Karl Raimund Popper, yirminci yüzyılın en önemli bilim felsefecilerinden biridir. Felsefede ‘eleştirel akılcılık’ dediği yaklaşımı, hem sosyal bilimler hem de doğa bilimlerinde oldukça etkili olmuştur. Popper’ın bu yaklaşımı, fizik felsefesinde de karşılık bulmuştur. O, fizik felsefesinde özellikle kuantum mekaniğinin temellerini sorgulayarak, modern kuantum fiziğinin yaratıcılarının başarılarını, bilim dehalarının şimdiye kadar gösterdiği başarıların en büyüğü olarak değerlendirmiştir. Yaklaşık 60 yıl boyunca kuantum fiziği konusundaki tartışmaların ön saflarında yer alarak, bir dizi seçkin fizikçi ile sert tartışmalara girmiştir. Felsefe ve fiziğin hızla birbirinden uzaklaştığı bir dönemde, onun felsefi ve yöntem bilimsel sorgulamaları fizik camiasında da dikkat çekmiştir. Böylelikle Popper, kuantum mekaniğinin anti- realist ve enstrümantalist Kopenhag yorumunun önde gelen muhaliflerinden biri olarak adından söz ettirmiştir. Kopenhag yorumunu çürütmek ve bilimsel gerçekçiliği doğrulamak amacıyla Popper, Heisenberg belirsizlik bağıntılarının yeniden yorumlanması gerektiğini savunmuştur. Bu çalışma, onun Kopenhag yorumuna karşı geliştirdiği eleştirel yaklaşımını, Heisenberg belirsizlik ilkesi üzerinden ortaya koymayı hedeflemektedir.
Karl Raimund Popper, yirminci yüzyılın en önemli bilim felsefecilerinden biridir. Felsefede ‘eleştirel akılcılık’ dediği yaklaşımı, hem sosyal bilimler hem de doğa bilimlerinde oldukça etkili olmuştur. Popper’ın bu yaklaşımı, fizik felsefesinde de karşılık bulmuştur. O, fizik felsefesinde özellikle kuantum mekaniğinin temellerini sorgulayarak, modern kuantum fiziğinin yaratıcılarının başarılarını, bilim dehalarının şimdiye kadar gösterdiği başarıların en büyüğü olarak değerlendirmiştir. Yaklaşık 60 yıl boyunca kuantum fiziği konusundaki tartışmaların ön saflarında yer alarak, bir dizi seçkin fizikçi ile sert tartışmalara girmiştir. Felsefe ve fiziğin hızla birbirinden uzaklaştığı bir dönemde, onun felsefi ve yöntem bilimsel sorgulamaları fizik camiasında da dikkat çekmiştir. Böylelikle Popper, kuantum mekaniğinin anti- realist ve enstrümantalist Kopenhag yorumunun önde gelen muhaliflerinden biri olarak adından söz ettirmiştir. Kopenhag yorumunu çürütmek ve bilimsel gerçekçiliği doğrulamak amacıyla Popper, Heisenberg belirsizlik bağıntılarının yeniden yorumlanması gerektiğini savunmuştur. Bu çalışma, onun Kopenhag yorumuna karşı geliştirdiği eleştirel yaklaşımını, Heisenberg belirsizlik ilkesi üzerinden ortaya koymayı hedeflemektedir.
Öz 20. yüzyılda kuantum fiziğinin ortaya çıkışı, yalnızca doğa bilimleri açısından değil, aynı zamanda felsefi düşünce açısından da köklü dönüşümlere yol açmıştır. Klasik fiziğin temelinde yer alan nedensellik, determinizm ve süreklilik gibi kavramların sorgulanmaya başlanması bu dönemin en dikkat çekici sonuçlarından biri olmuştur. Kuantum teorisinin deneysel başarıları, beraberinde kuramsal düzeyde çeşitli yorumları da gündeme getirmiştir. Bu bağlamda, standart yaklaşım olarak kabul edilen Kopenhag yorumu ile ona karşıt bir perspektif geliştiren Bohm yorumu, tartışmaların merkezinde yer almıştır. Kopenhag yorumu, indeterminist yapısı ve klasik nedensellik anlayışıyla çatışan yaklaşımıyla öne çıkarken; Bohm yorumu determinizmi yeniden savunarak bambaşka bir epistemolojik zemin önermiştir. Aynı teorinin iki farklı ve birbiriyle zıt yoruma açık olması, bilim felsefesinin temel sorunlarından birini görünür kılmaktadır: Bir teorinin farklı yorumlarının epistemolojik açıdan birbirinden tamamen kopuk olması mümkün müdür? Bu makalede söz konusu soru, Gaston Bachelard’ın bilim felsefesi bağlamında geliştirdiği kavramlar ışığında tartışılmakta; kuantum fiziğinin sunduğu bilimsel devrim, epistemolojik kopuş, rasyonalizm ve bilginin süreksiz ilerleyişi gibi kategoriler çerçevesinde yeniden değerlendirilmektedir.
