Katalog

A K I Ş K A N LIĞ Kaos: Düzensizliklerin de bir Her türlü tahmini olanaksız kılmasına rağmen, kaosun da görünmeyen bir düzeni, düzensiz bir düzeni veya düzenli bir düzensizliği var. Çeviri: Murat Arın U • I ç gunden uzun dönemde havanın nasıl olacağı nıçın kesınlıkle tahmın edılememektedır? Meteorotog lar, bunun nedenıni "kelebek etkisı"ne bağlamaktadır Pekın kentı ustunde uçan bir kelebeğın, aylar sonra Jamaıka'da bir kasırganın oluşmasına katkıda bulunabıleceğını behrtıyorlar Bu koşullar altında, hava durumu uzun dönemlı olarak tahmın edılebilir mı? öte yandan klasık fızık, bu kadar kuçuk nedenlenn çok buyuk etkilere yol açabıleceğını kabul etmez En çok, bir kelebeğın ötekl bir kelebekte, bir böcekte, bir çıçekte, bırkaç damla yağmurda ya da bunun gıbı önemsız olaylardakı etkısını göz önune alır Bu durumda, kelebeğı ve etkısını bir kenara bırakamayız örneğın, gökbılımcHer, bir kuyrukluyıldızın yörungesının hesapfanmasındakı kuçuk bir hatanın, yıldızın bir dahakı geçışınde aynı duzeyde bir hataya (dolayısıyla önemsız bir hataya) neden olacağını bılırler Oysa, kelebek etkısı, bir olay ıle onun devamı arasındakı tum ölçumlerı alt ust etmektedır Bu nedenle atmosferın, ılk koşullara duyarlı bir sıstem olduğu belırtılır Atmosferdekı tum venlerın ve tüm kelebeklerın butun kaprıslerının sonsuz bir kesınlıkle bılınmemesı durumunda, havanın uzun dönemlı olarak tahmın edılmesı olanaksızdır Meteoroloji, öyleyse, kaosun alanıdır. Kaosun ne olduğunu daha yakından gözlemek ıçın, bir ırmağın ustundekı bir kopruye çıkabılırız Su eğer sakınse, suya atılacak bir dal parçasının hareketı hesaplanabılır ve tahmın edılebılır, fakat su çırpıntılıysa bu mumkun değıldır Aynı anda, aynı yere atılmış benzer ıkı dalın bıle ıkl farklı ve tahmın edılemez guzergâhları olacaktır Bu, kaostur. Irmağın bu ıkı durumu arasında ne gıbı farklılıklar vardır? ilk durumda, akıntı duzgundur Sonra, debı artınca, su taşkınlaşır ve kaotık bir rejım yerleşır Hıçbır kurala uymuyor gıbı gözukmektedır Fakat, bu yalnızca bir yanılsamadır Aslında kuvvetlı bir akıntı ya da kaosa maruz kalan tum sıstemler rastlantıyla oluşmazlar Suyun hareketının butunuyle, anarşık olduğu ve hıçbır kurala bağlı bulunmadığı duşunulmemelıdır Kaos, onu koşullandıran ılk koşullara duyarlılığı nedenıyle her turlu tahmını olanaksız kılar, fakat, bu, kaosun tumuyle duzensızlık olduğunu göstermez Kaosun, en azından bihmsel tanımlanmasında kuralları vardır Kaosun, görünmeyen bir duzenı, "duzensız" bir duzenı, "duzenlı bir duzensızlığı" vardır Gerçekte dunyada duzen ve duzensızlik bir arada değıl mıdır? Klasık bılım kaostan korkuyordu ve ılk dönemlerınden ıtıbaren, açıkça tutarsız olan bir dunyanın duzenını dışlayarak oluşmuştur Klasik bılım, karmaşığın ıçınde basıtı, geçıcide sureklı olanı kaotıkte perıyodık olanı aramış ve genellıkle bulmuştur ilk gökblllmciler, gezegenlerın düzenli çevrlmlerlnl, göğun çok düzenli mekaniğini saptamayı başarmışlardır Sonra, yıldızların hareketı, bılım ıçın ıdeal model olarak kabul edılmıştır Fakat, örneğın, yerın guneş çevresındekı dönuşunu betımlemek ıçın, bu çok duzenlı çevrımı çok hafıf bıçımde bozan gezegenlerın etkılerını göz önune almamak gerekmıştır Kutlelerın duşuşunu anlamak ıçın, havanın dırencını unutmak gerekmıştır Dınamığın yasaları ortaya konulurken, surtünme dıkkate alınmamıştır Aksı halde, hıçbır sonuca ulaşılamazdı Bılım ışte böyle ılerledı, ıdeal, duz, puruzsuz bir evren kurdu Her nesne, burada, geleceğlnı ve geçmışını sonsuza kadar belırleyen denklemlere boyun eğıyordu Gökbılımcı Laplace, bu "gerekırcı" ıdealın önemlı sözculerındendı "Evren'ln bugünku durumunu, önceki durumunun etklsi ve bundan sonra olacakların nedeni olarak duşünmellylz. Bellril bir an için, bir zekâ, dogada bulunan tüm kuvvetleri