Prof. Dr. Süleyman BOZDEMİR


FİZİKSEL BİLİMLERİN EVRİMİNDE BAŞLICA FELSEFİ VE METODİKDÜŞÜNCELER (14)

İnsanın deneysel veya matematiksel yöntemi izleyip izlemeyeceği geniş olarak üstünde çalışılan konuya bağlıdır. Fakat tam böyle de olmayabilir. O biraz da kişiye bağlıdır. Kuantum mekaniğinin keşfinde rol oynayan iki fizikçi bu


İnsanın deneysel veya matematiksel yöntemi izleyip izlemeyeceği geniş olarak üstünde çalışılan konuya bağlıdır. Fakat tam böyle de olmayabilir. O biraz da kişiye bağlıdır. Kuantum mekaniğinin keşfinde rol oynayan iki fizikçi buna iyi bir örnektir. Modern kuantum mekaniğinin doğuşu sırasında iki kişinin katkısının çok büyük olduğu görülür. Bunlar Heisenberg ve Schrödinger’dir.Heisenberg, Arnold Sommerfeld’in yanında Münih’te doktorasını yaptıktan sonra 1926 yılında bu dönemin en büyük Alman fizikçilerinden olan Max Born ve asistanı Pascual Jordan’ın yanında asistan olarak çalışmaya başlar.Heisenberg deneysel verilere dayalı bir çalışma yapmaktadır.Hidrojen spektroskopisi ile uğraşırken, geçiş genliklerinin basit bir takım sayı dizileriyle verildiklerini fark etmiş ve bunu o dönemin deneyimli fizikçilerinden hocası Born’a göstermiş.Born, bu dizilerin martislerden başka bir şey olmadığını fark etmiş.Born,Heisenberg ve Jordan bir araya gelerek,şimdi matris mekaniği dediğimiz anlatımıgeliştirmişler. Yani kuantum mekaniğini,matrislerin zaman içerisindeki değişimleri cinsinden bugün bildiğimiz şekliyle formüle etmişler.

Aşağı yukarı aynı yıllarda, Zürich’te kendi başına çalışan Avusturyalı fizikçi Ervin Schrödinger var. Klasik fiziği daha çok özümsemiş bir insan. Heisenberg gibi deneycilerle pek yakın teması yok. Hidrojen atomunun spektroskopik verilerinden pek haberi olmadığı anlaşılıyor. O matematiksel metodu kullanarak bir atomun elektronunu tarif etmek, spektral frekansların değerlerini bulmak için kendi adıyla anılan  “Schrödinger dalga denklemi” ni çıkarmayı başardı.1926 yılı Aralık ayında Noel tatiline gittiği bir sırada oteline kapanıp 3-4 makalelik bir dizi halinde bugün bildiğimiz kuantummekaniğinin dalga mekaniği formülasyonunu tamamladığını söyler. O sırada İngiltere’de Cambridge’de 25 yaşında başarılı bir fizikçi olan Paul Dirac kısa bir süre içinde Heisenberg ve Schrödinger ‘in bize sunduğu kuantum mekaniğinin iki ayrı formalizminin, (her ne kadar SCHRÖDİNGER tarafından 1926 yılında eşitlikleri gösterilmiş ise de) birbirlerine eşit olduklarını farklı bir yoldan gösterdi. Kuantum mekaniğinin çok daha güçlü, sonsuz boyutlu vektör uzaylarına dayanan soyut bir formalisyonunu da geliştirmeyi başardı. Bundan sonra kuantum mekaniğindeki gelişmelerde büyük bir ilerleme oldu. (3,5,22,23)

Einstein’inMetodolojisi:

Yirminci yüzyıl  başlarında kuramsal fizikte altın çağ başladığı zaman, adı  henüz bilim dünyasında hiç duyulmamış bir fizikçi vardı.Bu  Annalen der Physık’ ın  1905 tarihli sayısında  “fotoelektrik olayı “, “Brown hareketi “, ve “özel görelilik “ ile ilgili ünlü üç çalışmasını birden yayımlayarak üne kavuşan Albert Einstein’ dir.O’nun fizikteki hayat boyu çalışmaları,bilimin felsefesi ve yöntemleri üzerinde büyük etki yaptı.Einstein’ın kendisi bilimci-filozoftu.

O hayranlık uyandırıcı bir şekilde felsefeyi kullanarak bugün modern bilimin önemli bir kısmı olan buluşlarını yaptı ve bunlar insanlık âleminin evrene bakış açısını kökten değiştirdi. Hiç kuşku yok ki,EİNSTEİN çok özel bir bilim adamıdır ve bir benzerini bilim tarihinde görmek,bulmak olası değildir.O,Planck’ ın çok önemli buluşu olan  “kuantum hipotezinin” önemini ilk kavrayanlardan biridir ve bunu fotoelektrik olayının mekanizmasını açıklamada başarıyla kullanarak Nobel fizik ödülünü almaya hak kazanmıştır.İstatistik mekaniğe de çok önemli katkılar yapmıştır.Kuntum fiziğinin ilk öncülerindendir.Fiziksel olayların özünü kavramakta olağanüstü bir yeteneğe sahip idi.Hiçbir kısa özet,onun fiziğin temel problemlerine çok sayıda derin katkıları anlatmaya yetmez.O’nun Genel Görelilik Kuramı, bütün zamanların en yeterli, en akıllı yapıtlarından biri olarak durmaktadır.

Einstein bilime yepyeni bir yöntem getirmiştir. Einstein’ın Metodolojisi “modern bilimsel şüphecilik “ olarak göz önünealınabilir. Einstein ‘deki şüphecilik duygusu, fizikte yerleşmiş bir takım temel kavramları, yeni gözlemler altında yeniden ele alıp inceleme ve sorgulama gereksinimini doğurmuştur ( 16,24)

Kuramcı fizikçilerin çalıştığı atmosferi iyi anlayabilmek için görelilikkuramının büyük etkisini takdir etmemek olası değildir. Uzun ve zor bir Paylaşım savaşının ardından görelilik kuramı büyük bir etkiyle bilimsel düşünce dünyasında bir bomba gibi patladı. Herkes savaşın stresinden uzaklaşmak için göreliliğin ve kuantum kuramının altında yatan felsefeyi ve düşünceyi büyük bir istekle öğrenme çabasına girişti. Heyecan,bilim tarihinde görülmemişderecede, tahminlerin çok üstünde idi.

Öte yandan aynı zamanda fizikçiler atomun kararlığının esrarını anlamaya çalışıyorlardı. Herkes gibi,Schrödinger ‘de yeni fikirlere kapılmıştı.Kuantum mekaniğini,görelilik kuramınınçerçevesinde geliştirmeye çalıştı, fakat tam başaramadı.Uzay -zamanda her şeyi vektör ve tensörlerle ifade etme zorunluluğu vardı ve bu bir şanssızlıktı. Rölativisttik kuantum mekaniği için zaman henüz tam olgunlaşmamıştı. Bu yüzden SCHRÖDİNGER’İN çabası başarısızlıklasonuçlandı; ama bizce, sadece buluşu gecikmiş oldu.

Schrödinger, DeBroglie’nin parçacıkları ve dalgaları birleştiren o güzel kuramını rölativisttik bir yoldan çalışıyordu. De Broglie ‘nin düşüncesi sadece serbest parçacıklara uygulandı ve Schrödinger onu bir atomun bağlı elektronuna genelleştirmeye çalıştı. En sonunda bunu rölativisttik çatıya bağlı kalarak başardı. Fakat kuramın hidrojen atomuna uygulandığızaman, deneyle uyuşmadığı görüldü.

Uyuşmazlığın o zamanlar henüz bilinmeyen elektron spinlerinin hesaba katılmamasından kaynaklandığı, kısa bir süre sonra Dirac tarafından kanıtlandı. Schrödinger’ in kuantum kuramıyla özel rölativite kuramını birleştirme çabalarının sonuçları, Dirac’a doğru kuramı oluşturmada büyük katkı yapmıştır. Sonunda Schrödinger fark ettiki, kuramının, rölativisttik olmayan yaklaşımlar için doğru olan kuramlardan bir farkı yoktur.

Bu hikâyeden çıkarılacak ders şudur: İnsan çok fazla şeyi bir evrede tamamlamaya çalışmamalıdır.Fizikte,insan mümkün olduğunca güçlükleri birbirinden ayırmalı ve sonra tek tek düzene koymalıdır (5, 16 )



YAZARLAR

  • Cuma 16 ° / 8.8 ° kırık bulutlar
  • Cumartesi 18.1 ° / 11.1 ° kırık bulutlar
  • Pazar 19.5 ° / 10.8 ° kırık bulutlar
  • BIST 100

    1.907%1,41
  • DOLAR

    13,6382% -0,18
  • EURO

    15,4223% -0,56
  • GRAM ALTIN

    768,98% -1,30
  • Ç. ALTIN

    1268,817% -1,30