Fizikte Felsefi Kavramlar 1: Felsefe ve Bilimsel Kuramlar Arasındaki Tarihsel İlişki

Bu kitap, Notre Dame Üniversitesi'nde, güzel sanatlar, fen ve mühendislik öğrencilerine birkaç yıl verdiğim, üçüncü/dördücü sınıf düzeyinde, bir dönemlik disiplinlerarası, seçmeli bir dersin notlarından yola çıkılarak yazıldı. Düşünsel açıdan öne çıkan birtakım seçme noktanın, fiziksel yasaların ve kuramların gelişimindeki belirli olaylar bağlamında incelenmesini sağlıyor. Bu, bazıları için rahatsız edici ancakyine de doyum verici olsa da, fen ve mühendislik bilimleri altyapısına sahip çoğu öğrencinin, aydınlatıcı olarak nitelediği bir uygulamadır. Açıklamanın önemli bir amacı, düşünsel olarak gözönünde tutulanların bilimin asıl uygulamasında oynadıkları temel ve gözardı edilemez rolün okuyucunun zihnine kazınması olsa da, bilimin tarihine ve temel anlamına per se (ç.n.: kendi başına) felsefeden daha fazla yer ayrılmıştır. Bunun nedeni, anlamlı ve yararlı bilim felsefesinin yalnızca yeni anlayışlara giden, genellikle dolambaçlı tarihsel yol bağlamı içinde yapılabileceğine inanmamdır. Bunu başka bir şekilde belirtmenin yolu da, çok az bir bilim felsefesini sağlam bir zemine oturtmak için çok fazla bilim tarihinin gerektiğidir.

Önce, modern bilimin eski çağlardaki ve en başlardaki tarhinden gerekli zemin sunuluyor; ancak yirminci yüzyıl fiziğini önceki yüzyıllardakinden ayıran olayların, göreliliğin ve özellikle kuantum mekaniğinin temel anlamına ve bunların onlardan hemen önce gelen öncülerine özel vurgu yapılıyor. Bu, bilimin, ne tarihinin ne de felsefesinin sistemli bir açıklaması değil; fiziğin tarihindeki ve felsefesindeki olayların ya da konuların bireysel, hatta belki de bazılarına göre fazasıyla kişiye özel bir seçmesidir. Bilimdeki gelişmeler, oluştukları tarihi ve düşünsel zeminler göz önünde tutularak sunuluyor. Bazen 'yapı' terimi, kuramların geliştirildikleri yolları anlatmak için 'keşif'ten daha uygun düşermiş gibi görünebilir; dolayısıyla, özellikle de sonlardaki konularda, tarihi, düşünsel ve hatta sosyal etmenlerin bilimsel kuramların temel anlamına ve tam olarak biçimlerine olan etkileri sorunu ele alınıyor. Kuantum mekaniği de, bu konu için özellikle zengin bir malzeme kaynağı olarak karşımıza çıkıyor.

Okurun, klasik fizik konusunda giriş dersi düzeyinde bir yıllık bir ders aldığı ve temel bilgilere sahip olduğu varsayılıyor. Görelilik ve kuantum fiziği böyle okurlar için hâlâ yeni olacağından, kitabı hedef aldığı kitleye ulaşılabilir kılmak için, bu konular için zemin oluşturacak yeterli bilgi gerektiğince sağlanıyor. Kitabın dokuz önemli kısmının (ya da bölümünün) her birinin başında yer alan alıntılar ve konuların sonlarına konulan ek materyaller, sunumun bütünlüğü için önemli parçalardır ve okunmaları gerekir. (Kitabın en son konusundan sonra yer alan Notlar kısmında bir araya getirilen) Dipnotlar, literatüre verilen atıfları ve bazen de ana metin üzerine, bazı durumlarda matematiksel ayrıntılar dahil olmak üzere açıklayıcı yorumlar içerir. Bu nedenlerden ötürü, dipnotlarda sağlanan bilgileri dikkate almak önemlidir. Bu notlar içinde BK, Batı Dünyasının Büyük Kitapları (Robert M. Hutchins, (editör)) için bir kısaltmadır. Birkaç konunun içerisinde, metnin ana kısmını daha geniş bir okur kitlesine uygun kılmak için matematiksel ayrıntıların ayrıldığı bir "ekler" bölümü yer alır. (Kitabın tamamında geçerli temel bir kural, metinde ileri matematiğin özellikle yer almamasıdır.) Okurlar için özel ilgi konusu olabilecek noktalar üzerinde daha fazla çalışılmak istenmesi durumunda, yardımcı olmak amacıyla, her konunun sonunda ek kaynaklar verilmiştir. Dahası, kitabın sonuna doğru yer alan Genel Referanslar kısmında, tüm arka planı tamamlayıcı bilgiler için birçok eser kaynak olarak gösterilmiştir. Bu kitapta atıfta bulunulan bütün kaynaklar Dizin'den önce yer alan Bibliyografya kısmında bir arada listelenmiştir.

