İnsanoğlunun ürettiği şeylere baktığımızda, büyük çoğunluğu geometrik anlamda “Mükemmel” diyebileceğimiz şekildedir. Örneğin, bir noktaya eşit uzaklıktaki tüm noktaları birleştirerek elde ettiğimiz küre şekli, estetik anlamda dikkatimizi çeker ve bu şekli ürettiğimiz şeylerde çok sık kullanırız. Yine tam manasıyla dümdüz diyebileceğimiz bir çizgi, inşa ettiğimiz binaların en temel görüntüsüdür. Peki, insanoğlu bu “Mükemmel” üretimlere bakıp hayran olmak yerine neden sadece tabiatı izleyip rahatlayabiliyor?
Tabiatı incelediğimiz zaman bu geometrik şekillerin hiçbirine rastlamayız. Bir ayçiçeğinin çekirdeklerinin diziliminde dairesellik yoktur. Hiçbir ağacın yaprakları hiçbir kelebeğin kanatları mükemmel bir üçgen şeklinde değildir. Bunlar geometrik şekillerle izah edemeyeceğimiz kadar karmaşık yapılara sahiptir.
Tabiattaki karmaşa
Bu karmaşayı yalnızca cisimler üzerinde de görmeyiz. Tabiattaki hareketin, değişimin ve oluşumun da tamamı karmaşıktır. Bir gün için öngörülen hava tahminleri büyük oranda tutarlı olabiliyorken başka bir gün için öngörülen hava tahmininin gerçek hava durumu ile alakası olmayabilir. Buna örnek olarak içi su dolu balonu sert bir şekilde duvara attığımızda da balonun tam olarak hangi noktadan yırtılacağı tahmin edemeyişimizi gösterebiliriz.
Peki, Amerikalı fizikçi Albert Michelson’ın 1894 yılında kurmuş olduğu şu cümleden sonra ne yaşanmış olabilir ki son derece geliştiğini düşündüğümüz teknolojimize rağmen oldukça basit gözüken temel hareketlerde bile en iyi yaptığımız şeyin ancak bir tahmin olduğunu söylüyoruz:
“Fizik biliminin daha önemli temel kanunları ve gerçekleri keşfedilmiştir ve bunlar artık o kadar sağlam bir şekilde kurulmuştur ki yeni keşiflerin sonucunun onların yerini alabilme olasılığı son derece uzaktır… Gelecekteki keşiflerimiz ancak ondalık sayıların altıncı basamağında aranmalı.”[1]
Michelson aslında bu cümlesiyle; keşfedilecek yeni bir şey kalmadığını, kâinattaki tüm bilginin artık cebimizde olduğunu savunuyordu. Bu saatten sonra tek yapmamız gerekenin “Teknolojik aletlerimizi geliştirmek” olduğunu söyleyerek gözlerimizin önünde hiçbir gizemi kalmamışçasına durmakta olan kâinatı avucumuzun içine aldığımızda artık problem kalmayacağını iddia ediyordu. Tabii bunu ifade ederken muhtemelen modern fiziğin başlamak üzere olduğunu ve daha önce bildiklerinin hepsini revize etmek zorunda kalacağını bilmiyordu.
Kelebek etkisi
Hava tahminleri, gelişen bilgisayar teknolojisi ile 20. yüzyılda kolayca hazırlanmaya başlamıştı. Bu sayede bilgisayar programlarına hava durumu tahmini yapılmak istenilen bölgeye dair sıcaklık, rüzgâr hızı, rüzgâr yönü, nem oranı vb. değerler yazıldığında bu şartların nasıl bir hava durumu oluşturacağını söylemek mümkün olabiliyordu. Üstelik teknolojik âletlerimizi daha da hassas ölçüm yapabilecek şekilde geliştirdiğimizde hava durumu tahminlerinde kesin haber verme noktasına gelineceği düşünülüyordu.
