EPR Deneyi ve Felsefe

Bu yazida, bence kafa karistirici olan bir konuyu paylasmak istiyorum.

Bu felsefeyle bilim arasi bir konu, fakat konunun anlasilmasi ve test edilmesi bilimsel bazi kavramlara ve deneylere bagli oldugu icin bolca bilimden bahsedecegim.

Materyalist dunya gorusune gore, biz birseye bakmiyor olsak bile o sey varolmaya devam eder. Oznel idealizme karsi cikan filozoflarin cok ustunde durdugu bir konudur bu. Bir seyin varolmasi algilaniyor olmasindan bagimsizdir. Varolan birsey, algilamadigimiz zaman da vardir.

Fakat ayni zamanda bilimsel ve materyalist dusunmek istedigimizde onem vermemiz gereken birbaska prensip var. Varolan birseyin algilanabilir olmasi prensibi. Varolan hersey, su ya da bu sekilde (dogrudan ya da dolayli olarak) algilanabilir olmalidir. Hicbir zaman algilamadigimiz ve hicbir zaman algilayamayacagimiz birseyin varoldugundan bahsetmenin de bir anlami yoktur. Tanri kavramini reddederken kullandigimiz prensiplerden biri bu hatta, materyalist birer ateist olarak.

Fakat derin bir dusunce, her biri ayri ayri materyalizmin ayrilmaz parcasi gibi gorunen bu iki prensip arasinda bir celiski ortaya cikariyor bana gore.

Yani,
1) Varolan birsey, biz bakmiyor olsak bile varolmaya devam eder,
2) Varolan hersey algilanabilirdir, algilanamaz birseyin varoldugundan bahsedilemez. (Bahsedilmesi abesle istigal etmek olur),

seklindeki iki prensip, birbirini dislayan sonuclar olusturuyorlar bazi durumlarda gibi geliyor bana. Bunu daha ayrintili aciklayayim.

Hep soylerim, felsefede bazi seyler kabule bagli oluyor diye. Bence sorun felsefenin kanitsiz genellemelerinde yatiyor. Ornegin 1 numarali prensibi dile getirirken, filozof bir kanit ortaya koymuyor. Yani bakmadigimiz birseyin gercekten de varolmaya devam ettigini aslinda bilimsel anlamda kanitlamiyor, sadece sagduyu geregi oyle olmasi gerektigini soyluyor, bir bakima bir kabul yapiyor. Her ne kadar bu gecerli bir kabul olsa da, bir kabul olmasi bile rahatsiz edici. Cunku felsefeden cikip bilimin alanina girdigimizde, tum kabulleri dikkatli bir analize tabi tutmak zorundayiz. Bazi kabulleri devam ettirsek bile, en azindan bunu bilincli olarak yapmak ve bunu yaparken ne kazanip ne kaybettigimizin farkinda olmak zorundayiz.

Kuantum fizigine gore bir parcacigin yeri ve hizi ayni anda olculemez. (Heisenberg belirsizlik ilkesi). Cunku olcme eyleminin kendisi, parcacigin olculebilir ozelliklerini degistiriyor. Yani yerini olcersek, bu olcme eylemimiz hizini etkiliyor, hizini olcersek, bu olcme eylemimiz yerini degistiriyor. Aslinda bu belirsizlik sadece konum ve hiz icin degil, parcaciklarin diger pek cok ozelligi icin de gecerli. Genis sekliyle, bu belirsizlik, parcaciklarin cesitli ozelliklerinin ayni anda bilinemeyecegini soyluyor. Bu durum ise, kuantum fiziginin populer yorumuna gore, olcmeden once parcagin olculen ozelliginin varolmadigi seklinde yorumlaniyor. Bir ozelligini olcerek biz ona gerceklik katiyoruz bu bakis acisina gore. Olcumu yapmadan once, o olcum sonunda ortaya cikacak tum olasiliklari icine alan bir durumda bulundugu farzediliyor parcacigin.

Bu ise baska bir bakis acisindan sadece bir matematiksel hokus pokus gibi gorunuyor insanin gozune. Kuantum fizigi ve diger modern fizik teorilerine asina olanlar EPR (Einstein, Podolsky, Rosen) deneyini duymuslardir muhtemelen. Bu deney sozkonusu uc bilimadami tarafindan kuantum fiziginin problemlerini gostermek icin onerilmisti. Bu bilim adamlarinin bakis acisina gore, biz olcemesek de, parcaciklarin olcemedigimiz ozellikleri mevcuttur, biz sadece diger ozelligini olcmek suretiyle, olcemedigimiz ozelliginin o anki durumunu bilme sansimizdan vazgecmis oluyoruz.

EPR, yukarida bahsettigimiz 1 numarali prensibi uygulamaya koymus gorunuyor. Bu bilim adamlarina gore, biz o anda bakmiyor olsak da, hizini olctugumuz bir parcacigin konumu, konumunu olctugumuz parcacigin ise bir hizi vardir. Hatta bunun olculebilecegi bir deney oneriyor bu uc bilim adami. EPR deneyi denen bu deneye gore, ayni parcacik kaynagindan cikmis ozdes iki parcacigin (ki bu parcaciklar birbirine es ozelliklere sahip olacaklardir) birinin hizi, digerinin ise konumu olculmek suretiyle, dolayli olarak bir parcacigin belli bir andaki konumu ve hizinin ayri ayri olculebilecegi, dolayisiyla parcaciklara ait fiziksel ozelliklerin biz bakmasak da varoldugu iddia ediliyor. Bu bakis acisiyla, Einstein, Podolsky ve Rosen kuantum fiziginin eksik bir teori oldugunu iddia ediyorlar.

Kopenhag yorumuna gore ise, matematiksel denklemler ne diyorsa durum odur. Matematiksel denklemler, parcacigin olcum yapilmadan onceki ozelliklerini tum olasi durumlarin bir superpozisyonu olarak ifade ediyorlarsa, bu fiziksel olarak da durumun bu oldugu anlamina gelir bu yoruma gore. Ya da baska bir ifadeyle, olcmedigimiz durumda, olcmedigimiz ozellik bir bakima var degildir, ya da tum diger olasiliklarla karismis olarak vardir, fakat olcum islemi, bu ozelligi gercek anlamda var eder.

Bu bakis acisi, yukarida bahsettigimiz 2 numarali prensibe vurgu yapiyor gibi bana sorarsaniz. Yani, varligi algilanabilirlige bagliyor. Algilanabilir olmayan birseyin varligini sorguluyor bu bakis acisi.

Ornegin, bu konuyla ve EPR deneyi ile ilgili olarak yorum yapan Pauli'ye gore, olcemedigimiz ozelliklerin varoldugunu iddia etmek, topluigne ucundeki meleklerin sayisini saymak gibi birsey. Bos bir is. Metafizik alanina giren bir ugras bir bakima.

Dolayisiyla, olcemedigimiz ve olcemeyecegimiz bir ozelligin (hizi olculen bir parcacigin konumunun ornegin) varoldugundan bahsetmek ve ona dayali bir fiziksel aciklama olusturmak bu sekilde bakildiginda materyalizmden uzaklasip idealist bir metafizik yapmak oluyor.

Fakat ayni itiraz tam tersi bakis acisi icin de baska sebeple getirilebilir. Cunku, sirf olcemiyoruz diye, hizini olctugumuz bir parcacigin konumu olmadigini (ya da konumunu olctugumuz parcacigin hizi olmadigini) soylemek, bir bakima ben bakmadigim zaman varliklar var degildirler demeye benziyor. (Yani yukarida dedigimiz birinci prensibin ihlali ortaya cikiyor).

Sanirim bahsettigim celiskiyi az cok ortaya koyabildim bu noktada.

Her biri sagduyunun ve dogru dusuncenin vazgecilmez birer parcasi gibi gorunen ve yukarida ifade ettigimiz iki maddenin bir arada dogru kabul edilmesi, gunumuz fizigi acisindan bir problem yaratiyor. Ya bilimsel ve materyalist bakis acisinin gozden gecirilmesi ve bu yeni verilere gore yeniden duzenlenmesi gerek, ya da gunumuz fiziginin yetersiz oldugunun kabul edilip, ileride bu iki prensibin ikisini de ihlal etmeyen bir fizik teorisinin ortaya cikacagini umarak beklemeye cekilmek gerekiyor.

Fakat olay bu kadarla kalsa iyi. 1964'de Bell tarafindan bir deney oneriliyor ve bu deneyin EPR bakis acisinin dogru olup olmadigini gosterecegi ortaya cikiyor. Burada felsefi acidan materyalizmle tutarli birbaska durumun daha alti ciziliyor, ki o da, birsey eger varsa ve gercekse bunun varliginin su ya da bu sekilde ortaya cikartilmasi mumkundur. Dolayisiyla, eger olcemiyor olmamiza ragmen, EPR'in bahsettigi gibi sozkonusu iki parcacigin da konum ve hizlari mevcutsa, bunun mevcudiyetin gosterilmesi mumkun. Cunku bu mevcuduyet, istatistiksel bir sonuc ile kendini ortaya koymak zorunda. Bell gosteriyor ki, eger EPR hakliysa, kendi onerdigi deney sonucunda degisik eksenlere gore spin'leri olculen iki ozdes parcacigin (ki parcaciklarin farkli eksenlere gore spin'leri de konum ve hiz gibi ayni belirsizlik ilkesine tabi) spin degerleri %50'den daha fazla ortusmek zorunda. Eger kuantum fiziginin populer yorumu dogruysa ve bir parcacigin ozelligi ancak biz olctukten sonra gerceklik kazaniyorsa, o zaman Bell deneyindeki iki farkli parcacigin spin olcumleri sadece %50 ortusmek zorunda. Yani iki parcacigin 3 ayri eksenine gore uzun zaman icinde alinan spin olcumlerinin sadece %50'sinde iki parcacigin olculen ozellikleri uyusuyorsa, bu "Bakmadigimiz birsey, bakmadigimiz zaman var degildir" anlamina gelmis gibi oluyor, eger olcumlerin %50'sinden daha fazla miktarda ortusme olursa bu "Birsey gercekten de varsa, biz bakmasak da varolmaya devam eder" anlamina gelmis oluyor. Tabi bu deneyin sonucunu bu dedigim ifadelere indirgemek, bir bakima benim yaptigim bir katki burada ama dolayli olarak bu sonuc ortaya cikiyor.

Bu deney ilk onerildiginde teknoloji bu deneyi yapmaya yetmiyor. Fakat sonraki yillarda teknoloji yeterli hale geliyor ve tam olarak hangi yilda yapiliyor bilmiyorum ama bu deney yapiliyor ve sonuc ilginc bir sekilde ortusmenin %50 oldugunu gosteriyor. Yani aynen kuantum fiziginin populer yorumunun dedigi gibi. Yani bir bakima, "Biz bakmadigimiz zaman birsey var degildir" durumu ortaya cikmis oluyor, en azindan kuantum dunyasi icin.

Ilginc bir sekilde, birbirine ozdes bu iki parcacik, aralarinda bir bosluk olmasina ragmen birbirlerini etkiliyor gibiler. Bell deneyinin gosterdigi bir diger onemli sonuc bu. Baslangicta Einstein, Podolsky ve Rosen'in kuantum fiziginin yetersizligini gostermek icin kullandiklari argumanlardan birinin (kuantum fiziginin uzaktan ayni anda etkilesime imkan vermesi, dolayisiyla bunun bir terslige isaret ettigi) ilginc bir sekilde fiziksel dunyanin bir gercegi olarak ortaya cikiyor. Einstein, Podolsky ve Rosen bu duruma gecerli bazi gerekcelerle karsi cikiyorlar. Cunku iki ayri sey uzaktan birbirini ayni anda etkileyebiliyorsa, bu aralarinda isik hizindan hizli bir etkilesimin gerceklestigini ima eder, fakat herkesin bildigi gibi hicbirsey isik hizindan daha hizli gidemeyeceginden, bir paradoks olusur diyorlar.

Daha sonraki calismalara gore, bir parcacikta meydana gelen bir degisimin ayni anda diger parcacigi da etkiledigi gosterilmis olmasina ragmen, bunun EPR'in dusundugu gibi ozel gorecelik teorisini ihlal etmedigi saptanmis. Cunku iki parcacik arasinda bir veri alisverisinin yer almadigi farkedilmis. Eger bir veri alisverisi yoksa, isik hizini gecen birsey de yoktur, dolayisiyla ortada bir problem yoktur denmis.

Ama tabi aralarinda bir veri alisverisi olmamasina ragmen, nasil oluyor da uzaktaki iki parcacigin birbirini etkiledigi tatminkar bir sekilde aciklanamiyor. Evrenin Big Bang aninda tek bir nokta olmasi ve dolayisiyla her yerin aslinda gecmiste ayni yer olmasi, dolayisiyla her seyin birbiriyle baglantili oldugu gibi mistik yorumlar, vs ortaya ciksa da bunlar birer aciklama olmaktan ziyade belki ileride aciklamaya donusturulebilecek bulanik birer bakis acisi olmaktan oteye gidemiyor henuz.

Kisacasi, parcacik fizigi evreni algilayisimiz ile ilgili olarak cok garip ve kabul edilmesi cok zor pek cok konu ortaya cikartiyor. Bu konular isiginda hem bilimsel konulara olan felsefi bakis acimizi hem de felsefenin kendisini gozden gecirmemiz gerek. Tabi bilimsel bilgimizin daha arttirilmasi gerektigi de acik. Tum bu sorunlar sadece parcacik fiziginin henuz yeterince gelismemis olmasindan kaynaklaniyor da olabilir. Bunlarin tumunu zaman gosterecek.

15.04.2011. 18:17

Yorumlar

Aragon Toscana 29.04.2011. 23:56

Stephen Hawking Muhteşem Tasarım -The Grand Design- kitabında ilginç felsefi önermelerde bulunuyor. Kitabın en belirgin özelliği Model Bağımlı Gerçeklik (Model Dependent Realism) fikrini konu edinmiş olması. Önce konuyla ilgili bir kaç alıntı yapacağım.

‘Görüntüden ya da kuramdan bağımsız gerçeklik yoktur. Yerine model-bağımlı gerçeklik dediğimiz bir görüşü önereceğiz; fikir şudur, fiziksel kuram ya da evrenin görüntüsü (world picture) genelde matematiksel doğası olan bir model ve modelin elemanlarını gözlemlere bağlayan bir dizi kuraldan oluşur. Bu çaşdaş bilimi açıklayan bir taslak oluşturur...’
...
‘Model-bağımlı gerçeklik, klasik gerçeklik ve anti-gerçeklik görüşleri arasındaki tartışmaları birbirine bağlar, öyle ki model-bağımlı gerçekliğe göre bir modelin gerçek olup olmadığını sormak anlamsızdır, anlamlı olan gözlemle modelin uzlaşıp uzlaşmadığıdır. Eğer gözlemle uyuşan iki model varsa, örneğin balığın ve bizim resmimiz, bunlardan birisinin öbürüne göre daha gerçek olduğu söylenemez. Gözönüne alınan durum için hangisi uygunsa o kullanılabilir. Örnek vermek gerekirse, eğer birisi akvaryumun içindeyse balığın resmi işe yarayabilir, ama uzak bir evrenden dünyamız üzerindeki bir akvaryumun sınırları içerisindeki olayları açıklamak uygun olamaz, özellikle kendi ekseni etrafında dönen dünyanın güneşin etrafındaki yörüngesinde akvaryumla birlikte hareket ettiğini düşünecek olursak.
...
Gündelik yaşamda da bilimde olduğu gibi modeller yaparız. Model-bağımlı gerçeklik yalnızca bilimsel modellere özgü olmayıp gündelik yaşamımızı anlamak ve açıklamak amacıyla kurduğumuz bilinçli ve bilinçsiz akla ait modeller için de geçerlidir.
...
Sezici işlemleme ile yaratılan dünya kavramından ve onun yoluyla düşünüp mantık yürütmekten gözlemciyi (yani bizi) soyutlamak olası değildir. Algılarımız-ve de kuramlarımızın dayandığı gözlemlerimize - doğrudan değil, insan beyninin yorumlayıcı yapısı olan bir çeşit mercek tarafından şekil verilir.’

