Vladimir Fok: Kuantum Mekaniği, Görelilik ve Diyalektik Materyalizm

Daha önce Madde, Diyalektik ve Toplum dergisinde yayınlanan makale, 20. yüzyılın en önemli kuramsal fizikçilerinden olan Vladimir Aleksandroviç Fok’u tanıtmayı ve felsefi duruşunu anlamayı amaçlıyor.

Kıvanç İbrahim Ünlütürk

Özet 

Bu çalışma, 20. yüzyılın en önemli kuramsal fizikçilerinden olan Vladimir Aleksandroviç Fok’u tanıtmayı ve felsefi duruşunu anlamayı amaçlamaktadır. Fok’un kısa bir biyografisine yer verilmektedir. Kuantum mekaniğinin Kopenhag yorumuyla, Einstein’ın genel görelilik kuramıyla ve bunların felsefi sonuçlarıyla ilgili fikirleri, kendi yazdıkları üzerinden ele alınmaktadır. Fizikteki bu iki büyük gelişme ile diyalektik materyalizm arasında nasıl bir bağ kurduğu incelenmektedir. Son olarak Fok’un fiziğe yaptığı büyük katkılar tanıtılmaktadır. 

GİRİŞ

Sovyet kuramsal fizikçisi Vladimir Aleksandroviç Fok (22 Aralık 1898 – 27 Aralık 1974) St. Petersburg’da orman bilimci ve harita mühendisi Aleksandr Aleksandroviç Fok’un oğlu olarak dünyaya geldi. 1916’da Petrograd’da liseyi bitirdikten sonra Petrograd Üniversitesi’ne başladı, fakat daha sonra gönüllü olarak topçu okuluna girdi. Kısa bir eğitim sonrası cepheye gönderildi. 1918’de terhis edildikten sonra Petrograd’a dönerek üniversite eğitimine devam etti.

1922’de Petrograd Üniversitesi’nden mezun olduktan sonra lisansüstü eğitimini aynı yerde tamamladı. 1932’den itibaren Leningrad Üniversitesi’nde profesörlük yaptı. 1919-1923 ve 1928-1941 yılları arasında Devlet Optik Enstitüsü’nde, 1924-1936 arasında Leningrad Fizikoteknik Enstitüsü’nde araştırma görevlisi olarak bulundu. 1934-1941 ve 1944-1953 arasında SSCB Bilimler Akademisi’nin Fizik Enstitüsü’nde, 1954-1964 arasında ise yine SSCB Bilimler Akademisi’nin Fiziksel Problemler Enstitüsü’nde görev aldı.

1932’de muhabir üye olarak, 1939’da akademisyen olarak SSCB Bilimler Akademisi’ne seçildi. Lenin Ödülü, Kızıl Bayrak İşçi Nişanı, dört defa Lenin Nişanı ve daha birçok madalya kazandı. 1968’de Sosyalist Emek Kahramanı ilan edildi.

Matematiksel yetkinliğiyle ünlü olan Fok, kuantum mekaniği üzerine yazdığı ilk makalesinde Schrödinger denklemini manyetik alanlı duruma genelledi ve hidrojen atomunun enerji seviyelerinin ayrılmasını gösterdi (Fock, 1926a). İkinci makalesinde ise, Schrödinger denkleminin rölativistik versiyonu olan Klein-Fok-Gordon denklemini ortaya attı (Fock, 1926b). Hartree tarafından geliştirilen, atomların ve moleküllerin orbitallerini yaklaşık olarak bulmaya yarayan yöntemi geliştirerek, bugün Hartree-Fok metodu adıyla bilinen yöntemi ortaya çıkardı (Fock, 1930). 1932 yılında, değişken parçacık sayısına sahip kuantum sistemlerin tarif edilebilmesini sağlayan ve kuantum fiziği için temel öneme sahip bir yapı olan Fok uzayını geliştirdi (Fock, 1932). Ayrıca Dirac denkleminin kütleçekim alanlı duruma genellenmesi ve elektromanyetik etkileşimin paralel taşınım yoluyla getirilmesi, Dirac-Fok-Podolski çoklu-zaman formalizmi, Fok-Schwinger ayarı ve daha birçok metot ve sonuç Fok’un fiziğe katkıları arasında sayılabilir.

Fizikteki felsefi problemler ve fiziğin felsefe üzerindeki etkileriyle her zaman yakından ilgilenen Fok, fizikteki idealist sapmalara ve bundan daha çok kaba ve dogmatik bir materyalizm anlayışıyla fizikteki yeni fikirlerin reddedilmesine karşı mücadele etti. Felsefi görüşlerinin belirlenmesinde ise —kendisinin de açıkça vurgulayacağı gibi— 1932 yılında okuduğu Lenin’in Materyalizm ve Ampiryokritisizm’i birincil öneme sahipti.

