Fizik felsefesi

Fizik felsefesi, klasik ve modern fiziğin içerisindeki teori ve yorumları inceleyen bir bilim felsefesi dalıdır. Fizik teorileri ve yorumlarından yola çıkarak sorduğu sorularla çeşitli cevaplara ulaşmayı amaçlamaktadır. Uzay ve zaman felsefesi, kuantum mekaniği felsefesi, termal ve istatistiksel felsefe gibi alt dallara ayrılmaktadır.

Batı felsefesi ve teorik fizik arasındaki etkileşim, fizik felsefesinin temelini oluşturmaktadır.

 Fizik felsefesinin sorgulama alanları 
Fizik felsefesinin başlıca soruları uzay, zaman, kuantum mekaniği, termodinamik ve istatistiksel mekanik üzerinedir. Bunun yanında madde, enerji, uzam, parçacıklar, etki-tepki yasası gibi konularda da sorgulamalar gerçekleştirmektedir.

Fizik felsefesinin neredeyse en önemli ilgi alanı, zamandır.

 Fizik ve felsefe 
Fizik ve felsefe arasındaki etkileşim, tarih boyunca kendisini göstermiştir. Antik Yunan'da doğa felsefesinin ortaya çıkmasıyla bu alanlar arasında başlayan ilişki, Bilimsel Devrim'in ardından ayrışmaları ve fizik felsefesinin kurulmasıyla devam etmiştir.

 Fizik felsefesinin işlevi 
Fizik felsefesi sayesinde, bilimsel yöntemin gelişmesine katkıda bulunulmakta ve yeni fizik çalışmaları için teorik zemin hazırlanmaktadır.

Klasik fizik ve modern fizikte tanımlanması zor olan kavramları açıklamak için çalışmalar gerçekleştirilmekte, aynı zamanda yeni sorgulama alanları açılmaktadır.

Kuantum mekaniği alanında özgür irade üzerine yapılan araştırmalar, determinizm ve indeterminizm gibi etik görüşleri üzerinden ilerlemektedir.

 Fiziğin felsefeye etkisi 
Thomas Kuhn, paradigma değişimleri ve eş ölçülmezlik düşüncelerini geliştirirken fizik tarihinden yola çıkmıştır. Nikolas Kopernik'in Güneş merkezli bir astronomi modeli hazırlaması ve James Clerk Maxwell'in elektromanyetik alanı matematiksel hesaplamalarla göstermesi gibi durumları, paradigma olarak değerlendirmiştir.

Ernst Mach, bilim felsefesi çalışmalarının merkezine fiziğin kullandığı temel yöntemler olan deney ve gözlemi yerleştirmiştir. Bu görüşleri, mantıksal pozitivizmin gelişmesine öncülük etmiştir.

Isaac Newton'un evrenin yapısını parçacıkların hareketi ve konumlarındaki değişime bağlı olarak incelemesi, mutlakiyetçiliği savunmasında etkili olmuştur. Gottfried Leibniz ise, parçacıklar ve mesafeler arasındaki ilişki üzerinden yola çıkarak, ilişkicilik lehine argümanlar öne sürmüştür.

 Felsefenin fiziğe etkisi 
Demokritos'un maddi bir evren anlayışı ortaya koyması ve atomculuğu geliştirmesi, sonraki dönemlerde fizikçilere örnek olmuştur.

 Tarihi 

 Antik Yunan 
Demokritos, maddelerin atom adı verilen ve bölünemeyen parçacıklardan oluştuğunu düşünerek, fizik tarihini başlatan görüşlerden birine zemin hazırlamıştır. Leukippos'un kurduğu Atomculuk Okulu'nu takip ederek, evrendeki her şeyin materyalist etkileşimler üzerinden açıklanabileceğini savunmuştur. Demokritos'a göre evren, özellikleri bakımından birbirlerinden farklı olan sonsuz sayıdaki atomdan oluşmuştur.

Parmenides'in boşluk ve değişimin imkansız olduğu argümanına dayalı monist anlayışını eleştirmiştir. Her zaman değişim içerisinde olan atomların, hareket etmelerine ortam sağlayan bir boşlukta bulunduğunu savunmuştur. Leukippos'a benzer bir şekilde determinizmi evrenin işleyiş biçimi olarak görmüş, ancak nihai bir nedenin olduğu düşüncesini kabul etmeyerek teleolojiyi reddetmiştir.
sol|küçükresim|Aristoteles
Antik Yunan’ın en önemli filozoflarından biri olan Aristoteles, doğa felsefesine önemli katkılarda bulunmuştur. MÖ 300’lü yıllarda Aristoteles fiziğini kurmuş ve “Fizik” kitabını yazarak doğa felsefesi çalışmalarını bir araya getirmiştir.

