Fiziğin Başlıca Konularını Onun En Parlak Öğretmeninden Dinleyin – Alp Sipahigil

Yirminci yüzyılın en önemli fizikçilerinden Richard Feynman 1961?1963 yılları arasında Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü?nde dönemin alışılmış fiziğe giriş müfredatından oldukça farklı bir dizi ders verdi. Feynman?ın tasarladığı dersteki temel hedefi öğrencilerin ilgisini Einstein?ın görelilik kuramı ve kuantum mekaniği gibi fiziğin güncel ve heyecan verici konularına çekebilmekti. ?Altı Kolay Parça? bu derslerden en kolay anlaşılır olanları genel okuyucuya başarıyla sunuyor.

Feynman?ın etkili bir öğretmen olarak ün kazanması, bu kitapta olduğu gibi, teknik ve matematiksel dili en az seviyede kullanarak fiziksel ilkeleri anlatabilme yeteneğindendir. Fiziksel kuramların ifade edildiği doğal dil matematiktir. Genel görelilik ve kuantum mekaniği gibi modern fizik kuramlarını nicel olarak kullanabilir hale gelmek birkaç senelik ileri matematik eğitimi gerektirir. Bu yüzdendir ki lise ve üniversitelerde modern fizik kuramlarına, eğer fizik eğitimi almıyorsanız, denk gelmemiş olmanız olası. Feynman?ın tasarladığı dersin temel hedefi bu açığı kapayıp, fizik alanında uzmanlaşmayan öğrencileri de modern fiziğin heyecan verici gelişmeleri ve temel kavramlarıyla tanıştırmaktı. Altı Kolay Parça fizikteki konuların sistematik bir özeti olmaktansa, fizikteki farklı konulara çok iyi bir rehber eşliğinde çıkılmış bir gezintiye benziyor. Bu altı ders atomların hareketleri ile açıklayabileceğimiz günlük olaylar, temel fiziğin konuları ve yöntemi, fiziğin diğer bilimlerle ilişkisi, enerjinin korunumu prensibi, kütleçekim kuramı ve kuantum mekaniği gibi çok geniş yelpazedeki konuları bilimsel laf kalabalığı yapmadan sade bir şekilde ele almayı başarıyor.

Feynman derslerine fizikçinin yaptığı eylemi çok hoş bir benzetmeyle açıklayarak başlıyor. Feynman?a göre bir fizikçi karmaşık bir satranç oyununu izleyerek onu anlamaya çalışan birine benzer. Fizikte ?anlamak? ile kastettiğimiz, satranç taşlarının hangi kurallara uyarak hareket ettiğini çözmektir. Taşların görünürdeki karmaşık hareketlerin arkasındaki basit kuralları bulmaktır amaç, aynı gezegenlerin görünürdeki karmaşık hareketlerini Newton?un birkaç basit kural ile açıklayabildiği gibi. Bu benzetmeyi temel fizik ile diğer bilimler arasındaki ilişkiyi açıklamada da kullanabiliriz. Satrancın kurallarını bilmek iyi bir satranç oyuncusu olacağımız anlamına gelmez. Satranç oyunun kurallarını bilmek ile iyi bir satranç oyuncusu olmak arasındaki fark temel fizik yasaları üzerine çalışan biriyle karmaşık bir sistem üzerinde çalışan, örneğin bir biyolog, arasındaki farka benzer. Bu düşünce biçimi Feynman?ın fizik ile diğer bilimler arasındaki ilişkiye dair yaklaşımının ana fikrini oluşturur.

Bu dersler alıştığımız fizik derslerine pek benzemiyor. Feynman bir konuyu anlattıktan sonra hesap gerektiren benzer örnekler çözmektense anlattığı konuyu gündelik yaşamdaki deneyimlerimize bağlayarak soyut kuramlar ile gündelik bilgi arasında ilişki kurabilmemizi sağlıyor. Derslerin bir diğer özgün yanı da Feynman?ın anlattığı kuramların sınırlamalarına sık sık vurgu yapması. Derslerinde fiziksel kuramlar ile gerçeklik arasındaki ilişkiyi, elimizdeki fizik kuramları ile henüz açıklayamadığımız olayları da ele alıyor. Hatta öğrencilere kimi noktalarda ?belki de bunun cevabını siz bulacaksınız? diye seslenerek onları birer pasif bilgi emici olmamaya ve öğrendiklerini sorgulamaya teşvik ediyor:

?Bildiğimiz her şey bir çeşit yaklaştırmadan başka bir şey değildir çünkü şimdilik bütün yasaları bilmediğimizi biliyoruz. Sonuçta, bunlar unutulmak veya daha doğrusu düzeltilmek üzere öğrenilmelidir.?

Bugün de fizikte durum pek değişmiş değil ve hala bütün yasaları bilmediğimizi biliyoruz. Hatta ne kadar az şey bildiğimizi bugün daha iyi biliyoruz diyebiliriz. Bugün geldiğimiz noktada evrendeki kütle-enerji dağılımının yaklaşık sadece yüzde beşini elimizdeki fizik kuramlarıyla açıklayabiliyoruz! Tahtadaki satranç taşlarının çoğunun hareketlerinin arkasındaki basit kuralları bulabilmiş değiliz. Evrenin işleyişi hakkında cevaplayamadığımız hala bu kadar fazla soru varken, fiziğe giriş derslerinde bunlardan bahsetmemek dürüst bir tavır olmamakla beraber bilimin nasıl ilerlediğini de iyi yansıtamaz. Fiziksel yasaların birer yaklaştırma olduğunu da bilim tarihinde birçok kez gördük. Örneğin artık Newton?un geliştirdiği klasik mekaniğin sadece ışık hızından (300.000 km/saat) çok daha yavaş hareket eden parçacıklar için geçerli bir yaklaştırma olduğunu biliyoruz. Bu yaklaşık yasaların ne zaman düzeltilmesi gerektiğini de Feynman şöyle özetliyor: ?Bilimin ilkesi ve neredeyse tanımı şu şekilde verilebilir: Bütün bilgi deneyle kontrol edilir.? Feynman?ı yirminci yüzyılın en büyük fizikçilerinden biri yapan da kariyeri boyunca eldeki kuramları deney sonuçlarının ışığında birçok kez yeniden gözden geçirmiş olmasıdır. Elimizdeki kuramların birer yaklaştırma olduğu bilinciyle düşünmek bizi gerektiğinde yeni kuramlar üretmeye itecek en büyük güçlerden biri belki de.

Bu derslerin verilişinden yaklaşık elli sene geçmiş olmasına rağmen Altı Kolay Parça içerik ve sunuluş tarzı bakımından güncelliğini koruyor. Feynman gibi önemli bir fizikçinin evreni yorumlayış biçimini görmek ve kuantum mekaniği gibi modern fizik kuramları hakkında bilgi edinmek için Altı Kolay Parça genel okuyucu için eşsiz bir ilk kaynak.

Alp Sipahigil
(BirGün Kitap Eki, 139.sayı)

Altı Kolay Parça, Richard P. Feynman, Evrim Yayınevi, 2002 (Çeviri: Tolga Birkandan, Celal Çapkın)
Alfa Yayıncılık, 2013 (Çeviri: Zekeriya Aydın)

Yorum yapın

Daha fazla Bilim, Makaleler
Çek Ordan Bir Kuantum Üstü Az Bilim Yanına Bol Laf Salatası – Kerem Kaynar

Shakespeare?in Caesar?ında Antonius şöyle seslenir Caesar?ın cenaze namazına gelenlere: ?Dostlar, Romalılar, vatandaşlar, beni dinleyin: Ben Sezar'ı gömmeye geldim, övmeye değil.?...

Kapat