Bülent GÜNDOĞMUŞ

Makineden Ağlara, Kesinlikten Belirsizliğe

Ian Hacking’e göreYirminci yüzyıl fiziğinin en belirleyici kavramsal olayı dünyanın deterministik – belirlenimci – olmadığının keşfidir. Uzun süre metafiziğin kalesi olan nedensellik devrilmiş ya da hiç olmazsa sarsılmıştır: Geçmiş gelecekte ne olacağını tam olarak belirleyemez….Şans için bir yer açılmıştı” (Hacking, 2005: 13). Bilindiği gibi determinizm – belirlenimcilik –  uzun süredir temel bilimsel program olarak kabul edilen Newton mekaniğinin en temel unsuruydu ve hemen her şey kesin bir biçimde ölçülebiliyordu.

Yeri gelmişken bu dâhiden (Newton) kısaca söz etmek yerinde olacak. Einstein’ın “bilimin mutlu çocukluğu” diye tanımladığı, genç yaşında insanoğlunun bildiği tüm matematiği öğrenen ya da kendi kendine keşfeden ve hep bir düzen peşinde koşan Newton (1642-1727), görebildiği, dokunabildiği, duyabildiği ya da hissedebildiği hemen her şeyi “kesin” bir biçimde ölçmek istiyordu. Ona göre doğanın kaderi matematikleştirilmekti (Gleick, 2016: 16, 20, 65). O da bunu gerçekleştirebilmek için bitmek tükenmez bir enerjiyle çalışıyordu. O bir dünya sisteminin adıydı. Alexander Pope onun için şöyle yazacaktı (Akt: Gleick, 2016: 209):

 “Doğa ve doğanın yasaları saklanıyordu gecede;

Tanrı dedi ki Newton olsun! Işık yayıldı her yere.”

Newton 1687 yılında yayınladığı Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Doğal Felsefenin Matematik İlkeleri) adlı ünlü kitabıyla kütle çekimi ve kırılma yasasıyla birlikte hareket yasalarını da ortaya koyuyordu. O tarihten itibaren “doğa yasaları” fikri İngiltere ve Fransa’da kabul görmeye başladı ve Newton mekaniği 18. ve 19. yüzyıl boyunca muazzam bir başarı kazandı. Newton kuramı gezegenler, uydular ve kuyruklu yıldızların hareketlerinin yanı sıra, gelgitleri ve kütle çekimiyle ilgili başka fenomenleri de en küçük ayrıntısına kadar açıklıyordu. Newton’ın dünyaya ilişkin matematiksel sistemi çok geçmeden fiziksel gerçekliğe uygun doğru kuram olarak yerleşti ve gerek bilim gerekse bilim dışı çevreler tarafından büyük bir coşkuya karşılandı. 20. yüzyılda Albert Einstein nasıl görülüyorsa, o da kendi zamanında öyle görülüyordu (Capra ve Mattei, 2017: 61).

 

Newton Blake

  Isaac Newton, William Blake, 1795

 

İngiliz romantizmi üzerinde güçlü bir etki yaratmış olan mistik şair ve ressam William Blake (1757-1827), Newton’un acımasız eleştirmenlerinden biriydi. Tüm fenomenleri temelde yatan mekanik yasalara indirgeme eğilimini “tek gözlü bakış” olarak eleştiren Blake bu düşüncesini “Tanrı bizi tek gözlü bakıştan ve Newton’un uykusundan korusun” dizelerinde dile getirmişti. Benzer yaklaşımı gösteren bir diğer yazar, edebiyatçı, filozof ve doğa bilimci, morfoloji (yapıbilim) terimini geliştirmiş olan Johann Wolfgang von Goethe’ydi (1749-1832). Ona göre, “Her yaratık uyumlu bir bütünün, modeli çıkarılmış bir aşamasından başka bir şey değildir.” Bu görüş zamanla bazı bilim insanlarının bütünlük arayışı peşinde koşmalarına, Yerküre’yi yekpare bir bütün, canlı bir varlık olarak görmelerine kadar götürecekti. Böylelikle dünyayı bir makine olarak gören kartezyen düşüncenin terk edilmesi gündeme gelecek ve 15. yüzyılda Leonardo da Vinci’nin, 18.yüzyılda da romantiklerin yaşayan Yeryüzü görüşü bugün gezegenimizin canlı olduğunu öngören Gaia kuramıyla birleşecekti. Romantik biyolojinin kilit fikirlerinden biri de, doğadaki yaşayan formların genellikle “ilkörnek” olarak adlandırılan, zamanla farklılaşmalara tabi olmuş temel organik tiplere ait özellikler sergilediği fikri olan ve Charles Darwin (1809-1882) tarafından geliştirilen evrim kuramıydı. Darwin’in 1859’da yayınladığı anıtsal eseri Türlerin Kökeni ve evrim kuramı, bilim insanlarını, dünyayı her şeyiyle yaratıcısının eliyle inşa edilmiş bir makine olarak gören kartezyen düşünceyi terk etmek zorunda bırakacaktı (Capra ve Mattei, 2017: 105-107).