Doğa yasalarına ulaşmanın en etkili yolunun gözlem olduğunu savunmuş, kuvvet ve hareket üzerine gözlemler gerçekleştirmiştir. Bu araştırmaları sonucunda, hareketin iki temel alt başlığa ayrılması gerektiğini düşünmüştür. Aristoteles'e göre cisimlerin bir bölümü doğal olarak hareketliyken, diğer bölümü ise kuvvet uygulanarak harekete geçirilebilmektedir. Elementlerin ağırlıklarına göre yeryüzüne veya gökyüzüne doğru hareket etmesi ve göksel cisimlerin dairesel hareketlerde bulunması, doğal hareket örnekleri arasında yer almaktadır. Dışsal bir itme ve çekmenin etkisiyle gerçekleştirilen hareketler ise, cisme zorla yaptırılmaları bakımından doğal olmayan hareket örnekleri arasında bulunmaktadır. Doğal hareketler kalıcı, doğal olmayan hareketler geçici bir yapıya sahiptir.

Aristoteles fiziği, boşluktan oluşan bir ortam düşünüldüğünde, serbest bırakılan cisimlerin teorik olarak sonsuz hızla düşmesi gerektiğini öngörmektedir. Bu durum ise, hızın sonlu bir büyüklük olmasıyla çelişmektedir. Haliyle gerçekte boşluğun var olması imkansızdır.

Normalde matematiksel modeller ve geometrik formüller, Aristoteles'in kitaplarında çok sık rastlanan unsurlar olarak görülmemektedir. Ancak, klasik fizikçilerin ve bilim tarihçilerinin sonradan yaptığı incelemeler, Aristoteles fiziğinin temelinde de bazı basit yapılı formüllerin yer aldığını ortaya koymuştur:

 = kuvvet,  = kütle ve  = hız olmak üzere, 'dir.  = hız,  = fiziksel sabit,  = ağırlık ve  = sıvı yoğunluğunun ters orantısı olmak üzere, 'dir. Bilimsel Devrim'in başlangıcına kadar doğa filozofları bu formüllerden yararlanmış, ancak sonrasında doğruluğu daha yüksek teorilerin ortaya çıkmasıyla birlikte vazgeçmişlerdir.

Empedokles'in geliştirdiği toprak, su, hava ve ateş olmak üzere dört elementten oluşan sistemi, sıcaklık-soğukluk ve kuruluk-ıslaklık eksenlerine yerleştirmiştir. Madde-form kuramını öne sürmüş, Herakleitos'un da yaptığı gibi ontoloji ve doğa felsefesi arasında bir ilişki kurmuştur.

Varlıkların, madde ve form olmak üzere iki temel unsurdan meydana geldiğini düşünmüştür. Maddi neden, formal neden, hareket ettirici neden ve ereksel neden olmak üzere, bir varlığın dört nedene ihtiyaç duyduğunu savunmuştur. Fiziksel nedenlerin arkasında metafiziksel nedenlerin olduğunu öne sürmüştür.

Güneş'in Dünya'dan daha büyük olduğunu tespit etmiş ve diğer yıldızların Dünya'dan çok daha uzakta olduğunu belirlemiştir. Optik üzerine de deneyler gerçekleştirmiştir.

Aristoteles fiziğindeki çalışmalar, yüzyıllarca kabul gören bir bilimsel paradigma olarak kalmış ve içerisindeki hatalar, kendisinden sonraki doğa filozofları ve fizikçiler tarafından düzeltilmiştir. Isaac Newton ve Galileo Galilei'nin çalışmalarıyla birlikte, Aristoteles fiziği geçerliliğini büyük ölçüde yitirmiştir.

Aristoteles'ten sonra, doğa filozoflarından bağımsız olarak da fizik çalışmaları yapılmaya başlanmıştır. MÖ 240 yılında Eratosthenes, Dünya'nın çevresini doğru bir şekilde tahmin etmiştir. Sisamlı Aristarkus ve Seleucialı Seleucus ise günümüzdekine çok yakın bir astronomi modeli öne sürmüştür.

Arşimet, geliştirdiği matematiksel formüllerle makara sistemi ve vida gibi pratik fiziksel icatlar gerçekleştirmiştir. Hipparkos, Güneş tutulmalarının olacağı zamanları hesaplamış, Ay ve Güneş’in Dünya’ya olan uzaklıklarını bulmaya çalışmıştır.

100’lü yıllarda Batlamyus, Greko-Romen coğrafyasını inceleyerek elde ettiği sonuçları kayıt altına almış ve Almagest kitabında gezegenlerin konumlarını hesaplamaya çalışarak yeni bir astronomi modeli geliştirmiştir.

Hint felsefesi ve Çin felsefesi de, doğa felsefesinin gelişmesine kayda değer katkılarda bulunmuştur.

