Bilim Dahilinde Hipotez, Kanun, Gerçek ve Teori Ne Anlama Gelir?

Bilim iletişiminin ve bilim felsefesinin en önemli konularından birisi, bilimsel argümanların seviye ve niteliğini doğru bir şekilde belirleyebilmektir. Burada karşımıza kanun, yasa, olgu, ilke, prensip, gözlem, kanıt, bulgu, veri, hipotez, teori gibi çok sayıda terim çıkmaktadır ve bunların hiçbiri, keskin sınırlarla tanımlanmamış olduğu için, ne anlamlara geldikleri net bir şekilde bilinememektedir. Buna ek olarak, bilim camiasında bir sözcüğün kullanılma biçimiyle, halk arasında bir sözcüğün kullanılma biçimi köklü bir şekilde farklı olabilmektedir (göreceğimiz gibi, kimi durumda zıt anlamlı bile olabilmektedir!). Bunun üstüne bir de, bilimi çarpıtma yoluyla kazanç sağlamayı hedefleyen kötü niyetli tarafların yaydıkları yalanlar da eklenince, halkın bilimsel bilginin nasıl organize edildiğini anlaması iyice zorlaşmaktadır.

Elbette, işin bir de coğrafi problemleri mevcuttur: Eğitim sistemlerinin modern bilim terminolojisini yakından takip etmemesi ve modern çağın geri kalmasından ötürü, aynı eğitim sisteminden geçen kişiler tamamen hatalı yargılara varabilirler. Bunlara bir örnek, ülkemizde uzun süreler öğretilen "Hipotezler kanıtlanınca teori olurlar, teoriler daha da çok kanıtlanıp kabul görünce kanun olurlar." şeklindeki tamamen hatalı bilimsel yaklaşımdır.

Bu yazımızda ve bundan sonraki birkaç yazıda, günümüzde birçok insanın tam olarak bilemediği ve bilim felsefesinin de oldukça önemli alanlarından biri olan, bilimsel hipotezler, kuramlar ve kanunlar ile ilgili açıklamalar yapacağız ve sizlerin aklındaki soru işaretlerini, bilimsel kaynaklarıyla birlikte gidermeye çalışacağız. Sonrasında fizik ve biyolojiden örnekler üzerinden giderek, Evrim Kuramı'nı bu açıdan analiz edecek ve evrimin "sadece bir teori" mi olduğu, yoksa bilimdeki yerinin bambaşka mı olduğu konusuna bakış atacağız. Bunu yapabilmek için, öncelikle, terimlerin anlamlarını öğrenmemiz gerekiyor ve bu terimlerin bir kısmı hakkında bilim felsefesinde bulunan bazı tartışmalardan haberdar olmamız ve akademik camianın güncel durumunu tanımamız gerekiyor.

Kanun/Yasa Nedir? Bilimde Yeri Nedir?

Tarihte Söz Edilen "Değişmez Yasalar" Olarak Kanunlar

Kanunlar (değişmez yasalar), en genel anlamlarıyla, Evren'in yapısından ve dokusundan kaynaklı, neden bu şekilde oldukları henüz bilinmeyen veya kimi durumda bilinemeyecek olan, ancak Evren'in her köşesinde geçerli olan, değişmez kurallardır.

Bunu, aslında bir ülkedeki kanunlara benzetebiliriz. Var olan bir kanun, "üst düzey yöneticiler" tarafından değiştirilmesi kararı alınmadığı sürece, her koşulda ve zamanda geçerlidir. Elbette beşeri kanunların uygulanışlarında tutarsızlıklar olabilir; ancak doğadaki yasaların uygulamasında hiçbir tutarsızlık olmadığı, bunların mutlak suretle değişmez olduğu düşünülmektedir.

"Değişmez Kanun" Tanımının Sorunları Nelerdir?

