PDA

Orijinalini görmek için tıklayınız : Kuantum, evren, kuantum fiziği, kuantum düşünce


Perilice
13-06-2009, 12:29
FİZİKSEL EVREN NEDİR?
Fiziksel evrenin basitçe fizikçinin algıladığı evren olduğu söylenebilir. Ama o zaman da fizikçinin evreni nasıl kavradığının belirginleştirilmesi gerekir. En başta hatırlanması gereken, fiziği n muhteşem bir gelişim yaşadığı ve sıçrayışlar ve sekrneler yoluyla gelişimini sürdürdüğüdür. Dahası fiziğin tamamıyla neyi ortaya çıkardığı konusunda fizikçiler arasında pek de öyle bir fikir birliği yoktur. Tüm bunlardan sonra "fizikçi tarafından kavranılan dünya" ifadesinden söz edilebilir mi?
Fiziğin kendine özgü bir metodolojisi, farklı bir araştırma modeli olduğu gerçeğinden hareketle ancak bir noktaya kadar bundan söz edebiliriz. Tikel fizik teorilerinin yerleri başkalarıyla doldurulabilir ve felsefi görüşler ortalıkta uçuşabilir. Fakat fiziğin onlarla tanımlandığı temel bilişsel yollar değişmeden kalır ve bilişsel yollar genel bir usul üzere kendi amaçlarını belirler. Burası çok önemli bir noktadır. Fiziksel evrenin bu belirli yollarla prensipte bilinebilen şeylerin sahası olduğu söylenebilir. Şimdi bu savın nereye vardığına bakalım.
maddi dünyanın "bizim için", duyusal algılama yoluyla bilinebilen şeylerin alanı olarak var olduğunu görmüştük. Şimdi de fiziksel evrenin aynı anlamda "bizim için" var olduğunu tespit ettik. Ancak iki bilme yolu kayda değer oranda farklıdır. Birinci durumda biz doğrudan algılama yoluyla biliriz, ikincisinde ise ölçüye dayalı karmaşık bir modus operandi ile biliriz. Bu ikisi tamamen farklı şeylerdir.
Ölçme işlemini kısaca inceleyelim. nk önce belirtilmesi gereken, ölçmenin doğrudan gözle ya da başka bir duyu organıyla değil de bir aletle, uygun bir araçla yapıldığıdır. Aslında nesne ile araç arasındaki ilişki önemli bir rol oynamaktadır; aracın son durumunu dolayısıyla ölçümün sonucunu belirleyen odur. Bu sonuç bir nicelik sayı olacaktır. Bu noktada deneysel fizikçi elbette her aşamada kendi duyularını kullanacaktır ve bilhassa duyusal algılama yoluyla aracın son durumunu tespit edecektir. Gelgelelim bu onun söz konusu niceliği algıladığı anlamına gelmez. Daha açıkçası, hiç kimse aşina olduğu bir nesnenin ağırlığı ya da çapı gibi şeyleri algılamaz, tıpkı elektronun manyetik momentini algılayamayacağı gibi. İnsanın algıladığı şeyler sadece çeşitli türlerdeki maddi nesnelerden ibarettir, bilimsel aletler de dahilolmak üzere. İnsan ibreye bakarak ölçürnün değerini okuyabilir elbette, ama ölçülebilir nicelikleri algılayamaz. Bu yüzden bir alete ihtiyaç duyar. Söz konusu nicelik algılanabilir olmadığından muhakkak bir alete ihtiyaç duyulur. Bu nedenle aletin işlevi bir nesnenin algılanabilir olmayan bir niteliğini algılanabilir hale çevirrnektir, böylece duyusal algıyla kişi kendi başına algılanabilir olmayan bir şeyin bilgisini elde edebilir.
Şimdi evvelce de belirttiğim gibi fiziği n modus operandisi ölçmeye dayanır; ölçme etkinlikleri sonucunda fiziksel evren inceleme sahasına çıkar. Fizikçi algılamanın sıradan beşeri melekeleriyle değil, yapay aletler aracılığıyla gerçekliğe bakar ve bu insan yapısı "gözler"le gördüğü şey, nicelikler ve matematiksel bir yapıdan oluşan, yeni, garip bir dünyadır. Özetle o, fiziksel evreni bilindik maddi dünyadan farklı bir biçimde gözlemler.
Öyleyse bu ikilikten ne çıkarabiliriz? Sözgelimi iki alandan birinin gerçek diğerinin öznel veya her nasılsa kurgusalolduğunu söyleyebilir miyiz? Görünüşe bakılırsaher iki indirgemeciliği de destekleyen tutarlı yapılar bulunmaktadır. Gördüğünüz şey, hangi "gözlük'Te baktığımza bağladır. Meselenin özü budur.
Nasıloluyor da görünürde bu iki dünya -ya da "gerçekliğin" kesişim alanları-birlikte var olabiliyor veya birbirine uyum sağlayabiliyor şeklinde bir soru sorulabilir. Şimdilik şunu söyleyelim ki bu, iki alandan herhangi biriyle ilintili bilişsel yollarla anlaşılabilecek ya da keşfedilebilecek bir mesele değildir. Ne duyusal algılama ne de fiziksel metotlarla bu mesele çözülemez - bunun basit nedeni, bu bilişsel yolların her birinin kendi alanıyla sınırlı olmasıdır. ıdeal anlamda gerekli olan şey, bütünlüklü bir ontolojidir. Ayrıca böyle bir girişim mümkünse şimdilik meseleyi çözümsüz olarak da bırakabiliriz. Bu arada anlaşılması gereken elimizdeki iki alanın her biri -maddi alan kadar fiziksel alan dakendi sahasıyla sınırlıdır. Her bir durumda belirli bilişsel yollarla bilinebilecek ve bilinemeyecek şeyler vardır. Bir çember gibi, her bir alan kavram gereği bazı şeyleri dışarıda tutarken bazılarını da içeri almaktadır. Kuşkusuz gerçekte her birinin dışarıda tuttuğu, kendine özgü tüm içeriğinin -hakkında bocaladığımız- büyüklüğünden ölçülemez derecede daha büyüktür.
Fiziksel evren ölçüm yoluyla göz önüne gelir, ama hemen eklemeliyiz ki, bu ölçüm yeterli değildir. Bilme işleminin ayrıca teorik bir yana sahip olduğu, yani fiziksel sahayla ilgili hiçbir şeyin bir teori, uygun bir model olmaksızın bilinemeyeceği açıktır. Bu bilim dalının deneysel ve teorik yanları birlikte çalışır. ıkisi arasında muhteşem bir yaşam birliği vardır -belki de ders kitaplarının diliyle söylersek son derece hassas bir birlik. Teori ile deneyin tek bir bi1işsel girişim, tek bir "bilme yolu" oluşturmak için birleştiğini söylemek bu noktada yeterlidir.
Öyleyse fiziksel nesneler uygun bir model, bir tür teorik tasarım yoluyla bilinebilirler, nesne ile tasarım çakışmaz elbette. Nesneyi tasarım yoluyla biliriz -tıpkı insanın maddi bir nesneyi zihinsel bir görüntü yoluyla bilmesi gibi. Bu yüzden teorik tasarım bir sembol, bir işaret işlevi görür -zorunlu olmasa da. Çünkü aslında insan bir modele, bu ya da şu teorik tasarıma başvurmadan da fiziksel bir nesneyi bilebilir hatta kavrayabilir. Kuşkusuz biz verili bir fiziksel cismin tasarımını değiştirebiliriz ve bunu sık sık yaparız, ne var ki bunu, bir modelin yerine bir başkasını koymadan yapamayız. -Aksi halde nesneyi bütünüyle kaybetme. nin acısı gündeme gelir. ı
Azami açıklık adına şunu kaydetmeliyiz: Eğer nesne gerçekte tasarıma indirgenebilseydi, o doğrusu ölçüm nesnesi olamazdı; öncelikle salt bir model bizim aletlerimizi etkileyemez. Öte yandan fiziksel nesnelerin uygun ölçüm aletlerini -tanım gereği- etkileyebilecekleri meydandadır. Bu da onların kendine özgü bir varlığı olduğu anlamına gelir. Dolayısıyla tasarımda nesneye geçiş, elbette hantal duyumsama eyleminden daha fazla muammalı olan, yönelimsel bir eylemi içermektedir. Bu
konuyu gelecek bölümde işleyeceğiz. Fiziğin modus operandisine uygun olan bu can alıcı adımın yeterince anlaşılmadığı açıktır. Açıkçası fizikçinin bu yönelimsel eylemi, onun insanoğlunun genel bir kazanımı olduğundan beri, titiz bir acemiliği öngörür -muhtemelerı herkesin tam kapasitede sahip olmadığı kimi özgül düşünsel vasıfları belirtmemek için. Tüm bunlar epistemolojik meselenin kolayca anlaşılmasına vesile olmaz. Fakat daha önemlisi, bugünlerde bizim kabullenmeye eğilimli olduğumuz felsefi öncüller, gerçekte fiziksel nesnelerin hiçbir bilgisini sağlamaz -maddi varlıkları algılanmasını sağlamaktan öte. Bununla beraber her saygıdeğer fizikçi, bahsettiğimiz yönelimsel eylemi tamamlamayı öğrenmiştir ve kuşkusuz onun kendisi mesleki çalışmalarında bu önemli eylemi defalarca tamamlar -her ne kadar felsefeci sıfatıyla bu bilişsel etkinliğin imkanını reddeden bir düşünce okuluna mensup olsa da. Senaryo, bütünüyle, duyu algısı imkanını reddeden -yine o felsefi anlarında- o çatallanmacıdan kalmadır; her gün yaptığımız, dünyayı ve çok sayıda varlığı -salt duyu verilerini veya zihinsel tasarımları değil- algılama etkinliğini reddeden ondan gözlemlemek. Bu ilginç konuya Şimdi bilimsel bilgilenme bağlarm içinde o yine karşımıza çıktı. Her halukarda meselenin can damarı, bilme ile nasıl bildiğimizi bilmenin bambaşka şeyler olduğu gerçeğidir.
Fiziksel bir nesnenin, sayesinde bilindiği model, kesinlikle ölçülebilir olgulara uygun olmalıdır, yani ondan deneysel açıdan ispatlanabilir sonuçlar çıkarma imkanı mevcut olmalıdır. Hakeza tasarım belirli bir işlevsel anlama ya da deneysel içeriğe sahiptir ve başarısız olması durumunda bilimsel uğraşla ilişkisi kesilir. İyice anlaşılması gereken bir başka husus da onun, ayrıca yönelimsel bir içeriğe sahip olduğudur. Demek oluyor ki o, bizzat fiziksel nesnenin kendisini işaret eden bir işaret ya da sembol işlevi görür. tki çeşit içerik ya da anlam -yörıelirnsel ve işlevsel- birbirine yakından bağlıdır, çünkü fiziksel bir nesne, kendini deneysel bir gözlem e ne şekilde sunuyorsa, tamamen aynı şekilde tasarımlanabilir ya da modelleştirilebilir. Gerçi bir nesneyi aletlerimizi etkilediği oranda biliriz, ama yine de onu, bu gözlemlenebilir etkilerin dışsal ya da aşkın bir nedeni olarak algılarız, yalnızca o etkilerin toplamı olarak değiL. Örneğin bir elektromanyetik alan, bir dizi ölçümden ve protonun buhar hücresindeki izlerinin bütününden kesinlikle daha fazla bir şeydir. Pozitivistlerin inandıklarının aksine, fiziksel bir nesne aslında kendi gözlemlenebilir etkilerine indirgenemez. Sonuçta nesne gösterim değıl, bizzat kendini gösteren bir varlıktır. Bu yüzden bizim ölçümlerimiz ve kısaltma işaretlerimiz kendilerinin ötesini işaret eder ve bu ölçümlerin ve gözlemlerin fizikçiyi ilgilendirmesinin nedeni tam da budur. Onun temel ilgi alanı pozitivist oyunlar değil, tüm ölçülebilir etkilerle kendini kısmen de olsa gösteren, saklı bir gerçekliktir. Bundan dolayı fiziksel evren, en az maddi evren kadar aşkın bir durumdadır -her ne kadar defalarca söylediğim gibi "bizim için" varlığını sürdürse de.-
Doğrusu şimdiye dek hiç kimse fiziksel bir nesneyi algılamış değildir ve şimdiden sonra da algılamayacaktır da. Fiziğin modus operandisine yanıt veren varlıklar doğaları gereği görunmezler, duyulmazlar, dokunulrnazlar, tat ve kokudan yoksundurlar. Bu algılanamaz nesneler matematiksel modeller tarafından algılanıp uygun aletler kullanılarak gözlemlenirler. Öte yanda kendilerini maddi nesneler biçiminde sunan fiziksel varlıklar da vardır. Başka bir deyişle, her X maddi nesne her çeşit ölçümün nesnesi olabilir ve SX şeklinde bağdaşık fiziksel bir nesneyi belirler. Sözgelimi şayet X bir bilardo topu ise, biz onun kütlesini. çapını ve diğer fiziksel parametrelerini ölçebilir ve SX bağdaşık fiziksel . nesnesini değişik yollarla sunabiliriz, örneğin sabit yoğunluktaki katı bir küre olarak. Burada önemli nokta X ile 5X'in aynı şeyler olmamasıdır. tkisi gece ve gündüz kadar farklı şeylerdir, çünkü X algılanabildiği halde SX algılanamazdır.
Şimdi bu iddiaları ilki açık ve değiştirilemezdir. Herkes bilardo topunun algılanabilir olduğunu bilir. Daha doğrusu çatallanmacı dışında herkes bunu gayet iyi bilir. Peki ya SX: O niçin algılanabilir değildir? Elbette katı bir kürenin çok iyi algılanabileceğini savunanlar olacaktır. Ne var ki, açıkçası ben bu durumdan söz etmiyorum, mesele bununla ilgili değil. 2 Önümüzdeki sorun, katı küre gibi şeylerin algılanıp algılanamayacağı değil, SX'in olup olamayacağıdır. Gördüğünüz gibi bunlar farklı şeylerdir. Çünkü örneğimizdeki bağdaşık fiziksel nesne SX esasında katı bir küre olarak sunulacağı gibi (elbette belirli doğruluk sınırları içinde), başka şekillerle de sunulabilir. Örneğin elastik bir küre -gerçekte daha doğru bir tanımlamaya imkan sağlayan bir model- olarak. Daha önemlisi bugün herkes fiziksel nesnelerin atomlardan, daha genelde atomaltı parçacıklardan oluştuğunu ve tüm bu süregen ya da "klasik" sunumların, söz konusu varlığın kaba ve kısmi bir görüntüsünden daha fazlasını yansıtmadığırıı bilmektedir. Şimdi biz SX'i aslında atomlardan ya da atomaltı parçacıklardan oluşmuş bir yapı olarak kabul edersek onu yine algılayabilir miyiz? Kesinlikle hayır, çünkü bizim algıladığımız şey, atomların, atamaltı parçacıkların ya da Schröndinger dalgalarının bir toplamı değil, tamamen bir bilardo topudur. Atomlar ya da atamaltı parçacıklar bütününün, bir şekilde algılanan veya algılanabilir olan bir nesneyi meydana getirdiği iddia edilebilir elbette -arna bu bütünüyle farklı bir konudur- Şimdilik bizi ilgilendiren, bu algılanan ya da algılanabilir olan nesnenin özdeşliğidir, onun varsayılan nedeni değiL. Bu özdeşlık tartışmanın ötesindedir: bir kez daha tekrarlarsak, bizim algıladığımız şey, kırmızı veya mavi bir bilardo topudur. Hiç kimse bir atomlar bütününü ya da atamaltı parçacıklar toplamını algılamamıştır asla.