Benim ulaştığım sonuç da bu. Model-bağımlı gerçeklik; EPR paradoksu, dalga-parçacık ikilemi gibi sorunları analiz etmemizi kolaylaştıran daha esnek, modüler ve anlaşılabilir bir yapı ortaya koyuyor. Model yani gözlemcinin kendi sezici ve analiz edici yetilerinin sınırlamasıyla oluşturulan taslam gözleme etki ediyor, yani klasik gerçeklik kuramlarında önerildiği gibi gözlemci gözlemden bağımsız değil (bu bağımsızlık bir yanılsama aslında). Bunu kabul ettiğiniz anda soruna ışık tutulmuş oluyor.

Heybet 29.05.2011. 17:15

Bir şeyin biz bakmıyorken var olup olmadığını anlama şansımız yoktur. Bu konuyu açığa kavuşturmak için yapılacak her türlü bilimsel ölçüm zaten bir algılayan gerektireceğinden; varoluşun algılayan olmadan da olabileceğini ispatlayamaz.

Zaten idealizmin çıkış noktası da budur. Özne olmayan bir dünya hayal edilemez. Bunu hayal etmeye çalıştığımızda zaten hayal ettiğimiz şey bir öznenin gözünden dünya tasarımı olur.

Ancak düşünemiyor ve ispatlayamıyoruz olmamız bir şeyin var olmadığını kanıtlamaz.

Mert 06.01.2012. 15:21

1- varoluşun algılayan olmadan da olabileceğini ispatlayamaz.

2 - düşünemiyor ve ispatlayamıyoruz olmamız bir şeyin var olmadığını kanıtlamaz.

bu iki önerme birbiriyle çelişiyor. madem algılayanın dışında bir gerçeklikten söz edemiyorsak(1 e göre) öyleyse bu nesnel gercekliği gösteremiyor oldugumuz icin var olmasını varsayamayız. dolayısıyla bunu gösteremiyor olmamız, algılayan zorunlulugundan ötürü algıdan bagımsız bir gercekligin olmadıgını bir nevi göstermiş oluruz ki 2 yanlışlanır ve yine 1 e döneriz. yani "düşünemiyor ve ispatlayamıyor" olmamız nesnel gercekliğin olmadıgı anlamına gelir, cunku aksini gösterecek durumda değiliz. önce 1 i kabul edip, sonra 2. önermeye kapı açmak çelişkidir. 1. önerme daha tutarlı oldugundan 2. önermeden söz etmemiz anlamsız ve kavranamaz.

nuriye yaprak 24.12.2013. 01:10

bir şeyin biz bakmıyorken var olup olmadığını anlama şansımız yoktur.Çünkü varoluşun algılayan olmadan da olabileceğini ispatlayamaz.çünkü İnsan herzaman iki önerme arasında kalır yadüşünemeyeceğiz yada ispatlayamayız.

felsefeci 20.04.2014. 16:24

Fizik ve felsefe, çok sevdiğim bir kombinasyon. Felsefeciler seviyor ancak fizikçiler( Hawking gibi) felsefenin öldüğüne inanıyor. Heisenberg Belirsizlik Prensibi'nden sonra felsefe mi yapılmalıdır, fizik mi? Sormak gerekir

Yorum yazın

* = doldurulması zorunlu alanlar

:

:

: