Belirsizlik İlkesi
 

BELİRSİZLİK (KESİNSİZLİK) İLKESİ

1927´de Werner Heisenberg tarafından belir­sizlik (indeterminacy) ya da kesinsizlik (uncer-tainty) ilkesi adıyla ortaya atılan bu ilke hare­ket halindeki bir elektronun hem konumu­nun, hem de hızının aynı zamanda belirlenme­sinin imkansız olduğunu ifade eder. Hans Plendi bunu gerçekleştirmeye çalışan fizikçile­ri karanlık bir odada hareket eden bir bilardo topununun konumu belirlemeye çalışan birisi­ne benzetir, bu kişi topa (ya onu durdurmak, ya da onu yeni bir yönde döndürmek suretiyle) dokunduğu an onun konumunu değiştirir ve hızını da etkiler. Kesin ölçüm imkansızdır; başka deyişle gözlemci İle gözlemcinin araçla­rı herhangi bir ölçüm işlemi sırasında fenome­nin bir parçası olduklarından onun değişikliğe uğramasına neden olurlar. Bİr termometreyi ısısını ölçmek amacıyla sıcak suyun içine so­karsanız, suyun ısısını düşürmüş olursunuz, çünkü ölçüm için suya soktuğunuz araç (ter­mometre) ölçeceği şeyin ısısından bir kısmını alır ve ısıda düşmeye neden olur. Daha büyük ve daha gelişmiş termometreler de bir İşe ya­ramaz; Lincoln Barnett indeterminizmin insa­nın olgunlaşmamış biliminin değil, doğanın onun önüne koyduğu nihai engelin bir belirti­si olduğunu İfade etmektedir. Aslında Kuan-tum mekaniğinin bir sonucu olan bu ilke şunu ifade eder: Katı biçimde sınırlanmış bir kesin­likten başka bir şeyle bir parçacığın momentu-munu (kütlesiyle hızın çarpımı) ve konumunu aynı zamanda ölçmek imkansızdır. Bu sonuç dalga-parçacık ikiliğinden doğar: Diyelim ki, bir elektron ışınının konumuna, onun yolunda­ki daha dar bir yarıkla müdahale edilmek sure­tiyle dondurma yolundaki bir girişim difraksi­yona, yani ışının yanlara taşmasına yol açacak­tır. Bu onun yönünü eski duruma çevirecek ve bu durumda onun momenti kesinliğini yitire­cektir. Bu bakımdan belirsizlik İlkesi, bütünlc-yicüik ilkesinin özel bir halidir.

1925 Mayıs´ında Heisenbcrg, klasik meka­nikten Kuantum mekaniğine geçişe imkan ve­recek bir yöntem bulur. Atom´un yapısını açık­layacak bir teoride, deney dışı olguları bir tara­fa bırakıp, sadece gözlemlenebilir özellikleri verecek olgular kullanılması gerektiğini düşü­nen Heisenberg, sözkonusu amacı gerçekleş­tirmek için.matris hesabından yararlanmaya yönelir. Konum, momentum gibi dinamik de­ğişkenleri yer değiştirmez operatörlerle, yani matrislerle göstermeyi dener. Born ve Jor-dan´ınyardımlarıyla da Kuantum mekaniği do­ğar. Fakat İngiltere´de de aynı konu üzerinde çalışan Dirac, Kuantum mekaniğinin daha so­yut bir yorumuna bu sırada ulaşır. Bundan kı­sa bir süre sonra atom kuramına ilişkin çalış­ma sonuçlarını yayımlayan Avusturyalı Fizikçi

Schrödİnger, Heisenberg, Born ve Jordan´m yönetimindeki matrik cebiri yerine analiz kul­lanmak suretiyle aynı sonuca varmayı başarır. Burada SchrÖdingcr elektronun atom içinde­ki hareketini bir dalga fonksiyonu olarak gös­termekteydi. Fakat Schrödİngcr´İn dalgası, enerjisi ve moment umu olan fiziksel bir dalga değildi; sonuçta konu fizikçiler arasında deği­şik açılardan uzun süre tartışmaya açıldı. Niha­yet bu dalgaların, elektronun atom içindeki hareketini açıklayan bir olasılık dalgası oldu­ğunu, dalganın yoğun bulunduğu yerde elek­tron bulunma olasılığının arttığını açıklayan Born´un yorumu fizikçilerce de kabul edildi. Böylece Schrödİnger, Heisenberg -Jordrm? Born teorisiyle kendi teorisinin aynı olduğunu matematiksel yoldan ispatlamış oldu.

İşteSchrÖdİnger´in dalga mekaniğini uygula­yarak 1926 yılında önce orto ve parahelyum sırrını çözen Heisenberg, bir yıl sonra bu dal­ga hareketinin fiziksel anlamından yürüyerek "belirsizlik İlkesi"nc ulaştı. Atom fiziği yanın­da, maddenin ve doğanın yorumlanmasında da temci olacak yeni ve önemli olan ünlü belir­sizlik ilkesi, bir atomun aynı zamanda genel olarak bir sistemin harekelini belirleyen tüm büyüklüklerin aynı anda aynı kesinlikle tesbit edemeyeceğini ileri sürüyordu. Özellikle atom parçacıklarında, hız ve konum gibi birbi­rini devamlı etkileyen değişkenler açısından bu İmkansızlık daha belirgin olarak ortaya çık­maktaydı. Bir elektronun konumuna ait bilgi­ler ne kadar kesinlik arzederse, hızının tcsbitİ o oranda zorlaşmaktaydı. Zaman ve enerjinin bir arada ölçülmesinde de aynı güçlük sözko­nusu olmaktaydı. Kısacası belirsizlik ilkesine dayanan Kuantum fiziği, determinist özellik taşıyan klasik fizikden oldukça değişik bir ma­hiyet kazanmış oluyordu. Nitekim Heisen-berg´e göre, matematikle ifade edilen fizik ya­saları doğanın nasıl olduğunu değil, tersine do­ğayı insanın nasıl görmeye şartlandırıldığını anlatmaktadır. Kuantum mekaniğinin oluşu­munda katkıları olan Planck, Einstein, de Broglie, Schrödİnger, Von Laue bu kuramın etki ve önemini Jaima vurguladılar.

Fizikteki belirsizlik ilkesinin diğer etkinlik alanlarına mecazen uygulanması yolunda sı­nırsız imkanlar vardır. Sözgelimi Birleşik Dev­letler gibi büyük bir ülkedeki bir seçim olayı­nın televizyondan verilişini düşünelim. Doğu­da seçimler biter ve bir partinin başarılı oldu­ğu haberi Batı´ya ulaşır; orada seçimlerin bit­mesine daha iki saat vardır. Bu haberler seçi­mi kaybetme durumundaki batılı taraftarlar kesimi üzerinde bîr toparlanma sağlar mı, ya da onları, oylarının anlamını kaybettiği duygu­suna mı sürükler. Her iki şekilde de, fenome­nin ölçümü, fenomenin kendisini değiştirmiş­tir. Bu görsel anlatımın ortaya koyduğu gibi, sorun gözlem sorunudur.