KUANTUM MEKANİĞİNİN YORUMLANMASI

20. yüzyıl fiziği biri görelilik kuramı diğeri kuantum mekaniği olmak üzere insanlığın evreni anlayış biçimini kökten değiştiren iki dev yeniliğe sahne olmuştu. Özellikle kuantum mekaniğinin nasıl yorumlanacağı sorusu ciddi felsefi tartışmalara neden oldu. Kuantum mekaniğinde merkezi öneme sahip olan dalga fonksiyonu tam olarak ne anlama gelmektedir, gözlemcinin rolü nedir, kuantum mekaniğinin olasılıksal yapısının altında deterministik bir temel yatmakta mıdır gibi sorulara farklı cevaplar veren farklı yorumlar ortaya çıktı. Bunlar arasından bugün de en çok rağbet görenlerin ve en çok öğretilenlerin başında gelen ise, 1920’lerde büyük ölçüde Niels Bohr ve Werner Heisenberg tarafından idealist yozlaşmaya açık hale getirilen Kopenhag yorumudur (Schlosshauer ve ark., 2013; Tegmark, 1998; Wimmel, 1992). Günümüzde Kopenhag yorumunun Rus Dalı adıyla bilinen materyalist yorumu, Fok’un önderliğinde Igor Tamm ve Lev Landau gibi önde gelen Sovyet kuramcıları tarafından geliştirilmiştir.

Her ne kadar Kopenhag yorumunun kesin hatlarla çizilmiş sınırları olmasa da kimi temel bileşenleri şöyle sıralanabilir:

· Kuantum mekaniğinin olasılıksal görünümünün altında yatan bir takım “saklı parametreler” yoktur. Başka bir deyişle, evren, biz henüz bazı parametreleri keşfetmediğimiz için olasılıksal gözükmemektedir, özünde olasılıksaldır; deterministik değil.

· Kuantum sistemlerin, birbirini tamamlayıcı nicelikleri vardır ve bunlar eş zamanlı olarak ölçülemez (tamamlayıcılık ilkesi). Örneğin: konum ve momentum, dalga özellikleri ve parçacık özellikleri, farklı yönlerdeki spinler vb.

· Bir fiziksel büyüklük ölçüldüğünde, kuantum nesnenin dalga fonksiyonu ilgili bileşenine “çökmektedir”.

· Atomik ve atom altı süreçler doğrudan gözlenemezler, çünkü gözlemin kendisi süreci etkileyecektir.

Her ne kadar adlı adınca savunmasa da Bohr’un erken görüşleri pozitivizmden etkilenmişti; bilim sadece ampirik olguları kabul edebilirdi, bu olguların arkasındaki gerçekliği belirlemek gibi bir rolü yoktu. Kuantum etkilerin tahmin ve kontrol edilemezliği herhangi bir ontolojiyi imkânsız kılıyordu (Bohm ve Hiley, 1995; Schreiber, 1995).

Bu fikirler tahmin edilebileceği gibi kimi Sovyet çevrelerinin tepkisini çekti (Graham, 1966). Bu tepkilerin ortaya çıkmasında Bohr ve Heisenberg’in kendi fikirleri kadar, Kopenhag yorumundan çıkarılan çok daha uç idealist sonuçların da etkisi hissedilmektedir. Örneğin London ve Bauer, Kopenhag yorumundaki gözlemci vurgusunu en uca taşıyor ve dalga fonksiyonunu çökerten şeyin bilinç olduğunu söylüyorlardı (London ve Bauer, 1939). Bu ikici bakış açısında bilinç maddeden ayrı, fakat maddeyle etkileşen bir konuma yerleştirilmiş oluyordu. Nazi partisi üyesi fanatik bir antikomünist olan Alman fizikçi Pascual Jordan ise, kuantum mekaniğinin Kopenhag yorumuna ve hatta “Yahudi” Einstein’ın görelilik kuramına, Bolşeviklerin materyalizmine karşı savaşta idealizmin silahları olarak sahip çıkıyordu (Schucking, 1999).

Fok ise tüm bunlara rağmen Kopenhag yorumunu savunuyor ve hatta Kopenhag yorumunun diyalektik materyalizmle çelişmediğini söylüyordu. Bu, başta A. A. Maksimov olmak üzere kimi Sovyet felsefecileriyle hararetli polemiklere girmesine neden oldu ve Fok ile paralel düşünen çevreleri idealizmin SSCB’deki ideologları oldukları yönünde saldırılara maruz bıraktı (Graham, 1966).

Kuantum mekaniğinin yorumlanması üzerine görüşlerini anlamak için, Fok’un 1957 yılında yayımladığı makale (Fock, 1957) eşsiz bir kaynak sunuyor. Uzun alıntılar pahasına bu metni yakından incelemek çok yararlı olacaktır.

