Nobel ödüllü fizikçi Richard Feynman 1981 yılında verdiği bir röportajda, bir sanatçının bilim insanlarının bir çiçeği parçalara ayırarak güzelliğini yok ettikleri yönündeki şikâyetine yanıt verir. Feynman herkesin yapacağı gibi çiçeğin güzelliğini kabul eder ama aynı zamanda sanatçının göremediği
daha derin katmanları da görür. Hücreleri, moleküler süreçleri ve evrimsel adaptasyonları görür; çiçeğin böcekleri çeken rengi, böceklerin estetik duygusu olup olmadığına dair soruları gündeme getirir. Ona göre bu kavrayışlar güzelliği yok etmemekte, aksine geliştirmektedir. Güzellik bir
çiçeğin yüzeyiyle sınırlı değildir. Mikroskop altında, bir çiçeğin karmaşık yapıları daha fazla harikayı ortaya çıkarır.
Platon doğanın güzelliğinin, yalnızca doğal formları taklit eden sanatın ötesinde olduğuna inanıyordu. Ona göre gerçek güzellik zamansız, evrensel idealara dayanır. Böyle ideaların var olup olmadığı metafizik bir tartışmadır, ancak modern fizik gördüklerimizin Platon'un iddia ettiği şekilde daha derin yasaların bir gölgesi olduğunu öne sürer. Bu değişmez doğa yasaları gözlemlenebilir tüm özellikleri belirler. O zaman şu soru ortaya çıkar: Eğer doğa yasaları Platon'un ideal formlarına benziyorsa ve Platon'un saf Güzellik İdeası güzelse, bu yasaların kendileri de güzelliğe sahip olabilir mi?
Bilimsel devrimden bu yana pek çok fizikçi teorik ilkelerin estetik çekiciliğine güvenmiştir. Albert Einstein evrenin temel ilkelerinin basit ve güzel olduğuna inandığını belirtir. Kuantum mekaniğinin kurucularından Paul Dirac, bir teorinin güzelliğinin anlık deneysel uyumdan daha önemli olduğunda
ısrar eder. Bu "Dirac İlkesi" deneyi reddetmez, ancak bir teori gerçekten zarifse, ilk çelişkili verilerin yanlış olabileceğini öne sürer. Zaman içinde, deneyler genellikle güzel teorileri doğrular.
Güzellik fiziği yönlendirebilir Örnekler çoktur. Erwin Schrödinger ilk olarak göreceli, zarif bir kuantum denklemi bulmuş ancak ilk verilerle çeliştiği için terk etmiştir. Dirac bu fikri tekrar gözden geçirir ve kuantum mekaniği ile özel göreliliği birleştiren güzel bir teori olan Dirac denklemini üretir. Başlangıçta, "imkânsız" negatif enerjili parçacıklar öngördüğü için denklem eleştirilere neden olur. Ancak Dirac bunların antiparçacıkları temsil ettiğini fark eder ve kısa süre sonra pozitron keşfedilerek güzel denklemi doğrulanır. Benzer şekilde, Feynman ve Murray Gell-Mann'ın 1957 tarihli zayıf nükleer kuvvet teorisi birçok deneyle çelişir ancak o kadar zariftir ki yine de yayınlarlar. Sonunda deneylerin hatalı olduğu ortaya çıkar. Gell-Mann daha sonra Nobel Ödülü kazanarak güzelliğin fiziği doğruya yönlendirebileceği tezini pekiştirir.
2004 Nobel ödüllü Frank Wilczek de güzelliğin fiziğin gizli silahı olduğunu savunur. Tarihsel olarak sanat ve bilimler örtüşmüştür. Ses fiziği müzikal uyumun temelini oluşturur. Leonardo da Vinci gibi Rönesans sanatçıbilim adamları matematik, bilim ve sanatı birleştirmiştir. Santiago Ramón y Cajal'ın hem bilimsel olarak çığır açan hem de sanatsal olarak hayranlık uyandıran mikroskobik nöron çizimleri bu alanları harmanlar. Anna Atkins'in
bilimsel açıdan önemli ve sanatsal açıdan değerli botanik fotoğrafları, doğal güzelliğin ve bilimsel araştırmanın sıklıkla bir araya geldiğini gösterir.
Tamamen soyut sanat bile bazen doğanın desenlerini yansıtır. Fizikçi Richard Taylor'ın 1999 yılında Jackson Pollock'un resimleri üzerinde yaptığı analiz, doğada yaygın olarak görülen ve birden fazla ölçekte tekrar eden fraktalları ortaya çıkarır. Pollock'un "Fraktal Dışavurumculuğu" kaosun altında yatan gizli düzeni yakalamış ve fiziksel yasalarla paralellik göstermiştir. Fraktal desenlerden yoksun Pollock sahtecilikleri bu analizle ortaya çıkarılır. Araştırmalar fraktalların stresi azalttığını ve Pollock'un fraktal zengini sanatının doğanın sakinleştirici güzelliğini paylaştığını gösterir.
Yasalarda güzelliğin nedenleri
Peki, fizik kanunları neden güzeldir? Doğa yasalarının içkin estetiğe sahip olmasında birkaç temel özellikleri rol oynuyor olabilir. Bu bölümde doğa yasalarının bu özelliklerden bazılarına göz atacağız. Bu özellikler şöyle sıralanabilir:
1. Yasaların matematikle ifade edilebiliyor olması
2. Yasaların simetrilere sahip olması
3. Yasaların onu keşfedenlerin öngöremediği çok sayıda sonucu vardır
4. Yasalar çeşitli zuhur eden fenomenlere yol açar
Matematik, doğa bilimlerinin, özellikle de fiziğin merkezinde yer alır. Evrenin ilk anlarından modern teknolojinin işleyişine kadar olguları anlamamızı, tahmin etmemizi ve hatta kontrol etmemizi sağlar. Kuantum mekaniği veya genel görelilik gibi temel teoriler matematik olmadan ifade edilemez. Grup teorisi, topoloji, kompleks analiz ve diferansiyel geometri gibi son derece soyut matematiksel alanlar bile fiziki dünyanın yorumlanmasında çok önemli roller oynar.
Matematik uzun zamandır estetik ile ilişkilendirilir. Pisagor ve Platon gibi Antik Yunan düşünürleri güzelliği matematiğe bağlar. Modern
matematikçiler de çalışmalarını bir sanat formu olarak görür ve genellikle sadece zarafetleri için ispatların ve denklemlerin peşinden giderler. Paul Erdős sayıların güzelliğini Beethoven'ın müziğiyle karşılaştırırken, Bertrand Russell matematiği yüce, sade bir güzelliğe sahip olarak
tanımlar. Doğa yasaları matematik denklemler olarak göründüğünden, zarafetleri doğal olarak estetik çekiciliklerini artırır.
Simetrinin belirleyici etkisi
Simetri, belirli değişikliklerin bir sistemi olduğu gibi bırakması anlamına gelir. Bir kürenin görünümü döndürülmekten etkilenmez ve bir kar tanesi belirli açılarla döndürüldüğünde şeklini korur. Fizikteki simetriler, korunum yasalarına derinden bağlıdır.
Emmy Noether'in teoremi, her simetrinin korunan bir niceliğe karşılık geldiğini ortaya koymuştur. Örneğin, fizik kanunlarının zamanla değişmezliği enerjinin korunumunu sağlar. Mekânsal değişim simetrisi momentumun korunumuna yol açar. Dönme simetrisi açısal momentumun korunumuna yol açar. Simetriler Einstein'ın göreliliği gibi temel teorilerin omurgasını oluşturmaya da yardımcı olur. Özel görelilikte yasalar gözlemcinin hareketine bağlı değildir ve genel görelilikte eylemsiz ve yerçekimsel kütlenin eşitlenmesi fiziğin en güzel teorilerinden birine yol açar.
Simetri insan estetiğinde de yankı bulur. Araştırmalar insanların simetrik yüzleri daha çekici bulduğunu göstermektedir, bunun nedeni muhtemelen simetrinin sağlık ve istikrarla ilişkilendirilmesidir. Dolayısıyla simetri sadece doğa yasalarındaki güzelliğin temelini oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda biyolojik güzellik algımızı da etkileyebilir.
Önemli yasalar genellikle kâşiflerinin asla hayal edemeyeceği etkilere sahiptir. Başlangıçta atomik yapıyı anlamak için geliştirilen kuantum mekaniği, bugün kimya ve lazerlerden yarı iletken teknolojisi ve güneş fiziğine kadar pek çok alanda bilgi sağlamaktadır. Maxwell'in kısa ama derin denklemleri, ışık ve elektronik cihazlar da dâhil olmak üzere çok çeşitli olguları açıklamaktadır. Basit bir denklemin çok sayıda olguyu tahmin etme gücü zarif ve güzel kabul edilir.
Zuhur etme, karmaşık sistemler tek tek parçalarında bulunmayan yeni özellikler sergilediğinde meydana gelir. Örneğin, bazı sıvılar sürtünme olmadan akabilir (süper akışkanlık), bu özellik tek tek parçacıklardan ziyade kolektif davranışa bağlıdır. Fizikçiler bu tür şaşırtıcı örüntüleri hem entelektüel açıdan tatmin edici hem de estetik açıdan hoş bulurlar.
Fizik yasalarındaki güzelliğin anlamı
Fizik yasalarını neden güzel olarak algılıyoruz ve eğer nesnel olarak gerçek değilse bu güzelliği ne açıklayabilir? Benim görüşüme göre evren yüce bir sanatçının eseridir. Diğer bir deyişle, evrenin güzelliği aşkın bir yaratıcıya işaret eder.
Pek çok felsefeci doğanın güzelliğini Tanrı'nın varlığı ile ilişkilendirmiştir. Felsefeci Paul Draper gibi bazı ateistler bile doğal güzelliğin Tanrı'nın var olma olasılığını artırdığını kabul ederler.
Güzelliğin Tanrı'nın varlığını, ateizme göre daha olası kıldığını Oxford Üniversitesi'nden Richard Swinburne şu şekilde açıklar: "Evrenden ve ondaki mekânsal ve zamansal düzenden Tanrı'nın lehindeki argümanın gücü evrendeki güzellik dikkate alındığında daha da artar. Daha önce de belirttiğimiz gibi bitkilerde, taşlarda, nehirlerde, hayvanlarda ve insan vücudunda, dünyada, ayrıca galaksilerin girdabında, yıldızların doğum ve ölümlerinde evren güzeldir… Eğer Tanrı evreni yarattıysa, iyi bir zanaatkar olarak O güzel bir evren yaratacaktır. Diğer taraftan, eğer evren Tanrı tarafından yaratılmadan ortaya çıktıysa güzel bir evren olduğunu varsaymak için hiçbir gerekçemiz yoktur."
Doğa yasaları gibi soyut yapıların estetik olması teizm bakış açısında garip değildir. Sonuçta yaratıcı en üst düzey sanatçıdır ve doğanın dokusuna yazdığı yasaların güzel olması şaşırtıcı değildir. Diğer taraftan ateizmin en yaygın versiyonu olan doğalcılıkta bu beklendik bir durum değildir. Elbette doğalcı, doğa yasalarının nesnel manada güzel olmadığını, bunun sübjektif olduğunu iddia edebilir. Ancak bu sorunu çözmez zira insanın doğa yasalarını estetik bulması bu yaklaşımda hala açıklama bulmuş olmaz.
Bu noktada insandaki bu duygular doğal seçilim ya da cinsel seçilim ile açıklanmaya çalışılabilir. Ancak bu karşı cins ya da canlılarda belli özellikleri estetik bulmamızı açıklayabilir, hatta belki sulak ve güvenli bölgelere çekim hissetmemizi de açıklayabilir. Ancak doğa yasaları gibi soyut ve ancak uzmanları tarafından fark edilebilecek yapıların çok derin estetik duygular oluşturması kanaatimce bu mekanizmalarla açıklanamaz.
Dolayısıyla fizik yasalarındaki bu içkin güzelliğin, evrene imzasını atan bir büyük sanatçıya işaret ettiği kanaatindeyim. Yazımı benimle aynı kanaati paylaşan büyük fizikçi Muhammed Abdüsselam'ın Nobel Ödülü konuşmasında okuduğu ayetle kapatmak istiyorum: "Birbiriyle uyum ve ahenk içinde yedi gökleri yaratan da O'dur. O Rahman'ın yaratışında herhangi bir uyuşmazlık, aykırılık, çelişme göremezsin. Bir kez daha bak! Bir çatlaklık, bir uyuşmazlık görüyor musun? (67-Mülk Suresi 3)"