Bilimin ne olduğunu hatırlayacak olursanız, bu terimin biraz fazla katı olduğu görülebilir: Bilim, en geniş anlamıyla; Evren içerisinde olan, olmuş ve olacak olan, test edilebilir ve yanlışlanabilir doğaya sahip olay ve olguları inceleyen ve bunlarla ilgili ne, neden, ne zaman, nasıl, nerede gibi sorulara tarafsız bir şekilde yanıtlar arayan bilgi türüdür. Burada vurguladığımız soru tipleri, ilerleyen kısımlarda göreceğimiz üzere bilimsel terminoloji açısından büyük önem taşımaktadırlar; çünkü bu sorulara vereceğimiz cevaplar, ne tür bir arayış içerisinde olduğumuzu da gösterecektir. 

Bilim tarihine baktığımızda, yukarıdaki "değişmez kanun" tanımının sorunlu olduğunu görürüz. Bu sorunlardan ilki, günümüzden birkaç asır önce yaşamış ve bilimsel kanun tanımı üzerine kafa yormuş insanların, kanunların Evren'in her noktasında aynı şekilde geçerli olduğunu düşünmeleriydi. İkinci ciddi hata ise, insanların kanunların değişmez/değiştirilemez unsurlar olması gerektiğini düşünmeleri ve bunu tanım dahilinde kullanmış olmalarıdır.

Bu tanım, bilimin güç kazandığı 16. yüzyıl ve sonrasındaki birkaç asır için oldukça mantıklıydı. Örneğin Newton'un fizik alanında, birçok bilim insanının kimya ve hatta bir miktar biyoloji alanında yaptıkları açıkmalar, sanki yüksek bir otoriteden gelen ve hiçbir zaman değişmez, her koşulda etkili gibi gözüken açıklamalardı. Örneğin Newton'un "Kütleçekimi Kanunu"nu ele alın: Kendi döneminde cisimlerin hareketini açıklayan hiçbir tutarlı açıklama yokken, Isaac Newton tarafından geliştirilen matematiksel denklemler ve bunların tanımladıkları davranışlar, elmalardan gök cisimlerine kadar Evren'deki bütün cisimlerin hareketini mutlak suretle tanımlayan kurallar olarak görüldüler. Hele ki asırlar boyunca bu kuralların hiçbir şekilde değişmemesi ve daha iyi hiçbir açıklamanın getirilememesi, bunların değişmez ve evrensel kurallar olduklarına yönelik inancı sağlamlaştırdı. Bilim dili de, bu sağlam inanç çerçevesinde şekillendi denebilir.

Ancak sonraki asırlarda Albert Einstein tarafından geliştirilen Genel Görelilik Kuramı, Newton'un temel gözlemlerinin doğru olmasına rağmen, bu gözlemleri tanımlamak için geliştirdiği açıklamaların son derece kısıtlı olduğunu ve Evren'in dokusunu açıklamak konusunda hatalı bile olduğunu gösterdi. Örneğin Newton, uzay ve zamanın birbirinden bağımsız ve mutlak olduğunu varsaymıştı. Bugün biliyoruz ki 3 uzay ve 1 zaman boyutu, birbirinden ayrılamaz bir bütündür ve bunlardan birindeki değişim, diğerini doğrudan etkiler. Benzer şekilde Newton, cisimlerin yere düşmesinin nedenini cisimler arasındaki doğrusal bir etkileşim olduğunu varsaymıştı. Bugün biliyoruz ki kütleçekimi, doğrusal bir ip üzerinde çekilmeye benzetilemez; daha ziyade büyük kütleli cisimlerin uzay-zaman dokusunda yarattığı bükmeden kaynaklanır.

Buna karşılık, ilerleyen yazılarda tekrar göreceğimiz üzere Newton, en nihayetinde cisimlerin birbirine doğru hareketini doğru bir şekilde gözlemiştir. Hatta Görelilik Teorisi'ni kullanmayı gerektiren şartlar haricinde, yani gündelik yaşamda Newton'un açıklamları bile gerçeği yeterince iyi bir şekilde izah edebilmektedir. Yani Newton'un işlevsiz, geçersiz veya tamamen hatalı olduğu söylenemez. Ancak problem açıktır: Olgusal gözlem ile ona yönelik matematiksel olan veya olmayan açıklamaları ayırmazsak, spesifik bilim insanlarının potansiyel açıklamalarını değişmez yasalar olarak ifade etme hatasına düşebiliriz.

"Değişmez Kanunlar" Neden Modern Bilimde Kabul Görmezler?

Bu noktadan bazı sonuçlar çıkarmak mümkündür: İlk olarak, modern fizik sayesinde eskiden sabit sandığımız birçok şeyin değişken ve göreli olduğunu keşfettik. Örneğin Evren tarihinde öyle bir an tanımlayabiliriz ki, bu anda kütleçekimi dediğimiz yasa henüz yoktur (ve diğer 4 temel kuvvetten ayrılmamıştır). Benzer şekilde, bazı keşifler Evren'in sabitleri olarak görülen en temel parametrelerin bile zaman içerisinde değişiyor olabileceğini düşündürmektedir. Dolayısıyla Evren'deki birçok nokta, birçok zamanda aynı yasalara tabi olsalar da, bu yasalar veya o yasaları tanımlayan parametreler sabit olmayabilir. Dolayısıyla bugün "değişmez yasa" olarak tanımladığımız şeylerin uzun vadede veya belirli şartlar altında değişime açık olması son derece muhtemeldir.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

İkinci olarak, bu Evren içerisindeki olaylara yönelik yaptığımız açıklamalar, her koşulda geçerli olamaz. Örneğin cisimler arasında bir "çekim kuvveti" olduğunu söyleyen Newton Yasaları, yıldız ve kara delikler gibi büyük kütleli cisimler etrafındaki gök cisimlerinin hareketini veya atom altı parçacıklar seviyesinde kullanılamayacak kadar hatalıdır. Eğer Newton'un $F=ma$ denklemine "yasa" dersek, bu yasayı ihlâl eden birçok durumu görmezden gelmemiz gerekir ve bu, "yasa" veya "kanun" kavramının altını oyar. Her ne kadar günlük yaşantıda, milimetreler ile kilometreler arasında ifade ettiğimiz boyutlarda bu "yasalar" kullanışlı ve iyi bir yakınsama (İng: "approximation") olsa da, en nihayetinde bu ifadeler, gerçekte olanı tam olarak yansıtmamaktadır. Sadece boyut kavramı gibi "basit" bir olgu bile, yasa kabul ettiğimiz bazı açıklamaların evrensel olamayacağını göstermektedir.

Son olarak kanunlar, esasında bir konuda isabetli bir niteliğe sahiplerdir: Eskiden "değişmez yasa" olarak ifade edilen açıklamalar, etrafımızda olup biten olay ve olguları ifade etmek konusunda bize bir araç sunmaktadırlar. Doğaya dönüp "Ne?" sorusunu sorduğumuzda (örneğin "Ne oluyor?" sorusunu sorduğumuzda) bize cevap vermektedirler.

Dolayısıyla kanunların bu tek olumlu tarafını alıp, ya terminolojik tanımını gözden geçirmemiz ya da yeni bir terim geliştirmemiz gerekmektedir. Kaynaktan kaynağa bu yaklaşım farklı olabilmektedir. Kimi bilimsel kaynak "kanun" derken esasında aşağıda yapacağımız tanımı kullanmaktayken kimisi "kanun" ya da "yasa" kelimesini literatürlerinden tamamen çıkarmıştır.

Kanunlar, Daha İyi Bir Şekilde Tanımlanabilir mi?

Öncelikle, kanunları bilimsel olarak tanımlarken, onların "değişmezlik" niteliğini ortadan kaldırmamız gerekmektedir; ancak "evrensellik" özelliğini olabildiğince korumamız gerekmektedir. Bunu yapabilen, bugüne kadar birden fazla tanım geliştirilmiştir. Biz, Evrim Ağacı olarak aşağıdaki terimi ve tanımı tercih etmekteyiz ve eğer ki Evrim Ağacı sınırları dahilinde herhangi bir noktada "yasa"lardan bahsedecek olursak, bilin ki bahsettiğimiz, aşağıdaki tanımıyla "kanunlar" veya "yasalar" olacaktır:

Bilimsel gerçekler (doğa yasaları/kanunları veya doğal gerçekler), en genel tanımlarıyla, içinde yaşadığımız Evren'in koşulları sabit kaldığı sürece geçerli olan, içeriğini tekrar eden ya da sürdüren, Evren'in var oluşundan ve bu var oluşa bağlı olarak ortaya çıkan, doğadaki olgu (fenomen) ve olayların tümüdür. Kısaca ve daha basitçe tanımlamak gerekirse doğa yasaları, doğayı her gözlediğinizde aynı şekilde gerçekleşen ve pek çok durumda geçerli olan bilgilerdir. Örneğin Dünya üzerinde bir topu havada nerede bırakırsanız bırakın, top yere doğru hareket eder. Bu bir bilimsel gerçektir.

Görebileceğiniz gibi biz, "kanun", "yasa", "doğa yasası/kanunu", "gerçek", "olgu" ve "gözlem" terimlerini eş anlamlı olarak kullanmaktayız. Hatta "ilke" ve "prensip" gibi bazı kavramları da bu eş anlamlar silsilesine dâhil edebiliriz. Aslında kimi zaman bilim sahalarında bu terimler arasında ufak nüanslar tanımlanabilmektedir. Bazı filozoflara göre yasalar ile olguları eş anlamlı kullanmak belirsizlik, abartı veya hatalı denklik ifade eder. Ancak en nihayetinde bu ayrımların geldiği nokta da aynıdır: Farklı ve bağımsız gözlemciler tarafından aynı şekilde gözlenebilen, herhangi bir açıklama değeri olmayan ama doğada olan biten bir şey hakkında bize bilgi veren ifadeler bütününe "yasa" veya "kanun" denir.

Bu tanım, önceden yaptığımız kanun tanımından farklıdır, çünkü Evren'in her köşesindeki yapı ve süreçlerin birbiriyle tamamen aynı olup olmadığını bilemediğimizi kabul eder. Örneğin top, Evren'deki her yerde, her zaman düşmek zorunda değildir. Belirli koşulların sağlanması gerekir, yani kanunların tanımında belirli sınırlar olmalıdır (örneğin uzay boşluğunda düşmez):

Top, üzerinde belli bir kütleçekimi olan ve bu çekimin düşüşe engel olabilecek bütün kuvvetleri yendiği durumlarda, normal koşullarda, havada serbest düşmeye bırakıldığında her zaman yere doğru hareket eder.

Fakat burada, kanunların sınırlarını zorlamaya başlıyoruz; çünkü bu türden kısıtlandırmalara giderken, bazı açıklamalar veya varsayımlar yapmak zorunda kalmaktayız. Bu açıklama ve varsayımlarımız, artık bilimsel gerçeklerin/olguların/yasaların tespitinin sınırlarından çıkıp, bilimsel açıklamalar yapıyor olduğumuzun göstergesidir. Bunu yapmak, en azından terminolojik olarak, "bilimsel gerçek/doğa yasaları" kavramının sınırlarını aşmamızı gerektirmektedir. Bu da, hata yapmamız demektir.

Örneğin yukarıdaki kısıtlandırmada, topun yere düşmesinin "yerin onu çekmesinden ötürü" olduğu iddia edilmektedir. Ancak Görelilik Kuramı'na göre, esasında cisimler arasında bir "çekim" kuvveti bulunmamaktadır. Büyük cisimlerin uzay-zaman dokusunu bükmesinden ötürü, daha ufak cisimlerin yörünge hareketi yaparlar ve bu, cisimlerin "düşüyor gibi" görünmelerine neden olur. Bu sebeple, varsayımımız hatalıdır veya her daim, hatalı olmaya açıktır. Daha düzgün bir önerme, şu şekilde olabilir:

Dünya üzerinde, yerden yüksek bir noktadan serbest bırakılan cisimler, yere doğru hareket ederler. 

İşte bu, yeterince genel bir gerçeği veya olguyu anlatmaktadır. Bu çerçevede keşfettiğimiz gerçeklere "kanun" diyebiliriz. Daha isabetli bir terim ise doğa gerçekleri olacaktır.

Bu, bize çok temel bir ders vermektedir: Bilimde, "değişmez kanun" diye bir kavram yoktur! Modern bilim sınırları dahilinde, eğer ki "kanun" veya "yasa" kelimelerini kullanıyorsanız, değişmez ve mutlak yasalardan söz ediyor olamazsınız. Bilimsel yasalar (kanunlar), etrafımızda süregelen ve kendini belirli örüntüler içinde tekrar eden olay ve olguları doğa gerçekleri veya bilimsel gerçeklerdir.