A- Fok’un “Kopenhag Yorumu” Yorumu

Fok’un görüşlerini kabaca özetlemek gerekirse, Bohr’un talihsiz bir terminoloji kullandığını, fakat temelde doğru noktalara parmak bastığını düşünüyordu. Zaten Kopenhag yorumunu benimseyişi de, felsefi bir bütün olarak benimsemekten ziyade temelinde yatan teknik aksiyomları benimsemek şeklindeydi. 1959’da ise Bohr’un ifadelerini düzeltmesinden sonra bütün temel konularda anlaştıklarını söyleyecekti (Graham, 1966). Fok, yukarıda bahsedilen makalesinde görüşlerini şöyle açıyor (s. 645):

… Bohr deneyi bir bütün olarak ele almanın ve incelenen görüngülerin betimlenmesinde ölçüm aletlerinin verdiği sonuçlara yer verilmesinin önemini özellikle vurguluyor. Kendi başına bu düşünce doğru çünkü prensipte görüngülerin betimlenmesini aletlerin verdiği sonuçlara indirgemek mümkün olmalı. Fakat aletlerin rolüne yapılan gereksiz vurgu itirazlara neden oluyor; soyutlama yapmanın gerekliliğini anlamadığı için ve inceleme yapmanın hedef ve amacının gösterge değerleri değil atomik nesnenin özellikleri olduğu gerçeğini azımsadığı için Bohr’a sitem edilebilir. Atomik nesnelerin yük, kütle, spin, enerji işlemcisinin biçimi ve dışsal bir alanla etkileşim yasası gibi özellikleri tamamen nesneldir ve ölçüm araçlarından … soyutlanabilir. Bununla birlikte bu özelliklerin ifade edilmeleri yeni, yani kuantum mekaniksel fikirler gerektirir.

Böylece Fok atomik nesnenin ve onun özelliklerinin gözlemden bağımsız olarak varlığının altını çiziyordu. Eleştirdiği bir diğer nokta ise nedensellik kavramının yanlış yorumlanmasıydı (s. 646):

… “nedensellik” terimi Bohr tarafından dar mekanik anlamında kullanılıyor — Laplasçı determinizm anlamında. Dolayısıyla Bohr’un görüşü, kuantum mekaniğinin genel nedensellik kavramıyla değil, Laplasçı determinizmle uyuşmadığı yönünde.

… Genel anlamıyla nedensellik, doğanın yasalarının ve özellikle uzay ve zamanın genel özellikleriyle alakalı yasalarının (bir limit hızın varlığı, geçmişi etkilemenin imkansız olması) varlığı önermesidir. Böyle yorumlandığında, nedensellik ilkesi kuantum mekaniğiyle sadece uyum içinde değildir, … onda olasılık yasalarına uzanan daha geniş bir uygulama alanı bulur.

Şu da belirtilmeli ki bunları yazdıktan sonra Fok, Bohr’un yazılarında göründüğünden çok daha materyalist olduğunu, pozitivist bakış açısıyla anlaşmazlığını kesin bir şekilde ifade ettiğini, atomik nesnelerin özelliklerinin nesnelliğini ve atomik fiziğin yasalarının genel nedensellik ilkesiyle çelişmediğini kabul ettiğini söylüyor.

Kopenhag okulunun çektiği tepkileri ise Fok, yeni konseptlerin idealistçe yorumlanmasına karşı doğal bir tepki olarak görüyor ve fakat bunu da dogmatik ve dar bir materyalizm anlayışı olduğunu söyleyerek eleştiriyordu (s. 646):

    Bohr’un konseptlerinin yeniliği ve bunların sunuluşuyla alakalı zorluklar, özellikle de pek talihli olmayan bir terminolojinin kullanılması birçok yanlış anlaşılmaya ve bu konseptlerin pozitivist bir anlamda yanlışça yorumlanmasına sebep oldu. (Dikkat edilmesi gerekir ki “Kopenhag okulu” teriminden genelde anlaşılan tam da bu yeni konseptlerin pozitivistçe yorumlanmasıdır.) En uç pozitivist konum P. Jordan’ınkidir; M. Born, W. Heisenberg ve diğerleri gibi daha ciddi fizikçiler bir zamanlar pozitivist fikirlerin şiddetli etkisi altındayken, artık yavaş yavaş bunlardan ayrılmaktadır.

… Niels Bohr’un fikirlerinin, kimi takipçileri tarafından benimsenen, pozitivizm ruhuyla yapılmış yorumlarının, bu yeni fikirleri materyalizm adına yadsıyan bir muhalefet yaratmış olması tamamen doğaldır (de Broglie, Bohm, Vigier ve diğerleri). Bu bilim insanlarının düşüncesi, … olasılıksal yorumun, atomik dünyanın ve onun yasalarının nesnelliğinden, yani materyalizmin temel tezlerinden feragat anlamına geldiği yönündeki hatalı inanca dayanır.

