FİZİĞİN TEMELLERİ

Klasik, mekaniğe dayalı dünya görüşü boşlukta hareket eden ve yok edilemeyen katı parçacıklar üzerine kurulmuştu. Çağdaş fizik bu görüşü kökten değiştirdi. Bu değişim, “parçacık” kavramının yeniden tanımlanmasını sağlamakla kalmayıp klasik boşluk algısının ciddi bir dönüşüm yaşamasına da yol açtı. Bu dönüşüm, alan teorilerinde ortaya çıktı. Einstein’ın yerçekimi alanını geometrideki mekan kavramıyla birleştirmesi bunun başlangıcını oluşturdu ve atom altı parçacıkların güç alanını tanımlamak için kuantum kuramı ve görelik kuramı birleştirildiğinde bu kavram daha da yaygınlaştı. Bu “kuantum alan kuramları”nda, parçacıklar ile onları çevreleyen mekan arasındaki mesafe keskinliğini yitirir ve mekan en önemli devingen nitelik olarak görülmeye başlar.
Madde ve boş mekan -dolu ve boş- Demokrit ve Newton’un atom kuramının dayandığı iki temel kavramdır. Genel görelik kuramına göre bu kavramlar birbirinden ayrılamaz. Ağırlığı olan bir cismin yerçekimsel alanı da olacak ve bu alan o cismi çevreleyen mekanda bir eğim şeklinde kendini gösterecektir. Ancak mekanı dolduran ve onu eğen şeyin, yerçekimsel alan olduğunu düşünmeyelim. Bu ikisi birbirinden ayrılamaz: alan eğilmiş mekanın ta kendisidir. Genel görelik kuramına göre yerçekimsel alan ile mekanın yapısı ya da geometrisi aynı şeydir. Einstein’ın alan denkleminde bunlar tek bir birim olarak ve aynı matematiksel işaretle gösterilmiştir. Öyleyse Einstein’ın kuramında madde, kendi yerçekimi alanından, yerçekimi alanı da eğilmiş mekandan ayrılamaz. Buna göre madde ve mekan tek bir bütünün birbirinden ayrılamaz ve birbirine bağımlı parçaları olarak görülmektedir.
Katı nesneler kendilerini çevreleyen mekanın yapısını belirlemekle kalmaz, çevreden de temel bir biçimde etkilenirler.
Genel görelilik kuramındaki gözle görülebilen, makroskobik ölçekte tezahür eden maddi bir nesne ile çevresi arasındaki birlik ve ilişki, atom altı düzeyde çok daha şaşırtıcı biçimde ortaya çıkar. Burada atom altı parçacıkların birbiriyle olan etkileşimini açıklamak için, klasik kuram alanının kuantum kuramıyla birleştirildiğini görürüz. Einstein’ın yerçekimi kuramının içerdiği karmaşık matematiksel yapıdan dolayı bu tür bir birleşme, yerçekimsel etkileşim açısından henüz mümkün değildir ancak diğer bir klasik alan kuramı olan elektrodinamik, “kuantum elektrodinamik” diye adlandırılan bir kuram içinde kuantum kuramıyla birleşti. Bu kuram hem kuantum hem de görelik kuramını kapsamaktadır. Çağdaş fizik alanındaki ilk kuantum-göreli model olma özelliğini taşır ve halen en başarılı model olarak kabul edilmektedir.
Kuantum elektrodinamiğin en şaşırtıcı niteliklerinden biri de, elektromanyetik alan ile elektromanyetik dalgaların parçacıksal tezahürleri olarak tanımlanan fotonların birleşiminden ortaya çıkar. Fotonlar aynı zamanda elektromanyetik dalgalar olduklarına ve bu dalgalar da titreşim alanları olduklarına göre fotonlar, elektromanyetik alanların tezahürleri olmalıdırlar. En küçük enerji birimine ya da parçacığına dönüşebilen kuantum alanı kavramı da buradan gelmektedir. Bu kavramın anlamı, son zamanlarda, bütün atom altı parçacıkları ve bunların birbirleriyle etkileşimlerini kapsayacak ve her parçacık farklı bir alana karşılık gelecek biçimde genişletilmiştir. Bu kuantum alanı kuramında, katı parçacıklarla bunları çevreleyen mekan arasındaki karşıtlık ortadan kalkmıştır. Kuantum alanı en temel fiziksel varlık ve mekanın her yerinde bulunan sürekli bir araç olarak görülür. Parçacıklar alanın belli bölgelerinde oluşan yoğunlaşmalardan ibarettir; gidip gelmekte olan enerji yoğunluğu, özgünlüğünü yitirip temel alanın içinde erir gider. Albert Einstein bu durumu şöyle açıklar:
“Bu nedenle maddeyi, alanın mekanda yoğunluk kazandığı bölgelerde meydana gelen bir şey olarak görebiliriz. Var olan tek gerçeklik alan olduğu için, çağdaş fizikte alan ve madde ayrı ayrı ele alınamaz.”