Kuantum fiziginin temel ilkelerinden biri olan ‘belirsizlik ilkesi’ Alman fizikçi Werner Heisenberg tarafindan, 1927 tarihinde ortaya atilmistir. Belirsizlik ilkesi, fiziksel anlamda elektron gibi bir atom alti taneciginin bazi özelliklerinin ayni anda sonsuz hassaslikla ölçülemeyecegini belirtir. Aralarinda belirsizlik iliskisi oldugu bilinen çiftlerden biri momentum –konumdur. Ilkeye göre atom alti bir parçacigin konumu ne kadar az belirsiz ise momentumu o kadar fazla belirsiz olacaktir. Bu iliskinin tam tersi de geçerlidir. Ölçümün yapildigi sira, sonucu degistirmektedir. Heisenberg belirsizlik ilkesinin matematiksel yapisinin ortaya koydugu bu sonuca göre, evren ile ilgili bilebileceklerimizin bir siniri vardir. Belirsizliklerin temel nedeninin dalga-parçacik ikiligi oldugu görüsünü kabul eden Heisenberg, durumun evrenin fizik yapisinin bir özelligi olarak ortaya çiktigini ve sadece ölçümden kaynaklanmadigini ileri sürmüstür. Böyle bir sonucun süphesiz muazzam felsefi yansimalari olmustur. Günümüzde da belirsizlik ilkesinin ortaya çikardigi evren tablosu, fizikçiler ve filozoflar tarafindan hala tartisilan bir konudur. Bu çalisma, söz konusu felsefi yansimalari, ontolojik ve epistemolojik olarak degerlendirmeyi amaçlamaktadir.
Lineer Kuantum Mekaniği yaklaşık olarak yüzyıllık bir teoridir. Atomik ölçekte fizik yasalarını açıklamak için oluşturulan bu teori bir yüzyıl boyunca oldukça başarılı olmuştur. Bu teori kullanılarak yeni teknolojiler keşfedilmiş, günlük hayatın birçok olanında yaygın olarak kullanılmıştır. Lineer kuantum mekaniği teorisi kendisinden önce geçerli olan klasik fizik teorisi üzerine inşa edilmiş birçok kavramın değişmesine neden olmuştur, bu nedenle felsefede, sosyal bilimlerde yeni akımların oluşmasına neden olmuştur. Bunun yanında fizikte yapılan süperiletkenlik, süperakışkanlık, Bose-Einstein yoğunlaşması gibi bazı deneylerin lineer kuantum mekaniği kullanılarak anlaşılması zordur. Bu gibi deneyleri açıklamak için son yıllarda literatürde lineer olmayan kuantum mekaniği teorisi kullanılması gerektiğini savunan çalışmalar artmaktadır. Bu tezin amacı bu çalışmaları derleyerek lineer olmayan kuantum mekaniğinin temel ilkelerini ortaya koymaktır.