 İslam'ın Altın Çağı 
Aristoteles'in kitaplarının Arapçaya çevrilmesiyle, İslam'ın Altın Çağı'ndaki fizik çalışmalarının temelleri atılmıştır. İbn-i Heysem, ışığın göze ulaşma sürecini açıklamaya çalışmıştır. Avrupa'da optik alanında yaşanan ilerlemelere zemin hazırlaması nedeniyle, modern optiğin kurucusu olarak tanınmıştır. Empirizmin, tümevarımsal yöntem ve a-posteriori bilgi başta olmak üzere birçok esasının belirlenmesini sağlayarak, epistemoloji ve bilim felsefesine de önemli katkılarda bulunmuştur.
küçükresim|Biruni
Biruni, hidrostatik dengeyi kullanarak bir yoğunluk hesaplama yöntemi geliştirmiş ve birçok nesnenin yoğunluğunu bulmuştur. Galileo Galilei ve Isaac Newton’un yoğunluk üzerine yaptığı çalışmaları etkilemiştir. İbn-i Sina’yla mektuplaşmalarında, Aristoteles’in boşluğun var olamayacağı yönündeki düşüncesine eleştiriler getirmiştir. Empirizmi çalışmalarında ön plana çıkararak bilim felsefesinin ilerlemesini sağlamıştır. İslam’ın içerisindeki mezhepleri ve dinler tarihini inceleyerek, din felsefesi alanında da görüşler ortaya koymuştur.

İbn-i Sina, nesnelerin doğal hareketlerine ters bir durum içerisinde bulunduklarında güç kazandığını dile getirerek, kuvvet ve eğilim tanımlarında bulunmuştur. Hareketin devamlılığını "meyil" olarak kullandığı eğilime bağlamış ve ivmenin, hava direnci gibi dış etkenlerin etkisiyle her durumda azaldığını düşünmüştür. Aristoteles fiziğinin içerisindeki hataların giderilmesi ve Newton fiziğine zemin hazırlanmasında büyük rol oynamıştır. İbn-i Sina, aynı zamanda olumsal varlıklar ve zorunlu varlıklar arasındaki bağlantıyı inceleyerek din felsefesi üzerine de çalışmıştır. Tanrı'nın varlığı üzerine, hareket ettirici nedenden yola çıkarak argümanlar geliştirmiştir. Öz ve varoluş arasında yaptığı ayrım, ontoloji üzerinde etkili olmuştur. Kitabü'ş-Şifa'yı yazarak bilim ve felsefe gibi alanlardaki çalışmalarını bir araya getirmiştir.

Ebu'l-Berekat Bağdadi, hareket ettirenin hareket edene bir eğilim verdiği görüşüyle ön plana çıkmış ve hareket edenin uzaklaşmasının, eğilimi azalttığını düşünmüştür. Düşen nesnelerin ivmesini, ardışık hız ve güç artışları üzerinden açıklamaya çalışmıştır.

Aristoteles'ten etkilenmekle birlikte, birçok konuda görüşlerini eleştirmiştir. İslam psikolojisinin kurucuları arasında yer alarak ruhun bedenden ayrı, ölümsüz bir yapıya sahip olduğunu düşünmüştür. Empirizmi, nesnelerin özü hakkında bilgi vermediği için yetersiz görmekle birlikte, açıklayıcı ve sürdürülebilir bir yöntem olarak gördüğü için savunmuştur. Zamanı a-priori olarak değerlendirmiş, "hareketin ölçüsü" değil, "varlığın ölçüsü" olarak almıştır.

İbn Bacce, mekanik üzerine araştırmalarda bulunmuş ve uygulanan kuvvete karşı her durumda bir tepki kuvveti oluştuğunu gözlemlemiştir. Nesnelerin hızının, hareket gücü ve ortam direnci arasındaki farka eşit olduğunu dile getirmiştir. Platon'un insan ruhu ve devlet yönetimi hakkındaki görüşlerinden etkilenen İbn Bacce, Aristoteles başta olmak üzere diğer Antik Yunan filozoflarının çalışmalarını da İslam teolojisiyle bir araya getirmeye önem vermiştir. Meşşailik'i benimseyerek doğru bilginin kaynağı olarak aklı ön plana çıkarmıştır.

Bu düşüncelerinin yanında, filozofların toplumla ilişkisini incelemiştir. İbn Bacce'ye göre filozoflar, içerisinde yaşadıkları toplumun mükemmel olması durumunda katılım göstermeli, sorunlu olması durumunda ise kendilerini soyutlamalıdırlar. Thomas Aquinas ve John Duns Scotus gibi skolastik filozoflar, din felsefesi başta olmak üzere birçok alanda İbn Bacce'yi örnek almıştır.

