Bir madde aynı anda iki farklı halde bulunabilirmi?

........................................

kedinin ölmesi için doğal olarak tüpteki zehri içmesi lazım
bir ayrıntı ama o zehrin kokusuna dayanarak içmek istermi ki bence istemek
kokusuz olsa bile içmek için iki patisini kullanarak tutup ağzına boşaltması gerekir ki bunu da yapamaz
bu öngörülerime dayanarak kedi yaşıyor

Schrödinger’in Kedi Deneyimi


H. Guillemot, “kuantal tuhaflıklar” olarak nitelenen kuantum alanının özgüllükleri içerisinden ve ne gibi sorunlarla karşı karşıya kalınarak kuantum teorisinin geliştiğinin bir özetini veriyor. Bütününün okunmasını ayrıca salık verdiğimiz yazının konumuzla ilgili bölümünde ise, “kuantal tuhaflıklar”ın bir örneği olarak Schrödinger’in Kedi Deneyimi üzerinde de durulmaktadır. Klasik fiziksel yaklaşım içerisinde, alışageldiğimiz düşünce kalıplarıyla anlaşılması güç, paradoksal bir durumun varlığını göstermek amacıyla ileri sürülmüştür Kedi Deneyimi. Nesnel gerçekliğin bilgisine gözlem yoluyla ulaşılamayacağının bir örneği olarak kulllanılmakta, felsefi düzeyde belirsizlik ve bilinemezcilik üzerinden metafiziksel sonuçlamalara gidilmektedir. Aktaracağımız bölüm, bu deneyime de belirsizliğin aşılması yönünde açıklık kazandırmaktadır.

“Onlarca yıl, bu soru üzerine bir adım dahi ilerleme kaydedilmedi. Yine de 1935′te kuantal mekaniğin kiurucularından Avusturyalı Ervin Schrödinger, gizemli ‘dalga paketi indirgenmesi’ ilkesinin akıl almazlığına işaret etmişti. Bunu vurgulamak amacıyla mantığını sonuna kadar kullanarak meşhur ‘düşünce deneyine’ başvurdu.

“Sıkıca kapatılmış bir kutu içerisinde bir kedi hayal edelim. Ayrıca kutuda, radyoaktif bir atom ve zehir yayabilen bir cihaz bulunsun. Mekanizmayı, radyoaktif atom parçalandığı taktirde cihazın zehir yaymasını sağlayacak şekilde kuralım. Parçalanma gerçekleştiğinde zehir yayılacak ve kedi ölecektir.

Ne var ki radyoaktif parçalanma kuantal bir olaydır: Atom ölçülemediği sürece ‘parçalanmış-parçalanmamış’ durumların aynı anda olması söz konusudur. Bunun anlamı, kutunun içindeki mekanizmanın da ‘parçalanmış atom/ölü kedi’ ve ‘bütün atom/canlı kedi’ ikilisinden oluşan bir durum çoğulluğu içerisinde bulunduğudur. Kısacası bu sistem ölçülene kadar kedi hem diridir, hem ölü!

“Deneyin saçmalığı besbelli… Ama kanıtlanması güç, en azından kediyi kuantal bir parçacıktan farklı kılan etmenleri gösterene kadar… Sorun yine malum ‘kuantal-klasik sınırı bilinmezi’…

“Modelin teorik ve deneysel düzeyde geliştirilmesi için ‘80′li yılların beklenmesi gerekti.1982 yılında Los Alamos Ulusal Laboratuarı’nda araştırma görevlisi Wojcieh Zurek, geçmiş yıllarda el atılmış ve geliştirilmeden bırakılmış basit fakat dahiyane bir düşünce öne sürdü: Dalga paketi indirgenmesini ateşleyen, kuantal sistemin içinde bulunduğu çevreyle kurduğu ikili ilişkidir ve kuantal sistemlerin yalıtımında, hiçbir zaman çevreleriyle aralarındaki ilişki tümüyle koparılacak derecede mükemmel bir yalıtım sağlanamaz.

“Bu ‘çevreyi’ söz konusu ederken, Schrödinger’in deneyindeki hava moleküllerine, zehir yayan cihaza ve ortama sızan fotonlara gönderme yapıyor ve deney sonucuna açıklık getiriyordu.

