20 Kasım 2008 Diploma Töreni Konuşması
Prof. Dr. Alinur Büyükaksoy
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü
Sayın Mütevelli Heyeti Başkanı,
Sayın Rektör, Sayın Dekan,
Sevgili Genç Meslektaşlarım.
Geçtiğimiz günlerde Mühendislik ve Mimarlık Fakülteniz Dekanı Sayın Prof. Dr. Murat Taylı’dan mezuniyet töreni için bir konuşma yapma teklifi alınca hem çok büyük bir onur duydum, hem de büyük bir heyecana kapıldım. Uzun, yorucu ve zahmetli bir öğrenim döneminden sonra Mühendis ya da Mimar unvanıyla hayata atılmanın eşiğine gelen genç meslektaşlarımla neyi paylaşmam gerektiğini uzun uzun düşündüm. Bu vesile ile bilimin çok kısa bir tarihçesine göz atarak bilimdeki gelişmenin düşünce sistemimizde, günlük yaşamımızda ne gibi radikal değişikliklere neden olduğunu tartışmak istedim.
İnsan, doğası gereği, kendini, varoluş gayesini, yaşadığı çevreyi ve giderek tüm evreni tanımak ve anlamak yönünde büyük bir merak duymuştur. İnsanın kendi benliğini tanıması ve varoluş gayesini araştırması metafiziğin kapsamında değerlendirilir. Buna karşın, insanın evreni, doğayı anlaması yönündeki çabası da bilimin konusunu oluşturur.
Temel bilim ya da kısaca bilim, içinde yaşadığımız evreni anlamaya yönelik çalışmalar sonucu sistematik bir şekilde toplanmış bilgiler olarak tanımlanabilir. Olaylar arasındaki neden sonuç ilişkisini kurmak suretiyle genel kavramlara yükselme amacıyla yapılan bilimsel çalışmalar, çoğu kez, hiçbir yarar gözetmeksizin salt anlama, öğrenme ve merakını tatmin etme amacıyla sürdürülür. Temel araştırma bir tür “bilinmeyeni arama” uğraşı olduğundan, bunun en çekici ve ayırt edici özelliği de sonu belli olmayan heyecanlı bir yolculuk, bir macera olmasıdır.
İlk uygarlıkların Dicle-Fırat, Nil ve İndus gibi büyük nehirlerin vadilerinde ortaya çıktığını biliyoruz. Saban, tekerlekli araba, gemi ve sulama kanalları bu vadilerde yaşayan insanların buluşlarıdır. Refah düzeyi yüksek olan bu toplumların boş zamanlarını gözlemleme ve öğrenmeye adayan rahip ve soylu kesimi matematik ve astronominin gelişmesinde önemli bir rol oynamıştır.
İ.Ö. 3000 yıllarında Mezopotamya diye bilinen Dicle-Fırat vadisinde oluşan Sümer Uygarlığı ve Nil vadisinde yeşeren Mısır Uygarlığı yazı yazma tekniklerini geliştirmiş, alışveriş işleri basit hesaplama becerilerinin gelişmesine yol açmıştı. Bu çağlarda, özellikle arazi ölçümlerinde kullanılan geometri oldukça ileri bir düzeydeydi. П sayısı, dik açılı üçgene ilişkin özellikler biliniyordu. Astronomide gözleme dayalı bazı ilk bilgileri, bu arada dairenin 360 dereceye, bir günün 24 saate, 1 saatin 60 dakikaya 1 dakikanın 60 saniyeye bölünmesini de Sümer Uygarlığı’nın mirasçısı Babillilere borçluyuz.