 Orta Çağ Avrupası 
Avrupa'da Orta Çağ'ın sonlarına kadar, Aristoteles fiziği başta olmak üzere Antik Yunan'daki doğa felsefesi çalışmalarından yararlanılmıştır. Thomas Aquinas gibi skolastik filozoflar, Antik Yunan'daki gelişmeleri Hristiyan teolojisiyle bir araya getirmişlerdir. Arapça'dan bazı çeviriler yapılmış, ancak skolastik felsefenin Avrupa'da hakim olduğu dönem boyunca fizikte büyük bir ilerleme yaşanmamıştır.

 Bilimsel Devrim 
1500'lü yıllardan itibaren, Reform'un gerçekleşmesi ve skolastik felsefeye karşı sorgulamaların artmasıyla, Avrupa'da fiziğin hızla ilerlediği yeni bir dönem başlamıştır.

Nikolas Kopernik, Sisamlı Aristarkus'un çalışmalarından da yararlanarak günmerkezci evren modelini (heliosentrizm) oluşturmuş ve Dünya'nın diğer gezegenlerle birlikte Güneş'in etrafında döndüğünü öne sürmüştür. Johannes Kepler'in çalışmalarına zemin hazırlamış ve modern astronominin temellerinin atılmasını sağlamıştır.

Francis Bacon'un epistemoloji ve bilim felsefesi üzerine yaptığı çalışmalarla tümevarımı ortaya koyması, bilimsel yöntemin gelişmesini sağlamakla birlikte fiziği de yakından etkilemiştir.
sol|küçükresim|Galileo Galilei
Galileo Galilei, ilgilendiği alanlar arasında matematik, fizik ve felsefe başta olmak dönemin önemli disiplinlerinin çoğuna yer vermiştir. Antik Yunan filozofları ve Orta Çağ teologlarının evren hakkında ortaya koydukları görüşler üzerine incelemelerde bulunmuştur. Bu görüşleri elinde bulunan fizik ve doğa felsefesi verileriyle karşılaştırmış, yapılan hataları düzeltmek ve daha sistematik modeller geliştirmek için çalışmıştır. Nikolas Kopernik tarafından geliştirilen günmerkezci evren modelinden oldukça etkilenmiş ve "İki Büyük Dünya Sistemi Hakkında Diyalog" kitabını yazmıştır. Deneysel yöntemlerden yola çıktığı teorilerinde, gerekçelendirme amacıyla birçok matematiksel hesaplamaya yer vermiştir. Galilei göreliliği başta olmak üzere birçok teorisinde, doğa felsefesinin bilgi birikimini kesinleştirmek için gözlemsel unsurlar ve akıl yürütmeden yararlandığı görülmektedir.

Jüpiter'in en büyük dört uydusunu keşfetmiş ve Venüs'ün evrelerini kendi yaptığı teleskopla incelemiştir. Güneş lekeleri üzerine analizlerde bulunmuş, Ay'ın yüzeyinin dağlık bir yapıya sahip olduğunu tespit etmiştir. Batlamyus'un yermerkezci evren modelinin (geosentrizm) yanlış olduğuna dair argümanlar öne sürmüştür.

Mekanik alanında günümüzde de doğruluğunu koruyan tespitler gerçekleştirmiştir. Salınım üzerine araştırmalarda bulunmuş ve hidrostatik dengeyi keşfetmiştir. Düşen cisimlerin hızlarının, ağırlıklarıyla doğru orantılı olmadığını kanıtlamak için deneyler yapmıştır. Isaac Newton'un hareket yasalarını geliştirmesine, determinist bir hareket anlayışının temellerini atarak katkıda bulunmuştur. Katı cisimlerin dayanıklılığını açıklamak için, kesit alanı ve hacme dayanan çeşitli formüller geliştirmiştir.

Galileo Galilei, bazı kaynaklarda küp kök yasası olarak da adlandırılan kare-küp yasasını keşfetmiştir. Bu yasa, düzgün geometrik yüzeylere sahip olan bir cismin dayanıklılığının, boyutlarıyla ters orantılı biçimde değişeceğini öngörmektedir.

 = kesit alanı ve  = hacim olmak üzere cisimlerin dayanıklılıkları, 'ye denktir. 'in büyümesinde ikinci dereceden kuvvetler, 'nin büyümesinde ise üçüncü dereceden kuvvetler etkili olacağı için, cisimlerin boyutları arttıkça dayanıklılığı gösteren  oranı azalacaktır. Modern geometride sık kullanılan kare ve dikdörtgen gibi şekiller, kare-küp yasasının öncüllerini kanıtlamaktadır:

Karenin dayanıklılığı,  = kenar olarak alındığında  = kesit alanı ve  = hacim üzerinden  gelmektedir.

