Daha önce yayınlamış olduğum Gerçekliğin Üç Boyutu başlıklı yazımda 17. Yüzyılda, Orta çağın dini baskısına karşı çıkan düşünürlerin Nesnellik, Pozitiflik, İndirgeyicilik ve Yerellik kavramlarını birer ilke olarak kabul etmiş olduklarını belirttim. Yerellik, Pozitiflik ve İndirgeyicilik ile ilgili görüşlerimi “Gerçekliğin Üç Boyutu” başlıklı yazımda anlattım. Bu yazımda Yerellik kavramı üzerinde duracağım. Isaac Newton’un (1643 – 1727) geliştirmiş olduğu klasik fizik yaklaşımında uzam (mesafe) ile zaman sürekli ve mutlak değişkenlerdir. Newton’un yaklaşımı, zamanın geçmişten geleceğe doğru sürekli olarak doğrusal olarak aktığını ve uzamın insandan bağımsız, sürekli ve mutlak olduğunu varsaymıştır. Oysaki bu iki varsayımın sadece düşük hızlarda geçerli olduğunu ve hıza bağlı olarak hem zamanın hem de uzamın değiştiğini Görelilik kuramıyla Albert Einstein (1879 – 1955) kanıtlamıştır. Genel ve Özel Görelilik kuramlarına göre hiçbir nesnenin hızı ışık hızını aşamaz ve hiç bir bilgi bir yerden diğer bir yere ışık hızından daha hızlı olarak aktarılamaz. Bu görüş Yerellik ilkesinin tanımını oluşturur.
Yerellik ilkesi ile nesnellik ilkesi birbirlerini desteklerler. Nesnellik ilkesine göre, nesneler birbirlerinden bağımsızdırlar ve birbirlerini ancak ve sadece yerel olarak etkileyebilirler. 20. yüzyılın başlarında geliştirilen Kuantum kuramı hem nesnellik hem de yerellik ilkelerini çürütmüştür. Kuantum kuramına göre nesneler hem dalga hem parçacık özelliği taşıdıklarından girişim yapabilirler ve birbirlerini anında ve uzaktan etkileyebilirler. Bu özelliğe Dolanıklık denmiştir. Einstein dolanıklığı ret etmiş ve Nathan Rosen ve Boris Podolsky adlı iki fizikçi ile birlikte 1935 yılında EPR düşünce deneyini yayınlamıştır. EPR deneyinde, başlangıçta birlikte bulunan zıt spinli (zıt yönde dönen) iki elektron birbirlerinden ayrıldıklarında, biri üzerinde yapılan bir ölçümün veya etkinin diğerinde anında ve ışık hızından daha hızlı bir şekilde beliremeyeceği ileri sürülmüştür. Fakat Fransız fizikçi Alain Aspect 1982 yılında durumun oluştuğunu ve bilginin ışıktan daha hızlı bir şekilde aktarıldığını deneysel olarak kanıtlamıştır. Aslında bilgi aktarılmıyor, zira başlangıçtaki dolanıklıktan dolayı iki bağımsız parçacık yok; sadece tek bir dalga ile ifade edilebilecek bütünsel bir yapı var. Dolayısıyla, üstteki çizimde görüldüğü gibi, bilgi aktarımı yerine, ışıktan hızlı etkileşim söz konusu. Demek ki klasik fiziğin Yerellik ilkesi bir varsayım olup, dolanık sistemler için geçerli değil.
Çift Yarık Deneyi
Dolanıklığın ortaya çıktığı bir diğer deney Çift Yarık deneyidir. Bu deneyi ilk olarak ışıkla yapmış olan Thomas Young (1773 – 1829) 1803’te ışığın dalgasal bir hareketle yayıldığını ve yarıktan geçen ışığın ekranda girişim görüntüsü verdiğini göstermiştir. Aynı deney tek tek gönderilen elektronlarla yapılmış ve gene ekranda girişim görüntüsü belirmiştir. Bu deney hem nesnellik ilkesini hem de yerellik ilkesini çökertiyor. Zira elektronlar birer nesne iseler girişim yapmamaları gerekir ve de tek tek yollandıklarında birbirleriyle haberleşmemeleri gerekir. Alttaki resimlerle bu deneyin yarattığı kafa karışıklığını açıklamaya çalışacağım.
Elektronların parçacık oldukları biliniyor. Bunlar çift yarığa doğru yollanıyorlar fakat hangi yarıktan geçtikleri bilinmiyor. Bu durumda birer dalga gibi davranıp ekranda girişim görüntüsü oluşturuyorlar (üst sol çizim). Eğer elektronların hangi yarıktan geçtiklerini bilmek istersek, bir gözlem aletinden yararlanmamız gerekir. Gözlem yapıldığında elektronlar dalga gibi değil, parçacık gibi davranıyorlar ve ekranda girişim görüntüsü kaybolup iki çizgi beliriyor (üst orta çizim). Gözlem aletini kapatırsak, yani elektronların hangi yarıktan geçtiği hakkında bilgi sahibi olmazsak, yeniden girişim görüntüsü beliriyor. Bu olayın nedeni nedir? Nasıl açıklanabilir? Üstteki resmin alt bölümünde ekrana tek tek çarpan elektronların fotoğrafları görülüyor. İlk başta elektronlar ekrana belirsiz ve karmaşık bir şekilde çarpıyorlar. Elektronların sayısı arttıkça ve zaman geçtikçe, en sağda görüldüğü gibi girişim görüntüsü beliriyor. Sonradan gelen her bir elektron, kendinden önce gelmiş olanların ekranda nereye çarpmış olduklarını nasıl bilebiliyor? Zira zaman geçtikçe karmaşık görüntü yerini düzgün girişim görüntüsüne bırakıyor ve ekranda karanlık ile aydınlık çizgiler beliriyor. Bu durumun tek açıklaması elektronların en başta birbirlerine dolanık durumda oldukları ve birbirlerinden ayrılsalar dahi, bu dolanıklığın sürdüğüdür. Elektronlar kendi hallerine bırakıldıklarında hangi yarıktan geçtikleri bilinmediğinden dolanıklık sürüyor ve girişim çizgileri beliriyor. Fakat hangi yarıktan geçtiklerini bilmeye çalıştığımızda onların dolanıklığını bozmuş oluyoruz ve girişim görüntüsü kayboluyor. “Bilmek” demek, olaya bir şekilde katılıp onu etkilemek ve gözlemek demektir. Bu bakımdan Kuantum kuramı: “gözleyen ve gözlenen birbirlerini etkiler” iddiasını savunur. Gözlem yaptığımızda farkına bile varmadan gerçekliği değiştiriyoruz. Dolanıklık olayı sadece mikro âlemde değil, makro âlemde de geçerlidir. Canlı sistemlerde dolanıklığın var olduğu deneysel olarak kanıtlanmıştır. Doç. Dr. Haluk Berkmen
