Menu

Fizikçi Ernst Mach ve Felsefesi, Mach Bantları Nedir?



Pozitivist bilim anlayışının ve Viyana entelektüel çevresinin önemli temsilcilerinden birisi olan Ernst Mach, fizik, psikoloji, eğitim ve felsefe alanında çalışmaları bulunan önemli bir bilim insanı ve düşünürdür. Ernst Waldfried Joseph Wenzel Mach, 18 Şubat 1838’de, o sırada Avusturya İmparatorluğu’na bağlı olan Chirlitz’te dünyaya gelir. Babası Johann Nepomuk Mach, Prag’da Karl-Ferdinand Üniversitesi’nde (bugün Prag Karl Üniversitesi) felsefe eğitimi görmüş, burada çok çeşitli alanlarda dersler almıştı. Geçimini, bir baronun iki oğluna özel öğretmenlik yaparak sağlıyordu.

Ernst Mach da 1853 sonbaharında liseye başlayana kadar evde babasından eğitim görür, babasından Yunanca, latince, tarih, geometri, cebir gibi dersler alır. 1855’te liseden mezun olur ve Viyana Üniversitesi’nde fizik eğitimi görmeye başlar. 1860’ta fizik doktorasını tamamlar ve öğretim üyesi olur. Bir süre mali zorluklarla boğuşan Mach, kendi deyimiyle “gücü tamamen tükenmek üzereyken” 1864’te Graz Üniversitesi’nde matematik profesörü olarak işe başlar, 1866’da fizik profesörlüğüne geçer. 1867’de ise Karl-Ferdinand Üniversitesi’nde deneysel fizik profesörü olarak işe başlar ve 1895’te Viyana Üniversitesi’nde felsefe profesörü olana kadar burada kalır. 1898’de geçirdiği bir inme sonrası yavaş yavaş güçten düşer. 1901’de Viyana Üniversitesi’nden emekli olur. 1913’e kadar Viyana’da kaldıktan sonra oğlunun yanına Vaterstetten’a taşınır. 19 Şubat 1916’da burada hayata gözlerini yumar.

Ernst Mach 1

Fizik alanında doktorasını almış olduğu Viyana Üniversitesi’nde endüktif bilimler kürsüsünün başkanlığını yapan Mach, 1929 yılında “Dünyanın Bilimsel Kavranışı” adlı manifesto ile görüşlerini bildirecek olan Viyana Çevresi’nin düşünceleri üzerinde etkili olmuştur. Moritz Schlick, Otto Neurath, Rudolf Carnap gibi bir grup bilim insanın bir araya gelerek meydana getirdiği bu topluluk ilk zamanlarda “Ernst Mach Çevresi” (The Verein Ernst Mach) olarak da tanınır.

Mach’ın erken dönem fizik çalışmaları akustik ve optik doppler etkisi üzerine olur. Mach çoğu kişi tarafından sesin hızını aşan maddi bir nesnenin sonik patlama (sonic boom) olarak adlandırılan bir etkiye sahip olacağını gösteren, süpersonik ilkelerin esaslarını oluşturması ve hareket halindeki bir kütlenin hızının, kütlenin bulunduğu şartlardaki ses hızına oranı olarak belirlenen, aynı zamanda kendi ismini de taşıyan “Mach sayısı” ile tanınır.

Ernst Mach'ın Kitabı

Mach, Newton’un mutlak zaman ve mekân kavramlarına yöneltmiş olduğu eleştirileri ile Einstein’ın genel görelilik kuramını ileri sürmesinde önemli bir rol oynamıştır. Einstein, genel görelilik kuramına ilişkin çalışmalarının selefi olarak Mach’ı görmekte ve kuramının felsefi arka planını ona atfetmektedir. Mach 1883’te yayınlanan Mekanik Bilimi (The Science of Mechanics) kitabında Newton mekaniğinin temeli olan mutlak uzay düşüncesine karşı çıkmaktadır. Newton, mutlak uzayın kendi doğası içerisinde dışsal şeylere bakılmaksızın her zaman aynı ve hareketsiz bir şekilde sabit kaldığını belirtmektedir. Mach açısından, Newton’un kuramında kullandığı mutlak uzay ve mutlak zaman gibi kavramların kısaca mutlak kavramının dış dünyada olgusal bir karşılığı yoktur. Bu nedenle, bu tarz içeriği boş unsurlar metafiziksel kavramlar olarak kabul edilmeli ve bilimsel çalışmaların içerisinden ayıklanmalıdır çünkü metafizik bilimin gelişiminin önündeki en büyük engellerden birisi olarak değerlendirilir. Einstein, Mach’ın eserinde vurguladığı bu düşüncelerden ve onun ivmenin göreceliği hakkındaki söylemlerinden etkilenerek, çabasını zamanın ve mekânın mutlak olduğu yönündeki Newtoncu argümanlar üzerine harcamak yerine ivme ve yer çekimi konularına yönlendirmiştir.

Mach Bantları

Mach Bantları

Farklı aydınlatma dağılımları üzerine de çalışan Mach, Mach bantları adı verilen göz yanılsamasının da isim babasıdır. 1800’lerin sonlarında bir öğle sonrası Ernst Mach, yan yana dizili ve homojen biçimde renklendirilmiş birkaç kâğıt şeridine dikkatlice baktı. Algılama konusuna ilgi duyan biri olarak, dikkatini çeken bir durum vardı. Şeritlerde göze ters görünen bir şeyler vardı sanki; bir şeyler eksikti. Şeritleri birbirinden ayırdı, her birine tek tek baktı ve sonra tekrar bir araya getirdi. Sonunda olup biteni anlayabildi. Şeritler tek tek ele alındığında homojen bir renk dağılımı sergilemekle birlikte, yan yana geldiklerinde dereceli bir gölgeleme var gibiydi: solda biraz daha açık, sağda biraz daha koyu. (Şekildeki her bir şeridin aslında homojen dağılımlı bir parlaklık içerdiğini görmek için şeritleri, yalnızca bir tanesini açıkta bırakacak şekilde kapatmak lazım.)

Mach bandı yanılsamasında, koyu alandan açık alana doğru geçişte ışık şiddeti fiziksel olarak lineer bir şekilde artmasına rağmen, fonksiyondaki rampanın iki ucuna denk gelen dikey alanlarda karanlık ve parlak iki çizginin belirdiği gözlemlenir. Bu çizgiler karanlık ve aydınlık bölge arasındaki geçişi / değişimi vurgulamaktadır. Bu bağlamda yanal baskılama mekanizmalarının farklı ışık şiddetine sahip iki alanı birbirinden ayıran sınırda kontrast bilgisini belirgin hale getirdiği ve kenar tespitini kolaylaştırdığı düşünülmektedir.

Mach Bantları 2

Mach bantlarında gördüğümüz üzere, görsel alana düşen herhangi bir fiziksel özelliğin zihinsel temsili bağımsız biçimde değil, çevresindeki özelliklere bağlı olarak oluşturulur. Bu esnada farklı değerler arasında değişim gösteren geçiş bölgelerindeki farkların abartılarak kodlanması konturlama ve segregasyona (ayrışma) hizmet eder. Konturlama ve segregasyon, ışığı farklı dalga boylarında yansıtan çeşitli büyüklükte çizgiler gibi primitif imge elemanlarının toplanarak tanınabilir cisimler haline getirilmesine önemli katkılar sunar. Bu süreçte kritik rol oynayan diğer iki olgu asimilasyon ve algısal gruplamadır. Ancak bu noktada, yanal baskılamanın hikâyenin bütünü olmadığının altını çizmek önemlidir.

Mach bantları rampa halinde artan ya da azalan ışık şiddeti geçişlerinde ortaya çıkarken; keskin geçişlerde, örneğin, siyahtan koyu griye ya da koyu griden açık griye bir anda değişim gösteren uyaranlarda ortadan kalkmaktadır. Halbuki teorik olarak bu uyaranlarda yanal baskılamanın azami düzeye çıkması beklenmektedir. Bu tezatı çözmeye yönelik teoriler, etkinin yalnızca retina düzeyindeki baskılama mekanizmalarıyla açıklanamayacağını, primer görsel korteksteki çizgi ve kenar tespitine hizmet eden nöron gruplarının etkinliğinin de önemli olduğunu vurgulamıştır  Primer görsel korteks ise yalnızca oryante çizgiler (yer ve zamana uyumunun olması) gibi basit uyaranların işlenmesinden sorumlu olmakla kalmayıp, yüzey sınırlarının hesaplanması ve figür-arka plan ayrımının yapılması gibi pek çok üst seviye algısal işleyişe de katkı sunar.

Ernst Mach Kitabı 2

Mach’ın önemi, fizik çalışmalardan daha çok felsefeci kimliğiyle döneminin bilimsel anlayışına ve çalışmalarına karşı takındığı şüpheci tavrından gelir. Mach’ın eleştirel tavrının arka planında yer alan motif, onun bilimsel yaklaşımının da çerçevesini çizen anti realist düşünceleridir.

