikro düzeyde belirsiz-lik (Uncertainty) Atom altı seviyede, bütünlü ğ e çıkan yol belirsizlikten; makro seviyede belirsizli ğ e çıkan yol da bütünlükten geçmektedir. Sınır kavramlar, gerçekli ğ in kendisinden çok insan gözlemciye mahsus oldu ğ una göre insan bilgisinin limitlerini tayin eden bu aşılamaz bariyerlerin nerede başlayıp nerede sona erdi ğ i de ayrı bir soru olarak karşımıza çıkmaktadır

33 33 Ça ğ da ş Do ğ a Dü ş üncesinin Kavramsal Çerçevesi Belirsizlik (Uncertainty) Atom-altı dünya hakkındaki fizikteki gelişmeler hep beklenenden çok daha ilginç olmuştur. Heisenberg Bunlardan biri de, ça ğ daş fizi ğ in karadeli ğ i olarak lanse edilen Heisenberg tarafından belirsizlik ilkesidir yılları arasında formüle edilmiş, belirsizlik ilkesidir.  Schrödinger Schrödinger  Schrödinger atomu, çekirde ğ in etrafında madde dalgalarının döndü ğ ü bir sistem olarak yorumlamıştır. Schrödinger'in denklemi elektronun konumunu sadece olasılıklar çerçevesinde belirlememize izin verir.  De Broglie  De Broglie ise parçacık ve dalga olmayı aynı varlı ğ ın iki ayrı görünümü olarak yorumlamıştır.  Heisenberg Belirsizlik İ lkesi  Heisenberg, bu iki yorumun da hem eksik oldu ğ unu hem de kısmen do ğ ru oldu ğ unu ifade eder. Ancak kendisinin ortaya attı ğ ı Belirsizlik İ lkesi ile çizilen sınırlar sayesinde çelişkilerin kaybolaca ğ ını söyler.  HeisenbergBelirsizlik İ lkesi  Heisenberg'in Belirsizlik İ lkesi'ne göre atom seviyesinde parçacıkların konum ve hızını aynı anda tam olarak hesaplamamız imkansızdır

34 34 Ça ğ da ş Do ğ a Dü ş üncesinin Kavramsal Çerçevesi Belirsizlik (Uncertainty)  Belirsizlik ilkesi tabiattaki belirsizli ğ in bir sonucu mudur?  Belirsizlik ilkesi subjektif karakterli midir yoksa objektif karakterli midir? Bu sorulara göre belirsizlik ilkesinin olası konumlarını, şöyle özetleyebiliriz:  Belirsizlik  Belirsizlik, insanın bilgisizli ğ inin geçici bir niteli ğ idir, en nihayet, objektif olarak orada (atomaltı ölçekte) duran ve bir gün keşfedilecek nitelikte olan kesin yasalar bulunmaktadır.  Belirsizlik, deneysel veya kavramsal sınırlarla ilgili do ğ al bir niteliktir, öyle ki, gözlemci gözlem yaparken kaçınılmaz olarak gözlemledi ğ i sistemi tedirgin eder. Atom teorileri kaçınılmaz olarak gündelik tecrübenin kavramlarını kullanmak zorundadır, bununla birlikte atom, insan-gözlemci için ulaşılamazdır.  Belirsizlik, do ğ anın kendisinde bulunan bir niceliktir. Atomik dünyada mutlak, belirli tek bir seçenek yerine alternatif potansiyeller mevcuttur

35 35 Ça ğ da ş Do ğ a Dü ş üncesinin Kavramsal Çerçevesi Bütünlük (Wholeness)  Modern do ğ a düşüncesi, devasa bir makinenin küçük parçalara ve dişlilere indirgenebilece ğ i gerçe ğ inden hareketle fiziksel süreçleri oluşturan yapıların ve bir bütün olarak evrenin tıpkı bir makine gibi temel bileşenlerine ayrıştırarak anlaşılabilece ğ i üzerine kurulmuştu.  Ancak «Kuantum Kuramı çerçevesinde yapılan deney ve gözlemler, obje ile subjenin, deneylenenle deney araçlarının birbirinden ba ğ ımsız olamayaca ğ ını ve deney düzene ğ inin çevresiyle birlikte, karşılıklı ilişki içinde bir bütün meydana getirdi ğ ini ortaya çıkardı.  Bütünlük kavramı da bütün olgu ve olayları en temel seviyede birbirine ba ğ lar.  Fakat çok küçük boyutlara indi ğ imizde, fizik yasaları burada yalnızca olasılık terimleriyle formülleştirilebilir ve bu düzeyde evrenin herhangi bir parçasının ait oldu ğ u bütünden koparmak gittikçe güç hâle gelir.* «Sistemler asla yalıtılamaz!» * Capra, Batı Düşüncesinde Dönüm Noktası, s

36 36 SONUÇ  Kuantum teorisi, çıplak gözle görülemeyen atom seviyesindeki dünyayı açıklamaktadır ve 20. yüzyılda ortaya kondu ğ undan beri hem bilim hem felsefe hem de teoloji alanlarında pek çok tartışmaya sebep olmuştur. ontolojik indeterminizm  Bilim alanında determinizm, yalnızca bu teoriyle sorgulanmış, bu teoriye dayanılarak «ontolojik indeterminizm»'in varlı ğ ı savunulmuştur.  Bu teoriyle fizik biliminde bile indirgemecili ğ in olanaksız oldu ğ u; bütünü, parçalarını analiz etmek suretiyle anlayamayaca ğ ımız ortaya çıkmıştır. Kuantum indeterminizmiklasik  «Kuantum indeterminizmi» karşıt düşüncelere sahip olsa da, kuantum teorisi «klasik realizm realizm»'in do ğ ru olmadı ğ ını rahatlıkla söyler.  Modern fizik post pozitivizmin  Modern fizik ve post pozitivizmin her ikisinde de kritik soruların artırılması yeni bir çeşit fizik ve bilim felsefesi ile sonuçlanabilir.  Kuantum teorisindeki 'gözlem sürecinin gözleneni etkilemesi', ('gözlemcinin yaratıcılı ğ ı olarak yorumlanması) ve bu yaklaşımın, özgür iradenin varlı ğ ını gösterdi ğ i söylenmiştir

37 37 KAYNAKLAR İ shak Arslan, Ça ğ daş Do ğ a Düşüncesi, Küre Yayınları, 2011 Caner Taslaman, Kuantum Teorisi Felsefe ve Tanrı, İ stanbul Yayınevi, 2008 Ian J. Thompson, Philosophy of Nature and Quantum Reality, Department of Physics University of Surrey,1993 Thomas S. Kuhn, Bilimsel Devrimlerin Yapısı, Alan Yayıncılık,1995 Yalçın Koç, Kuantum Felsefesi, Bilim ve Teknik,1995. Prof. Dr. Sebahattin Tüzemen, Bilim Felsefesinin Kuantum Evrimi,

38 38 «Sakın sana kötüsün diyenlere aldırma. Bana da geri zekalısın diyenler oldu. Ve ben atomu parçalayıp ellerine verdim.» Albert EINSTEIN Albert EINSTEIN


"06.10.2014. 06.10.2014 2 Kuantum Teorisi Ortaya Konulmadan Önce Kuantum Teorisi Ortaya Konulmadan Önce Kuantum Teorisinin Do ğ uşu Kuantum Teorisinin." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları