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.
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.
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.
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.
İnsanlar, İlk Çağlardan bugüne doğayı tanımaya ve tanımlamaya çalışarak evrendeki varlıklarını anlamlandırmaya çalışmışlardır. Bu bağlamda da gerçeğin bilgisine ulaşabilmek için gözlenebilir nesneler ya da kavramlar ve gözlemlenemeyen nesneler ya da kavramlar ayrımları üzerinden dış dünyayı ele almaya çalışmılardır. Realizmin temsilcileri, insandan bağımsız bir dış gerçekliğin bulunduğunu ve insanların bu zihinden bağımsız dünyanın gerçek bilgisine ulaşabileceklerini savunmaktadır. Realistlere göre elektron, foton gibi teorik terimler, dış dünyadaki masa kadar gerçek bir nesnedir. Fakat Anti-Realistler ise teorik terimlerin nesnel bir gerçekliğe tekabül etmediklerini bu nedenle de teorik terimlerin sadece bilim insanlarının işini kolaylaştırmada bir araç olduğunu savunmuşlardır. Klasik fizik anlayışına göre evren, belirlenimci, determinist ve saat gibi işlemekedir. Klasik fizik perspektifine göre evrendeki her şey net olarak bilinebilir ve deney sonucunda eksik bir bilgi ortaya çıktığında ise bu durumun sadece insanın bilgisizliğinden kaynaklanmaktadır. Fakat Kuantum fiziği, mikro dünya nesneleri üzerinden yaptığı araştırma sonucunda evrenin tam olarak Klasik fiziğin tasvir ettiği gibi olmadığını belirterek doğaya içkin olan bir indeterminist anlayış geliştirmiştir. Bu tez, Kuantum fiziği bağlamında Realizm – Antirealizm tartışmalarını ele alarak Kuantum fiziğinde ölçüm ve
Heisenberg belirsizlik ilkesi ile doğrudan ilişkili olan kuantum mekaniksel sıra değiştirme bağıntıları, öğrencilerin kuantum mekaniğini anlamaları açısından büyük bir öneme sahiptir. Lisans programlarında genellikle teorik olarak verilen, modern fizik ve kuantum fiziği derslerinde kullanılan işlemci formalizmi, çoğu kez soyut olarak kalmakta ve öğrenciler tarafından yeterince anlaşılamamaktadır. Bu çalışma kapsamında, kuantum mekaniksel olguların geometrik optik araçları vasıtasıyla incelenebileceğinden yola çıkılarak sıra değiştirme bağıntılarının deneysel bir yöntem kullanılarak somutlaştırılması ve bu yolla daha kolay ve kalıcı öğrenmelerin sağlanması hedeflenmiştir. Deney içeriği ve matematiksel formalizm, çalışma içerisinde konuyla ilgili referans kitaplarla ilişkilendirilerek açıklanmıştır. Çalışma kapsamında kullanılan deney araçlarının kolay erişilebilir ve ekonomik olmalarına özen gösterilmiştir. Bu deneyin, kuantum fiziği içerikli derslerin verildiği başta fizik, fizik öğretmenliği ve fen bilgisi öğretmenliği programları olmak üzere, ilgili laboratuar uygulamalarında ve teorik dersleri destekleyen gösteri deneyi formatında kullanılabileceği düşünülmektedir.
ÖzetBu makalenin amacı, Kuantum Teorisi'nin hangi felsefi yaklaşımı etkilediğini göstermeye çalışmaktır.Newton paradigmasının yerini, henüz tamamlanmamış bir paradigma olarak kabul edilen Kuantum Teorisi almaya başlamıştır.Bu durum, sadece bilim adamlarının dünyayı algılayış biçimini değiştirmemiş aynı zamanda bu yeni paradigmanın egemen olduğu evrende yaşamaya başlayan herkesin dünyayı algılama biçimi de değişmiştir.Diğer bir ifadeyle, paradigma değişimi bilim alanıyla birlikte tüm diğer bilgi türlerini ve alanlarını da etkilemiştir.Paradigma değişiminden etkilenen alanlardan biri de felsefedir.20.yüzyılda ortaya atılan Kuantum Teorisi'yle birlikte mekanik-determinist evren anlayışı sarsıntıya uğramıştır.Kuantum Teorisi'nin evren anlayışında oluşturduğu köklü değişiklikler başta determinizm ve özgür irade olmak üzere pek çok sorunun yeni baştan ele alınmasını gerektirmiştir.Söz konusu sorunların ele alınıp yorumlanmasında, 20.yüzyılın en önemli felsefi düşünce akımlarından biri olan varoluşçuluğun -Sartre'ın varoluşçuluğu özelinde-temel tezlerinin kuantum mekaniğindeki temel varsayımlarla örtüştüğü görülmektedir.
Bir süredir evreni yöneten temel kanunlar üzerine çalışıyorum. Görünen o ki; herhangi bir fiziksel olguya neden olan en temel ve etkileyici ilke; Heisenberg'in Belirsizlik İlkesi, varlığın herhangi bir özelliğinin belirsizlik nedeniyle var olduğudur. Bu süreçte bilginin korunması üzerine düşünürken şunu fark ettim ki; bilgi, asla kaybolamaz; ama bir noktada alternatifi olmadığı için bize göre tamamen tanınmaz hale geliyor. Her türlü bilgi ve aranan bilgi bize göre bir noktadan sonra aynı hale geliyor. Duyarlılık sonsuza kadar artar ama kaybolmaz. Her hassasiyet seviyesi ayrıca daha yüksek seviyeye sahiptir; ki yani aslında mutlak bir koruma mümkün görünüyor. "Peki böyle bir koruma, donanımsal olmayan bir kuantum sistem dışında da örneğin kuantum tünelleme ile öngürülemez olarak bilgi korunumunu amaçlayan bir kuantum etkisi yakalayarak mümkün müdür?"