“Diğer yandan Zurek, çevreyle kurulan birçok ilişkinin, sistemin kuantal titreşim girişimlerinin süratle yıkılmasına sebep olduğunu kanıtladı. Titreşim girişimleri, dalga özellikli bir devinime sahiptirler ve kuantal bir tavır sergilerler. Titreşim girişimi yıkıldığı zaman çevre, durum çoğulluğunu ortadan kaldırmış olur ve sistemin kuantal tavrı, kendini klasik tekilliğe bırakır.

“Makroskopik bir cismin -örneğin bir kedinin- tüm atomları, bulundukları ortamın atomlarıyla etkileşirler. Tüm bu etkileşimler, kuantal özellikli titreşim girişimlerinin kendiliğinden bulanıklaşmasına ve hemen hemen eş zamanlı biçimde yıkılmasına neden olur. Kuantal fiziğin bizim ölçeğimize uygulanamamasının sebebi de budur: Sistemler asla yalıtılamaz!

“Bu tekilleme, bağıntısızlaşma olarak adlandırılmıştır; çünkü geçiş çoğulluğu oluşturan tekil durumlar arasında bulunan bağların yıkılması olayıdır.

“Bağlantısızlaşmanın sürati, sistemin büyüklüğüyle doğru orantılıdır: Yaklaşık 1027 parçacıktan oluşan bir kedinin bağıntısızlaşma süresi, 10-23 saniyedir. Bu da neden hiç kimsenin hem ölü, hem diri bir kedi görmemiş olduğunu açıklar! Ve tabii ki bağıntısızlaşma olayını gözlemlemenin güçlüğünü de…”

“Yasakları yasallaştıran fizikçiler”

Birkaç yıldır, kuantal-klasik sınırı, ampirik anlamda da yasallaşmış durumda; teknik gelişmeler sayesinde, bugün deneysel yolla ulaşılması mümkün. Yıllardır kuramsal tartışmaların konusu olmaktan öteye gidememiş meşhur ölçüm ve ‘dalga paketi indirgenmesi’ problemleri, artık saklandıkları kabuktan çıkıyorlar. Teknik titizlikler ve kurnazlıklar sayesinde fizikçiler, eski yasakları delebiliyorlar: Kuantal bir cismi, işleyişini bozmadan gözlemleyebiliyor, durum çoğulluklarına tanık olabiliyor, kısaca yıllarca ‘yanaşılmaz’ olarak nitelendirilen gerçeklere ulaşabiliyor ve tüm bunlar, kuantal prensipler çiğnenmeden, aksine bu prensiplerden destek alarak gerçekleştiriliyor.

“Serge Haroche, durumu şu şekilde özetliyor: ‘Bugün yeni olanakar sayesinde kuantum fiziğinin boyutlarını teker teker aydınlatma ve dolayısıyla daha ileri bir kesinlikle tanıma olanağına sahibiz.’ Schrödinger’in çılgın deneyi bile, yıllar sonra, bir kedi katline ihtiyaç duyulmaksızın gerçekleştirilebiliyor.

“Serge Haroche ve Jean-Michel Raimon, iki yıl önce bağıntısızlaşmayı gözlemlemeye olanak tanıyan ilk deneyi sonuca ulaştırdılar. Deneyde kedinin yerini alan yeni kurban, mezoskobik (orta ölçekli), mikroskobik bir hayvandan daha yavaş bağıntısızlaşan bir sistemdi. Bu amaçla ikili durum çoğulluğundan (kuantal hal) tekil bir duruma (klasik hal) yönelme kabiliyetine sahip, foton gruplarından oluşan bir elektrik akımı yaratıldı. Deney sırasında tanık olunan bağıntısızlaşmanın, teorik hesaplardan yola çıkılarak çizilen eğriyle örtüştüğü gözlendi.”

