Fizik çok mu ileri gitti

 Bilimin paralel evrenlerden, gizli boyutlara kadar hemen her konuda bir teoriye sahip olması yoksa “bir eğlencenin” parçası mı? Teoriler ne kadarı gerçeklere dayanıyor, ne kadarı kurmacadan ibaret? İngiltere’nin iki önemli fizikçisi, fiziğin gerçeğin sınırlarını aştığı iddialarını tartıştı.

---

Fransa İsviçre sınırındaki CERN laboratuarlarında uluslararası bilim insanları grubu, 14 Mart 2013’te ‘Higgs bozonu’nu bulduklarını açıklandı. Bilim, ‘Tanrı Parçacığını’ bulmuş, yaklaşık 50 yıl önce Peter Higgs liderliğindeki ekibin ortaya attığı “enerjiden madde elde edilebileceği” teorisi kanıtlanmıştı. Her fizik teorisi bu kadar şanslı değil. Özellikle evren ve maddenin kökenine ilişkin varsayımlar, ispatlanması imkânsıza yakın olduğu için teori olarak kalmaya mahkûm görünüyor. Karanlık madde, paralel evrenler, gizli boyutlar gibi “fizikle felsefe din arasındaki sınırı ortadan kaldıran” pek çok teori belki de boş yere kanunlaşmayı bekliyor.

Bilim dünyasında, bazı teorilerin fiziğin konusu olamayacak alanlara ilişkin olarak kurulmaya başlandığı, çoğunun “gerçeklerden” çok “kurmacaya” dayandığına ilişkin kanaat giderek güçleniyor. Bunlardan biri bu yıl yayınlandığında büyük gürültü koparan “Farewell to Reality: How Fairytale Physics Betrays the Search for Scientific Truth” (Gerçeğe elveda: fizik peri masalları, bilimsel gerçeği arayışa nasıl ihanet ediyor) adlı kitabının yazarı Jim Baggott. Guardian gazetesi geçen ay Baggot’ı, iddialarını tartışması için İngiltere’nin önde gelen üniversitelerinden Imperial College London’da teorik fizik profesörü Mike Duff ile aynı masaya oturttu. İlginç tartışmanın önem bir bölümünü aktarıyoruz.

Jim Baggott: Bazı problemlerin çözülmesi için hiçbir ipucu veya bilimsel veri yoktur. Bu yüzden bilim insanları spekülasyon yapmaya mecbur kalır. Ancak kitabımda belirttiği gibi “her şeyin kuramına” (Theory of Everything-TOE) ulaşmayı tutku haline getiren bazı bilim insanları çizgi aştı. Bu teoriye ulaşma yolunda ortaya atılan Süpersicim Kuramı (veya M-Kuramı) gibi kuramlar hiçbir deneysel veriye temel almaz ve gerçek öngörüler üretmez. Bu yüzden bilimsel olarak sınanamazlar. Albert Einstein bir zamanlar uyarmıştı: “Anlamaya yönelik tutku insanı, pek çok kez deneysel veri olmadan, safi düşünceyle, yani metafizikle, objektif dünyayı anlayabileceği yanılsamasına sürükler. Bugün metafizik, bilim değildir. Buna karşın, kitaplar ve yayınlar hepsini kabul edilmiş bilimsel olgu olarak algılanmasına neden oluyor. Fizik çok ileri gitti.

Mike Duff: Teorik fizikçilerin işi sadece deneylerle çalışan meslektaşlarının keşiflerini açıklamak değil, henüz bulunmamış fenomenleri öngörmektir. Örneğin kuantum teorisi, deneye dayanan sonuçlarla yönünü bulurken, Einstein’ın görecelik gene kuramı, sizin alıntınızın işaret ettiğinin aksine, deneylerden çok bir spekülasyonun eseridir. Spekülasyon, bu yüzden bilimsel ilerlemenin vazgeçilmez parçalarından biridir. Fiziğin sadece deneylerde doğrulanmış şeyler hakkında olduğunu düşünmek genel bir yanılgıdır. Higgs bosonu,1964’te öngörürlüğünde teorinin hiçbir ampirik temeli yoktu.

Jim Baggott: Bunlar ilgili ama farklı konular. Bilim, daha iyi bir teori söz konusu olduğunda çok bağışlayıcıdır, kimse teorilerin nasıl ortaya çıktığı çok ilgilenmez. Ancak tarih boyunca en spekülatif kuramlar bile deneysel gerçeklere bağlı olarak sınanmışlardır. Higgs mekanizması 1964’te icat edildiğinde 1983’te CERN’de keşfedilecek diğer parçacıkların kütlelerini tahmin etmişti. Elbette fizik yasalarından pek çok matematik tutarlılık vardır. Peki, öngörülerde bulunmayan bir teori, bilimsel sayılmalı mı? Bunlar soyut matematik veya felsefe uygulamaları değil midir?

Mike Duff:  Sicim teorisi 40 yıl önce ortaya atıldığında sarsılmayacak bir anıt değildi. Zaman içinde düzenli biçimde değişikliklere uğradı, yeni keşiflerin ışığında iyileştirildi.  Mesela yerçekimi kanunu ile kuantum mekaniği arasında bir uzlaşma yolu buldu. Bu arada Hawking’in kuantum kara delik radyasyonu teorisinin mikroskobik açıklaması da keşfedildi. Bunlar nihai kuram için atılması gereken adımlardı ama deney yapmaya elverişli şeyler değildi. Medyanın gerçeğe aykırı yorumlarına gelince, her alanda sansasyon peşinde koşanlar olacaktır. Ama benim kişisel görüşüme göre en kötü suçlular gazeteciler arasından çıkar.

Jim Baggott:  Bilimin metafizikten tamamen bağımsız olamayacağını kabul ediyorum. Kuramların herhangi bir şekilde uygulaması için bazı şeylerin kanıtlanmadan doğru olduğunu kabul etmemiz gerekiyor. Metafiziği fikirlerle verilerden bir karışım elde etmek için gerekli bir tür yağa benzetirim. Einstein, 1935’te kuantum teorisinin yaygın yorumuna karşı gelmişti. Bunu yaparken sadece metafizikten güç almıştı.  Ama kuantum teorisi iyice oturmuş, deneysel olarak doğrulanmış bir yapıydı. Einstein yağı kullanarak kuantum teorisini yorumlamanın önemli pratik sonuçlara yol açabileceğini gösterdi. Bütün malzemeler hazırdı. Bu yüzden bunun meşru bir bilim olduğunu kabul etmem zor değil. Ama çağdaş sicim teorisinde ana malzeme kayıp. Ampirik veri yok. Onun yerine bir sürü akıl yürütme ve tuhaf yorum var.  

Mike Duff: Sicim kuramları da iyice yerleşmiş, deneysel olarak doğrulanmış, genel görecelik ve kuantum alanı gibi teoriler üzerine inşa edilmişlerdir. Sizin iddianıza göre fizikçiler yanlış çıkabilecek öngörülerini hemen deneylerle doğrulatmazlarsa, hayal dünyasında yaşarlar. Ama tarihten bir karşı örnek çıktığında (buna sizin bugünün “peri masalı fizikçisi” olarak gördüklerinize örnek olarak gösterdiğiniz Einstein dahildir) hemen kıvırmaya çalışıyorsunuz. Her şeyin teorisi için kesin bir tarih konmasını istiyorsunuz. Ama atom teorisi M.Ö. 400, kara delikler 1784, yerçekimsel dalgalar teorileri 1916’da ortayla atılmış ve yıllar değil yüzyıllar boyunca fikir olarak kalmıştı.