Ernst Mach, aynı zamanda Richard Avenarius tarafından ortaya atılan ampiryokritisizmin diğer geliştiricisiydi. Pozitivizmin ikinci aşaması olan bu felsefe, duyuların, insandan bağımsız olarak var olan bir nesnel gerçeklik tarafından yaratıldığını reddediyor, nesnel gerçekliğin birtakım duyu bileşimlerinin sembolünden daha fazlası olmadığını ileri sürüyordu. Mach’ın fikirlerinden etkilenenler arasında, Bolşevik partisinde, Rus Mach’çıları olarak adlandırılan ve Vladimir Bazarov, Aleksandr Bogdanov, Anatoliy Lunaçarskiy gibi isimlerin olduğu bir grupta bulunurdu. Bu ise Lenin’i, Marksizm’den idealist sapmalara karşı materyalizmi savunmaya ve bu amaçla Materyalizm ve Ampiryokritisizm eserini kaleme almaya itmişti. Bunun dışında, pozitivizmin üçüncü aşaması olan mantıksal pozitivizm ya da neopozitivizm de Mach’ın fikirlerinden güçlü bir şekilde etkilenmişti.

15 yaşındayken babasının kütüphanesinde Kant’ın, Her Gelecek Metafizik için Prolegomena’sı ile tanışır ve kitap Mach’ın üzerinde güçlü ve silinmez bir etki bıraksa da; 1860’ların başında Berkeley, Lichtenberg ve Herbart gibi yazarları okuyunca bu etki azalır. Felsefesinin temelini oluşturan düşünceler Berkeley’nin felsefesiyle son derece paraleldir; Lenin’in de ortaya koyduğu üzere, Mach’ın pek çok konudaki duruşu Berkeley’nin felsefesinin modern ve bilimsel gözüken kelimelerle ifade edilmesinden başka bir şey değildi.

Ernst Mach Grafik

Fiziğin insanlardan bağımsız olarak var olan nesnelerin arasındaki değil, insanların duyuları arasındaki ilişkilerle ilgili olduğu yönündeki bu düşünce Mach’ın felsefesinin temelinde yer alıyordu. Mach’ın felsefesine göre doğa, “bize duyularımız aracılığıyla verilmiş olan elementlerden” oluşmaktaydı. Doğada değişmez şeyler olmadığını söyleyen Mach’a göre “”şey” yalnızca bir soyutlamaydı; değiştirmekten kaçındığımız ya da sabitlediğimiz bir duyular bileşiminin ismi, sembolüydü.

Asıl elementlerin cisimler değil duyular olduğunu söyleyen Mach, dolayısıyla duyuların, cisimlerin duyu organları üzerindeki etkisiyle üretildiğini de reddetmektedir: “Duyular cisimler tarafından üretilmez, aksine element bileşimleri (duyu bileşimleri) cisimleri meydana getirir.” Bu görüş elbette düşünce-beyin ikilisine de uzanmaktadır. Mach, katılmadığı fakat kendi fikirlerine çok yakın bulduğu Avenarius’tan yaptığı alıntı ile şunları söyler: “Beyin düşüncenin bulunduğu yer, düşüncenin merkezi, üreticisi, aracı ya da organı, taşıyıcısı ya da maddesi vb. değildir. Düşünce de beynin sakini, komutanı, diğer yarısı ya da yanı vb. değildir, ama aynı zamanda bir ürünü de değildir, beynin fizyolojik bir fonksiyonu ya da genel olarak beynin bir hali hiç değildir.

Ernst Mach 3

Mach’ın duyuları temel, maddeyi ise duyuların türevi olarak alması, duyumsayan insandan bağımsız olarak var olan bir nesnel gerçekliğin reddedilmesi anlamına gelir. Düşünen özne dışındaki tüm insanlığı bir çırpıda yok eden bu felsefe, düşünen özneyi de tek parça halinde bırakmamaktadır. Mach’ın en önemli karşıtlarından biri olan Avusturyalı fizikçi Ludwig Boltzmann’ın göstermeye çalışıldığı üzere; eğer yalnızca bize doğrudan verili olan duyulardan emin olabiliyorsak, sadece kendimiz dışındaki tüm varlıkları değil, geçmişe dair tüm düşüncelerimizi de reddetmemiz gerekir. Bize doğrudan verili olan tek bir duyu vardır, o da şu anda duyumsadığımızdır. Geçmişe dair hatırladıklarımızın gerçekten yaşanıp yaşanmadığını bilmemizin bir yolu yoktur.

Ernst Mach 4

Mach’ın felsefesinde önemli kavramlardan biri de düşünce ekonomisi ya da düşünce tasarrufu kavramıdır. Düşünce ekonomisi ilkesi, bilimde ve felsefede, daha az düşünsel enerji harcayan teorilerin diğerlerine tercih edilmesini savunmaktadır. Aynı olguyu açıklayan iki teoriden, daha az varsayım içereni tercih edilmelidir şeklinde formüle edildiğinde bu ilke akla son derece yatkın görünmektedir. Elbette bilimsel açıklamalar gereksiz varsayımlardan arındırılmalıdır. Fakat herhangi iki teorinin varsayımlarının azlık/çokluk bakımından doğrudan karşılaştırılabileceğini düşünmek yanlış olur. Aynı olguyu açıklamaya çalışan iki teori, çok farklı yollardan giderek, doğrudan karşılaştırılması mümkün olmayan çok farklı varsayımlarda bulunabilirler. Bu durumda ise varsayımları sayı bakımından karşılaştıramayacağımıza göre, hangi teorinin daha ekonomik olduğu sorusu tamamen öznel kalacaktır. Bu nedenle düşünce ekonomisi ilkesi, bilgi teorisinin temel bir ilkesi olamaz, yalnızca çok özel durumlarda uygulanabilecek bir araç olarak var olabilir.

Ernst Mach 5

Mach’ın bilim felsefesinin önemli bir tarafını, fizik yasalarının doğası, yani doğada nedensellik ve zorunluluk üzerine fikirleri oluşturmaktadır: Neden ve sonuç gibi kavramlar reddedilmedir. A olgusu hiçbir zaman B olgusunun nedeni değildir. Biz yalnızca A olgusunun her defasında B olgusu tarafından takip edildiğini gözlemleriz ve bu da bizi bir zorunluluk olduğunu düşünmeye iter. Mach’a göre:

– “Neden kavramının yerini fonksiyon kavramı almıştır. Görüngülerin birbirleriyle bağıntılarının araştırılması, olguların ekonomik olarak sunuluşu amaç olarak görülmektedir, fiziksel kavramlar ise yalnızca amaca ulaşmak için gereken araçlardır.

– “Tekrar tekrar gösterdiğim gibi, nedensellik yasasının tüm biçimleri öznel içgüdülerden kaynaklanmaktadır, doğanın bunları karşılaması gibi bir zorunluluk yoktur.”

– “Aklı, yarım olarak gözlemlenmiş bir olguyu tamamlamaya iten güç çağrışımdır. Bu, tekrarlanma sayesinde pekişir ve bize irademizden ve bu olgudan bağımsız, yabancı bir güç gibi gözükür (…). Böylesi bir yasa sayesinde kehanette bulunabildiğimizi düşünmemiz sadece etrafımızın yeterince tekdüzeliğe sahip olduğunu kanıtlar, bu kehanetin gerçekleşmesinin zorunluluğuna ise kanıt değildir.

– “Mantıksal zorunluluk dışında, örneğin fiziksel bir zorunluluk yoktur.

Ernst Mach ve Kitabı

Mach’ın felsefenin temelinde, asıl olanın duyular olduğu, dışımızdaki nesnel gerçekliğin ise bu duyuların bileşimlerine atadığımız semboller olduğu fikri yatmaktadır. Fakat Mach’ın aynı zamanda bilimsel olmaya da çalışmasından kaynaklı olarak, (bu felsefeye zıt olarak) duyu ve düşüncelerimizin bir doğa tarafından şekillendiğine dair, kendimiz dışında başka insanların da var olduğuna dair ifadeleri de Mach’ın yazılarında bulmak mümkündür. Dolayısıyla Mach’ın felsefesi tutarlı bir idealizm teşkil etmemektedir; bilimsel olmak için zorunlu olarak materyalizme verilmiş ödünlerle birlikte eklektik bir felsefedir.

Kaynak
Ernst Mach Ve Felsefesi, Kıvanç İbrahim Ünlütürk Doktora Öğrencisi, Koç Üniversitesi, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, İstanbul. Ernst Mach’ın Anti-Realizminin Fenomenalist Temeli ve Öznel İdealist Sonucu: Mach Solipsist Bir Düşünür Olabilir MiFelsefe SözlüğüGörsel Yanılsamalar Bağlamında Görsel Algının Esasları


Facebook Yorumları

Yorum Yap

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir