Fizik / Astrofizik Tüm Yazılar

Gerçekliğin Doğası Üzerine -2

Hazırlayan: Cengiz Büyükuncu
Facebooktwittergoogle_plusredditlinkedintumblrmail

Kendi duyularımıza %100 güvenemezsiniz. Güvenmemelisinizdir de. Onları yanıltmak kolaydır. Herhangi bir sebeple halüsinasyon görebilir veya fazla oturarak bacaklarınızı uyuşturabilirsiniz. Gerçekliğin doğası üzerine serüvenimiz devam ediyor…

(Yazı dizimizin ilk bölümünü bu linkten okuyabilirsiniz.) Umwelt’iniz ortalama bir insandan genişse, deli damgası yersiniz veya elbette gerçekten deli de olabilirsiniz. Sonuçta bir şeyi görmeniz, duymanız ve onun hakkında anılara sahip olmanız illa ki onun gerçek olduğu anlamına gelmez. Bu fikri de aklımıza kazıyalım çünkü ileride Occam’ın Usturası‘nı irdelerken bu bilgiye ihtiyacımız olacak.

Descartes gözlemlerin ötesindeki bu bağımsız gerçekliğin keşfine çalışmıştır. Rene Descartes, kendi odasında bir aynanın karşısında yaptığı düşünce deneylerinde ”Zihin ve Bedenin İlişkisini” araştırıyordu. Bu deneylerden birinde, bağımsız gerçekliği kesin olarak kanıtlanamayacak her şeyi bir kenara attı ve sahte olabilecek, sunulmuş ham maddeleri ve onlardan yaratılan ”gerçekleri” de yok saydı. Ayna yoktu, oda yoktu, bedeni yoktu… Kapkara bir hiçlikte süzülen ve bütün bunları hayal eden bir beyin olduğunu düşündü. Sonra beyni de yok etti. Sonuçta neye benzediklerini gözlemlerimizden biliyoruz. Belki de bambaşka bir şey. Ama atamayacağınız bir şey. Descartes’ın felsefi cinneti bütün gerçekliğimizi başımıza yıktıktan sonra bu kaya gibi kavrama toslamıştır. Her ne olursa olsun bir şeyler olmalıydı bunları hayal eden en azından.

Sonuç olarak çok ünlü sözünü yazmıştır: ‘‘Düşünüyorum, öyleyse varım.”

Bu, ”Alice Harikalar Diyarında” ve (dolayısıyla) ”Matrix” filmlerinin ve bugünkü fizikçilerce bilimsel olarak geçerli kabul edilen ”Simulasyon Hipotezi” nin doğum anıdır. Descartes’dan beri bu konu bilimcilerin kafalarını kaşımalarına sebep olmuştur. Çünkü gerçeklik sübjektiftir ve doğası gereği bilimin sınırlarında, felsefe uçurumunun hemen kıyısında bulunur.

EINSTEIN VE GERÇEKLİK:

Kant bir süre boyunca Einstein’ın en sevdiği felsefeci oldu. Gençliğinde okuduğu Kant’ın ” Saf Aklın Eleştirisi ” isimli kitabı, onu David

93573172976814ca9100f91ecfe9d15eHume, Ernst Mach gibileri okumaya ve ”gerçeklik hakkında nelerin öğrenilebileceği sorununu” araştırmaya yöneltti. Fakat burada kısaca belirtmek isterim ki Albert Einstein üniversite yıllarından beri bu ayrıma kesinlikle karşı çıkmıştır. ”Bu ayrımın hatalı olduğuna kanaat getirdim.” diye yazmıştı. Tamamen analitikmiş gibi görünen bir önerme -örneğin bir üçgenin iç açılarının 180 derece olması- Öklidyen olmayan bir geometride veya göreliliğin genel teorisinde olduğu gibi eğrilmiş bir yüzeyde doğru olmayabilirdi. Yani mutlak gerçeklere sadece aklımızla varamayız dedi. ”Bugün, sözü edilen kavramların, Kant’ın kendilerine atfetmiş olduğu kesinliği ya da içsel gerekliliği barındırmadığını elbette ki herkes biliyor.