ve onu oluşturan varlıklann görell durumunu blllyorsa, tabll eğer bunları analiz edebllecek kadar englnse, Evren'ln en buyük kütlelerlıii ve en hafif atomunun hareketlerlnl aynı formül içlnde değerlendlrebilecektlr; Zaman kaosu düzeltmlyor Kaotık olmayan bir sıstemde ıkl Ilk durum yan yana evrım ıçmdeyseler aralenndakı farklılık aynı duzeyde kalır örneğın yan yana duran Ikl bllyeye parmak ucuyla vurulduğunda, aralanndakı açıklık iklsine uygulanan kuvvetlerln ve vuruşun yönlerınln farklılığına bağlı kalacaktır Fakat benzer ve yan yana duran Ikı ölu yaprak söz konusuysa bunlann aynı yörungeyi tzJemetgri kuçük bir olasılıktır (1) Çünku esen nizgâr, tüm kaotik sistemlerde olduğu gıbl Ilk koşullara duyarlıdır çok kuçuk tarklılıklar yapraklann arasındakı mesafenın açılmasına, tahmln edllemez yörungeler izlemelerıne yol açar (2) Aynı durum bir kutu san boyanın Içine damlatılan mavı ve kırmızı boyalar ıçln de geçerlıdır çok çabuk olarak alacaklan bıçlm tahmın edllemez duruma gelır bu zekâ için hlçblr şey belirsiz olmayacaktır, geçmış ve gefecek gözlerinln önünde bulunacaktır " "Pekl tüm bunlann arasında Tanrı ne rede yer alıyor?" dıye soran Napoleon'a Laplace şöyle yanıt vermıştır "Efendlm, bu sava ihtlyacım olmadı." Klasık dınamığın ıdeallık amacıyla görmezlıkten geldığı önemlı bir eksıklık daha vardı Zaman. Dınamığın yasaları gerı döndurulebılırdı ve dolayısıyla zamanın akışını hesaba katmaz Gelecekte gerçekleşecek herhangı bir şey, geçmışte de var olabılır, tıpkı sondan başa gösterılen bir fılm gıbı Oysa, gerçek yaşamda, olaylar böyle yaşanmamaktadır Gerçek yasam, bas aktöru zaman olan bir komedidlr. Klasık bılım, basıt ya da baıtleştırılebılır hareketlere ve nesnelere yonelerek, uzun sure karmaşığı, duzensızı, tahmın edılemeyenı, kısacası kaotığı görmezlıkten gelmıştır Doğanın karmaşık olaylarından, sıkıcı fenomenlerınden, bunları "rastlantısal" etkilere bağlayarak uzak kalmıştır Fiziğin atılımı Fakat bu arada, bilımın tüm dalları karmaşığı oluşturan unsurların tanınmasında ılerlemeler kaydedıyordu özellıkle flzik, gıttıkçe kuçuk parçacıkları, gıttıkçe daha genel yasaları ortaya koyuyordu ve ınsanı ölçekten, sonsuz küçuğe ve sonsuz buyuğe doğru Düzen Ile düzenslzllk Akıntı düzgün olduğu surecB, köruğun renklendlrllmiş havasının hareketl düzenli oluyor, evrımı tahmın edilebiliyor (solda) Akıntı hızlandığı zaman (sağda), hareket kaotik oluyor Bu, gerçekte bir duzensızlık değıl, aşın karmaşık bir duzen uzaklaşıyordu Yuzyılın başındakı ikl billmsel devrlm, görelılık ve kuantık mekanık, zaman, uzay, madde, enerjı, vb kavramlarını tamamen alt ust etmekle bırlıkte, daha çok parçacıklar ve yıldızlar evrenını kapsar Parçacık fiziği (buyuk hızlandırıcılarda önemll mıktarlarda enerjı ortaya çıktığından "yuksek enerjı fızığı olarak da adlandınlmaktadır) fızığın en saygın dalı olmuştur, çunku her seyın temelınde olan Evren'ın yasaları ıle yönetılen maddeyı oluşturanlarla ılgılenmektedır Böylece, bılım bızı çevreleyen doğadan, sıradan olaylardan uzaklaşmış ve deneyımlerımıze ve sezgılerımıze çok daha yabancı olan nesnelere eğılmıştır. Fakat bırkaç yıldır, hıssedilır bir değışıklik gerçekleşmekte ve araştırma alanındakı ılgı merkezlerı yön değıştırmektedir örneğın, bazı fizikçller parçacıkların mıkroskopık çekıcıhğınden bıkmıslar ve bulutlann biçlml, bir selln akışı glbi karmaşık olaylara yönelmişlerdlr. Kısaca, kaosla llgılenmektedırler Kaos ustune ılk çalışmaları, MIT'ten (Massachusetts Teknolojı Enstıtusu) Edward Lorenz 1963 yılında yaptı Lorenz meteorologtu, fakat matematık eğitımı almıştı Meteorolojınln uzun dönemde tahmın yapmakta aciz olduğunu görerek araştırmalara başladı Atmosferı betımleyen çok sayıda sıstemi aşın basıtleştırerek sayılarını önce on ıkıye, sonra üçe duşurdu Ancak, üç blllnmeyen