Bu kitap, fiziğe, tarihe ve felsefeye disiplinlerarası bir yaklaşımın önemini vurgulasa ve metinde bazı birinci kaynaktan materyaller kullanılsa da, burada bir 'burada anlatılanlardan dolayı sorumlu tutulamayız' türünden (bu bir çeşit 'reklam yaparken gerçekleri söylemek' olarak düşünülmeli) bir açıklama yapmalıyız. Bilim tarihi ve felsefesi konusunda hiçbir şekilde bir uzman değilim ve ağırlıklı olarak ikincil kaynaklara dayandım. Bilim adamı olmak üzere eğitim görmüş biri olarak, fen bilimleri öğrencilerinin temel bilimle felsefe arasındaki bağlantılar üzerindeki görüşlerini genişletmekle ve bunu yaparken de tanıdıkları haliyle fizik bağlamında bu bağlantıları irdelemekle ilgileniyorum. Okurun, daha ciddi tarihsel ve felsefi incelemelerde, daha ayrıntılı çalışmayı sürdürecek kadar, bu soruya derinden ilgi duyacak hale gelmesini umuyorum. Metindeki malzeme, bir derslikte ders olarak işlenmesi durumunda, öğrenciler açısından tartışmalar ve sonrasında ek okunacaklar için temel olarak yararlı olur. Fizikçilerin folklor 'bilgisine' ve tarihe ve felsefeye olan çarpık bakış açısına esir düşmekten kaçınamadığım yerler mutlaka vardır. Yazı biçemi genellikle resmi olmaktan uzaktır., ayrıca gerekli olabilecek tüm nitelemelere ya da açıklamalara girmek metni okunamaz duruma getirirdi. Gerçek tarihçiler ve bilim felsefecileri, eminim söylediklerimden bazıları nedeniyle hoşnutsuz olacaklardır. Kaçınılmaz olarak gözlerine çarpacak olan uygunsuzluklar için, yalnızca bu sayfalarda, şimdiden özür dileyebilirim ve genel bir okurun her şeye karşın değerli ve ilginç birşeyler bulabileceğini umarım. Burada, Notre Dame'daki ve başka yerlerdeki, bu konulardaki cehaletimi geçen yıllar süresince oldukça azaltmama yardım eden meslektaşlarıma ve arkadaşlarıma teşekkür etmeliyim. Bilim felsefesine ve tarihe olan ilgimi, bundan yirmi yıl kadar önce, ilk kez Profesör Ernan McMullin kıvılcımladı ve bu nedenle ona teşekkür ederim - ancak 'öğrencisinin' yetersizlikleri nedeniyle herhangi bir şekilde sorumlu tutulamaz. Profesör Ernan McMullin ile birlikte, Profesör Samir K. Bose, Gerald L. Jones, William D. McGillin, Stephen M. Fallon ve Robert E. Kenndy, el yazısı notlarının bazı kısımlarını okuyacak kadar nazik davrandılar ve böylece beni bazı utanç verici durumdan kurtardılar. Geriye kalan kusurlar yalnızca bana aittir.

Metnin baskıya girmezden önceki halinin redaksiyonundaki yardımları için özellikle Bayan Alisa N. Ellingson ve Dr Yuri V. Balashov'a, her ikisinin de metnin başlangıçtaki taslak halini okurken gösterdikler olağanüstü özen için ve metin ile kaynakları azımsanamayacak kadar çok geliştiren son derece yararlı önerileri için gönülden teşekkür borçluyum. Çalışmaları, Notre Dame'daki Felsefe Bölümü ile Bilim Felsefe ve Tarihi Programı tarafından desteklendi. Metindeki tüm teknik çizimlerden Bay Neal Nash sorumludur. Notre Dame Üniversitesi'ndeki Fizik Bölümü'ne ve Fen Bilimleri Yüksekokulu'na da - ve özellikle de Bölüm Başkanı Gerald L. Jones'a ve Dekan Francis J. Castellino'ya - yıllar boyunca fizikte ve felsefede disiplinlerarası dersler verebilme ve genellikle birbirinden tamamen farklı akademik alanların üst üste bindiği bölgede araştırma yapabilme özgürlüğünü sağladıkları için teşekkür ederim. Son olarak, eşim Nimbilasha, uzun yıllar boyunca bana sabır gösterdi., destek oldu ve beni yüreklendirdi, ki bunlar olmadan başlangıcı neredeyse iki on yıl öncesine giden bir projeyi tamamlamak mümkün olmazdı.

James T. Cushing