Kedi masalı tutarlı bir teorik görüş ve deneyle açıklanmakta ve sona ermektedir.Schrödinger’in bir pardoksu göstermek için ileri sürdüğü, bir muammaya dönüştürülen, nesnel gerçeğin bilinemeyeceği, gerçeğin, kişiye, gözlemcinin sorduğu soruya göre değişeceği -neyi görmek istiyorsak onu görürüz, neyi bulmak istiyorsak onu buluruz- idealist metafiziksel çarpıtmalara tutamak yapılan tuzak soru yanıtlanmış olmaktadır. Aynı anda hem ölü, hem diri bir kedi olamaz; birbirinden niteliksel olarak farklı iki durum aynı an içerisinde birlikte bulunamazlar. Bir canlının aynı zamanda hem ölü, hem diri olamayacağı basit mantık kategorileri ve gözlem yoluyla kolaylıkla bilinebilir bir durumdur. Bir şeyin hem kendisi olması hem de kendisi olmaktan çıkması -karşıtların birliği ve mücadelesinin, nicelikten niteliğe geçişin ifadesi olan- diyalektiğin temel yasalarının uygulanışı, niteliksel ayrımları ortadan kaldırmaz. Formel düşünüşe, dogmatizme etkili bir darbe indiren, onlarla temelden karşıtlık içerisinde olan diyalekitiğin yasalarının uygulanması da diyalektiktir.

Schrödinger’in Kedi Deneyimi’nin idealist felsefi yorumu, gerçekliğin objektif karakterinin yadsıyıp her kişinin kendine göre de oluşturabileceği bir öznel gerçeklik tasarımına varmaktadır. Hem ölü, hem diri kedi; aynı anda iki gerçeklik! Bu noktadan postmodernizmle de sıkı sıkıya kucaklaşıldığını, postmodernizme örtük, bilimsellik salçası sürülmüş bir zemin kazandırılmaya çalışıldığı ya da bulunduğunu görmek gerekir. Kişiye göre değişen gerçeklik, gerçekliğin öznel tasarımı, dışımızdaki maddi dünyanın objektif varlığının inkarıyla iç içedir. Bazıları utangaçça, bazılar da bu ‘düşünce yolu’nun kaçınılmaz sonucu olarak idealizmlerini mistisizme vardırmaktadırlar. Dışımızdaki maddi dünyanın varlığının kabulü ve nesnel gerçekliğin olduğu gibi kavranılışı materyalist görüşünden ayrılıp öznel tasarıma dayalı anlaşılamaz, açıklanamaz bir gerçeklik kavramına ulaşılırsa mistik idealizmin kapısı açılmış olacaktır. Geriye kimilerinin bu kapıdan kararlılıkla, “derin gerçekliği” keşfetmiş olarak, kimilerinin de utangaçça ‘zorunlu’ olarak girmeleri kaçınılmazdır. Kuantum fiziğinin idealistçe yorumlanmasının, mistik idealizme varması hiç şaşırtıcı değildir. Materyalizm yoluyla ulaşılamayacak olan gerçekliğin bilgisine ancak idealist bir bütüncül (holistik) yaklaşımla ulaşılabilir! Gerçekliğin “derin” bir kavranışı için içgörü-Hint felsefesi, tasavvuf yolu!..

Kuantum fiziksel alanda yürütülen çalışmalarda ulaşılan sonuçlar ve elde edilen yeni bulgular, Schrödinger’in Kedi Deneyimi ile ortaya konulan paradoksu sona erdirmektedir. Bilimsel çalışmanın ilerlemesi, mistisizmin, her türlü idealist görüşün en güçlü “kanıt”larını yok etmekte, doğa bilimlerinin bugün ulaştığı gelişme düzeyi, diyalektik materyalizmi doğruladığı gibi ortaya çıkan yeni sorun ve olguların materyalist bir diyalektik dışında da açıklanamayacağını da göstermektedir.


Helen Guillemot “Madde Nasıl Gerçek Olur?”

........................................

sayın çakmataşı
ben maddenin aynı anda iki farklı halde bulunabilir mi sorusuna cevaben verdiğiniz
ışık örneğinin soru ile uyumunun zayıf olduğunu düşünüyorum
ben ilk olarak katı-sıvı-gaz halleri diye düşünmüştüm ki bu zaten mümkün değil
verdiğiniz örnektede ilk olarak sanırım bir kavramın düzeltilmesi gerek ışık madde değil enerji.
kağıttan geçen ışınların gidişatını belirleyebildiğimizi ve bu ışınların kimisinin düz,kimisininde dalgalı gittiğini varsayarsak bile bu yine soruya karşılık değil çünki her bir ışın-foton bir diğerinden bağımsız hareket eder.
mesela bir buzun içindeki su moleküllerinden örnek verseydiniz soruya cevap olabilirdi diye düşünüyorum
saygılarımla...

........................................

Bildiğim kadarıyla aqua var. Hem sıvı - hem katı. Fizik derslerinden biliyorum. Umarım aradığınız cevabımı verebilmişimdir.