19. yüzyılın sonu, fizik alanında klasik veya modern fizik olarak nitelenen Newton fiziği kabulleri ile anlamlandırılamayan farklı yapısal özellikleri bünyesinde barındıran çeşitli problem alanlarının ortaya çıktığı bir döneme karşılık gelmektedir. Bu problemleri çözme adına yapılan çalışmalar neticesinde 20. yüzyılın başlarında klasik fizik prensiplerinden farklı prensiplere sahip olan yeni bir fizik ortaya çıkmıştır. Bu yeni fizik kuantum fiziğidir. Atom-altı evrendeki nesnelerin davranış biçimlerinin soruşturulması, kuantum fiziğinin ilgisini teşkil etmektedir. Newton’un, hiçbir parçaya bölünemez olarak kabul ettiği atom, kuantum fiziği çalışmalarıyla daha küçük parçalara ayrıştırılabilen ve bu bakımdan da içine nüfuz edilebilen bir soruşturmanın konusu kılınmıştır. Kuantum fiziği, modern fiziğin sabit, birbirinden tamamen yalıtılmış temel parçacıklardan oluştuğu varsayımına dayanan evren tasavvurunu değiştirmiş; evreni oluşturan parçacıklar arasında yalıtılmışlığın değil, ilişkisel süreçlerin hâkim olduğu yönünde bir görüşün ortaya çıkmasını sağlamıştır. Bu fizik ile birlikte atom-altı evrende, makro evrenin karakteristiği olarak kabul edilen mekanikçi-determinist yaklaşım biçimine uymayan yeni olguların varlığı keşfedilmiştir. Bu keşiflerin varlığı, klasik fiziğin dayandığı “uzay”, “zaman”, “nesne”, “gözlemci”, “ölçüm”, “etki”, “yerellik” ve “etkileşim” gibi temel kavramlarda köklü bir değişimi zorunlu kılmıştır. Zira kuantum fiziğinin mikro evrende dikkat çektiği olguların mahiyeti, klasik fiziğin bu kavramlar bağlamında oluşturduğu kabuller ile örtüşmemektedir. Bu örtüşmeme durumu ise temelde her iki alanda meydana gelen olguların farklı bir mantıksal şemaya göre ortaya çıkıyor olmasından kaynaklanmaktadır. Zira klasik mekanik, klasik mantığın temel ilkelerine dayanarak etkinlikte bulunmuştur. Fakat kuantum fiziğinin gönderimde bulunduğu olgu durumları, klasik mantığın bu temel ilkelerine uymamaktadır. Bu açıdan, kuantum fiziği bulguları, klasik mantıksal ilkelere dayalı düşünce yapısı ile anlamlandırılamamaktadır. Fakat günümüzde kuantum fiziğinin temel vurgusu olan belirsizliği gündemine alan bulanık mantık perspektifinden bu anlamlandırmayı yapmak olanak dâhilinde görünmektedir. Günümüzde belirsizlik kavramı artık bilimsel sürece dâhil olmuştur. Kuantum kuramının, kesinsizliği bir ilke olarak içeren belirsizliğe gönderim yapmasına paralel olarak, bulanık mantık da belirsizliği tüm bilgi süreçlerine dâhil etmiş, belirsizliği, kaçınılması gereken bir durum olarak değil aksine değerlendirilmesi gereken bir durum olarak bünyesine almıştır. Bu bakımdan bu çalışmanın amacı klasik mantık ilkeleri bağlamında şekillenen klasik düşünce tarzı ile tasviri yetersiz kalan kuantum fiziğinin ortaya koyduğu temel ilkeleri, günümüzde başta yapay zekâ çalışmaları olmak üzere mühendislik alanında önemli uygulama alanı yaratan bulanık mantık perspektifinden tasvir edilebileceğini ortaya koymaktır. Bu doğrultuda çalışmamızda ilk olarak kuantum fiziğinin ortaya çıkmasına sebep olan süreç genel hatları ile ele alınmış, devamında kuantum fiziğinin standart görüşü haline gelmiş Kopenhag Okulu’nun görüşleri baz alınarak temel ilkeleri ortaya konulmuştur. Genel çerçevesi çizilen kuantum fiziğinin gönderimde bulunduğu olguların, klasik mantığın üç temel ilkesi ile sınırlı kalındığında tasvir edilemeyeceğine değinildikten sonra bu tasviri yapmayı mümkün kıldığını düşündüğümüz bulanık mantık sistemi ortaya konulmuştur. Nihayetinde kuantum fiziğinin temel ilkelerinin hangi bağlamlarda bulanık mantık teorisi ile ilişkilendirilebilir olduğu gösterilmeye çalışılmıştır. Bu minvalde yapılan soruşturma neticesinde kuantum fiziğinin bulanık mantık perspektifinden tasvir edilebileceği sonucuna varılmıştır. Bu ilişkiyi ortaya koymanın temel hedeflerinden biri felsefi etkinlik açısından önemli bir zemin oluşturmak olmuştur. Zira nasıl ki modern bilim paradigmasını belirleyen önemli gelişmelerden olan Newton fiziği, klasik mantığa temel oluşturmuş ve bu bakımdan da klasik mantık, klasik fizikten etkilenen felsefî düşünüş biçimlerine bir çerçeve çizmiş ise, benzer biçimde kuantum fiziğinin bulanık mantık ile ilişkisini ortaya koymak, bulanık mantığın da kuantum fiziğine eşlik edecek felsefi düşünüş biçimlerine bir çerçeve çizebileceğini gösterecektir. Bu bakımdan bu çalışma, kuantum fiziği ile bulanık mantığın bilim zemininde birbirine eşlik ettiğini göstermeyi amaç edinmiştir.