… Böylesi bir materyalizm anlayışının çok dar ve dolayısıyla yanlış olduğu bizim için şüphe götürmez görünmektedir. Doğa yasalarını determinist olmaya zorlamak, tüm delilleri görmezden gelerek bu yasaların daha genel olasılıksal bir biçimini reddetmek — doğanın kendi özelliklerinden değil, bir çeşit dogmadan hareket etmek anlamına gelir. Böyle bir konum felsefi olarak yanlıştır. Dolayısıyla kuantum mekaniğinin “determinist” bir yorumu yönündeki tüm girişimlerin başarısız olmasına şaşıramayız.

Fok’un bu dar materyalizm anlayışını eleştirirken yaptığı şu tespit de, materyalizmi savunurken onu diyalektik bir şekilde kavradığını göstermektedir: “… [kuantum fiziğindeki] yeni fikirler materyalist felsefenin kullandığı kavramları önemli ölçüde genişletiyor, fakat bunlar hiçbir şekilde onun temel ilkeleriyle anlaşmazlık içinde değil.”

B- Kuantum Mekaniğinin Olasılıksal Doğası, Olanaklılık ve Gerçekleşmişlik

Bir önceki kısımda da görülebileceği üzere Fok, kuantum mekaniğini deterministik bir çerçeveye oturtma çabalarını nafile görüyor, kuantum mekaniğindeki olasılıksallığı (klasik istatistiksel fizikte olduğu gibi) bizim öznel bilgisizliğimizin modellenişi olarak değil, doğanın nesnel bir vasfı olarak kabul etmemiz gerektiğini savunuyordu (s. 650):

     Atomik nesne sabit dış koşullardayken bile, onun ölçüm aletiyle etkileşiminin sonucu genelde biricik değildir. Ne kadar hatasız olurlarsa olsunlar, bu sonuç geçmiş gözlemlere dayanarak kesin olarak tahmin edilemez. Sadece verili bir sonucun olasılığı belirli bir değere sahiptir. Bir dizi ölçümün sonucu için en bütünlüklü ifade ölçülen niceliğin kesin değeri değil, bu nicelik için bir olasılık dağılımı olacaktır.

… Bir dizi ölçümün sonuçlarının bir olasılık dağılımı biçiminde ifade edilebilir olması klasik fizik için bile yeni bir şey değildir. Fakat klasik fizikte olasılıklar, bazı koşulların göz ardı edilmesi ve bilinmeyen bazı veriler üzerinden ortalama alınmasının sonucu olarak bir “yabancı unsur” olarak görülüyordu. … Kuantum mekaniğinde olasılık kavramı temel bir kavramdır ve asli bir rol oynar. Bir nesnenin durumunun kuantum mekaniksel konseptinin temelini oluşturur.

Fakat Fok bu olasılıksallıktan, yani bir ölçümün sonucunun kesin olarak bilinemeyecek, yalnızca bu sonucun olasılığının bilinebilir olmasından, kuantum nesnenin nesnel bilgisine ulaşılamayacağı sonucuna varmıyordu. Hatta kimi niceliklerin aynı anda istenilen kesinlikte ölçülemeyecek olması da nesnelliğin bilgisine engel değildi. Her ölçüm bir öznellik içerse de, bu öznelliklerin birleştirilmesiyle nesnel olana, yani kuantum nesnenin durumuna ulaşılabilirdi (s. 650):

     Atomik bir nesnenin özelliklerini incelemek için en önemli düzenek çeşidi üç aşamanın ayırt edilebileceği deney düzenekleridir: nesnenin hazırlanışı, nesnenin sabit dış koşullardaki davranışı ve ölçümün kendisi. … Böyle bir deney düzeneğiyle ilk iki aşama aynı bırakılarak son aşama (ölçüm) değiştirilebilir.

… Deneyin son aşamasını değiştirerek, nesnenin bir ve aynı başlangıç durumundan başlayarak farklı niceliklerini (örneğin bir parçacığın enerjisini ya da hızını ya da uzaydaki konumunu) ölçmek mümkündür. Her niceliğe karşılık gelen, sonuçları bir olasılık dağılımı biçiminde ifade edilen bir ölçüm dizisi vardır.

    Bütün olasılık dağılımları, deneyin son aşamasına bağımlı olmayan bir ve aynı dalga fonksiyonu tarafından parametrik olarak ifade edilebilir. Son aşamadan bağımsızlık, ondan bir soyutlama yapmamıza ve dalga fonksiyonunu nesnenin son aşamadan hemen önceki durumunun nesnel bir karakteristiği olarak görmemize olanak tanır.

Bunları yazdıktan sonra ise Fok, olanaklı olan ve gerçekleşmiş olanı ve bunların klasik fizik ve kuantum fiziğiyle olan ilişkilerini, insan düşüncesinin tarihselliğine de uzanacak bir şekilde irdeliyor (s. 651):

     Klasik deterministik fizikte olanaklı olandan gerçekleşmiş olana geçiş sorusu hiç karşımıza çıkmaz çünkü burada olayların gelişiminin önceden biricik olarak belirlenimi varsayılır. Bu varsayım olanaklı olan her şeyin gerçekleşmesini gerektirir, bu yüzden bu ikisi arasında bir ayrım yapmaya gerek yoktur. Bütün olayların önceden belirleniminin pratikteki imkansızlığı başlangıç koşullarının eksik olmasından kaynaklı sayılır.

     Böyle deterministik bir görüş mantıksal bir zorunluluk olmaktan çok uzaktır. Bu daha çok, başta gök mekaniğinin 18. ve 19. yüzyıllardaki başarıları olmak üzere, tarihsel sebepler tarafından koşullanmıştır. … Alan kavramını fiziksel bir gerçeklik olarak ortaya çıkaran ışığın elektromanyetik teorisinin başarıları, mekanik bakış açısının kısıtlamalarını açığa çıkardı ama determinizme olan inancı sarsmadı.

… Atomik nesnelerin özelliklerinin kuantum-mekaniksel betimlenişinin doğru yorumu bu deterministik bakış açısını tamamen dışlamaktadır. Kuantum mekaniği, günlük hayatın bizi olanaklar ile onların gerçekleşmesi arasında keskin bir ayrım yapmaya zorlayan deneyiminin itibarını iade etmektedir.

Daha sonrasında ise, kuantum mekaniğinden doğan felsefi sorulara bakışını özetleyerek makalesini noktalıyor (s. 656):

… doğa bilimlerinin felsefi sorunları klasiklerden alıntılar seçerek çözülemez, bunlara yaratıcı bir şekilde yaklaşılmalıdır. Diyalektik materyalizmin kendisini geliştirmek zorunludur. Atomik fiziğin fikirleri tamamen yeni ve hiçbir durumda maddeyi, klasiklerde hakkında hazır kanılara sahip olduğumuz o fikirlere indirgeme çabasıyla bir kenara atılamaz.

    Kuantum mekaniğinin kavramlarının son söz olmadığı gerçeğine … de başvurulamaz. Kuantum mekaniği de dahil her kuram, yalnızca görece gerçekliktir ama bu onun tarafından ortaya konan fikirlerin ve kavramların kabul edilmemesini haklı çıkarmaz. Fiziksel kavramlar kesinlikle gelişecektir, ama bu gelişmenin klasik kavrayışlardan daha da uzaklaşacağı ve hiçbir durumda onlara geri dönmeyeceği şimdiden açıktır. … Materyalizm adına yeni fikirleri yadsıyıp eskileri geri getirmeye çalışan her kimse, materyalizme zarar vermektedir.

    Kuantum mekaniği elektronun dalga veçhesiyle parçacık veçhesi arasındaki, olasılıkla nedensellik arasındaki, atomik nesnenin kuantum tarifiyle ölçüm aracının klasik tarifi arasındaki ve de tek bir nesnenin özellikleriyle bunların istatistiksel tezahürü arasındaki çelişkilerin çözümünü buldu. Bu kazanımlar diyalektiğin doğal bilimlere uygulanmış halinin çarpıcı örneklerini oluşturmakta ve bu, diyalektik metotlar bilinçli bir şekilde uygulanmış olsa da olmasa da böyle. Her halükarda bunlar, diyalektik materyalizmin geliştirilmesi için kuvvetli bir itki gücü sağlayacaktır. Dolayısıyla materyalist felsefeye yeni fikirlerin dahil edilmesi onun acil görevidir.

Yukarıdaki alıntılarda da görülebileceği üzere Fok, fiziğin açıkça idealist yorumlarını üzerinde pek zaman harcamadan hızlıca reddederken, asıl olarak dar materyalizm olarak nitelediği görüşlerle mücadeleye zaman harcıyor. Fok’un içinde bulunduğu ortam düşünülecek olursa bunda pek de şaşılacak bir şey yok. Sovyetler Birliği’nde idealizmin açıkça ciddiye alınması mümkün değildi. Dolayısıyla Fok’un tartışmaya girdiği Sovyet felsefe çevreleri de eleştirilerini materyalizm adına yapmaktaydı. Burada Fok’un dümeni idealizmle mücadeleye kırmasına gerek yoktu. Fakat diyalektik materyalizmi sahiplenişi ve geliştirme çabasındaki samimiyeti de şüphe götürmez.

GENEL GÖRELİLİK KURAMI

Fok’un, 20. yüzyıl fiziğinin diğer dev buluşu olan genel görelilikle tanışması 1920’lerin başlarında, Rusya’ya genel göreliliği getiren fizikçiler olan A. A. Fridman

[1]

ve V. K. Frederiks aracılığıyla olmuştu. O günleri Fok 1963’te şöyle anlatıyordu (Gorelik, 1993, s. 309):

Petrograd Üniversitesi’nde profesör olan A. A. Fridman ve V. K. Frederiks, Petrograd’da çalışan Rus fizikçilerini Einstein’ın yeni yarattığı kütleçekim kuramıyla ilk tanıştıranlardı. Bu Sovyet Rusya’nın ablukasının daha yeni kırıldığı ve yurtdışından bilimsel yazının gelmeye başladığı 1920’lerin başlarındaydı. Üniversitenin fiziksel enstitüsünde, diğer şeylerin yanı sıra Einstein’ın kuramı üzerine derslerin verildiği bir seminer toplandı. … Frederiks ve Fridman’ın konuşmalarını açık bir şekilde hatırlıyorum. Bu konuşmaların tarzları farklıydı: Frederiks kuramın fiziksel tarafını derin bir şekilde kavramıştı, ama matematiksel hesaplamaları sevmiyordu; Fridman fiziği değil, matematiği vurguluyordu. Matematiksel katılık için çabalıyordu ve başlangıç koşullarının tam ve kesin olarak ifade edilmesine büyük önem atfediyordu.

Burada özellikle bahsettiği başlangıç koşullarının önemi, bu yazının ilerleyen kısmında da görülebileceği gibi Fok’un görelilik anlayışında önemli bir yer tutuyor.

1955’te genel görelilik üzerine ilk Sovyet ders kitabını yazan Fok, kitabın giriş bölümünde kendine has genel görelilik anlayışını anlatıyor, Einstein’ı kimi noktalardan eleştiriyordu. Fakat bu görüşlerine gelmeden önce, aynı yıl göreliliğin 50. yılı için Pravda’da yazdığı “Büyük Keşfin Yarım Yüzyılı. Albert Einstein’ın Görelilik Kuramı Hakkında” başlıklı yazısıyla alakalı olarak bir diğer Sovyet fizikçisi Igor Tamm’la olan yazışmasından bahsetmekte fayda var. Yazının taslağını okuyan Tamm, bir yıldönümü yazısında Einstein’la polemiğe girmenin ve felsefi hataları tartışmanın uygunluğu hakkındaki şüphelerini Fok’a bildiriyordu. Fok ise Tamm’a yanıtında şunları yazıyordu (Gorelik, 1993, s. 319):

[Einstein’ın] matematiksel hataları belirtilmeli. Kuramını hatalı ifadelerden arındırmak Einstein’ın saygınlığı için yararlıdır. Einstein’ın hatalı felsefi ifadeleri hakkında sessiz kalmak taktiksel bir hata olur. Fiziğin felsefi saldırılara karşı bağışıklık kazanmasının tek yolu fizikçilerin felsefi hatalarını kabullenmek ve bu hataları kuramın özünden ayırmak.

… Einstein hakkında imzamı taşıyan bir makalenin önde gelen bir gazetede yayımlanmasını—anlaşılabilirliğinden bağımsız olarak—çok önemli buluyorum çünkü: a) görelilik kuramının büyük bir buluş ve insan dehasının büyük bir başarısı olarak ülkemizde resmen tanınmasına karşılık geliyor, b) bu tanıma, dizlerine kapanmadan ve makul bir eleştiriyle yapılıyor, c) Einstein’ın felsefi günahlarından bahsediliyor ama bunlar affediliyor.

Genel görelilik kitabı Uzay Zaman ve Kütleçekiminin Kuramı’nda (Fock, 1959) Fok, Einstein’ı birbiriyle bağlantılı iki konuda eleştiriyor: ayrıcalıklı koordinat sistemlerinin varlığı, uzayın yerel özelliklerine odaklanıp başlangıç ve sınır koşullarını yeterince önemsememe (s. xiv).

… Kütleçekiminin bir kuramını oluşturmak için ya da onu fiziksel problemlere uygulamak için uzayı ve zamanı sadece yerel olarak … incelemek yetersizdir. Uzayın bir bütün olarak özellikleri de şu ya da bu şekilde nitelendirilmelidir. … Alan denklemleri ve sınır koşulları ayrılmaz bir şekilde birbirlerine bağlıdırlar ve ikincisi hiçbir şekilde birincisinden daha önemsiz görülemez.

… Belirtilmeli ki Einstein yerel bir betimlemenin yetersizliğini ve sınır koşullarının önemini tam olarak takdir etmedi.

Sınır koşullarına yaptığı vurguda Fok’un matematikçi düşünce yapısı (öğretmeni Fridman gibi) kuşkusuz büyük bir rol oynamaktadır. Fok problemlerin matematiksel katılık içinde, biricik çözüme sahip olacak şekilde ifade edilmesi gerektiği görüşüne sahiptir. Bununla beraber, parça bütün diyalektiğini ele alışındaki haklılığı da su götürmez. En basitinden bir kara deliğin varlığından bahsedebilmek için bile uzay zamanın bütününe bakmak gerekir, yerel bir parçasının ya da alan denklemlerinin yerel özelliklerinin fiziksel gerçeklik hakkında söyleyebilecekleri sınırlıdır. Daha sonrasında Fok, ayrıcalıklı koordinat sistemlerinin varlığı sorusuna değiniyor (s. xv).

Ayrıcalıklı koordinat sistemlerinin varlığı sorusu için de, uzayın bir bütün olarak özellikleri birincil öneme sahiptir.

Galilei uzayında[2], bilindik kartezyen koordinatlarla birlikte zaman ayrıcalıklıdır.

… Sadece sonsuzda tekdüze[3] olan bir uzay durumunda da ayrıcalıklı bir koordinat sistemi uygulamak mümkündür … . İlk olarak yazarın eserinde kanıtlanan bu olgu, ilkesel meselelerde büyük öneme sahiptir. Einstein’ın kütleçekim teorisinin, güneş merkezli Kopernikçi sistemin dünya merkezli Batlamyusçu sisteme nazaran ayrıcalıklı konumunu koruduğu, yalnızca bunun desteğiyle gösterilebilir.

… Ayrıcalıklı koordinat sistemlerinin varlığı sorusunda kütleçekim teorisinin kurucusu Einstein, bizimkine zıt bir bakış açısını savundu, varlıklarını reddetti. Bu onun … uzayın özelliklerini tartışırken yerel metodu tercih etmesi ve uzayı bir bütün olarak ele almanın önemini küçümsemesiyle bağlantılıdır. Şüphesiz ki hayatı boyunca Mach’ın fikirlerinden etkilenmiş olan Einstein’ın felsefi tutumu bunda rol oynadı.

Giriş bölümünün son paragrafında yazdıkları ise ayrıca dikkate değer (s. xviii):

Uzayın, zamanın ve kütleçekiminin kuramı üzerine görüşlerimizin felsefi tarafı diyalektik materyalizm felsefesinin etkisi altında, özellikle de Lenin’in “Materyalizm ve Ampiryokritisizm”inin etkisi altında şekillendi. Diyalektik materyalizmin öğretileri Einstein’ın kendi yarattığı kuramla ilgili bakış açısına eleştirel biçimde yaklaşmamıza ve onu yeni baştan düşünmemize yardım etti. Aynı zamanda bizim elde ettiğimiz yeni sonuçları da doğru bir şekilde anlamamıza ve yorumlamamıza yardımcı oldu.

SONUÇ

Fok’un fiziğe katkılarının önemi su götürmez. Fakat Fok’u birçok fizikçiden ayıran bir diğer şey, fiziğin felsefi problemlerine verdiği önem, bunları tartışırken gösterdiği özen ve diyalektik materyalizmi kavrayışı ve savunuşuydu.

34 yaşında okuduğu Materyalizm ve Ampiryokritisizm, Fok’un üzerinde derin bir etki yarattı ve diyebiliriz ki daha sonraki felsefi görüşlerini büyük ölçüde bu eser belirledi. Gerek fiziğin idealistçe çarpıtılmasına, gerek fizikçilerin felsefi sonuçlarını yeterince düşünmeden yaptıkları idealizme varan yorumlara, gerekse de kaba materyalist anlayışlarca fiziğin yeni kavramlarının reddedilmesine karşı ısrarla mücadele ederken her zaman materyalizmi savundu ve bunu yaparken materyalist felsefeyi gelişebilen, geliştirilmesi gereken bir düşünme biçimi olarak kavradı.

Kuantum mekaniğinin gözlemciden bağımsız bir nesnel gerçekliği reddettiği, her türlü gözlemin kendisinin kuantum sistemi bozacağından dolayı nesnelliğin bilgisine erişilemeyeceği gibi düşünceleri kesin bir şekilde reddeden Fok, bu düşüncelerin neden yanlış olduğunu da net bir şekilde açıklamıştı. Kuantum mekaniğinin olasılıksal yapısının materyalizmle çeliştiği ve nedensellik ilkesine aykırı olduğu iddialarını da reddeden Fok, tam tersine kuantum mekaniğinin materyalist felsefenin kavramlarını geliştirdiğini söylüyordu. Fizik yasalarının deterministik olması gerektiği görüşünü ise insan düşüncesinin tarihselliğinin bir ürünü olarak ele alıyordu.

