Prof. Dr. Süleyman BOZDEMİR


FİZİKSEL BİLİMLERİN EVRİMİNDE BAŞLICA FELSEFİ VE METODİK DÜŞÜNCELER (13)


Yöntemim Başarısı:

Bir kuramcının bilimsel çalışmalarında izleyebileceği üç ana yöntem vardır:

1. Tutarsızlıkları gidermek,

2. Önceden ayrı olan kuramları birleştirmek,

3. Deneysel verileri kullanarak fenomolojik kuramları formüle etmek. Bir başka deyişle, gözlemleri betimleyen matematiksel formülasyonlar türetmek ve bu formülasyonları veren fiziksel modeller geliştirmek.

Birinci yöntemin başarılı sonuçlar verdiği bir çok örneği biliyoruz. Maxwell’in yaşadığı dönemde Elektromanyetik Teori’nin temel denklemleri arasında bir tutarsızlık vardı. Bu tutarsızlığı görmek ve onları düzelterek tutarlı bir sistem haline getirmek için, Faraday’ın ve diğerlerinin gözlemlerini sentezleyecek olan Maxwell’in üstün dehasına gerek vardı. Yapılan düzeltme, o zamanlarda henüz bilinmeyen, fakat ardından deneysel olarak tüm ayrıntılarıyla doğrulanan yeni fiziksel olayları içermekteydi. Maxwell’in 1865’deki bu göz kamaştırıcı katkısı, yer değiştirme akımını Amper yasasının içine yerleştirmekten ibaretti. Amper yasasına yapılan bu gerekli ekleme, elektromanyetik dalgalar kavramanın doğmasına neden oldu ve böylece ışığında bir elektromanyetik dalga olduğu kanıtlandı. Klasik fizikteki bu gelişmeler, 19.yüzyıl Sanayi Devrimi’ni doğurdu. İngilizler bu sayede üzerinde güneş batmayan bir dünya imparatorluğu kurdular.

19.yüzyıl sonlarında siyah cismin ışıma ve soğurma spektrumu eğrilerine uyan eğriler elde edebilmek için bilinen, elektromanyetik ve istatistik teorileri kullanılarak, birçok model geliştirildi. Fakat bunların hiçbirinden siyah cismin deneysel ışıma eğrisine tam uyan bir eğri elde edilemedi. Klasik fizik kuramlarındaki tutarsızlığın nereden kaynaklandığını araştıran Max Planck, doğru sonucun ancak ışık enerjisinin sürekli değil, kuantumlu (yani, kesikli)  olduğu varsayımı yapıldığında elde edilebileceğini gösterdi. Yani,  Max Planck kaderin zoruyla istemeyerek ışığın dalga niteliğinden ödün vererek, siyah cisim ışımasını açıklayabilmiştir. Böylece 20. yüzyılın önemli fiziğinden biri olan, Kuantum Fiziğinin doğmasına neden olmuştur. Bu konudaki örnekleri daha da çoğaltmak mümkündür. Örneğin, Modern Lazerlerin doğmasına neden olan Einstein’ın önerdiği uyarılma yoluyla ışıma, yine Einstein’ in Özel Görelilik (Rölativite ) Kuramı ile Newton’un kütle çekim kuramını birleştirerek elde ettiği “Evrensel Kütle Çekim Yasası “ yani, Genel Görelilik Kuramı bugün kozmolojik araştırmalarda yararlanılan temel bir kuramdır.

İkinci yöntem birincisi kadar henüz çok başarılı olamamıştır. Bu metodun amacı, doğanın dört temel kuvveti olan kütle çekimi, zayıf çekirdek, elektromanyetik ve kuvvetli çekirdek kuvvetlerini birleştirerek bir tek kuvvet elde etmektir.

Einstein’ in başlattığı ve bugün de devam eden önemli bir çalışma, Einstein’ in genel görelilik kuramı ile kuantumlu alanlar kuramının birleştirilmesiyle ilgilidir., Diğer üç bilinen  kuvvetlerle başa çıkmak için bir bağlam sağlayan kuantum alan teorisi ile genel görelilik teorisini birleştirmek fiziğin en büyük hedeflerinden biridir. Şayet bir gün bu başarılabilirse, dört temel etkileşme kuvveti uzay- zamanın dinamik geometrisinin  ortak kavramlarıyla betimlenebilecektir. Einstein bu sorunu çözebilmek için bütün ömrünü verdi, fakat başaramadı. Bugüne kadar bu dört kuvvetin birleştirilmesiyle ilgili tüm girişimler “onların uyuşmaz olduklarını ortaya koymaktan başka bir işe yaramadı” biçimindeki düşüncelerin taraftar bulmaya başladığı  bir sırada, bu konudaki güzel bir gelişme ,fizik dünyasında yeni bir umudun doğmasına neden oldu.1979’da Nobel fizik ödülünü bu alandaki başarılı çalışmalarıyla alan  WEİNBERG-ABDU SALAM “Zayıf çekirdek kuvveti ile elektromanyetik kuvveti” birleştirmeyi başardılar.

Ayrı kuramları (etkileşmeleri) birleştirmek için doğrudan yapılan girişimlerin sonuç vermesi çok zor gibi görünüyor. Sonunda bir başarı gelecekse bunun doğrudan değil, dolaylı yoldan gelme olasılığı daha fazla gibi. Bu görüşümüzü destekleyen pek çok örneğe fizikte rastlamak olasıdır.

Üçüncü yöntem, ikinci yöntemin aksine, fiziksel bilimlerde çok başarılı olduğunu kanıtlamış bulunuyor. Bir örnek olarak, Atom fiziğinde, Bohr’ un Hidrojen atom kuramı verilebilir. Bohr açısal momentumun kuantumlu olduğunu varsayarak elektronun enerjisinin kuantumlu olduğunu gösterdi. Buradan da Hidrojen atomunun spektrumunu başarılı bir biçimde analiz etti. Dikkat edilirse Bohr burada hiç bir hesaplama yapmadı sadece sonucu bir şans eseri kestirdi. Sonradan Bohr’ un hipotezlerinin yaklaşık olarak doğru olduğu, modern kuantum mekaniğinin daha kesin  sonuçlarıyla ortaya çıktı.



YAZARLAR

  • Salı 10 ° / 3.7 ° Bulutlar
  • Çarşamba 7.5 ° / -0.3 ° kırık bulutlar
  • Perşembe 7.1 ° / 0.4 ° Bulutlar
  • BIST 100

    2.086%0,62
  • DOLAR

    13,4422% 0,03
  • EURO

    15,3617% 0,18
  • GRAM ALTIN

    786,10% -0,45
  • Ç. ALTIN

    1297,065% -0,45