Dikdörtgenin dayanıklılığı,  = birinci taban kenarı,  = ikinci taban kenarı ve  = dikey kenar (yükseklik) olarak alındığında,  = kesit alanı ve  = hacim üzerinden  gelmektedir.

Aristoteles tarafından geliştirilen fizik teorileri ve felsefi düşünceler üzerine eleştirilerde bulunan Galileo Galilei, bu eleştirilerinde herhangi bir düşmanlıkta bulunmamıştır. Katolik Kilisesi'nin skolastik felsefesi örneği başta olmak üzere, tarih boyunca birçok noktada filozofun düşüncelerinin yanlış anlaşıldığını savunmuştur. Aristoteles'in, eğer yaşadığı dönemin koşullarını görseydi, kendisine benzer bir bakış açısına sahip olacağına inanmıştır. İncil'in doğası ve Hristiyanlık tarihiyle de ilgilenmiş, Augustinus'un önemli bir teolog olduğunu düşünmüştür.

René Descartes, fiziksel fenomenleri parçacıkların hareketlerine indirgemeye çalışarak tümdengelime dayalı bir yöntem izlemiştir. Bu yöntemi izlemesinde, deney yoluyla elde edilen bilgilerin yanıltıcı olduğunu ve doğru bilginin kaynağının akıl olması gerektiğini savunan rasyonalizm düşüncesi etkili olmuştur. Formal bilimler arasında yer alması nedeniyle matematiğe daha çok önem vermiş, fiziğin de matematiksel hesaplamalar üzerinden ilerlemesinin doğru olacağını düşünmüştür.

Kartezyen koordinat sistemi ve buna bağlı olarak analitik geometriyi geliştirmiş, cebir ve kalkülüs gibi alanlarda birçok matematikçiden daha önce çalışmalar ortaya koymuştur. Tanrı'nın varlığı üzerine ontolojik argümanı geliştirerek din felsefesi çalışmalarını akla dayandırmış, aynı zamanda zihin-beden ikiliğinden yola çıkarak düalist bir ontoloji önermiştir.

1600'lü yıllarda Christiaan Huygens, fiziksel problemleri parametre dizileri kullanarak idealleştirmiş ve matematiksel analizlerle birleştirerek, fiziksel fenomenlerin tanımına matematiksel kesinlikler getirmeyi başarmıştır. Bu sayede, matematiksel fiziğin temellerini atmış ve tarihteki en önemli uygulamalı matematikçilerden biri haline gelmiştir. René Descartes ve Marin Mersenne başta olmak üzere, yakın dönemlerde yaşadığı Hollandalı matematikçi ve filozoflardan etkilenmiştir.

Augustin-Jean Fresnel’in bulunduğu katkılarla günümüzde de geçerli hale gelen Huygens–Fresnel ilkesinin gelişmesine zemin hazırlamış ve ışığın dalga teorisini ortaya koymuştur. Sarkaçlı saati icat etmiş ve çalışma prensibi üzerine yazılar yazmıştır. Teleskoplarda gerçekleşen küresel sapmalar ve renk sapmalarını en düşük seviyeye indirmek amacıyla Huygens merceğini tasarlamıştır. Satürn’ün halkalarını doğru bir şekilde tanımlayarak Titan uydusunu keşfetmiştir.
küçükresim|Isaac Newton
Bilimsel Devrim'in en önemli fizikçilerinden biri olan Isaac Newton, doğa felsefesi ve klasik fizik arasındaki ayrımın netleşmesini sağlamıştır. Newton fiziğini kurmuş ve “Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri” kitabını yazarak klasik fizik çalışmalarını bir araya getirmiştir.

Christiaan Huygens’in çalışmalarından yararlanarak hareket yasaları ve evrensel kütleçekim yasasını geliştirmiş, ancak ışığın parçacık teorisini öne sürerek ondan ayrılmıştır. René Descartes ve Gottfried Leibniz'in görüşlerinin kıta felsefesini oldukça etkilediği bir dönemde, ortaya koydukları düşüncelerin sorgulanmasını sağlamıştır. Kartezyen mekaniğin, hareketin parçacıklar tarafından uygulanan anlık kuvvete bağlı olduğu varsayımını çürütmüştür. Nesnelerin gelecekteki hareketlerinin, o anda gerçekleştirdikleri hareketler, etkisi altında kaldıkları kuvvetler ve sahip oldukları kütle kullanılarak matematiksel hesaplamalarla belirlenebileceğini kanıtlamıştır.

Simon Stevin’in onlu sayı sisteminden yola çıkarak, sonsuz serileri incelemiştir. Cisimlerin ısı kaybı oranının, çevreleriyle aralarında bulunan sıcaklık farkıyla doğru orantılı olduğunu tespit ederek, soğuma yasasını geliştirmiştir. "Opticks" kitabında prizmanın, beyaz ışığı görünür spektrumu oluşturan renklere ayrıştırdığı gözlemine dayanan bir renk teorisi geliştirmiştir. Kırmızı ve mor uçlarını birleştirdiği bir renk çarkı hazırlamış, renk karışımlarının olası sonuçlarını incelemiştir. Aristoteles fiziğinin, ışığın doğası gereği saf olduğu ve maddelerle girdiği etkileşim sonucunda renkleri meydana getirdiği anlayışını ortadan kaldırmıştır.

Dünya'daki nesneler ve gök cisimlerinin aynı doğa yasalarına göre hareket ettiğini dile getirmiş, Johannes Kepler'in gezegensel hareket yasalarının, kendi geliştirdiği yerçekimi yasası ile tutarlı olduğunu savunmuştur. Gottfried Leibniz'le aralarındaki rekabetin temelini oluşturan kalkülüs üzerine çalışmış, fonksiyonların köklerinin hesaplanmasını sağlayan bir yöntem keşfetmiş ve binom açılımına kayda değer katkılarda bulunmuştur. Tanrı'nın varlığı üzerine kozmolojik argümanı desteklemiş ve Hristiyan teolojisiyle yakından ilgilenmiştir.

Isaac Newton'un düşünceleri, başlangıçta yalnızca İngiliz felsefesi üzerinde etkisini gösterebilmiştir. Bunun nedeni, kıta felsefesinin metafiziksel nedenlere dayalı açıklamaları ön plana çıkarması olmuştur. René Descartes ve Gottfried Leibniz'in etkisinin zaman içerisinde azalmasıyla, kıta felsefesinde Isaac Newton'un düşüncelerine ilgi duyulmuş ve metafiziksel açıklamalar terk edilmiştir. 1800'lü yıllardan itibaren, hareketin tanımı başta olmak üzere matematiksel fizik çalışmaları, genel kabul görmeye başlamıştır.

 Kuantum mekaniği felsefesi 
Kuantum mekaniği felsefesi, fizik felsefesinin kuantum teorisini inceleyen alt dalıdır.

 Süperpozisyon ve belirsizlik ilkesi 
sol|küçükresim|upright=1.41|Schrödinger'in kedisi
Kuantum mekaniği felsefesinin temel tartışma konularından biri, kuantum nesnelerinin gözlemlenmelerine bağlı olarak birden fazla halde bulunabileceğini öngören süperpozisyon durumudur.

Werner Heisenberg, konum ve momentumun aynı anda hassas değerlerle belirlenemeyeceğini öne sürerek, belirsizlik ilkesinin temellerini atmıştır. Ardından, bu ilkenin kanıtlanabilmesi amacıyla matematiksel fizikçiler tarafından  = konumdaki belirsizlik,  = momentumdaki belirsizlik,  = indirgenmiş Planck sabiti olmak üzere,  ve  formülleri geliştirilmiştir. Schrödinger'in kedisi gibi düşünce deneyleri gerçekleştirilerek süperpozisyon durumlarının yol açacağı sonuçlar tartışılmıştır. Bu konuda yaşanan görüş ayrılıklarından yola çıkan fizikçiler ve filozoflar tarafından, yeni kuantum mekaniği yorumları ortaya konulmuştur.

Belirsizlik ilkesi, süperpozisyon üzerinden yola çıkarak niceliklerin başlangıç durumları bilinse bile sonuç durumlarının hiçbir şekilde kesin olarak belirlenemeyeceği görüşü üzerine kuruludur. Kuantum teorisinde olasılıklar, belirsizlik ilkesinin bir sonucu olarak ortaya çıkmaktadır.

 Dalga fonksiyonları ve hareket denklemleri 
Kuantum mekaniği felsefesinde, ölçüm problemi başta olmak üzere birçok konuda fiziksel sistemler, dalga fonksiyonları üzerinden incelenmektedir. Dalga fonksiyonlarının yapısı üzerine, kuantum mekaniği felsefesindeki tartışmalar devam etmektedir.

David Bohm dalga fonksiyonlarını, fonksiyonların türevlerini inceleyen doğrusal diferansiyel hareket denklemlerine bağlı olarak ele almıştır. Buna rağmen, dalga fonksiyonlarının bilinmesinin bütün sonuçlara ulaşılmasını sağlayamayacağını düşünmüştür.

Giancarlo Ghirardi, Alberto Rimini ve Tullio Weber ise, dalga fonksiyonlarını fiziksel sistemler için bir temel olarak kabul etmekle birlikte, her durumda doğrusal diferansiyel hareket denklemlerine bağlı olamayacağı yönünde değerlendirmiştir.

 Kopenhag yorumu 
Kopenhag yorumu, kuantum mekaniği felsefesinin belirsizlikleri göz önünde bulundurarak, gözlem sonuçlarının olasılıklar üzerinden hesaplanması gerektiğini savunan yorumlarından biridir. Sadece belirli büyüklüklerin ölçülebilir olduğunu öne süren Kopenhag yorumu, parçacıkların konumu ve momentumu aynı anda ölçülmeye çalışıldığında ortaya belirsizliklerin çıkacağını savunmaktadır.

Born kuralı adı altında bir formül dizisi geliştirerek olasılıkların hesaplanması için bir yöntem ortaya koymaya çalışan Kopenhag yorumu, nesnelerin eşzamanlarda doğru olarak ölçülemeyen belli tamamlayıcı özelliklere sahip olduğu görüşüne dayanan tamamlayıcılık ilkesini doğru kabul etmektedir.

Schrödinger denklemiyle yakından bağlantılı olan Kopenhag yorumu, kuantum teorisindeki ölçüm probleminin en önemli örneklerinden birini ortaya koymuştur. Kuantum sistemlerinde ölçümlerden sonra değişiklikler yaşandığı, bu nedenle ölçümlerin geri alınamayacağı ve ölçüm sonuçları dışındaki gerçekliklerin de kabul edilemeyeceği gibi görüşlerle temellendirilmiştir.

 Everett yorumu 
Everett yorumu gibi Kopenhag yorumunu eleştiren bazı diğer kuantum teorisi yorumları ise, olasılığın rolüne karşı çıkarak felsefi açıdan daha determinist bir tutum sergilemektedir. Kuantum teorisi araştırmalarında klasik fiziğe dayalı bir evren üzerinden hareket edilmemesi gerektiğini savunan Everett yorumu, kuantum kozmoloji alanının geliştirilmesinde etkili olmuştur.

Everett yorumu, süperpozisyon durumlarının nesnelerin birçok dünyadaki gerçekliklerini tanımladığını savunmuştur. Ölçüm problemini, kuantum sistemlerinin gözlemlenebilirliğinin, izolasyonlarının mükemmel olmadığını gösterdiğini ve kuantum özelliklerinin zamanla ortadan kalkacağını öne süren dekoherans yoluyla çözmeye çalışmaktadır.

Roland Omnes gibi bazı fizikçiler, kuantum mekaniği felsefesinde etkili olan bu yorumlar arasında deneysel olarak ayrım yapılamayacağını dile getirmiştir.

 Determinizm-indeterminizm ayrılığı 
küçükresim|Erwin Schrödinger
Kuantum teorisinin yol açtığı felsefi etkilerin tartışıldığı bir başka konu da, deneylerde sabit sonuçlara ulaşılmasını engelleyen nedenin ontolojik ve epistemolojik niteliği üzerinedir. Atomaltı parçacık hareketlerinin determinizm ve indeterminizm açısından değerlendirilmesi de, bu ayrım üzerinden yapılmıştır.

David Bohm, kuantum teorisinin doğrudan determinizm yoluyla açıklanabileceği düşüncesine ılımlı yaklaşmış ve önemli noktalarda indeterminizme vurgu yapmıştır. Buna rağmen, gizli değişkenlerin doğrusal diferansiyel hareket denklemleri yoluyla çözülebileceğini ve kuantum teorisinin altında yatan olasılıkların anlaşılabileceğini savunarak bilimsel realizmin varsayımlarını devam ettirmiştir.

Erwin Schrödinger, felsefeyle yakından ilgilenen bir fizikçi olarak, başlangıçta kuantum teorisindeki belirsizliklerin daha çok epistemolojik kaynaklı olduğunu düşünmekle birlikte, dalga fonksiyonları üzerine yaptığı çalışmaların ardından olasılıksal bir yapıyı ve ontolojiye dayalı belirsizlikleri kabul etmiştir.

Max Planck'in teorik fizik alanındaki çalışmaları kuantum teorisinin gelişimi açısından oldukça önemli olmakla birlikte, deneyleri etkileyen süreçler üzerine felsefi görüşleri, nedeni epistemolojik kabul etmeyi ön plana çıkarmak dışında belirgin bir özellik göstermemiştir. Paul Dirac'ın konuya yaklaşımı da Max Planck'e oldukça yakındır.

Karl Popper, bilim felsefesi içerisinde tümevarım ve doğrulanabilirlik arasında gördüğü uyuşmazlığı, kuantum teorisi üzerinden incelemiştir. Werner Heisenberg'in olasılıklara yaptığı vurguya yakın olmakla birlikte, bilimsel gerçekçiliği reddetmesi gibi felsefi görüşlerine ve belirsizlik ilkesini merkeze alan yaklaşımına karşı çıkmıştır. Kopenhag yorumunun eleştirmenlerinden biri olmakla birlikte, gizli değişkenler üzerinden kuantum teorisinin sahip olduğu belirsizlikleri çözme girişimine de sıcak bakmamıştır.