Ayrıca Einstein, yaşlılığında verdiği demeçlerde de onu en çok etkileyen filozofun İskoçyalı David Hume olduğunu söylemiştir. David Hume’un da katı bir şüpheci olması Einstein’ın karakteriyle çok uyumludur. Hume, bu şüpheciliğini ”zaman kavramına” da uygulamıştır. ”Zaman fikrini, birbirini izleyen fikirler ve izlenimlerden yola çıkarak oluştururuz.” diye yazmıştır. ”Zamanın tek başına meydana gelmesi olanaksızdır.”. Mutlak zaman diye bir şeyin olamayacağı fikri, daha sonra Einstein’ın Görelilik Teorisi’nde yankılanacaktı.

Ancak Hume’un algılar ve gözlemlerle tanımlanamayan kavramlar hakkında konuşmanın anlamsız olduğuna ilişkin genel anlayışı, Einstein’ı, onun zaman hakkındaki spesifik fikirlerinden daha fazla etkilemiştir. Bunun etkileri, gençlik yıllarında Amsterdam’lı filozof Spinoza’dan alacağı tutkulu bir determinizmle birleşerek, daha sonraları Kuantum Mekaniği’nin revize ettiği yeni gerçeklik anlayışıyla savaşırken kendi iyiden iyiye gün yüzüne çıkacaktır.Einstein’ın kuantum mekaniği hakkında Bohr-Heisenberg grubuna karşı yürüttüğü büyük mücadele ”gerçeklik” hakkındaydı.

zaman-tumu-7116918

Zaman nedir? Nasıl var oldu? Ya da gerçekten zaman var mı?

Biliyoruz ki Bohr ve yandaşları, gözlemleyebileceğimiz şeylerin ötesinde nelerin olabileceği hakkında konuşmayı anlamlı bulmuyorlardı. Bilebileceklerimizin tümünün, deneylerimizin ve gözlemlerimizin sonucu olduğunu ve algılarımızın ötesine geçebilecek nihai bir gerçeklikten bahsedilemeyeceğini savunuyorlardı.

Kuantum mekaniği bir dereceye kadar özgür irade varlığını öne sürerken Einstein’ın Göreliliğinde özgür irade kaybolarak yerini bir tür 4 boyutlu ”kader”e bırakmaktadır.

”Gerçek” gerçeklik diye bir şey var mıydı?

Einstein’ın Gerçeklik kavramı 3 ana unsuru içermekteydi:

      1. Gözlem yeteneğimizden bağımsız olarak bir gerçekliğin varlığına duyduğu ”inanç”.

      2. Ayrılabilirlik ve yerelliğe olan ”inancı”. Yani nesneler ona göre uzay zamanda sadece belirli noktalarda bulunabilirler ve bu ayrılık onların tanımının bir parçasıdır.

      3. Kesinlik ve klasik determinizi içeren katı nedenselliğe olan ”inancı”.

Yukarıda inanç kelimelerini tırnak içine aldım çünkü bunlar sadece onun elinde yeterli gözlem ve veri olmadan doğruluğuna karar verme zorunluluğu hissiydi. Yani inançtı ve elinde fikirlerini kanıtlayacak bir şey de yoktu. Bunu belirtiyorum çünkü bugüne kadar yapılan deney ve gözlemler gösteriyor ki Einstein, büyük olasılıkla yanılmıştı.

9320252561113216

Niels Bohr ve Albert Einstein gerçeklik üzerine konuşuyorlar.

NOT:

” Tanrı zar atmaz. ”

    • Albert Einstein

Einstein, nükteli olarak, ”Tanrı zar atmaz.” derken tam olarak Spinoza’nın bu katı determinizmine olan desteğine atıf yapmaktaydı. (Bu determinizm tutkusu, öğretmeni Minkowski’nin onun fikirlerinin 4 boyutlu bir uzay zamanı öngördüğünü ve bunun da geçmişin bazı gözlemciler için yaşanacak, geleceğin de çoktan yaşanmış olmasını gerektirdiğini üstü kapalı haber verdiğinde doruğuna ulaşmıştı. Bu andan itibaren hayatını koyu bir deterministik olarak geçirdi.) O, kendi başlattığı kuantum çığının altında kalmıştı. Bilim hayatının ilk yarısını bir bilimsel devrimci olarak, ikinci yarısını ise bilimsel bir muhafazakar olarak geçirmişti.