Bu arada fizik alanında da yeni bir evrimci düşünce anlayışı doğuyor, ancak biyolojide düzen ve karmaşıklığın artması yönünde bir hareket söz konusuyken, fizikte düzensizlik yönünde bir hareket hâkim oluyordu. Michael Faraday (1791-1867) ve daha sonra James Clerk Maxwell (1831-1879) ile elektrodinamik kuramı gelişiyor, Newton mekaniğinin termal fenomenlerin incelenmesine uygulanmasıyla da termodinamik kuramına ulaşılıyordu. İki temel yasayla formüle edilen termodinamiğin birinci yasası, bir sürece dâhil olan toplam enerjinin her zaman korunduğunu ilan eden enerjinin korunumu yasasıydı. İkinci yasa ise, toplam enerji her zaman sabit kalsa da yararlı enerji miktarının azaldığını, ısı, sürtünme gibi biçimlerde dağıldığını, diğer bir deyişle fiziksel süreçlerin düzenden düzensizliğe doğru ilerlediğini ifade ediyordu. Klasik fiziğe göre, evren giderek düzensizleşmeye doğru hareket eden bir bütündür ve yavaşlayarak sonunda duracaktır. Bu kasvetli kozmik evrim tablosu, canlı doğanın düzensizlikten düzene, giderek artan bir karmaşıklığa doğru evrildiğini gözlemleyen biyologların evrim fikriyle tezat oluşturmuştur. Dolayısıyla 19. yüzyılın sonuna gelindiğinde Newton’un evreni mükemmel biçimde işleyen bir makine olarak gören bakış açısının yerini birbirine taban tabana zıt iki evrimsel değişim fikri aldı: Giderek artan bir düzene ve karmaşıklığa (karmaşık yapılara) doğru ilerleyen canlı bir dünya ile giderek yavaşlayan motor misali, düzensizliğin arttığı bir dünya fikri. Birbiriyle çelişen bu evrim fikirlerinin paradoksu yaklaşık bir asır sonra, 1970’lerde Ilya Prigogin (1917-2003) tarafından çözülecekti. Prigogine termodinamiğin ikinci yasasının yalıtılmış, yani kapalı fiziksel sistemler için geçerli olduğunu, oysa biyolojik sistemlerin madde (besin) ve enerji akışına her zaman açık olduğunu fark etmişti. Bu anlamda biyolojik evrimde genel düzensizlik artamaya devam etmekteydi ama bu tek tür artış değildi. Canlı dünyada düzen ve düzensizlik her zaman eşzamanlı olarak yaratılıyordu. Prigogine’in deyimiyle,“Canlı organizmalar, düzensizlik denizindeki düzen adalarıdır” ve bulundukları ortamda daha fazla bir düzensizlik yaratma pahasına kendi düzenlerini arttırırlar. Havuç yediğimizde onun yapısını azaltır, böylelikle düzensizliğini arttırırız, ama bileşenlerini, kendi organizmamızın düzenini korumak, hatta arttırmak için kullanmış oluruz (Capra ve Mattei, 2017: 107-109).

Newton fiziğinin temelinde yatan fikirlerin, tüm doğal fenomenleri açıklamakta yetersiz olmalarına rağmen, doğru olduklarına inanılıyordu. Gelgelelim, 20. yüzyılın ilk çeyreğinde bu durum kökten değişti ve gerek kuantum, gerekse görelilik kuramları, kartezyen dünya görüşünün ve Newtoncu mekaniğin başlıca kavramlarını alt üst etti. Mutlak mekân ve zaman, temel katı parçacıklar, temel bir maddi bir öz, fiziksel fenomenlerin nedensellik göstermesi ya da doğanın nesnel olarak tanımlanması gibi fikirler 20. yüzyıl fiziğinin nüfuz ettiği alanlara giremeyecekti. Özellikle atom altı düzeyde dünyanın artık birbirinden bağımsız temel parçacıklara bölünemeyeceğinin keşfedilmesi dünyaya bakışımızı değiştiren en önemli olay oldu. Bilindiği gibi moleküller ve atomlar, proton, elektron ve kuark gibi bileşenlerden oluşurlar ve atom altı parçacıklar olarak anılan bu bileşenler birbirlerinden yalıtılmış olmayıp belli bir ilişki düzeyiyle dizi oluştururlar. İşte bu ilişkiler kuantum mekaniğinin biçimselliğinde olasılıklarla ifade edilirler ve bu olasılıklar sistemin tamamının dinamiğini belirler. Klasik fizikte parçaların özellikleri ve davranışları bütünün özelliklerini ve davranışlarını belirlerken, kuantum mekaniğinde, tam tersine, tüm davranış biçimini bütün belirler. Parçalardan bütüne doğru gerçekleşen bu kavramsal değişim kartezyen mekanizmanın ve Descartes’ın ünlü analitik düşünme, karmaşık sorunları bileşenleri itibariyle analiz etme yönteminin tökezlediği anlamına gelir. Bu gelişmeler ışığında Newtoncu fiziğin yaklaşık niteliğinin giderek daha fazla bilincine varılmasıyla “doğa yasası” teriminin kullanılmasına son verildi. Max Planck’ın (1858-1947) kuantum fiziğinde kavramsal devrimleri tetikleyen kara cisim ışıması yasası bu terimin kullanılmasına son örnek olmuştu. Daha sonra Albert Einstein’ın (1879-1955) kütle enerji denklemi (E=mc²), Niels Bohr’un (1885-1962) atom modeliyle ilgili varsayımları, Wolfgang Pauli’nin (1900-1958) dışlama ilkesi ve nihayet Werner Heisenberg’in (1901-1976) belirsizlik ilkesi karşımıza çıktı. Ama bunların hiç biri artık “yasa” olarak formüle edilmemişti (Capra ve Mattei, 2017: 109-110).