Böylece çatallanmacı görüşün uzun süre gizlediği bir tespitte bulunabiliriz: Artık her X maddi nesnesini bir bağdaşık SX fiziksel nesnesinin belirlediği sonucuna rahatlıkla varılabilir. Bu noktadan itibaren X' den S-X'in sunumu olarak söz etmemiz doğru olur. Her fiziksel nesne bir sunuma sahip değildir tabii, yani bizler fiziksel varlıları iki sınıfa ayıtabiliriz; sunuma sahip olanlar ve olmayanlar. Maddealtı olanlar ve Maddeüstü olanlar. Ne var ki bu ikiliğin, söz konusu fiziksel nesnelerle değil de, onların maddialanla ilişkileriyle ilintili olduğunu hemen söylemeliyim. Diğer bir deyişle, söz konusu nesnelerin fiziksel özelliklerini veya yapılarını araştıran fizikçi, bu ikiliğin izlerini bulamayacaktır. Atomlar moleküllere, moleküller de birleşerek makroskopik yapılara dönüşürken, maddealtı sahanın başlangıç noktasını işaret eden, sihirli bir sınır çizgisi ya da noktası yoktur. Çünkü doğrusu, maddi düzleme gönderme yapılarak bu kavram tanımlanabilir. Dolayısıyla eğer bizler, tek bir fiziksel düzleme uyan gözlere sahip olsaydık -ve sadece atomları ve onlara benzeyen şeyleri görebilseydik- maddealtı yapıları maddeüstü yapılardan ayırabilmemizi sağlayan bir yololmazdı.
Öte yandan bu ayırım fiziğin ekonomisi için yaşamsal değerdedir.
Daha önce belirttiğimiz gibi, ölçüm aletlerinin maddi olması gerektiği açıktır. Ölçme işlemi, öncelikle, maddi bir nesnenin algılanabilir durumu içinde sona erdirilmeyi gerektirir. Önceki düşüncelerimizin ışığı altında bu şu anlama gelir; fiziksel alet zorunlu olarak maddealtıdır, daha doğrusu o, maddi bir i aletinin Sl'sı olmak zorundadır.
Belirtilmesi gereken başka bir husus da fiziğin, ölçümle birlikte fiziksel bir parametrenin sayısal değerini göstermekle değil de, bir çeşit resimli sunumla sona erecek deneysel metotlara gereksinim duyduğudur. Bu bağlamda örnekler çoktur, bir sürü teleskop çeşidinden tutun da elektron mikroskobu ve elektronun hareketini gösteren cihazlara kadar. Her durumda, fiziksel bir nesne ya da süreç bir şekilde söz konusu nesne ya da süreç ile ilgili bilgiyi barındıran resimli bir sunuma çevrilir -örneğin bir fotoğrafa. Ve bu bilgi yine niceldir, ama illaki sayısalolmak zorunda değildir. Sonuçta ölçümü -ki bu neticede sayısal bir değer ya da bir "ibre okuma"dır- ikinci tür bir bilimsel gözlemden -daha iyi bir ifade olmadığı için ona gösterim diyeceğiz- ayırmak zorunludur. tki usul birleştirilebilir elbette, örneğin bir fotoğrafın -bir gösterimin sonucu- ölçümde kullanılması gibi. Ayrıca ortak yaşam ters yönde de işleyebilir bir dizi ölçümün sonuçlarına eşlik eden grafik gösteriminde olduğu gibi. tki usulün yakından bağlantılı olmasına karşın zoraki biri ötekine, benzetilemez ya da indirgenemez, yani fiziğin her ikisine de ihtiyacı vardır.'
Fiziksel nesnelerin algılanamaz olduğu gerçeği ışığında, şimdi prensipte algılanamaz olan bir şeyin "resimli bir gösterimi"nden hangi anlamda söz edilebileceği yolunda bir soru sorulabilir. Gösterimin bir benzerliği taşıdığını düşünürsek hataya düşme ihtimalimiz artar -sıradan bir fotoğraf bile gösterdiği nesnenin bir suretini taşır- Fakat eğer orijinalolan görülmemişse ve aslında hiç görülemeyecek bir haldeyse, o zaman benzerlikten nasıl söz edebiliriz? Bir portrenin onun sureti olup olmadığını söyleyebilmek için en başta resmi yapılan kişiyi gözlernek gerekir, ama şayet o kişi prensipte görünemiyorsa o zaman "gözlem" söz konusu olmaz ve artık bir benzerlikten söz etmek saçmalaşır.
Gösterimde böyle bir durum vardır. Sıradan anlamdaki benzerlikten bahsetmiyoruz. Eğer sıradan anlamdaki benzerlik geçersiz olursa, başka bir çeşit benzerlik daha olmalıdır ki, onun yokluğunda gösterimden söz etmek anlamsız olsun. Sonuçta gösterime uygulanabilecek bir benzerlik kavramı vardır ve bu benzerlik matematiksel bir formun, soyut bir yapının benzerliği olmalıdır. Kuşkusuz her matematik öğrencisi, matematiksel bir formun ara sıra görsel ifadelerle gösterilebildiğini bilir. Aritmetik ya da analitik geometri almış her öğrenci y=x2 formülüyle gösterilen fonksiyonun parabolik grafiğini çok iyi hatırlayacak ve bu grafiğin sıradan anlamda bir benzerlik taşımadığını da gayet iyi bilecektir. Ne ki grafiğin bir anlamda fonksiyonu gösterdiği vakıadır; her şeyden önce, grafiğe bakarak x=ü noktasında en küçük değerini aldığı, bu noktada tüm türevlerinin tanımsız olduğu, türevlerinin mutlak değerinin x in mutlak değerinin artmasıyla birlikte arttığı ve bunun gibi pek çok şeyanlaşılabilir. Üstelik grafikten yola çıkılarak fonksiyon elde edilebilir, yani yatay ve dikey koordinatların pratikte keyfi bir kararlılıkla kesinlenemeyeceği gerçeğini görmezden gelirsek, her x'e karşılık gelen f (x) değerini grafikten bulabiliriz.
Bilimsel gösterimde nesne bir matematiksel form değil bir çeşit fiziksel varlıktır. Elbette fiziksel varlıklar da matematiksel formlara sahiptir ve gösterilmesi gereken de o formlardır. Bu nedenle gösterim örneği grafik örneğine benzer, çünkü şayet fiziksel varlık ayrıca matematiksel olmayan özellikler taşıyorsa, onlar gösterimde sunulmayacaktır. Başka bir deyişle fotoğrafın güçlü radyo sinyalleri veren bir yıldızla ya da kendi aralarında etkileşen bir parçacıklar bütünü -veya bu bağlamda eski katı küremiz- ile ortak yanı matematiksel bir forma sahip olmalarıdır.