1963 yılında Amerikalı bir meteorolog olan Edward Lorenz, bilgisayar modellemeleri yardımıyla hava tahminleri üzerine çalıştığı bir esnada, bilgisayarın modellemesi için yazması gereken bir sayıyı çok küçük bir farkla yanlış yazdı. Sonrasında yazdığı makalede belirttiği üzere bu o kadar küçük bir farktı ki sonuçta ciddi bir değişikliğe sebep olacağını düşünmüyordu. Doğru sayıyı sisteme aktardığında hava durumu güneşli çıkacaksa bu derece küçük bir farkla sisteme aktardığında da güneşli olmalıydı. Bu düşünce aslında Michelson’ın düşüncesiyle paraleldi. Ancak modelleme sistemini çalıştırdığı zaman sonuçların bambaşka olduğunu gördü. Bu kadar küçük bir farkın bu derece büyük bir değişime yol açmasını son derece ilginç bulan Lorenz, bununla alakalı çalışmalarının ardından yazdığı makale ile “Kelebek Etkisi” adını verdiği bir açıklamada bulundu. Buna göre: Bir kelebeğin kanat çırpışı kadar küçük bir etkinin bile göz önüne alınmadığı durumlarda nasıl bir sonuçla karşılaşacağımızı bilemeyiz. Başka bir ifadeyle; Çin’de kanat çırpan bir kelebeğin oluşturduğu rüzgârın, Amerika’da bir fırtınaya sebebiyet verme olasılığı mevcuttur. Bu fikir zamanla “Kaos Teorisi” adını alan bir teori doğurdu.
Kaos mu, kozmos mu?
Kaos teorisi dendiği zaman, aklımıza Yunancada “Düzenli evren” anlamına gelen “Kozmos” kelimesinin zıddı gelebilir. Ancak teoride “Kaos” kelimesinin kullanılması bizleri yanıltmamalı. Kaos Teorisi esasında “İnsan aklının algılamasının çok güç olduğu, devasa bir düzenler bütünü”nü temsil etmektedir.
Kar tanelerinin hiçbirinin birbirine benzememesini ele alalım. Bir şekli oluşturan şartların en ince ayrıntısına kadar aynı olması lazım gelir ki aynı şekle sahip başka bir şekil oluşabilsin. Ancak kar tanelerinin oluşumunda etki eden faktörler o kadar fazladır ki (Nem, sıcaklık, rüzgâr, yoğunluk vb.) aynı şekle sahip bir başka kar tanesinin oluşması bunca çeşitlilik arasında mümkün gözükmez. Diğer bir deyişle iki kar tanesinin aynı görünüme sahip olabilmesi için ikisinin de aynı nem oranına ve aynı sıcaklığa sahip bir ortamda bulunması, aynı sertlikte ve aynı yönde rüzgâra maruz kalması ve bulunduğu ortamdaki havayı oluşturan su buharının sayısının aynı olması gerekir.
Hâlbuki bir yerdeki havanın sıcaklığından bahsederken çok genel bir şey söylemiş oluruz. Çünkü o yerdeki havayı oluşturan tüm gazların sıcaklığı esasında birbirinden farklıdır. Örneğin, biz “Hava sıcaklığı 37°” derken oradaki havayı oluşturan gazların büyük çoğunluğunun sıcaklıklarının 37°’ye yakın olduğunu söylemiş oluruz. Aslında tamamının 37° olduğunu söylemiş olmayız. Bu durum havanın nem oranını söylerken de geçerlidir.
Aynı şekilde, bir yerdeki rüzgârın hızından ve yönünden bahsederken o yerdeki havayı oluşturan tüm gazların hızlarının ve yönlerinin bu şekilde olduğunu söylemiş olmayız. Söylediğimiz şey ortalama bir ifadedir. Daha derinlere inip baktığımızda ise tüm gaz parçacıklarının birbirlerinden farklı hızlara ve yönlere sahip olduğunu görürüz.
Hava durumu tahmini yapabilmek için de yukarıdaki tüm şartları hesaba katmamız gerekir. Ancak bahsettiğimiz gaz atomlarının sayısını bile hesaplayamayıp yakın bir sayı söyleyebiliyorken tüm bu parçacıkların hepsinin sıcaklık ve hızlarından bahsetmek günümüz teknolojisiyle bile mümkün değildir.
Ufak bir problem: Belirsizlik
Kaos Teorisi ile ilgili başka bir yorum daha vardır ki gündelik tabirlerle izah etmesi zor bir meseledir. Özetle açıklamaya çalışırsak; Lorenz’in “Kelebek Etkisi” fikrini ortaya atmasından çok önce, Alman fizikçi Werner Heisenberg’in, bir dizi çalışma sonucu ortaya attığı bir ilke vardır. Bu ilkenin adı “Heisenberg Belirsizlik İlkesi”. İlke gereği, bir cismin fiziksel bir özelliğini %100 belirlemek mümkün değildir. Yani bir ortamın sıcaklığından bahsederken veya bir esintinin şiddetinden bahsederken daima hata payı ile söyleriz. Söylediğimiz ifadelerde çok küçük de olsa bir hata olacaktır.
