Fizikten metafiziğe gidebilir miyiz? Bilimin ezoterik boyutu
Bugün sizleri gündelik siyasetin bazen güldüren bazen de iç karartan hayal perdesinden veya iktisadi hayatın iç sıkıcı gerçeklerinden çok farklı bir konuya davet ediyorum. Ana konumuz gerçeklik ile hakikat arasındaki farkı açıklamak. Ancak bunun için bir alt yapı kurulması gerekir. Bunu da modern fizikteki düşünsel tartışmalardan yola çıkarak ele almak istedim. Hepimiz üç boyutlu (en – boy – yükseklik yani mekân) bir uzay artı dördüncü boyut zamana bağlı olan varlıklarız. Klasik bilim ölçülebilir ve standartları belirlenebilir veri kümeleri ile çalışır. Bu veriler, örneğin dünyanın her tarafında su sıcaklığı, hava basıncı değerleri, atmosferdeki karbon dioksit hacmi ve benzeri veriler, gözlemle elde edilir. Bu verilerin analizinden edilen enformasyon bilim adamlarının çalışmasıyla bilimsel bilgi haline dönüşür.
İşin kritik noktası şudur ki gerek deney ve gözlemle elde edilen veriler, gerekse bunların analizinden üretilen bilimsel bilgi yukarıda tanımladığım dört boyutlu uzay- zaman içinde tanımlıdır. Eğer teorik fizik çalışmalarının sonucunda elde edilen matematiksel modeller bize bu dört boyuttan fazlası olması gerektiğini söylüyorsa, o zaman bizim algıladığımız boyutlarda tanımlı gerçekle algılamadığımız boyutların yansıması olan hakikat arasındaki farkı tanımlayabiliriz. Gerçek ve hakikat arasındaki fark antik çağlardan bu yana mistiklerin, özellikle Türk – İslam mutasavvıflarının ana araştırma konusu olmuştur. Öyle ya, tasavvuf kişinin yalan dünyanın / masivanın aldatıcı etkilerinden kendini temizleyip kendi özündeki hakikate, yani Allah’ın isim ve sıfatlarının tecellisine ulaşmayı amaçlamaktadır. Bu ise algılarımızı sınırlayan dört boyutun (mekân ve zaman) ötesine ulaşmak demektir. Metafizik, yani fizik ötesi, bu algılanamaz boyutlara batıni yollardan ulaşma sanatıdır. Eğer teorik fizik bunun mümkün olabileceğini söylüyorsa, metafizik ve fizik veya din ve bilim birbirinin rakibi değil ama birbirinin tamamlayıcısıdır.
Bugün Einstein’ın çalışmaları ile başlayan ve daha sonra Birleşik alan Teorisi ve Sicim Teorisi ile devam eden, bir kısmı deneylerle tasdik edilmiş bir kısmı da halâ şüpheli alan olarak kalmış olan matematiksel fizik modellerinden bahsedeceğim. “Hocam; siz iktisatçısınız; kendi uzmanlık alanınız dışına çıkmıyor musunuz?” Doğrudur, benim burada yazdıklarım bir entelektüel merak konusudur. Hiçbir şekilde bilimsel bir görüş kabul edilemez. Bu yüzden, teorik fizikle ilgili bilgileri Britannica Ansiklopedisinden ve McMullin’in bir makalesinden özetleyerek aktaracağım. Aşağıda ilgili kaynaklar verilmiştir: "Unified field theory | Einstein's Theory of Relativity | Britannica". www.britannica.com. “Ernan McMullin (2002). "The Origins of the Field Concept in Physics" (PDF). Physics in Perspectpective, 4 (1): 13–39.”
BİRLEŞİK ALAN TEORİSİ
Mevcut anlayışa göre, evrendeki fiziksel olgu ve süreçleri belirleyen dört temel etkileşim veya kuvvet vardır: Kütle çekim kuvveti, elektromanyetizma, zayıf etkileşim ve güçlü etkileşim. Klasik bakış açısında birbirinden farklı alanlar olarak tanımlanan bu kuvvetler her biri belli bir kuvvet taşıyan parçacığın ki, bunlara bozon denir, değişiminden ortaya çıkar. Bu kuvvetlerin birbirinden farklı alanlar değil de tek bir alan olduğu ve tek bir matematiksel model ile açıklanabileceği varsayımı üzerine Birleşik Alan Teorisi kurulmuştur. Dilerseniz önce bu alanlardan bahsedelim: Bilinen temel kuvvetlerin dördüne alanlar aracılık eder. Parçacık fiziğinin Standart Modelinde bunlardan üçü ayar bozonlarının değişiminden kaynaklanmaktadır. Bunlar: Güçlü etkileşim: Kuarkları bir arada tutarak hadronları oluşturan, nötronları ve protonları bir arada tutarak atom çekirdeğini oluşturan etkileşim. Yani maddenin enerji formundan çıkarak madde formuna girmesine sağlayan kuvvet güçlü etkileşimdir. Bu kuvvete aracılık eden değişim parçacığı gluondur. Elektromanyetik etkileşim: Elektrik yüklü parçacıklar üzerinde etkili olan tanıdık etkileşim. Yani bugün medeniyetin temelini oluşturan elektrik enerjisinin dayandığı kuvvet elektromanyetik etkileşimdir.
Foton bu kuvvetin değişim parçacığıdır. Zayıf etkileşim: Elektronlar, nötrinolar ve kuarklar üzerinde etkili olan, bazı radyoaktivite türlerinden sorumlu olan kısa menzilli etkileşim. W ve Z bozonları aracılık eder. Einstein’ın Genel İzafiyet Teorisi, aynı şekilde, kütleçekimini uzay-zamanın şeklini tanımlayan metrik tensör alanının sonucu olarak tanımlar. Kütle çekimi etkileşimi: Tüm parçacıklar üzerinde etkili olan uzun menzilli çekici bir etkileşim. Newton’dan bu yana bilinen ve galaksilerden gezegenlere oradan atom ve parçacıklara kadar evrendeki hareketi ve kütlelerin birbirine etkisini tanımlayan, bizim yerçekimi olarak anladığımız Genel İzafiyet Teorisi'nin varsayımsal kuantum versiyonlarında, varsayılan değişim parçacığına graviton adı verilmiştir. Dananın kuyruğunun koptuğu yer kütle çekim kanunu ve varsayımsal parçacık graviton’dur. Çünkü bu daha keşfedilememiştir.
İşte fizik biliminde, Birleşik Alan Teorisi / Unified Field Theory, tüm temel kuvvetlerin ve temel parçacıkların tek bir alan türü açısından yazılmasına izin veren bir tür alan teorisidir. Fizikteki modern keşiflere göre, kuvvetler etkileşim halindeki nesneler arasında doğrudan iletilmiyor, bunun yerine alan adı verilen aracı varlıklar tarafından tanımlanıyor ve yorumlanıyor. Birleşik alan teorisi bu alanları tek bir matematiksel yapı halinde düzenlemeye çalışır. Bir yüzyıldan fazla bir süredir birleşik alan teorisi açık bir araştırma alanı olarak kaldı. Bu terim, Genel İzafiyet Teorisini elektromanyetizma ile birleştirmeye çalışan Albert Einstein tarafından türetilmiştir. Einstein, kuantum mekaniğini reddederek klasik bir birleşik alan teorisi yaratmaya çalıştı. Daha sonra Genel İzafiyeti diğer kuvvetlerle birleştirme girişimleri kuantum mekaniğini de içerir. "Her Şeyin Teorisi" veya “Büyük Birleşik Teori” kavramı, birleşik alan teorisiyle yakından ilişkilidir, ancak doğanın temelinin alanlar olmasını gerektirmemesi ve sıklıkla doğanın fiziksel sabitlerini açıklamaya çalışmasıyla farklılık gösterir.
SİCİM TEORİSİ
Fizikte sicim teorisi, parçacık fiziğinin nokta benzeri parçacıklarının sicim adı verilen tek boyutlu nesnelerle değiştirildiği teorik bir çerçevedir. Yani keşfedilmiş ve keşfedilmeyi bekleyen varsayımsal parçacıkların aslında sicim denen tek boyutlu nesnelerin farklı frekanslardaki titreşimleri olduğu varsayımından hareket eder. Sicim teorisi, bu sicimlerin uzayda nasıl yayıldığını ve birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğini açıklar. Sicim ölçeğinden daha büyük mesafe ölçeklerinde bir sicim, kütlesi, yükü ve diğer özellikleri sicimin titreşim durumu tarafından belirlenen bir parçacık gibi davranır. Sicim teorisinde sicimin birçok titreşim durumundan biri, yerçekimi kuvvetini taşıyan kuantum mekaniksel bir parçacık olan gravitona karşılık gelir. Dolayısıyla sicim teorisi bir kuantum çekim teorisidir. Sicim teorisi, temel fiziğin bir dizi derin sorusunu ele almaya çalışan geniş ve çeşitli bir konudur.
Sicim teorisi, kara delik fiziği, erken evren kozmolojisi, nükleer fizik ve yoğun madde fiziğindeki çeşitli problemlere uygulanan matematiksel fizikteki bir dizi ilerlemeye katkıda bulunmuş ve saf matematikte bir dizi büyük gelişmeyi teşvik etmiştir. Sicim teorisi potansiyel olarak kütle çekimi ve parçacık fiziğinin birleşik bir tanımını sağladığından, her şeyin teorisine, maddenin tüm temel kuvvetlerini ve biçimlerini tanımlayan bağımsız bir matematiksel modele adaydır. Bu problemler üzerinde çok fazla çalışmaya rağmen, sicim teorisinin gerçek dünyayı ne ölçüde tanımladığını ya da teorinin ayrıntıların seçiminde ne kadar özgürlüğe izin verdiğini bilemiyoruz. Pekiyi, bu sicim fikri nasıl ortaya çıktı? Her Şeyin Teorisi’ni anlatmak için bugün modern fizik tartışmalarının başlangıcı olan Einstein'la başlayalım. Einstein Genel İzafiyet Teorisini oluşturdu ve yüzlerce yıllık statik Newton Fiziğini gerçeğin sadece çok özel bir durumu olarak tanımladı. Einstein ve Genel İzafiyet Teorisi sayesinde bugün kütle çekiminin nasıl çalıştığını ve uzay-zamanın doğasını da biliyoruz.
Genel İzafiyet Teorisinin yardımıyla kütle çekiminin uzay-zaman dokusunu büktüğünü ve yerçekiminin etkisini bu şekilde hissettiğimizi söyleyebiliriz. Başka bir Alman bilim adamı Theodor Kaluza, eğer kütle çekimi kuvveti uzay-zamanı büküyorsa, elektromanyetik veya nükleer kuvvetler gibi diğer kuvvetler de uzay-zamanı çarpıtması gerekir diye bir önerme attı. Ancak bilim insanlarının bulgularıyla biliyoruz ki bu doğru değildir. O zaman, Kaluza yeni bir önerme ortaya attı: Belki de bu kuvvetler bu boyutun uzay-zamanını değil de diğer boyutların uzayını çarpıtıyor, böylece başka boyutların teorisi (sicim teorisi) ortaya çıkıyordu. Bir örnek verelim, hepimiz kablo hatlarını görmüşüzdür, bu kablo hatlarına uzaktan baktığınızda hangi boyutta görünüyorlar? Ya bir çizgiye veya tek boyutlu bir çizgiye benziyorlar, ama daha yakından baktığımızda, uzun silindirik bir nesneye benziyorlar… Yani mevcut duyularımızla göremediğimiz, algılayamadığımız ama daha küçük düzeyde var olan gizli boyutlar var. Kablo hattı bize tek boyutlu gelebilir ama yaklaştığımızda üç boyutlu görünür. Yani sicim teorisi, uzayın kendisini maksimum düzeyde yakınlaştırırsanız, halka şeklindeki sicimlerin farklı frekanslarda titreştiği diğer boyutları bulabileceğinizi belirtir. Süper sicim teorisine göre atom altı parçacıklar olan temel parçacıkların içine girdiğimizde de, benzer şekilde, titreşen sicimleri buluruz… Her bir sicimin farklı frekanslardaki titreşimleri farklı parçacıklar üretir. Bizim sandalyeyle aramızdaki tek fark sandalyenin siciminin titreşiminin frekansının bizimkinin frekansından farklı olmasıdır. Ancak matematiksel denklemler, bu sicimlerin yalnızca uzayda en az 10 boyut ve artı bir ekstra zaman boyutu olduğunda var olabileceğini gösteriyor; bu da sicim teorisinin en az 11 boyut gerektirdiği anlamına geliyor. Mesele şu ki biz sadece 4 boyutu deneyimliyoruz ve bu ekstra 7 boyutun tam olarak nerede olduğunu bilmiyoruz, bu yüzden sicim teorisi tartışmalı, ya da daha insaflı olursak, henüz önemli bir kısmı ispatlanmamış bir teori. Ancak sicim teorisi teorik fizik modellerindeki matematiksel denklemlerin çoğunu karşılıyor ve bize yine, teorik fizikçilerin söylediğine göre, doğru sonuçlar veriyor… Bu yüzden bilim adamları sicim teorisiyle hala ilgileniyorlar ve belki gelecekte onu tam olarak anlayabilme imkânına kavuşabileceğiz. O zaman gerçek ne? Hakikat ne? O da Pazartesi’ye inşallah…