Bu temel noktayı aydınlatmak için çok sayıda örnek verilebilir. Örneğin sıradan katı bir nesnenin X ışınları ile çekilmiş fotoğrafını düşünün. Eğer alanı Kartezyen bir biçimde koordinatlara ayırır ve X ışınlarının z eksenine paralel hareket ettiğini, fotoğrafırı negatifinin xy düzlemine paralel yerleştirildiğini kabul edersek, o zaman fotoğrafın kendisi x ve y koordinatlarıyla tanımlanabilir ve emülsiyonun (çekimden ve banyodan sonraki) f (x, y) optik yoğunluğu, belli bir f fonksiyonunu tanımlar. Fotoğrafın söz konusu nesne ile paylaştığı şey işte bu f fonksiyonudur. Ayrıca nesnenin "optik yoğunluğu" 8 (x, y, z) bilinirse, bu yoğunluğun z ye göre türevi, 8*(x, y) "etkin optik yoğunluk"u verecektir. Ve bu yoğunluk bilindiğinde f kolaylıkla hesap edilebilecektir. X ışınlarının faydası, bu hesabın tersine çevrilebilmesine imkan tanımasıdır; eğer f biliniyorsa 8* hesaplanabilir. X ışınlarının gösteriminin amacının 8* fonksiyonunu ortaya çıkarmak olduğu söylenebilir. X ışınlarının şeffaflığını inceleyebilmemizi sağlayan 8* forıksiyonudur; alanın göreceli aydınlığına ya da karanlığına bakılarak 8* in nerede küçük ya da büyük olduğu görülebilir. Böylece değişik doğrultularda onu küçültme veya büyütme adımı atılabilir." Aslında şeffaflık, fonksiyonun değerlerinin "yoğunluk noktaları" ile gösterildiği, iki değişkenli bir fonksiyonun "grafiği" olarak değerlendirilebilir.
Pek çok başka türlerde gösterimlerin olduğu muhakkaktır ve altı çizilmesi gereken husus, niçin bir gösterimin x ve y koordinatlarının sabit biçimde uzamsal boyutları göstermesi gerektiği sorusunun bir açıklaması olmamasıdır. Bu noktada meşhur osiloskop örneği öğreticidir. Onun en basit işlem kipinde, V nin voltajı ve t nin zamanı gösterdiği tek bir V (t) girdisi mevcuttur. Sonra monitör, ordinatın voltajı (ve dolayısıyla voltaj girdisi neyi temsil ediyorsa onu), apsisin zamanı temsil ettiği bir V fonksiyonun grafiğini gösterir. Böylelikle bir elektrik akımını, bir ses dalgasını, bir ısı değişimini ya da V (t) girdisi neyi temsil ediyorsa onu "görebilir"iz. Ya da varsayalım ki bu sefer osiloskop iki değişkenle, diyelim V (t) ve W (t) ile kullanılacak. Bu durumda monitör, V ile W arasındaki bağlantıyı VW-düzlemindeki bir eğriyle verir. Her halükarda gösterim durumunda da gösterilen şey ya bir fonksiyon veya daha genel bir ilişkidir, öte yanda fiziksel sistem görünmez halde kalır.
Her bilimsel gözlemin -O ister bir ölçüm isterse gösterim olsunmaddi bir X nesnesi ile onunla bağdaşık bir SX fiziksel nesnesi arasındaki mütekabiliyetten doğduğu belirtilmelidir. Başka bir deyişle o, bir temsil etkinliğinden (SX'i temsil eden X) doğar. Genelde gözlemi tamamlayan, fiziksel alandan maddi alana geçiş tam da SX'den X'e geçişle gerçekleşir, zira biz fiziki ile maddi varlık düzeyleri arasında başka bir bağlantı ya da bağ bilmiyoruz. Dahası deneysel fizikçinin doğalolarak hep bu bağlantıdan yararlandığı açıktır. O, örneğin maddi bir nesneye fiziksel bir sistem gözüyle bakarken ya da maddi varlıkları maddeüstü fiziksel bir sistem "hazırlamak" için kullanırken bunu yapmaktadır. Ve yine o fiziksel bir nesneyi ölçerken ya da gösterirken de kesinlikle bunu yapmaktadır.
Halbuki bu hayati bağlanuya hiçbir yerde rastlanmaz. Hele Iizikçinin haritalarında onun hiç yeri yoktur, bunun basit nedeni ne o haritaların başlı başına fiziksel alanı referans almasıdır (ve dolayısıyla söz konusu bağlanııyı dışarıda bırakmasıdır), ne de bizim geleneksel fizik dünyamız da onun yeri vardır çünkü bilindiği gibi, bu Kartezyen veya "klasik" Weltanschauung çatallanmacı teoriye dayanır. Sonuçta o maddi alanın ve dolayısıyla bir bağlantının mevcudiyetini reddeder. Yine de rastlansın ya da rastlanmasın sunum bağlantısı oradadır ve gerçekte onun kesin olarak bilimsel anlamda var olduğu görülmektedir. Bizim bu bağlanııyı anlayamama -ister fiziksel ister felsefi araştırrnayladurumumuz en azından sorun teşkil etmez. Hem biz duyusal algıyı da tam anlamıyla kullanmıyor değil miyiz -bu da en az onun kadar anlaşılmazdır?
Gelinen nokta şudur: Sunum olmadan fiziksel alanın bilgisi de OLmaz - aynı duyusal algının yokluğunda maddi dünyanın bilgisinin olamayacağı gibi. Kuşkusuz ölümcül derecede inatçı birisini fiziksel evrenin varlığına ve onun bilinebileceğine ikna etmenin yolu yoktur. Pozitivist bir indirgemeciliğe sapma ihtimali hep mevcuttur. Öte yandan insanın sunum düşüncesinden vazgeçemeyeceğini- fiziksel evreni gözden çıkarmak koşulu dışında- söylemek yeterlidir.
Şimdi önümüze şu soru çıkmaktadır: Sunumuna bakarak fiziksel bir nesne hakkında ne öğrenebiliriz? X ile SX'in olabildiğince farklı olmaları gerçeğine rağmen -örneğin kırmızı bir bilardo topu ile bir atomlar bulutunu düşünün- bu ikisi arasında kesin bir "benzerlik" olmalıdır, aksi halde X, SX hakkında bize hiçbir şey söyleyemezdi. Öyleyse bu "benzerlik" ya da bağlantı nedir. Bu bağlamda belirtilmesi gereken ilk şey, X ile 5X'in bütünüyle aynı uzamsal bölgeyi işgal ettikleridir -bu tuhaf görünebilir.5 Çünkü aslında aksi halde maddi alan ile fiziksel alan arasında bir ayırım yapmanın hiç anlamı olmazdı -bunun nedeni de biz onu maddi alana ilişkilendiremediğimiz sürece fiziksel alanın bir anlam taşımayacağıdır. Öte yandan bu ilişkilendirmeyi biz tek bir sunum yoluyla yapabiliriz. Bu da, iki alanın özdeşleşmesi ve dolayısıyla X ile 5X'in uzamsalolarak çakışması demektir.
Fakat bu uzamsal çakışma, uzaklık ve açı kavramlarının -ki bunlar bilindiği gibi, maddi uzaklıkların ölçümleriyle ifade edilir- madde altı alana devredileceğini işaret eder. Bu nedenle bir X maddi nesnesinin maddi parçalara her ayrışması, 5X'in benzer ya da geometrik açıdan izomorfik bir ayrışmasına karşılık gelir. Kısacası X ile 5X arasında "geometrik bir süreklilik" vardır." İşte tam da bu geometrik süreklilik nedeniyle fiziksel nesneler gözlemlenebilir. Ölçüm aletindeki ibrenin konumundan (maddi bir ibre, maddi bir ölçüm aleti demeye gerek yok) fiziksel bir aletin durumunu soruşturmayı sağladığı için, bu sürekliliğe teşekkür etmeliyiz. Daha genel bir biçimde ifade edersek, fiziksel bir aletin durumu, onun sunum yoluyla maddi alana taşınmış iç geometrisiyle -daha doğrusu maddealtı parçalarının karşılıklı konumlarıyla- verilidir. Açıkçası her ölçüm ve anlaşılır gösterim biçimi bu esasa dayanır.