Newton fiziğinde köklü bir yere sahip olan nedensellik ilkesi, maddenin parçacıklı yapısının keşfinden sonra gelişen kuantum fiziğinde ortaya çıkan süreksizlik, belirsizlik, dalga fonksiyonunun çöküşü gibi bulgularla ciddi şekilde sorgulanır ve hatta reddedilir hale gelmiştir. Nitekim kuantumun Kopenhagcı yorumu, makro düzeyde istatistiksel bir nedensellikten söz edebilsek bile, mikro düzeyde doğaya içkin bir nedenselliğin bulunmadığını savunmuştur. Buna karşın Einstein ve onu izleyen kimi fizikçiler, kuantum teorinin eksik olabileceğini veya farklı yorumlanabileceğini, bu yüzden doğaya içkin nedenselliğin reddi konusunda aceleci davranmamak gerektiğini savunmuşlardır. Onlara göre, belki de mikro düzeyde nedenselliğin aleyhine gibi görünen durumlar, ontolojik değil epistemolojik kaynaklıdır; bundan emin olmak gerekir. Bu iddia aslında sorunu felsefi bir bağlama taşımakta, ontolojik ve epistemolojik olan arasında bir ayrım yaparak, epistemik gerekçelerle ontolojik nedenselliğin reddinin sorunlu olabileceğini ima etmektedir. Ancak süreç içerisinde Kopenhagcıların, kuantum düzeyinde, ontolojik bir ilke olarak nedenselliğin işlemediği düşüncesi fizikçilerin çoğunluğunu ikna etmiş ve doğaya içkin bir nedenselliğin bulunmadığı düşüncesi genel kabul görmüştür. Fakat süreç içerisinde Einstein’ı takip ederek bu düşünceye karşı çıkan fizikçiler de yetişmiştir. İşte bu çalışmanın amacı, kuantum fiziğinin Kopenhag yorumuna karşı Einstein ile başlayan ve doğaya içkin nedenselliğin bulunduğu iddiasını dillendiren yaklaşımın geldiği noktayı, Einstein sonrası çalışmalar ve yorumlar ışığında ortaya koymaktır. Böylelikle aslında, doğaya içkin bir nedenselliğin bulunup bulunmadığı konusundaki tartışmaların tümüyle sonlanmadığını, bu konuda hala felsefi ve bilimsel düzlemde lehte ve aleyhte pek çok argümanın geliştirildiğini göstermeyi umuyoruz.
Bilimsel çalışmalarda çeşitli yönleriyle zaten ele alınmış olan bu konu birçok yönden başka konularla karşılıklı etkileşimleri içinde, bütünsel olarak değerlendirilmelidir. Bu değerlendirme yapılırken dönemin sosyal ve siyasi koşulları da dikkate alınırsa, konuların anlaşılır hale gelebilme şansı artar. Doğa bilimlerindeki devrimsel atılımlar bu sosyal psikolojik koşulları daha ileri bir noktaya taşıyabildiği gibi, geriye doğru bir sıçrama da yaşanabilir. Dönemi itibariyle Newton’un mekanik yasaları, aklın özgürleşmesi ve doğanın anlaşılmasında ileriye doğru itilim sağlayan devrimci bir işlev görmüştür. 1900’lü yılların başında ortaya çıkan, doğanın daha bütünsel bir resmini sunan kuantum mekaniği ise çıkışı itibariyle ciddi bir kafa karışıklığına yol açmış ve o güne kadar elde edilen kavramsal kazanımları da geriye doğru sıçratan bir anlayışın oluşmasına katkıda bulunmuştur. Bu makale bu geri sıçramayı eleştirel bir açıdan sorgulamakta ve aksini iddia ederek yeni gelişmelerle kuantum mekaniksel bulgulamaların, doğayı anlayıp değiştirme ve dönüştürme noktasında çok daha yetkin bir araç haline gelebileceği görüşünü savunmaktadır