Üstelik bu durum teknolojik âletlerimizin yetersiz olması ile alakalı değildir. Yani ne kadar teknolojik ilerleme kaydedersek edelim, bu ilkeye göre bu sınırın daha ilerisine gitmemizin imkânı yoktur. Anlaşıldığı üzere bu çizgi, yarattığı düzen içerisine ancak Allah’ın koyduğu ve koyabileceği bir sınırdır.
Bu sentez “Kaos Teorisi”ne bambaşka bir boyut kazandırır. Zira Heisenberg “Belirsizlik İlkesi” gereğince hiçbir özelliği %100 kesinlikle belirleyemeyeceğiz için en iyi teknolojik imkânlara sahip olsak ve akla gelebilecek tüm etkileri hesaba katmış olsak bile yine de birkaç gün sonrası için hava durumunu tahmin etmemizin mümkün olmadığını söylemektedir. Çünkü daha küçük bazı etkileri hesaba katmamız mümkün olamayacağından bir şeyleri göz ardı etmiş olacağız.
Tüm bunları göz önüne aldığımızda, kaostaki düzenin ne kadar dakik ve en küçük etkiyi bile dikkate alan bir düzen olduğunu ve bu yüzden ilk anda kaotikmiş gibi gözüktüğünü anlayabiliriz.
Kaotik girdap
İşin bir başka ve en ilginç yanı da bu Kaos’un belirli bir düzen dâhilinde değişiyor olması. Bunu anlayabilmek için öncelikle küçük bir yeri açıklamak gerekir; bilgisayarda geliştirilmiş birtakım programlar, bize rastgele sayılar verebilmektedir. Mesela, sıcaklık için bir program kullandığımızda bilgisayar bize istediğimiz kadar çok sayıda farklı farklı değerlerde sıcaklık verebilir.
Şimdi böyle bir programı hava tahminleri için hazırlanan diğer programlarda kullandığımızı düşünelim. Sıcaklıkları zamanla değişen bir şehir hayal edelim. Bu sıcaklık değerlerinin de bahsettiğimiz o rastgele değerler olduğunu düşünelim. Böylece bu sıcaklıklar ile bilgisayardaki programlarda hava tahmini yapalım.
İşte Lorenz’in hava durumu tahminleri ve bir Alman biyokimyacı olan Otto Rössler’in kimyasal etkileşimler için bilgisayarın rastgele sayılar verdiği bu değerleri kullanarak oluşturdukları grafiklerde ortaya çıkan sonuç; kaotik gibi gözüken tabiat olaylarının, zaman içerisinde belirli sınırlar dâhilinde değişmesidir.
Lorenz’in oluşturmuş olduğu model (Lorenz Attractor) şekilde gösterilmektedir. Bilgisayarın rastgele verdiği değerler sonucunda sistemin durumu, zaman içerisinde belli bir merkez etrafında girdap gibi bir şekil oluşturmaktadır. Yani tamamen kaotik gözüken ve ufacık bir değişim olduğunda sonuçlarının bambaşka olduğu bu sistemler, aslında belirli bir düzen içerisinde değişime uğramaktadır.
Bu ise hava tahminleri veya kimyasal reaksiyonlar gibi tabii olayların belirli bir düzen dâhilinde belirli sınırlar içerisinde değiştiğinin ve kaotik gözüken bu olaylarda karmaşık ve muhteşem olan başka bir düzenin olduğunun apaçık bir göstergesidir.
Diğer bir deyişle, hava durumunun günden güne farklılık göstermesi veya bir ağacın oluşum sürecindeki değişiklikler; tahminimizin çok üzerinde bir yüceliğe sahip olan Varlık’ın koymuş olduğu, çözülmesi zor, tahmin etmesi ve müdahale etmesi imkânsız bir düzenler bütününü temsil etmektedir. Bu durum, insan gözünün ve aklının tabiattaki muhteşem düzeni algılamakta zorlandığını hatta bunu bir kaos gibi algıladığını gösterirken ruhunun ise bu devasa düzenler sistemini hiç farkında bile olmadan hissedebildiğinin bir göstergesidir. Bu sırrı fark ettiğimizde insanoğlunun “Mükemmel” üretimlere bakıp hayran olmak yerine neden sadece tabiatı izleyip rahatlayabildiğini de anlamış oluruz.
Bizlere bu ruhu bahşeden Allah’a sonsuz hamd ederiz...
“Rabbimiz! Sen bunu boş yere yaratmadın, Seni tenzih ve takdis ederiz. Bizi cehennem azabından koru.”[2]
Saliha Türkmen
Hüma Dergisi, sayı:7, Mart-Nisan