Babil ve Mısır’da gelişen ilk bilim astronomidir. Babilliler özenle topladıkları gözlemleri birtakım tahminler yapmaya elverişli bir sisteme dönüştürmeyi başarmışlardı. Gök cisimlerinin konum ve hareketlerindeki belirgin düzenlilik gözlem çalışmalarına büyük kolaylık sağlamaktaydı. Öyle ki Babilliler bu incelemelerine dayanarak tarım için yararlı bir takvim bile geliştirmeyi başarmışlardı. Babillilerin aritmetik ve astronomide, Mısırlıların da geometride attıkları adımlar sonraki dönemlerin bilimsel gelişmeleri için önemli bir başlangıç oluşturmuştur. Ne var ki bu uygarlık insanların beş duyusu ile, özellikle de görme duyusu ile sağladıkları ölçme verileriyle sınırlı kalmış, açıklayıcı kuramlara yönelme Grek dönemini beklemiştir.
İ.Ö. 600 yıllarında parlak dönemine ulaşan Grek Uygarlığı’nın en çarpıcı özelliği, düşünmeye ve tartışmaya nispeten imkan sağlayan toplum yapısı olmuştur. Bu ortamın, felsefe kapsamında bir etkinlik olarak değerlendirilen bilimin gelişmesi için ne kadar önemli olduğu açıktır. Amaçları dünyayı anlamak, evrende olup bitenleri birkaç temel ilke çerçevesinde açıklamak olan Grek düşünürlerinin entelektüel çabaları hiçbir zaman günlük hayatta karşılaşılan zorluklardan kaynaklanmamaktaydı. Örneğin, evrenin temel niteliğini Thales suda, Aneksimenes havada aramaktaydı. Empedokles tüm varlıkları 4 unsur dediği toprak, su, hava ve ateşe indirgiyordu. Demokritos ise evrendeki her şeyin atom denilen görünmez küçüklükte, bölünmez birimlerden oluştuğunu ileri sürüyordu.
Bunların yanı sıra en büyük atılımın matematikte ortaya konduğunu görüyoruz. Babilliler ve Mısırlılardan kalan çoğu ampirik düzeydeki bilgi birikimi başta Pytagoras ve onu izleyen matematikçiler tarafından mantıksal ispat yöntemine dayanan kuramsal bir çerçeveye oturtuldu. Geometrinin ölçme yöntemiyle doğrulanmış tüm önermeleri aksiyom ya da postüla denen az sayıda ilkeden hareketle mantıksal bir bütünlük içinde ispat edilebilmekteydi. Yine insanın soyut düşünebilme yeteneğinin en çarpıcı ürünlerinden biri olan irrasyonel sayı kavramı Pytagoras’ın çalışmalarında ortaya çıkmış, daha sonra da Eksodus ve öğrencileri tarafından yoğun bir şekilde incelenmişti.
Bilime önemli katkılarda bulunmuş Grek filozoflarından biri de Aristotales’tir. Aristotales’in çalışmalarının astronomi ve fizikteki etkisi 17. yüzyıla gelinceye dek sürmüştür.
Aristotales’ten sonraki dönem Helenistik Dönem olarak adlandırılır. Bu yeni dönemde bilimsel etkinliklerin merkezi Atina’dan İskenderiye’ye geçmiştir. Euclides, Archimedes, Aristarchus, Erastostenes ve Hero İskenderiye’de yetişen en önemli bilginler arasında sayılabilir. Bilimsel yöntem bakımından en önemli adım bu dönemde atılmıştır: Bu adım gözlemsel verilerle akılcı (rasyonel) düşünmenin birleşmesidir. Archimedes’in kaldıraç yasası, hidrostatiği, Ptolemi’nin astronomisi de bu sentezin ürünüdür.
Bu dönem, Roma İmparatorluğu yönetimi altında atılım gücünü yitirmeye yüz tutar ve çok geçmeden diğer yaratıcı etkinliklerle birlikte bilim de Ortaçağ karanlığına gömülür. Hıristiyan Dünyası Ortaçağ karanlığında iken bilim meşalesi İslam Dünyası tarafından taşınmıştır. İslam dünyası özellikle tıp, kimya ve matematik dallarında önemli katkılar yapmış ve bu parlak dönemini 12. yüzyıla kadar sürdürmüştür.
Daha sonra, bilimde ilk canlanma Rönesans’la birlikte Batı Avrupa’da bazı öğretim merkezlerinin oluşmasıyla başlar. Bu merkezler çok geçmeden Paris, Oxford, Cambridge ve Padova Üniversiteleri’ne dönüşür. Matbaanın ortaya çıkışı ve çeviri yoluyla klasik çağ kaynaklarına dönüş bilimsel hayata yeniden büyük bir canlılık getirmiştir.
Özellikle Newton ve Leibnitz’in öncülüğünde sonsuz küçükler hesabı (infinitesimal hesap) limit ve türev kavramlarının ortaya çıkışı analiz, fizik, astronomi ve diğer bilimlerdeki gelişmeyi hızlandırmıştır.
Antik çağlarda matematiğe ithal edilmiş bulunan irrasyonel sayı kavramından sonra cebirdeki en önemli adımlardan biri şüphesiz 1707-1783 yılları arasında yaşamış bulunan Euler’in “immaginaire” ya da sanal sayı olarak adlandırdığı i=(-1)1/2 sayısını içeren kompleks sayıların 1831 de Gauss tarafından sağlam bir matematik temele oturtulmasıdır. Kompleks sayı ve kompleks değişkenli fonksiyon kavramları matematiğe büyük bir berraklık ve bütünlük kazandırmıştır. Esas konusu gerçek varlıklar olan teorik fizik ve değişik mühendislik dallarında karşılaşılan birçok problemin kompleks değişkenli fonksiyonlar kuramının yardımı olmadan çözülememesi çarpıcı bir gerçektir.
19. yüzyılda matematikteki bu gelişmelerin yanı sıra fizikte Faraday’dan başlayıp yapılan çalışmaların Maxwell tarafından senteziyle gelişimini tamamlayan elektromanyetik teori birçok yeni teknolojinin gelişmesine yol açmıştır. Bugün elektromagnetik dalgalar telsiz, telefon, televizyon, radar, radyo astronomi, yön bulucular, uydularla haberleşme v.b. gibi haberleşme teknolojilerinin yanı sıra, yeraltındaki maden yataklarının araştırılması, tahribatsız muayene, tıp alanlarda da yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.
Fizikte 21. yüzyılın en çarpıcı ve şok edici gelişmelerden biri Einstein’in 1905 yılında ortaya attığı özel göreceli kuramı, diğeri de Planc, Einstein, De Broglie, Bohr’dan Fermi’ye kadar uzanan geniş bir yelpazede yer alan en büyük bilim adamlarının ortak çabasıyla 1930’larda ortaya çıkan Kuantum Kuramı’dır. Burada, düşünce sistemimizde ve doğayı yorumlarken kullandığımız temel kavramlarda radikal değişikliklere yol açan Özel Görelik ve Kuantum Kuramları’ndan kısaca söz etmek yerinde olacaktır:
Hem düşünce sistemimizi hem de bilimsel ve teknik yeteneğimizi etkileyen entellektüel çabalarımız içinde derinlik ve genişlik bakımından en ön sıraya konması gereken kuramlardan birinin özel rölativite teorisi olduğu hususunda hemen hemen herkesin hemfikir olduğu rahatlıkla söylenebilir.
Yüz yıl önce ortaya çıkışından bu yana geçen sürede, bilimsel sonuçları ile fizikçilerin yanı sıra matematikçilerin, kimyacıların ve mühendislerin de yoğun ilgisini çekmiş bulunan bu Teori, epistemolojik yönüyle de filozofların yakından ilgilendiği ve üzerinde yorumlar yaptığı bir konu haline gelmiştir.