Bir nokta daha: Geometrik süreklilik sayesinde sunum bir gösterim biçimini oluşturur. O aslında gözlernin ilk biçimi olarak adlandırılabilecek şeyi oluşturur. Daha önce de belirttiğimiz gibi, diğer tüm gözlem biçimleri sunumsal gösterime bağlıdır.
İster ölçüm isterse gösterim söz konusu olsun kişi, fiziksel bir nesneyi o nesneyi maddealtı bir aletle etkileşime sokar bilimsel anlamda gözlemler. Bu etkileşirnin sonucu ya da mahsülatı yada eldesi sonradan sunum yoluyla maddi seviyeye aktarılır. Öte yandan söz konusu nesneyi gözlemlemek için kişinin sadece uygun araç gereçleri kurup, istenilen etkileşirnin olmasını beklernesi ve çıkan sonucu kaydetmesi gerektiği düşünülmemelidir, Zira bu sonuç, gerçekte bir ölçüm, sayısal bir çıktı ya da bir çeşit grafiksel gösterimden farklı bir şeyolamaz. Başka bir deyişle aletin gösterdiği şey veridir. Ama fizikçi bununla yetinmez. Veri elbette bir araçtır ama gözlemlerne işleminin sonu değildir. Fizikçinin araştırdığı şeyaçıkçası fiziksel nesnedir, daha doğrusu nesnenin kesin bilgisi ya da düşünsel kavranışıdır. Ve bunu hiçbir bilimsel alet, hiçbir deneysel modus operandi veremez.
O halde tek başına deneysel yollarla yapılmaz. Girişimin teorik yanı ortaya çıkmadan bona fide gözlem olamaz. Şöyle de denilebilir: Fizikçinin yaptığı anlamda gözlem, algılanabilir olandan algılanamaz olana geçiştir ve ancak teori bu mesafeyi kapatabilir. Daha önce de işaret ettiğimiz gibi, teori ve deney birlikte yürür, ikisi tek bir bilişsel etkinlik, tek bir "bilme yolu" oluşturmak için birleşirler.
Açıkçası "deneysel gerçek" diye bir şey yoktur -tabii, bu terim teorinin bütünleyici rolünü dışarıda bırakan bir anlamda kullanılıyorsa. Öte yandan fiziksel alandaki hiçbir şeyin teorik öncüllerin yardımı olmaksızın ölçülemeyeceği ya da gösterilerneyeceği gerçeği, aslında deneysel bulguların geçerliliğine şüphe düşürmeye değil, teoriyi genelde savunu lduğu şeklinden daha kesin ve gerçekte daha "açık" hale getirmeye yarar. Deney tarafından onaylanana kadar teorik görüşlerin salt "hipotezler" olduğu yolundaki ortak kanı, bu yüzden abartılıdır ve bir şekilde yanıltıcıdır, çünkü varsayılan "gözlemlenen katı gerçekler" prensipte söz konusu hipotezlerin dayanacağı kesinliğe sahip olamaz.
Alel acele "salt hipotezlerden söz edenlerin anlamadığı gerçek, anlığın bilimsel süreçte doğru ve en gerekli bir rolü oynadığıdır. Anlık, basitçe mantık ya da mantıksal düşünme yetisi değil, nesnelerinin "kavranabilir formlar" olduğu, eski ve geleneksel anlamdaki araçsız görme yetisidir. Hem bu bağlamda büyük fizikçilere yeterince ihsanda bulunulduğu gibi, onların araştırma yaparken bu yüksek yetilerinden nasıl yararlanacaklarını gayet iyi bildiklerini düşünmek yerinde olur. Dolayısıyla en iyi durumlarda, bulucularının öne sürdüğü öncüller, esasında bizim bilge ders kitaplarımızın imkansız gördüğü, bir çeşit apriori doğruluğa sahip olabilir.
Albert Einsteine'in başından geçmiş bir olayı aktarmak bu noktada yerinde olacaktır. 1919 yılıydı ve İngiltere'nin Astronom Kralı maiyetinin olduğu kalabalık bir toplantıda, belli bir karanlıkta fotoğraf levhalarının ışığın bükülmesini saptaelığını duyurdu. Berlin'e bir telgraf çekildi ve biri hemen Einsteirı'irı ofisine fırlayarak ona haberi iletti; "Tearinizin yanlış olduğu ispatlansaydı ne düşünürdünüz?" diye sorunca genç kadın, büyük bilim adamı hiç hareket etmeden, "o zaman eskisi için üzülürdüm." diye cevap verdi.
Büyük gerçek şu ki, fiziksel evren her şeyden önce yatışmarnış bir rastlantı değildir. Adcıların asırlardır va az ettiklerinin tersine, tikel varlık sınırını temin eden "tikel evrenin kendisidir ve bu onun "akli yanı"yla çakışmaktadır. Bu, fiziğin öteden beri gerçekte sözü edilen tikel varlıklarla değil, evrensel bir ilkeyi veya kanunu yansıtan parçacıklarla ilgilendiği anlamına gelir. Geriye kalan bilinmeyen zorunluluğun kalıntıları olabilir. Dolayısıyla fiziğin araştırdığı ve kendi usulünce kavradığı şey, rastlantıdaki gereklilik ya da geçicilikteki sonsuzluktur.
İstersek deneysel veri formundaki rastlantıyla işe başlayabiliriz. Öte yandan veri yapısı tamamıyla bizim yararımızadır, çünkü o bir şekilde evrensel bir ilkeyi taşır veya yansıtır; modelin ya da sunumun ele geçirmeye çalıştığı da budur. Gerçi ilke verilerle bir bakıma örneklendirilse de, o hiçbir surette bize açımlanamaz, dayatılamaz ve kesinleşmiş bir hakikat olarak sunulamaz. Bu nedenle Einstein'in ifadesiyle söylerse k sunum, "insan ruhunun özgür bir yaratımı'ldır" -elbette bu onun salt öznel ya da baştan sona keyfi olduğu anlamına gelmez. Çünkü sunumun kendi usulünce gösterdiği şey, belirttiğimiz gibi verilerle örneklendirilen evrensel bir ilkedir; aynı ilke gerçekte önce fiziksel nesnenin kendisinde örneklendirilir. Böylece aynı ilke üç farklı düzeyde kendini gösterir: Fiziksel nesnede, veriler bütününde ve model ya da sunumda. Sonuçta bu, fiziksel bir nesnenin niçin bilinebildiğinin yanıtıdır. Özetlersek biz, nesneyi ilkenin sayesinde biliriz ve ilke de sunum yoluyla bilinebilir, sunuma da veri bütününden yola çıkılarak ulaşılır.
Öte yandan veri bütününden sunuma geçişin, tek başına akıl yürütmeyle yerine getirilmediğinin anlaşılması gerekir. Kimse Einstein'in "özgür yaratırnlar''ma sırf mantıkla ya da bir dizi kuralı izleyerek ulaşamaz. O bir bilgisayarın başarabileceği iş değildir. DOğrusu modelin veya sunumun gerçekten anlaşılması belli bir düşünsel yetiyi gerektirir ve dolayısıyla bo na fide anlamda anlağı öngörür, Onunla sunumu "algıladığımız" düşünsel etkinlik, aynı zamanda ilkenin kesin bir kavranışını da sağlar. Bu nedenle fizikçi bir bakıma; sunumları yoluyla ve dolayısıylailgilendiği fiziksel nesneleri ilkesi ya da "düşünsel çehresi" içinde "görür".
Alelacele "salt hipotezler"den hipotezlerden söz edenlerin kavrayamadıkları şey işte budur. Çünkü nerede "görmek söz konusu ise orada "doğruyu görme" ve kesinliğe ulaşma olasılığı vardır. Ne de olsa bir bakıma "görmek ınanmaktır," Sonuç olarak niçin Einstein'in kayıtsız kalabildiği sorusunun yanıtı da işte bu değil midir? O ilkeyi görmemiş miydi? Büyük olasılıkla durum bu minvaldeydi -ki bu, Einstein'in özlü ("O zaman Eskisi için üzülürdüm") yanıtını hem açılar hem de onaylar.
Madem fiziksel teoriler kaçınılmaz biçimde tahminlerdir, o zaman onların fiziksel nesnelere ait hiçbir doğru bilgi sağlamadığı ya da hatasız düşünsel etkinliklere ulaşılamayacağı yolunda bir itiraz getirilebilir. Ama neden olmasın? Öncelikle hatırlanması gereken, fizih~fl evrenin, onlar yoluyla gözlemlendiği aletlerin doğasına ve doğruluğuna uyan çeşitli düzeylerde kendisini gösterdiğidir. Her düzeyin kendine özgü kanunları ya da "matematiksel formları" sergilediğini kabul etmek gerekir -bir düzeyin kanunlarının diğer düzeylerle çelişmediği sürece elbette. Eğer A düzeyi B düzeyinden daha temel ya da daha "doğru" ise "B" düzeyinin bilinen kuralları, A'nın kurallarını takip etmelidir -zaterı gerçekte her zaman olan da budur. Örneğin Newton mekaniği, ışık hızına oranla hızları küçük olduğu varsayılması halinde görecelilik kurarnından çıkarsanabilir. Ya da gazların termodinamiği, kuantum mekaniğinin sınırlayıcı bir durumu olarak anlaşılabilecek, parçacıkların klasik mekaniğinden Boltzmann a la (Iran. usulünce ç.n) çıkarsanabilir. A düzeyinden bakılınca, B düzeyine ait kanunların tahmini ya da yakınsak olduğu görülecektir; ne var ki bu, söz konusu matematiksel formların "salt öznel" olduğunu göstermez -sözgelimi bir tekerleğin mükemmel bir çember olmaması gerçeğinin, onun çembersel formunun ya da "çemberselliğinin" sahte olduğu anlamına gelmeyeceği gibi. Başka bir deyişle matematiksel formlar fiziksel alanda "mutlak doğrulukta" var olmasalardı orada hiç olmazlardı. Özetle bu büyük teori kendi özel alanı içinde işlerlik kazanır ve ustalar sonuçta "doğruyu görür" Onları yanılabileceği nokta, söz konusu kanunların sınırlama olmadan uygulanabileceğini sanmalarıdır. Örneğin Newton, Einstein'ı önceden bilmiyordu ve Einstein bildiğimiz kadarıyla kuantum gerçekliğini kabul etmekte hayli zorluk çekmiştir. Her hakiki çığır açıcı fizikçi, kendi vizyonunu onun haklı sınırlarının ötesine taşımaya yönelik bir eğilirne sahiptir belki de.
Eğer fiziksel evren, matematiksel formları bir şekilde taşımasa ya da yansıtmasaydı, o basitçe anlaşılmaz olurdu. Bu nedenle o matematiksel formları taşır ya da yansıtır ve aslında bu gerçek formlardan oluşmuştur: tamamen onların "matematiksel yapıları"ndan.
Fiziğin son kertede ilgilendiği şey, var olan matematiksel yapılardır.
Bununla birlikte ister avamdan ister uzman olsun herkesin, bu matematiksel unsurlara kuşkusuz duyusal deneyimden kaynaklanan az ya da çok somut hayali formlar giydirme eğilimi taşıdığı inkar edilemez. Daha doğrusu gerçekte bizler bu fiziksel varlığı olmayan şeylere, güya onları bizim zihinsel yetilerimizin sınırları içine sokmak için duyusal imajlar yüklerneye ihtiyaç duyarız. Öte yandan matematikçi ya da donanımlı fizikçi söz konusu olunca bu prosedür, matematiksel yapıları ve ilişkileri anlamada mükemmel işler ve gerçekten hayati bir roloynar. Uzmanın elinde somut form, bir sembole -zihinsel bir bireşime- dönüşür. Başarılı teorisyen, somut görüntüden, anlamaya çalıştığı matematiksel yapıyla bir benzerliği taşıyan soyut bir formu nasıl çıkaracağını çok iyi bilir. O neyin gerekli olduğunu adamakıllı öğrenmiştir ve gerisini önemsemez. Bu gerçekten öğrenilmesi gereken "saklı bir sanat"tır. Uzun ya da kısa bir çıraklık dönemi geçirdikten sonra kişi sonunda, maddi cisimlerin basit gorüntülerinden, grafikler ve diyagramlara kadar uzanan bir yelpazedeki, geniş çapta "görsel destekler" diye adlarıdırılabilecek şeylerin zihinsel kullanımında usta olur. Unutulmamalıdır ki, matematiksel bir formülün bile zorunlu olarak kendi işlevini yerine getiren görsel ve sentaktik bir yanının bulunduğudur.f Diğer insani etkinlikler kadar fizik ve matematik için de şu söylenebilir:
"Biz şimdi karanlık bir camdan bakıyoruz", genelde duyusal formlar "cam" işlevini görür.
Öte yandan görüntülerin ve duyusal desteklerin kullanımı, kolaylıkla gayri meşrulaşıp bir tür düşünsel putperestliğe dönüşebilir. Her şey bizim görsel bir sunum -Skolastiklerirı "fantezi" dedikleri şey- ile bir şekilde sunulduğu varsayılan fiziksel ya da matematiksel nesne arasındaki ayrımı anlayıp anlamadığımıza bağlıdır. Görüntü ile nesnenin karıştığı anda hata kaçınılmaz olur. Fanteziler gerçeklikle kanştınldığında, onların ardı arkası kesilmez. Doğrusu aradaki sınır kolaylıkla çizilebilir ve yeniden çizilebilir, yeter ki yatışmayan fanteziye karşı saf bilgiden değil de onun derecelerinden söz edebilecek kadar gerçekçi olunsun. Öte yandan fantezilerin "somut" ve "sembolik" kullanımı arasındaki mantıksal ayırım tüm geçerliliğini ve doğruluğunu korur, her ne kadar o insanın güçsüzlüğü olsa da.
Sonra kavrayış ın dereceleri vardır ve fizikçiler bile somuilaştırma eğilimine sahip olmaktan hiçbir surette muaf tutulamazlar. Başka bir deyişle onlar, görsel desteklerin az ya da çok kabulü yoluyla yer yer fiziksel nesneyi somutlaştırmak (bundan itibaren bu ifadeyi kullanacağız) eğilimine sahiptirler. Hatta onların ilkece onları öylesine özgürce somutlaştırdıkları iddia edilebilir ki, söz konusu fantezileri teorilerinin mantıksal ya da matematiksel talepleriyle bariz biçimde çelişmez. En zararsız görünen somutlaştırma bile her zaman gayri meşrudur. Görsel desteklerin hakiki sembolist bir kullanımına tezat teşkil ederek duyusal niteliklerid üzmece yoldan, bu tür niteliklerin bizatihi bulunmadığı bir alana yansıtır. Bir bakıma somutlaştırma maddi olmayan şeyi "maddileştirir" ve böylece fiziksel alanla maddi alanı karıştırır.
Somutlaştırmanın Newtoncu alanda geçerli olduğu inkar edilemez.