Fiziksel nesnelerin ve olguların, temelde var olan bir varlığın geçici tezahürleri olduğu düşüncesi yalnızca kuantum kuramının değil, aynı zamanda Doğu’daki dünya görüşünün de en temel unsurudur. Tıpkı Einstein gibi, Doğulu mistikler de bu temel varlığın tek gerçeklik olduğu görüşünde birleşir: bu gerçekliğin tüm olgusal tezahürleri geçici ve hayali görüntüler olarak düşünülür. Doğulu mistiğin bu gerçeklik görüşü, fizikçinin kuantum alanı ile özdeş değildir çünkü o, bu dünyadaki bütün olguların özü olarak görüldüğünden her tür kavram ve düşüncenin ötesindedir. Kuantum alanı ise fiziksel olguların sadece bir kısmını içine alan, özenle tasarlanmış bir kavramdır. Bununla birlikte, fizikçinin atom altı dünyayı yorumlama biçiminin temelinde yatan sezgi, kuantum alanı açısından bakıldığında, kendi dünya görüşünü sonsuz bir temel gerçekliğe göre oluşturan Doğulu mistiğinkiyle benzerlikler taşımaktadır. Alan kavramının ortaya çıkışından sonra fizikçiler farklı alanları her tür olguyu kapsayacak tek bir alan altında birleştirmeye giriştiler. Özellikle Einstein, yaşamının son yıllarını bu tür bir birleşik alan için çalışarak geçirdi. Belki de Hinduların Brahman’ı, Budistler’in Dharmakaya’sı ve Taocuların Tao’su, yalnızca fiziğin ilgi alanına giren olguların değil, evrendeki her tür olgunun varoluş sebebi olan birleşik bir alan olarak görülebilir.
Doğu felsefesine göre, olguların altında yatan gerçeklik biçimlerden ötedir ve her tür betimlemeye ya da açıklamaya karşı koyar. Bu nedenle çoğu zaman bu gerçekliğin biçimsiz, boş ya da bir boşluktan ibaret olduğu söylenir. Ancak bu boşluk, hiçlik olarak algılanmamalıdır. Tam tersine her biçimin özü ve her tür yaşamın kaynağıdır. Bundan dolayı Upanişad’lar şöyle der:
Brahman yaşamdır. Brahman mutluluktur. Brahman boşluktur... Mutluluk aslında boşluğun ta kendisidir.
Boşluk da mutluluk demektir aslında.
Budistler ise sonsuz gerçekliğe “Sunyata” yani “boşluk” adını verirken, aynı görüşü ifade eder ve olgusal dünyadaki yapılara hayat verenin bu yaşayan boşluk olduğunu doğrularlar. Taocular ise benzer bir sınırsız ve sonsuz yaratıcılığı Tao ile özdeşleştirir ve buna yine “boşluk” adını verirler. Kuan-tzu “Göğün Tao’su boşluk ve biçimsizlikten ibarettir” derken, Lao Tzu da bu boşluğu ifade eden farklı benzetmeler kullanır. Tao’yu çoğunlukla sonsuza kadar boş olan ve bu nedenle de nesnelerin ölümsüzlüğünü koruyan çukur bir vadiye ya da kaseye benzetir.
Boş ya da boşluk gibi sözcükler kullanmak yerine Doğulu bilgeler Brahman, Sunyata veya Tao gibi terimlerle sıradan bir boşluktan söz etmediklerini, tam tersine sonsuz yaratıcı güce sahip bir boşluğu kastettiklerini her fırsatta vurgularlar. Bundan dolayı Doğu felsefesindeki boşluğu, atom altı fiziğindeki kuantum alanına benzetebiliriz. Tıpkı kuantum alanı gibi boşluk da besleyip büyüttükten sonra yok ettiği sınırsız biçimlerin oluşumuna olanak tanır. Upanişadlar’da denildiği gibi,
Sakinleş, bırak o
Ondan geldiği
Ve dönüp içinde eriyeceğine,
Ve içinde nefes aldığına yakarsın.
Mistik boşluğun olgusal tezahürleri de, tıpkı atom altı parçacıklar gibi, hareketsiz ve kalıcı olmanın aksine devingen ve geçici bir yapıya sahiptirler; doğar ve aralıksız süren tek bir hareket ve güç dansıyla yok olurlar. Tıpkı fizikçinin atom altı dünyası gibi Doğu felsefesinin olgusal alemi de sürekli doğum ve ölümle karşı karşıya olan bir dünyadır. Bu dünyadaki nesneler geçici tezahürler olduklarından temel bir kimliğe sahip değildirler. Somut maddenin varlığını reddeden ve aynı zamanda birbirini izleyen deneyimlerin temelinde sürekli bir kişilik olduğu görüşünün bir yanılsamadan ibaret olduğunu savunan Budist felsefe, özellikle bu noktayı vurgular. Budistler bu somut madde ve özgün kişilik yanılsamasını, su dalgalarının aşağı yukarı hareketlerine bakarak yüzeyde hareket eden bir miktar su olduğunu zannetmemiz yanılgısına benzetirler. Fizikçilerin, hareket halindeki bir parçacığın yarattığı somut madde yanılsamasını göz önüne sermek için alan kuramı bağlamında da bu benzerlikten yararlanıyor olmaları ilginçtir.



Yazarın Tao of Physics adlı kitabından çeviren: Sema Özçallı