Einstein'ın yaklaşımı, bugün Lorentz formülleri olarak bilinen temel formülleri Lorentz ve Poincare'nin daha önce çıkardıkları biçimde veriyor olmasına karşın, temelde, Lorentz ve Poincare' ninkinden çok farklı olmuştur. O, yüzyıllar hatta bin yıllar boyunca bilincimize yerleşmiş bulunan bazı kavramları temelden değiştirmemiz gerektiğini söyleyerek, kimsenin göze alamayacağı bir cesaretle işe koyulmuştur. Örneğin, O'na göre, zaman ve uzunluk, yerleşik kanının aksine, herkes için aynı sayısal değere sahip mutlak kavramlar değildi. Daha da önemlisi, birbirine göre hareket halinde bulunan gözlemcilerin ölçtüğü geometrik koordinatlar, ancak zaman parametresi de gözönüne alınırsa birbirine dönüştürülebilirdi. Benzer durum, tersine, zamanın dönüşümü için de söz konusu idi. Yani, başka bir deyişle, fizik bakımından uzay dört boyutlu idi.
O günlerde, hemen hemen bütün bilim adamlarının benimsemiş oldukları bir kanıya göre bir etkinin bir yerden öteye taşınabilmesi için muhakkak bir taşıyıcı ortamın var olması gerekmekteydi. Uzay eter adı verilen bir madde ile dolu idi. Bütün cisimler, örneğin yıldızlar ve Dünya bu eter'in içinde yüzüyordu. Işık da eterin titreşimlerinden ibaretti. Ses nasıl havanın titreşimleri şeklinde yayılıyorsa, ışık da eter'in titreşimleri şeklinde, belirli bir hızla yayılarak uzak yıldızlardan bize doğru geliyordu. Einstein, eter denen şeyin de gerçek olmadığını, ışığın (ve elektromagnetik alanın) boşlukta, hiçbir maddi desteğe ihtiyaç duymadan yayılabileceğini gösterdi.
Bu görüşlerle yola çıkan Einstein, ışığın hızının her gözlemciye aynı değerde gözükebilmesi için dört boyutlu uzay-zaman koordinatlarının bir koordiant sisteminden diğerine (öncekine göre sabit bir hızla hareket edene) nasıl değişmesi gerektiğini araştırdı. Boyutların kısalması varsayımıyla Lorentz ve Poincare'nin bulmuş olduğu formüllerin aynısını bulmuştu. Fakat yorumları farklı idi. Örneğin, biraz önce sözünü etmiş olduğumuz t parametresi, bir koordinat sisteminde Lorentz ve Poincarre’ye göre sadece matematiksel anlamı olan bir t parametresi iken Einstein’a göre gerçek zamanı göstermekteydi.
Düşünce hayatımızı ve Fiziği temelden etkileyen bir diğer kuram da Kuantum Mekaniği’dir. Kuantum Kuramı, Max Planc’ın 1895 yılında karacisim ışımasının “kesikli olarak” kuanta adı verilen bir takım enerji paketleri aracılığıyla olduğunu öne sürmesiyle başlamıştır. Klasik fiziğin objektif bir dünyanın varolduğu, gözlemci var olsa da olmasa da bu objektif dünyada fiziksel olayların cereyan ettiği, gözlemcinin varlığının olayları ve fiziksel yasaları etkilemediği varsayımına karşın, kuantum fiziğinde gözlemci işin içine en temel düzeyde girmektedir. Örneğin, gözlemcinin hangi gözlemi yapacağına karar vermesi bir cismin parçacık ya da dalga niteliklerinden birinin öne çıkmasına neden olmaktadır. Louis de Brogli’nin dalgaların parçacık nitelikleri taşımasının yanı sıra her bir parçacığın da, aynı zamanda dalga karakteri taşıdığını ileri sürmesi, bir parçacığa ilişkin dalga fonksiyonunun nasıl yorumlanabileceği problemini de beraberinde getirmiştir. Bunlardan en yaygın olanı “Kopenhag Yorumu” ya da “Olasılık Yorumu” olup, bu yorumun temelinde fiziksel olarak ölçülebilir bir niceliğe karşı gelmeyen, kendi başına bir anlam ifade etmeyen kompleks değerli dalga fonksiyonunun mutlak değer karesinin bir olasılık dağılım fonksiyonu olarak nitelendirilmesi yer almaktadır. Bu yorum çerçevesinde geliştirilen diğer kavramlar, klasik fizikten bildiğimiz temel ilke ve kavramlara ters gelen şeylerdir.
Olasılık Yorumu’nun dışında da birçok yorumlar ortaya atılmıştır. Bu yorumlar arasında 1950’li yıllarda ortaya atılan David Bohm ve Jean P. Vigier’nin “Saklı Değişkenler” yorumu ile fikir babalığını John Wheeler’in yaptığı ve 1957 yılında Everett tarafından tez çalışması sırasında geliştirilmiş bulunan, “Paralel Evrenler” yorumu en ilginç olanlarıdır.
Saklı Değişkenler Yorumu, dalga fonksiyonunun aslında bizim kullandığımızdan daha fazla sayıdaki parametreye bağlı olduğu varsayımına dayanmaktadır. Bu parametrelerden çoğunu fiziksel olarak algılayamasak ya da gözlemleyemesek bile bu değişkenlerin evrimleşmeyi kontrol ettikleri öne sürülmektedir.
Paralel Evrenler Yorumu ise olasılıklar arasında bir seçim yapıldığında diğer olasılıkların ortadan kalkmadığı, diğer olasılıkların da ölçüm sonuçlarında gerçekten var olduğu varsayımına dayanmaktadır. Olası yollardan bir tanesi seçildiğinde çatallardan birine girilmekte, ikinci ölçüm yapıldığında da yine bir çatallanma oluşmakta ve bu muhtemel yollardan yine bir tanesi seçilmektedir. Diğer çatallanmalar da gerçekten varlıklarını sürdürmeye devam etmektedir. Böylece, her gözlem sonucu gittikçe dallanıp budaklanan çok sayıda evren ortaya çıkmakta ve biz bu olası evrenlerden sadece birinde yaşamaktayız. İçinde yaşadığımız evrende bulunmamız sadece bir olasılık. Öteki olasılıklar da, öteki evrenlerde varlıklarını sürdürmekte…
Sonuç olarak insandan başka hiçbir varlıkta bulunmayan soyut düşünebilme yeteneği sayesinde bilim ve buna bağlı olarak teknoloji korkunç bir hızla ve çoğunlukla da beş duyumuza bağlı algılamamıza ters gelen bir biçimde gelişimini sürdürmektedir. Kuantum Kuramı’ndaki gelişmeler, gözlemci bilimcinin de temel düzeyde işin içine karıştığını göstermektedir. Bu da aklımıza, yakın bir gelecekte “Fizik ve metafizik birbirinden ayırt edilemeyecek bir şekilde birbiriyle kucaklaşacak mıdır?” sorusunu getirmektedir.
Sevgili Genç Mühendis ve Mimar arkadaşlarım,
Geleceğimizin güvencesi olan sizleri, bilimi ve teknolojiyi kullanan, demokrasiye, insan haklarına saygılı, erdemli, sorunlara neden-sonuç ilişkisi içinde çözüm üretebilen, araştıran, sorgulayan, etik değerlere ve ulusal değerlere bağlı, Atatürkçü düşünceyi özümsemiş, bilimin ve aklın yol göstericiliğinden ayrılmayan, dünyanın her ülkesinde çalışabilecek birikime sahip, sağduyulu çağdaş bireyler olarak yetiştiğinize inanıyor hepinize yeni hayatlarınızda sağlık, başarı ve mutluluklar diliyorum.
Saygılarımla
Mühendislik Fakültesi
Mütevelli Heyet Baskanı İnşaat Y.Müh., Fahamettin AKINGÜÇ