Ian Barbour, kuantum teorisinin doğası hakkında epistemolojik eksikliklerimiz olabileceğini düşünmüş, ancak gerekli sonuçlara ontolojik belirsizliklerin bulunduğunu kabul edince ulaşabileceğimizi savunmuştur. Deneysel verilerin sınırlara sahip olduğunu dile getirmiş, bu görüşüne kanıt olarak da belirsizlik ilkesinin, parçacıkların konumları ve momentumlarının aynı anda bilinemeyeceği kabulünü göstermiştir. Din felsefesi alanındaki çalışmalarının etkisiyle bilimsel realizmin varsayımlarını eleştirmiş ve kritik realizmi önermiş, bilim ve determinizm arasındaki ilişkinin zorunlu olmadığını düşünmüştür.

 Kuantum teorisinin felsefeye etkisi 
Kuantum teorisinde elde edilen sonuçlar, bilim felsefesi tartışmalarında determinizm ve indeterminizmin rolü, etik tartışmalarında ise özgür iradenin varlığı başta olmak üzere birçok konu hakkındaki görüşler için temel sağlamaktadır. Bu durum da, kuantum mekaniği felsefesinin önemini gösteren etkenler arasında yer almaktadır.

 Termal ve istatistiksel felsefe 
Termal ve istatistiksel felsefe, fizik felsefesinin klasik termodinamik ve istatistiksel mekanik teorilerini inceleyen alt dalıdır.

 Newton mekaniği 
Isaac Newton, fizik felsefesinin diğer alt dallarında olduğu gibi termal ve istatistiksel felsefe üzerine de birçok çalışma gerçekleştirmiştir. Newton mekaniği, fiziksel süreçlerin doğa yasalarına göre değerlendirilmeleri durumunda ileri veya geri hareket etmediği görüşü üzerine kuruludur.

Fiziksel süreçlerin teorik olarak tersine dönebileceğini ve geçmişteki fiziksel durumlardan yola çıkarak gelecekteki fiziksel durumlar üzerine belirlemeler yapılabileceğini savunan Newton mekaniği, geçmiş ve gelecek arasında, doğa yasaları tarafından belirlenmiş bir fark olmadığını öne sürmektedir.

Zamansal asimetrilerin termodinamik üzerinden açıklanmaya çalışılması da, termal ve istatistiksel felsefenin ön plana çıktığı bir diğer konudur. Newton mekaniği, nesneleri oluşturan bütün parçacıkları inceleyerek sonuçlara ulaşmaya dayalı bir yöntem geliştirmiştir.

 Felsefi eleştiriler 
Newton mekaniği tarafından ortaya konulan bu görüşler, günlük deneyimlerle çeliştikleri gerekçesiyle eleştirilere maruz kalmıştır. Epistemik erişim asimetrisi ve müdahale asimetrisi gibi birçok felsefi görüş, Isaac Newton'un teorilerine karşı eleştiriler getirmiştir.

 Termodinamik yasaları 
sol|küçükresim|Ludwig Boltzmann
Isaac Newton'un bütün parçacıkları incelemeye dayalı yöntemi karşısında, pratik olmaları nedeniyle büyük ölçekli çıkarımlar yapılması ve ısı üzerinden hareket edilmesi gerektiği görüşleri giderek daha çok kabul edilmiştir. Bunun sonucunda, düzensizliğin giderek artması üzerine kurulu olan entropi tanımlanmış ve termodinamik yasalarına eklenmiştir.

Ludwig Boltzmann başta olmak üzere bazı fizikçiler, Newton mekaniği ve termodinamik yasaları arasındaki bağlantıyı inceleyerek birleşme noktaları oluşturmaya çalışmışlardır. Evrenin başlangıcında entropinin çok düşük bir değerde olduğunu öne sürmüş ve büyük ölçekli çıkarımların parçacıkların hareketleriyle değil, parçacıkların toplamının oluşturduğu özel yörüngeyle bağlantılı olduğunu dile getirmişlerdir.

 Evrenin başlangıcı 
Termal ve istatistiksel felsefe içerisinde tartışılan konulardan biri de, evrenin başlangıç koşullarında olasılıkların dağılımıdır. Evrenin başlangıç koşullarının kendi içerisinde olasılıklara sahip olmasının bir çelişki ortaya çıkaracağı görüşü ön plana çıkmakla birlikte, birden fazla başlangıç koşulu üzerinden açıklamalar getirmeye çalışan görüşler de bulunmaktadır.

 Kaynakça 

Felsefe