Bu yazıyıHeisenberg’in belirsizlik ilkesiyle bitirmek istiyorum. Heisenberg’e göre kuantum fiziğinde, bir parçacığın konumu (koordinatları) ve momentumu (hızı) aynı anda kesin bir doğrulukla ölçülemez. Bu ilke ile kuantum mekaniğinin “olasılıkçı” karakteri ortaya konmuştur (Ruelle, 1996: 94-95).

Klasik fizikte parçacığın konumu ve momentumu birbirlerinden bağımsız olarak sayısallaştırılırken, kuantum fiziğinde devreye çok küçük bir nicelik olan Planck Sabiti’nin girmesiyle bağımsız değişkenlerin sayısında indirime gidilir. Çünkü bu küçük nicelik konumla ilişkili olan uzunluklar ve momentum arasındaki bir ilişkiyi ifade eder. Böylelikle, bir parçacığın konumunu tam olarak belirleyebiliriz, ama momentumu pozitif ya da negatif keyfi bir değer alır (Prigogine, 1998: 268-269).

Belirsizlik ilkesi birçok fıkraya kaynaklık etmiştir: Bir polis memuru hız limitini aşan Heisenberg’i durdurur ve ne kadar hızlı gittiğini bilip bilmediğini sorar. Heisenberg kendinden emin biçimde ne kadar hızlı gittiğini bilmediğini, ama nerede olduğunu bildiğini söyler. Diğer bir versiyonda, polis 90 mil hızla gittiğini bilip bilmediğini sorar. Heisenberg teşekkür ederek polisin sayesinde kaybolduğunu ileri sürer. Son versiyonda ise sevgilisi Heisenberg’e hızının iyi, ama pozisyonunun kötü olduğunu söyler (Crease ve Goldhaber, 2016: 122).

Werner Heisenberg belirsizlik ilkesi ile ilgili olarak Wofgang Pauli’ye yazdığı bir mektupta, “Morganröte einer Neuzeit”,  yani artık şafağın söktüğünü ve yeni bir dönemin başlangıcında olduklarını haber verir.

* * *

Çevrebilimciler, ekosistemleri beslenme ilişkileriyle birbirine bağlanmış olan bitki, hayvan ve mikroorganizma toplulukları olarak tanımladıkları için besin ağları kavramını geliştirmişler, bu kavram da zamanla genel olarak yaşam ağları kavramına evrilmiştir. Besin ağları organizma ağları, organizmalar hücre ağları, hücreler molekül ağlarıdır. Dolayısıyla yaşam olan her yerde ağ görürüz ve bu bizi Descartes ve Newton’un “makine” metaforundan “ağ” metaforuna götürür. Makineler parçaları itibariye analiz edilirken, ağlar bağlantıları ya da ilişkileri temsil eder. Bu anlayış mekanikçi düşünme biçiminden sistem düşüncesine geçişin başat göstergesidir.

 

Notlar

Capra, Fritjof ve Mattei, Ugo (2017). Hukukun Ekolojisi, çev. Ebru Kılıç, İstanbul:  Koç Üniversitesi Yayınları.

Crease, P. Robert & Goldhaber, Alfred Scharff  (2016). Kuantum Dönemi, çev. Vural Arı, İstanbul: İstanbul Bilgi Üniversitesi Yayınları.

Gleick, James (2016). Isaac Newton, çev. Mehmet Doğan, İstanbul: BÜ Yayınları.

Hacking, Ian (2005). Şansın Terbiye Edilişi, çev. Mehmet Moralı, İstanbul: Metis Yayınları.

Prigogine, Ilya (1998). Kaostan Düzene, çev. Senai Demirci, İstanbul: İz Yayıncılık.

Ruelle, David (1996). Rastlantı ve Kaos, çev. Deniz Yurtören, Ankara, TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları.

 

 

 

, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Şu HTML etiketlerini ve özelliklerini kullanabilirsiniz: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>