Her şeyden önce katı ve katı olmayan cisimlerin, maddealtı nesneleri n mekanikleri vardı ve kuşkusuz bu nedenle onlar, uygun maddi varlıklarla özdeşleştirilmek yoluyla rutin biçimde somutlaştırıldı. Bununla birlikte bu şekilde değerlendirilemeyecek yerçekimi de mevcuttu tabii, ama bu durum bir anormallik olarak algılandı. Newton, (Optics'de) yerçekimi kuvvetini, gezegenlerarası varsayımsal bir sıvının basınç ölçüsü ile açıklamaya çalıştı. Ayrıca teknik ya da hesaplama anlamında meselenin fizikl e hiçbir ilişkisi olmadığını hayran olunacak bir vukufiyetle fark etmişti. Yerçekimi kuvvetinin etkisi altındaki cisimlerin hareketlerini hesaplamak, nasıl olupda tek başına bir "kütle parçası"nın bir diğerini etkilediğini açıklayan matematiksel bir yasayı meydana getiriyordu ve Newton, yerçekimi yasasının bu meseleyi sonsuza dek çözdüğüne inanmak için iyi bir nedene sahipti.
Ne var ki mekaniksel açıklamalara duyulan özlem sürüyordu. O, bilim adamlarını Mekaniğe her çeşit olguyu çözebilecek bir anahtar gözüyle baktığı bir çağdı ve bu Weltanschauung bilindiği gibi zaferler de kazanmıştır. Newton asıl keşiflerinin, hareket ve çekim kanunları, bunların sonucu olan gezegenlerin yörüngelerinin açıklanması- yanında,
sesi gerçekte sureğen mekaniksel bir olguya indirgeyen bir akustiğin önünü açtı ve en azından -son derece haklı olarak- ısı ve sıcaklığın "parçacıkların titreşimli dalgalanımı" ile ilişkili olması gerektiği yönünde düşünceler öne sürdü. Newtoncu anlamda daha az mekaniksel olmayan, fakat daha az isabetli, ısıyla ilgili ikinci bir teorinin yine o zamanlarda ortaya çıktığı ve 20. yüzyıl boyunca yaygın kabul gördüğü unutulmamalıdır. Bu görüşe göre, ısı "ince, görünmez ve ağırlıksız" bir sıvı olarak kabul edilip, phlogiston diye adlandırılmıştı. Onu her nasılsa cisimlere sizdığı ve aynı bir basınç derecesine göre akan sıradan sıvılar gibi soğuk yerlere aktığı düşünülmüştü. Nihayet 19. yüzyılın ortalarında phlogiston doktrini Newtoncu teorinin desteğiyle terk edildi. Bu bağlamda Joule ve Helmholtz'un çalışmasına teşekkür borçluyuz.
Mekaniğin değişik kollarından -halen sorunlu olan ısı teorisi de dahil- ayrı olarak Newtoncu fizik, az ya da çok özerk ve başarılı bir araştırma dalı olan optiği de kapsar. Bu dalın da eninde sonunda mekaniksel yollarla anlaşıldığından şüphe edilmemelidir ve gerçekte ışık olgusunu açıklamak için öne sürülen iki mekanik model-Huygens'in dalga modeli ve Newton'un parçacık modeli- mevcuttur.
Ayrıca Newton'un büyük çabalar sarf ettiği temel kimya vardır.
Kimyasalolguları matematiksel ya da başlı başına mekaniksel terimlerle açıklamanın ihtimal dışı turulmadığı bir zamana rastlamıştı bu. Newton bu konu üzerinde ayrı bir kitap yazmadı. Öte yandan Newton ve çağdaşları atomlara ilişkin mekaniksel bir teori üzerinde ciddi biçimde çalışıyorlardı ve çok geçmeden teorileri geniş çapta bilimin değiştirilemez bir dogması olarak değerlendirilmiştir. Voltaire'in o meşhur özgüveniyle belirttiği gibi:
En sert cisimler elek misali deliklerle dolu görünürler ve gerçekten öyledirler. Atomlar, sayelerinde farkı elementlerin ve değişik türlerde varlıkların oluştuğu bölünmez ve değişmez özlerdir."
Son olarak belirtilmesi gereken şudur; mekaniğin ve optiğin -ve hayali bir atornculuğun- yanında Newtoncular temel elektrik ve manyetik olgulara'" da aşina idiler. Çeşitli nedenlerden ötürü bu sahada 19. yüzyıla kadar pek bir gelişme kaydedilemedi. Ta ki gerekli araçları tedarik edilip araştırmaların geliştirilerek Faraday ve Maxwell'in o meşhur teorisiyle neticelendirilene kadar. Elektromanyetik alanın ortaya çıkarılmasıyla mekaniksel bakış açışı sonunda zayıflamaya başladı. Safyapı, matematiksel form kavramları Newtoncu söylemin mekaniksel kavramlarının yerini aldı. Ancak geçiş yavaş gerçekleşti. Maxwell. elektromarıyetik alanı, esirden -kötü talihli phlogitondan ayrı, başka bir "ince, görünmez ve ağırhksız" sıvıdan yola çıkarak mekaniksel biçimde izah etmişti ve onun görüşü yıllarca geniş çapta kabul gördü. Geçmişe baktığımızda mekaniksel açıklamalardan yana güçlü bir temelin halen bilimsel camiada etkili olduğu görülebilirdi ve kökleşmiş eğilimi söküp atmak için Eirıstein'in cesur dehasına ilaveten hassas bir deneyin gücüne ihtiyaç duyulduğu açıktı. Neyse ki geçiş başarıldı ve şimdi biz kendi başına fiziksel bir varlık, mekaniksel kategorilere indirgenemeyecek bir "yapı" olarak elektromanyetik alanı tanıyoruz.
Fakat esiri bir yana bırakmamıza ve artık mekaniksel modellere özlem duymamamıza rağmen halen daha algısal desteklere ihtiyacımız vardır. Elektromanyetik alan, diğer herhangi bir fiziksel nesne gibi, uygun bir çeşit görsel sunumların yardımıyla -kesinlikle mekaniksel yollarla değil- pekala anlaşılabilir. Her öğrencinin bildiği gibi, bir noktadaki elektrik alan bir vektörle -uzunluğu ve yönü olan, dolayısıyla ok şeklinde çizilebilecek matematiksel bir ifadedir- gösterilir. Söz konusu noktaya tercihen küçük bir vektör örneği uygunca yerleştirilebilir. Bunun için oku "kuyruğu" ile birlikte tam P noktasına yerleştirmek gerekir. Şimdi küçük bir çabayla belirli bir zamanda matematiksel teorinin gereklerine göre uzunluk ve yönleri değişen, söz konusu okların süreğen üç boyutlu bir dağılımı olarak bir elektrik alan çizilebilir. Aynı şey manyetik alan için de yapılabilir ve buna binaen her noktada alanın uygun elektrik ve manyetik bileşenlerini gösteren iki okun birleştirilmesiyle ortaya çıkan bir elektromanyetik alan da çizilebilir. Tasavvurumuzu zenginleştirmek adına elektrik vektörleri kırmızı, manyetik vektörleri de mavi olarak düşünelim, böylece elektromanyetik bir dalganın etkileyici çizimleri elde edilebilir. II Elbette ben hiç kimseye" kırmızı ne mavi vektörler" düşüncesini basit ve yüzeysel değerde görmeyi tavsiye etmiyorum, benim işaret ettiğim nokta bunun ötesidir. Birincisi en azından zihinsel bir düzlemde bu genel sunum biçimlerine gerek olduğu kabul edilmelidir ve gerçekten onlar bir elektromanyetik alan kavramı için geçerli duyusal desteklerdir. Durum bu minvalde olunca prensipte elektromanyetik alanı somutlaştırmak mümkündür -ve aslında son derece kolaydır- Bunun için yapılması gereken tek şey, P noktasındaki elektrik ya da manyetik alan vektörünün gerçekte bir ok olmadığı, aslında hiçbir şekilde "çizilemeyecek" -kuşkusuz ok gibi bir aracı kullanmanın dışında-, bütünüyle farklı türde bir şeyolduğunu unutmaktır. Kısaca bir sıçrayış yapmak gerekir, dışardan bakılınca bir kişinin "aya mı yoksa parmağına mı baktığını" söylemek kolayolmayabilir.
Yeterince pragmatik bir bakış açısıyla bunun pek de önemli olmadığı söylenebilir ve bu genellikle doğrudur da. Öte yandan bu örnekte elektromanyetik alanın somut biçimde gösterilmesinin, elektrik ve manyetik vektörlerin Lorentz sabitleri olmadığı gerçeğine dayanılarak teknik açıdan kabul edilemez olduğu vakıadır. Başka bir deyişle elektromanyetik alanın elektrik ve manyetik bileşenlerine ayrılması, seçilen referans noktasına bağlıdır. Sabit kalan ve bundan ötürü nesnel biçimde gerçek olan tek şey, üç boyutlu uzaydaki bir vektör çifti değil, dört boyutlu bir uzay-zamandaki dışsal bir 2-formdur. Bu arada bizim "kırmızı ve mavi vektörler"imiz geçerliliklerini korurlar ve elektromanyetik alanın bir sunumu işlevini görürler -böyle bir çizimin yüzeysel değerde ele alınmaması gerektiğinin anlaşılması ve onun formel anlamda bile yalnızca sınırlı sayıda bir referans noktaları sınıfına uygulanması koşuluyla-Dışsal 2-forma gelince o da görsel desteklere ihtiyaç duyar, ama onunla matematiksel nesnenin tanımlanabileceği bir "çizirn" -sıradan uzam ve zaman içindeki tek somut gösterim olmayan- yoktur. Özetle elektromanyetik alan Lorentz sabitiyle somutlaştırılamaz.
Aynı şey gerçekte başka Lorentz sabiti yapılarına ve dolayısıyla bir bütün olarak görecelilik fiziğine de uygulanabilir. Göreeeliliğin bizi niçin müthiş derecede etkilediğinin asıl nedeni de budur kuşkusuz. O zordur, zira bedel ödemeden somutlaştırma gerçekleştirilemeyeceği bir gerçektir. Bununla birlikte mikrodünyaya gelindiğinde, Lorentz sabitinin gerekliliğinin gözardı edilmesi durumunda dahi aynı şey gerçekleşir, çünkü dalga-parça cık ikiliği bahsedilen parçacıkların somutlaştmlmasını açıkça engellemektedir. Zira bu nesneler parçacıklar olarak sabit biçimde çizilemezler, çünkü onlar belirli deneylerde dalga gibi hareket etmektedirler. Aynı şekilde onlar dalga olarak da çizilemez. Sonuçta onlar hiçbir surette çizilemez ve bizim kafamızı karıştıran da işte budur.
Bizim yüzyılımızda gerçekleşen şey, fiziğin kendi temeli üzerinde ilerleyerek, acemice yorumları reddedip somut sunumlara uygun, özenli sembolik tutumu savunma noktasına gelmesidir. Daha doğrusu o, yüksek hızların söz konusu olduğu alanda, mikrodünyada böyle bir tutumu savunmak zorunda kalmıştır. Olağan makrodünyaya gelindiğinde somutlaştıtma eylemi kendisini yine gösterir, "kuantum tuhaflığı" konusunda
uzunca uyarılarda bulunan yazarlar da bile -sanki 1024 adet atom tek bir atomdan daha kolay çizilebilirmiş gibi- yine de fiziksel ve maddi alanlar arasında ontolojik bir farkın olduğu ve bu mesafenin salt bahsedilen parçacıkların toplamı yoluyla kapatılamayacağı anlaşılmıştır.
Örnek teorik bir tasarım yoluyla kavranan fiziksel bir nesneyi belirtmek içinfiziksel sistem ifadesini kullanacağını. Dolayısıyla bir ve aynı nesnenin farklı tasarımları farklı fiziksel sistemler doğurur,
Pek ümitsizce de olsa meseleyi şöyle izah etmeye çalışayım: Sabit yoğunluklu katı bir küre iki sayısal sabitle nitelendirilir: Yarıçapı R ve yoğunluğu o. Öte yandan ne R ne de O algılanabilir (bu nicelikler ölçülebilir elbette, ama daha önce de ifade ettiğimiz gibi ölçmek ile algılamak aynı şeyler değildtr.) Ancak onlar tarafından katı kürenin tanımlandığı nicelikler algılanamaz olduğu için katı küre de algılanamaz. Tıpkı hiç kimsenin tamamen renkten yoksun bir nesneyi (görsel olarak) asla algılayamayacağı gibi. Ama katı kürenin rengi yok dediğimiz gibi o, R ve O ile tanımlanmıştır. Bu yüzden o algılanamaz.
Gösterim ile ölçümü n tam da niceliğin iki kipine karşılık geldiği söylenebilir; uzam ve sayı ki, bunlar modern zamanlara dek indirgenemez olarak düşünülüyordu. Descartes, icat ettiği analitik geometri yoluyla onların arasındaki ayrımı bulanıklaştırmıştır. Yine de uzam ile sayı arasındaki ayrım varlığını korumaktadır ve günümüzde her şeyin "dijitallestinlrnesi'tne rağmen resimsel tasarımlar halen daha bizimle yaşamaktadır.
"Medikal amaçlardan dolayı kuşkusuz yalnızca 0* (x, y) nin değil, o (x, y, z) nin de araştırması yapılır. Bit tümörürı ya da bir anlık yabancı bir nesnenin yerini kesin olarak belirtmek için gerekli olan o'diL Ayrıca bu "tarama" teknolojisinin temelini oluşturan, tomografi diye bilinen bir matematik dalının konusudur.
5X ile 5X'in uzayda aynı yerde bulunması olgusu hiç de çelişkili değildir. Öncelikle bu, bizim duyusal deneyimimizle çelişmez, çünkü algılama yalnızca X'e mahsustur. Dahası teorik bir bakış açısından iki varlığın aynı yerde bulunması düşüncesinde hiçbir çelişkili yan yoktur, ki bu alanlar örneğinde vakıadır, Örneğin bir elektrik alanı, bir manyetik alanla ya da yerçekimi alanıyla birlikte bulunabilmektedir. Gelinen nokta, yine, ne gördüğünü n nasıl baktığına bağlı oluşudur.
6Elbette X ile 5X arasında bir de "zamansal süreklilik" vardır. Bunun anlamı öncelikle şudur: Zamanın belli bir noktasındaki bir maddi X nesnesi aynı andaki 5X'in bir sunumunu oluşturur ve ikinci olarak maddi saatler tarafından ölçülen "zamansal mesafe" ya da süre düşüncesi maddealtı alana taşınır.
7 A. Einstein ve L lnfeld, The Evolution of Physics (New York: Simon and Schuster, 1954), s.33.
sBu bağlamda belirtmek gerekir ki, dil -ve dolayısıyla düşünce- açıkçası işitsel olsa da duyusal dayanağa sahiptir. Öte yandan matematiksel yapının anlaşılmasına sıra geldiğinde kuşkusuz görsel semboller birincil rolü oynar.
9Bkz. W D. Dampier, A Hisıory of Selence (Cambridge: Cambridge University Press, 1948), s.167.
lOOpticks'in 31. Querysi'ndeki şu cümleden anlaşıldığına göre, Newıon yalnızca çekim ve elektromanyetik kuvvetlerin değil, nükleer kuvvetlerin de farkındaydı:
"Ağırlık, manyetizma ve elektrik çekim kuvvetleri duyulur mesafelere kadar ulaşır ve gözlerle bile gözlemlenebilir. Öte yandan küçük mesafelere ulaşan ve dolayısıyla gözlemden kaçan başka kuvveıler de olabilir.
Şüphesiz alanın zamana bağlı olduğunu hesaba katmak gerekir. Bu, örneğin, grafiksel gösterimle ifade edilebilir.

Alıntı...