Fok’un felsefe konusundaki ilgi ve özeni, içinde yetiştiği Sovyet toplumunun kültürel ve bilimsel desteğinin sonucudur. 20. yüzyıl fiziğinin felsefi problemleri ve bunların etrafında dönen tartışmalar Sovyet fizik ve felsefe çevrelerince ciddiye alınıp takip ediliyordu. Fok’un kuantum mekaniği üzerine görüşleri kaba ve mekanik materyalizmin etkisindeki vasat ideologlarca idealist bulunarak yoğun biçimde eleştirildi. Zaman içerisinde bu eleştiriler azalarak Fok’un haklılığı genel kabul gördü. Yazarın görüşü, bugünden bakıldığında dogmatik ve anlamsız bulunabilecek bu eleştirilerin oluşturduğu tartışma ortamının tam tersine oldukça gerekli ve yararlı olduğu yönündedir. Bugün hala kuantum mekaniğinin mistikleştirilmesinin ve buradan üretilen kitapların, “kuantum” takıların ve benzerlerinin oldukça kârlı bir sektör oluşturduğu ve gericiliği hatırı sayılır şekilde desteklediği düşünülecek olursa idealist fikirlerin bilimden ayıklanmasının önemi ve bilim insanlarına ve felsefecilere bu konuda düşen görev daha iyi anlaşılacaktır. Bu görev ise elbette bu gibi tartışmalar yapılmadan ve hatta toplum içerisinde bu tartışmaları yaygınlaştırmadan yerine getirilemez. Fok’un da bunu bir görev olarak gördüğü ve bu tartışmalardan hiçbir zaman kaçınmadığı rahatlıkla söylenebilir.

Kıvanç İbrahim Ünlütürk (2019). Vladimir Fok: Kuantum Mekaniği, Görelilik ve Diyalektik Materyalizm, Madde Diyalektik ve Toplum, 2/2, sf: 124-129

KAYNAKLAR

Bohm, D., Hiley, B. J. (1995). The undivided universe: an ontological interpretation of quantum theory. New York: Taylor & Francis.

Fock, V. (1926a). Über die invariante Form der Wellen- und der Bewegungsgleichungen für einen geladenen Massenpunkt. Z. Phys., 39, 226-232.

Fock, V. (1926b). Zur Schrödingerschen Wellenmechanik. Z. Phys, 38, 242-250.

Fock, V. (1930). Näherungsmethode zur Lösung des quantenmechanischen Mehrkörperproblems. Z. Phys., 61, 126-148.

Fock, V. (1932). Konfigurationsraum und zweite Quantelung. Z. Phys., 75, 622-647.

Fock, V. (1959). The theory of space, time and gravitation.Oxford: Pergamon.

Fock, V. A. (1957). On the interpretation of quantum mechanics. Czechosl. Journ. Phys., 7, 643-656.

Gorelik, G. (1993). Vladimir Fock: philosophy of gravity and gravity of philosophy. Earman, J., Janssen, M., Norton, J. D. (Ed.), The attraction of gravitation: new studies in the history of general relativity (ss.308-331). Basel: Birkhäuser

Graham, L. R. (1966). Quantum mechanics and dialectical materialism. Slav. Rev., 25, 381-410.

London, F. W., Bauer, E. (1939). The theory of observation in quantum mechanics. Wheeler, J.A. ve Zurek, W. H. (Ed.), Quantum theory and measurement (ss. 217-259). Princeton: Princeton University Press.

Schlosshauer, M., Kofler, J., & Zeilinger, A. (2013). A snapshot of foundational attitudes toward quantum mechanics. Stud. Hist. Philos. Sci. B, 44, 222-230.

Schreiber, Z. (1995). The nine lives of Schrödinger's cat. arXiv:quant-ph/9501014.

Schucking, E. L. (1999). Jordan, Pauli, politics, Brecht, and a variable gravitational constant. Phys. Today, 52, 26-31.

Tegmark, M. (1998). The interpretation of quantum mechanics: many worlds or many words? Fortschr. Phys., 46, 855-862.

Wimmel, H. (1992). Quantum physics & observed reality. Singapur: World Scientific Singapore.

[1] Fridman, genişleyen evren modelini ilk ortaya atan fizikçiydi.  

[2] Fok’un Galilei uzayı derken kastettiği –kafa karıştırıcı bir şekilde– bugünkü terminolojiyle Minkowski uzayı; Newton mekaniğinden ve Galilei göreliliğinden bahsetmiyor. –K.İ.Ü  

[3] Uniform kelimesini tekdüze olarak çevirdim. Burada Fok’un kastettiği, uzayın Minkowski uzayının simetrilerine sahip olması. –K.İ.Ü