(Kuantum mekaniğinin savunucularından Niels Bohr daha sonraları dayanamayıp ona, ”Herr Einstein, lütfen tanrıya ne yapıp ne yapmayacağını söylemeyi bırakınız!” diye yazacaktır.)

Buralarda kullanılan ”tanrı” kelimeleri, her zaman Spinoza’nın tanrı anlayışına atıf olmuştur. Seküler bir ailenin, (çocukluğundaki birkaç ateşli yıl hariç) asla Yahudiliğin dini kurallarını uygulamamış ve ailesi tarafından dayatılmamış oğlu olan ve hatta çocukluğunda bir süre Katolik okulunda da okuyan Einstein (Katolik Okulundaki din dersinde sınıf birincisi olup, katolik arkadaşlarına sınavlarda yardım etmiştir.), kendisini bazen bir ateist bazen de bir agnostik olarak tanımlamıştır.

Zürich’in yakınındaki Aarau kasabasında ETH’nin üniversite giriş sınavına 2. kez hazırlanıyor olduğu bir tam yıl içinde, yanında kaldığı dost ailenin babası olan Jost Winteler’dan çok etkilenen Einstein, yaşamı boyunca siyasi ve politik görüşlerinde onunla tutarlı bir paralellik izlemiştir.

Örgütlü din, okul, siyasi partiler, ordu ve akademik otoriteler de dahil olmak üzere örgütlü olan ve bireyi önemsizleştiren her otoriteye karşı tavrını o yıllardan beri korumuş; Ama bunlardan önce başka bir sürü vukuatının yanısıra, 5 yaşındayken öğretmenine sandalye fırlatmış (fırlatabilmiş), askere alınmamak için İtalya’ya yerleşip 17 yaşında Alman vatandaşlığından çıkmış ve bir İsviçreli olmaya parası yetene kadar da uyruksuz kalmıştır. Ömrünün sonuna kadar kendini barışa ve nükleer silahsızlanma çalışmalarına adamıştır.

* * *

Peki gerçeklik denilen bu kaygan zeminde neyi ”gerçek” kabul edeceğiz?

Gerçek olmak için gözlemlenmek de şart değildir. Onun yerine gözlemleri açıklaması bazen yeterlidir. Sunulan gerçekliklerden işe yarayanlarını seçeriz. Buna bilimde ”modele bağlı gerçeklik” denir. Paylaştığımız bu gerçekliği anlamak için onu tanımlayan bir sürü model arasından en iyi tanımlayanını seçeriz.

atom-model-el-665215

Atomun yapıtaşlarını, hatta atomun kendisini kim görmüş?

Örneğin nükleonların yapıtaşları olan ”kuarkları” ele alalım. Onları kimse görmemiştir. Tanımsal olarak bağımsızca gözlenemezler bile. Onlar kendi ürünlerimizdir. O halde neden gerçekler?

Şöyle düşünün, o protonun içinde bir şeyler var ve ”bu şekilde davranıyorlar”. Bunu biliyoruz çünkü gözlemliyoruz. İstediğiniz ismi veya şekli kuarkların yerine koyabilirsiniz. Ama nasıl işlediğini değiştiremezsiniz. Değiştiremezsiniz çünkü bu şekilde (kuantum kromodinamiklerinde belirtildiğince) ”düşününce” (bu gerçeklik modelinde) geleceğe dönük tahminlerimiz çok büyük kesinliklerde doğru çıkıyor! İşte kuarklar da bu yüzden gerçekler. İşe yaradıkları sürece varlar ve daha iyi ve kesin bir gerçeklik modeli ile değiştirilmeyi bekliyorlar. Şu anda en basit açıklamamız budur.

Bunu iyice anlamak için şöyle bir örnek vereyim:

Odanızdan çıktığınızda masanız odanızdadır. Mutfakta kendinize bir çay demlemeye gidersiniz ve sonra odanızın kapısını geri açtığınızda masa hala yerindedir. Bunu gözlemlediniz. Peki siz yokken odada gerçekten ne oldu? Bu gözlemleri açıklayan sonsuz olasılıkta şey olabilir. Örneğin masanız siz odanızın kapısını kapattığınız anda camdan fırlamış, uzaya çıkmış, Ay’ın etrafında iki tur atıp, dünyaya geri gelip, tam siz odaya girecekken son bıraktığınız pozisyona dönmüş olabilir. Bunun olmadığını inkar edemezsiniz çünkü gözlemlemediniz. Kulağınıza delice mi geliyor? Sonuna kadar haklısınız. İşte bu yüzden modele bağlı gerçeklik bizimle ve yasaları kaotik bir evrende yaşayanlar ve delileri ayıran çizgidir.

(Beynimiz bu konuda bizden bile önce davranır. Örneğin bir deneyde ters gösteren bir gözlüğü uzun süre takan bir denek, belli bir süre sonra tekrar her şeyi düz ”görmeye” başlar. Beyninizin occipetal lobu o verileri en iyi işe yaradıkları şeklinde size sunmaya gayret eder. İşin garibi ise denek gözlüğü çıkardıktan sonra bir süre ters görmüştür.)

Not:

Neyin gerçek olmasının en mümkün olduğu hakkında daha somut bir algoritmaya ihtiyacınız varsa ve uzaylı kaçırmaları, ufolar veya karanlık bir odada gözünüze gözüken korkutucu şeyler söz konusu olduğunda Occam’ın Usturası adlı metodu kullanabilirsiniz. Bu metod sizin hayatınız boyunca kesinlikle bilemediğiniz her konuda (yani her konuda) yanılma veya kandırılma (aynı zamanda kendinizi kandırma) oranınızı en aza indiren bir rasyonel düşünme şeklidir. Bir gözlemi açıklayan açıklamalardan en yalın ve sadesi genellikle doğrudur. Buna burada daha fazla değinmiyorum.

BİLİNÇ VE ZİHİN NEDİR?

Bütün bilimler arasında bir açıklama hiyerarşisi vardır. ”Evren bir kitaptır ve matematik dilinde yazılmıştır. Onu okumak isteyenlerin matematik bilmeye ihtiyacı olacaktır.” diye yazmıştı Galileo Galilei. Matematikçiler fizikçilere gerekli araçları sağlar. Fizik ise kimyayı açıklar. Kimya da biyolojiyi. Biyoloji ise belki bir yere kadar Psikolojiyi açıklar. Fakat şu anda bilinen hiç bir bilim, hatta neuroscience gibi son 15 yılda MRI makinelerinin (astronomideki teleskopa denk) icadıyla beynimizi (gerçeklik jeneratörümüzü) keşfimizde çığırlar açan bilimler bile ”bilinç”in kendisini açıklamaz. Neuroscience bu bilincin nasıl üretildiğini, beynimizin hangi bölümünün hangi bölümü ile ilişkiye girerek gerçekliğimizin (veya içsel filminizin) hangi yapıtaşını yarattığını açıklar.

cosmic-woman

Yaşadığınız, gördüğünüz, bildiğiniz her şeye ilişkin bildiğimiz tek şey, bunların beynimizde elektrik sinyalleri yoluyla oluşan algılar olduğu.

Neden bir ”içsel filme” sahip olduğumuz konusunda açıklama getiren bir bilim dalı henüz yoktur. Veya teknolojideki gelişmelere paralel olarak yeni yeni oluşmaktadır. Bu yüzden de genelde felsefecilerin oyun alanına dönüşmüştür.

Neden sadece kimyasal girdileri çıktılara dönüştüren bir fabrika gibi çalışan bir atomlar yığını olmakla kalmıyoruz? Neden bu içsel filmi yaşıyoruz?

Bu konuda bazı gelişmeler mevcut. David Chalmers’ın da üzerinde durulmasını istediği bazı teoriler mevcut. Panpsychism olarak isimlendirilen teoride ilk defa ”bilinç” bir formule indirgenmiştir. Fi sayısı ile belirlenen bilinç düzeyi, her şeyde bulunur. Kulağa çılgınca gelecek bir şekilde fotonlardan evrenin kendisine ve içindeki diğer her şeye, işleyebildiği bilgi oranında bir bilinç atfeder. İşin ilginç yanı fi sayısı ne kadar yaklaşırsa yaklaşsın asla 0 olamamaktadır.

Sonucu nereye bağlanırsa bağlansın, bu yaklaşım desteklenmelidir. Felsefenin matematiği olan mantık ile pozitivist bir yaklaşımın birlikte eridiği bu tarz bir bakış açısı, bilimsel olarak bu içsel filmimiz hakkında bize yakın gelecekte bazı fikirler verebilir. Artık felsefeciler de t-shirtlerinin üzerine basabilecekleri denklemler istiyor.

* * *

Bu içsel filminiz de büyük patlamayla oluşan bir sürecin doğal bir ürünüdür ve evrenin her yerinde farklı şekilde bilinç kazanan canlılar olmadığını düşünmek için sebebimiz yok. Bütün bunlar filmin sonundaki sürpriz sahne gibi Einstein’ın çok seveceği deterministik bir sonuca varabilir. Sonuçta ne kadar karmaşık olursa olsun evrendeki veriler sonludur ve bu yüzden hesaplanabilirdir (computable). Bunu ”şu anda” hesaplayamıyor olmak bizim yetersizliğimizdir, evrenin bir sihir numarası değildir. Sadece çok ama çok fazla sayıda girdi girmek gerekir.

Bir olayın sonucunu kesinlikle veremiyoruz diye bu olayı çok az anladığımızı ileri sürmek veya doğaüstü güçlere bel bağlamak gerçeklerden uzaklaştırdığı için irrasyoneldir.

Örneğin bir zarı attığınızda ne sonuç geleceği sadece ama sadece belli bazı faktörlere bağlıdır. Attığınız hız ve açı, zarın ve üzerine düşeceği yüzeyin yapıldığı maddenin özellikleri, ortamdaki kütleçekim ivmesi ve atmosfer bilgileri, rüzgar vesaire… Zarda hiç bir hokus pokus yoktur. Tamamen fiziğe göre çalışır ve hesaplanabilirdir. Sadece çok fazla girdi vardır ve bu da ”kelebek etkisi” denilen ufak bir olayın çok büyük değişikliklere yol açmasına sebep olur.

Beyin Hücresi ve Evren

Beyin Hücresi ve Evrenin çok uzaklardan bakıldığındaki rastlantısal benzeşimi.

Kelebek etkisi demişken, meteoroji de bu şekilde işler. Eğer atmosferdeki her hava molekülünün hız vektörlerini ve diğer bir sürü dağ gibi veriyi girebilseydik hava ”tahmini” yapmazdık. Sonuçta atmosferi çok iyi anlıyoruz tamamen fiziksel süreçlerden ibaret. Fakat yine çok fazla girdi var ve henüz sadece tahmin yapabiliyoruz.

Psikoloji ve bilincin kendisi de buna iyi bir örnektir. Bütün gerçekliğiniz, bu içsel filminiz: bütün renkler, sesler, kokular, dokunma hissiniz ve aldığınız tatlar ; karanlık ve sessiz bir kutu olan beyninizdeki elektrokimyasal sinyallerle üretilir. Onun tek gördüğü budur.

Bu sinyallerin kaynağı ister beynimizin kendisi, isterse gerçekten var olan duyu organlarımız aracılığıyla bağımsız bir gerçeğin yorumları olsun; olan şey saf fiziktir. Düşüncenin kendisi en sonunda elektronlara indirgenir. Bu elektronlar, tıpkı bilardo masasındaki topların oyun başlangıcında dağılırken kendiliğinden beklendiği hareketleri yapmalarına rağmen nereye gideceklerini önceden tahmin etmesinin zor olduğu bilardo topları gibi beynimizde birbirlerine çarparak o nörondan diğerine fırlarlar. Bu sadece fiziktir. Zor ve kompleks bir fizik.

Tıpkı meteoroloji gibi, (meteorolojiden çok ama çok daha az kesinlikte olmak üzere) psikoloji de bu kompleks fiziğin yaklaşımsal tahminlerini yapar. O kadar açılmaya meyillidir ki, yaklaşımları bazen bilimsel olmaktan bile çıkar. Kuantum bilgisayarları icad edilene kadar aramızdaki en bilgili kişiler de onlardır. (Bir sıkıntınız olduğunda psikoloğa gitmekten vazgeçmeyin.) Eğer bunları hesaplayabilseydik, bundan iki yıl sonra canınızın kahvaltıda ne çekeceğini hesaplayabilirdik.

Peki bu bize özgür irademiz hakkında ne söyler? Bilmiyorum. Görünüşe göre herkesin kendi fikri var. Fakat ortam kızışıyor ve bu da cevaba yakın olduğumuzu düşündürüyor.

Hidrojen atomlarına 14 milyar yıl verirseniz bilinç kazanıp kendilerinin nereden geldiğini sorgulamaya başlarlar.

– Carl Sagan

Beynimizin evrimsel süreçte hayatta kalmamıza yardım edip bizi atik ve hızlı karar veren bir hayvana dönüştüren bir mekanizması var. Yukarıda bahsettiğim tarzda karmaşık şeylere karakter yüklemeye eğilimli.

gerçekliğin doğası

Bu gerçek mi?

Eski zamanlarda yırtıcı hayvanları sadece tehlikeli değil de kötü kalpli veya şeytani olarak düşünmemizin sebebi budur. Bilgisayarımız takıldığında ona sinirlenmemizin, arabamız bozulduğunda tekerine tekme atmamızın (belki sadece benimdir) veya düşen bir uçaktaki pilotun uçağı kurtarmaya çalışırken ”Hadi kızım!” diyerek bağırması bu yüzdendir. Halbuki bütün bunlar tamamen fizikseldir ve mekaniktir.

Sadece o anda hesaplayamayız, gözleyemeyiz ve dolayısıyla o anda bilemeyiz.

İnsan beyninin kendi kendisinin kompleksliğine de karakter yüklemiş olması da muhtemel. Belki de özgür irade Einstein’ın dediği gibi bir illüzyondur. Bir şeyi sorumsuzluğunuz veya karakteriniz yüzünden kaçırdığınızda, başarısızlığa uğradığınızda, aptallık ettiğinizde kendinize kızmanın anlamı yoktur. Kafanızdaki o elektronun oraya varacağı daha büyük patlama anında belliydi belki de.

* * *

Neyin ”kesinlikle” gerçek olduğunu söyleyerek sonuca bağlamak istiyorum bu makaleyi. Belki de Matrix filmindeki gibi bütün bunlar çok güçlü bir bilgisayarın simülasyonudur ve siz aslında sadece üzerine elektrotlar bağlı olarak kavanozda duran bir beyinsiniz. Bunun geçerli bir hipotez olduğunu görmüştük. Bu durumda yediğiniz meyve ”gerçek” değildir. Ama onun için hissettiğiniz açlık, onu yerkenki aldığınız haz ve onun tadı gerçektir. Bunlar tamamen sizin ürününüzdür. Gökkuşağı belki de gerçek değildir. Ama renkleri gerçektirler.

Simülasyon Hipotezi

Kısacası Matrix filminde kel bir oyuncu vardı, ”Bu hamburger bir kod olabilir ama tadını seviyorum. Ve bu gerçeklik bana yeter.” demişti. Sonra ajan Smith ile anlaşıp filmin kahramanları olan arkadaşlarına ihanet etmişti; belki de yıllardır o haklıydı…

Belki daha iyi hatırlarsınız: İşte bu arkadaştı.

Sonuçta uyandıkları bir simülasyon olabilir, uyanacakları gerçeklik de, ve bir sonraki de. Bunun bir sonu yok. Demek ki bizden bağımsız bir gerçeklik de yok. Elimizdekiyle yetinip onu iyice anlamamız ve sakin olup ne olup bittiğini çözene kadar birbirimize sahip çıkmamız gerekiyor.

Cengiz Büyükuncu

Kapak fotoğrafı: http://m10tje.deviantart.com/journal/R-A-C-H-update-tutorials-334371856


teleskoplar-2254-2-meade

Amacınıza en uygun ve en kaliteli teleskop ya da dürbünü, en uygun fiyata sadece Gökbilim Dükkanı‘nda bulabilir, satın alma ve kullanım sürecinde her zaman bize danışabilirsiniz
GÖKBİLİM DÜKKANI’NA GİT

Hep daha fazla okumak gerekir...

Yorum

Yazar Hakkında

Cengiz Büyükuncu

İstanbul Saint Joseph Lisesi

Evergreen State University - İngiliz Dili

Saint Petersburg State University - Rus Dili

Glasgow Üniversitesi - Astrofizik

Bologna Üniversitesi - Astronomi