Bilimsel Yasalar/Kanunlar Nedir?

Bilimsel yasaları, çok farklı şekillerde tanımlayabiliriz; ancak burada, 3 farklı seviyede ve şekilde tanımlayacağız:

• Bilimsel yasalar veya bilim yasaları (doğa yasaları), tekrar eden deneyler ve gözlemler sonucu elde ettiğimiz, belli bir doğal olgunun ne şartlar altında gözlenebileceğini belirleyen/kestiren/tanımlayan ifadelerdir. Bu bakımdan doğa yasaları, gözlem ve deneylerin sonuçlarını belirli sınırlar çerçevesinde özetleyen ifadeler olarak da tanımlanabilirler.
• Bilimsel yasalar, spesifik olgulardan/gerçeklerden çıkarsanırlar ve belirli bir olgu (fenomen) sınıfını veya grubunu tanımlamakta kullanılırlar. Yasalar, belirli bir olgunun (fenomenin) belirli şartlar altında her zaman belli bir şekilde yaşanacağını söyler.
• Bilim felsefesindeki resmî tanımları çerçevesinde bilimsel yasalar, herhangi bir ontolojik taahhütte bulunmayan ve mantıksal mutlaklık/zorunluluk ifade etmeyen, bilimsel yöntem sayesinde ulaşılan empirik sonuçların ifadelerinden ibarettirler.

Bu yasalar durmaksızın daha keskin aygıtlar kullanılarak daha da hassas bir şekilde test edilirler. Zaten bilimin ana görevi, tespit ettiği yasaları giderek daha güçlü bir şekilde sınayarak onların bozuldukları veya yetersiz kaldıkları yerleri tespit edip, buralardan yeni yasaları keşfedebilmektir.

Bir yasanın bugüne kadar hiç ihlâl edilmediğini görmek, bu yasaları durmaksızın bilimsel testlere tabi tutmak önünde hiçbir engel teşkil etmez; tam tersine, en güvendiğimiz yasaları en çok test ederiz, çünkü bunlar en geniş kullanım alanına sahiptir. Bu testler sonucunda yasalar ya giderek daha keskin sınırlarla tanımlanır ya da en baştan hatalı tespit edildikleri fark edilerek terk edilirler. Yani bilimsel yasalar da değişmez veya terk edilmez değildir.

Agora Bilim Pazarı

Yaşam Bilimi: Biyoloji (Sadava)

ODTÜ’lü biyologların yakından tanıyacağı bu kitap, biyoloji hakkında yazılmış en kapsamlı ders kitaplarından birisi. Biyolojiyi eksiksiz olarak öğrenmek isteyenler için kesinlikle tavsiye ederiz!

• Yazarlar: David Sadava , David M. Hillis , H. Craig Heller , May R. Berenbaum
• Çevirmenler: Ertunç Gündüz , İsmail Türkan
• Yayınevi: Palme Yayınevi – Akademik Kitaplar
• ISBN: 9786053552611
• Sayfa Sayısı: 1266
• Baskı Sayısı: 9
• Ebatlar: 23.5×28.5 cm
• Basım Yılı: 2014

Notlar:

1. Bu kampanya, Palme Yayıncılık tarafından Evrim Ağacı okurlarına sunulan fırsatlardan birisidir.

Devamını Göster

₺1,600.00

Satın Al Tüm Ürünler

• Dış Sitelerde Paylaş

Bilimsel Kanunlar ile Matematiksel Teoremler Birbirine Karıştırılmamalıdır!

Burada sık düşülen bir hata, doğa yasaları ile matematiksel teoremleri birbirine karıştırmaktır. Matematik, formel bir bilimdir ve mutlak ifadelere sahiptir. 10'luk sistemde $2+2=4$ ifadesi mutlaktır, değişemez. Ancak bir bilimsel yasa, gözlem koşullarının iyileşmesi veya değişmesi sonucu değişime açıktır. Bilimsel yasalara yeni gözlemlerle meydan okunabilir, sınırları kısıtlanabilir veya yeni gözlemlerle tanımları genişletilebilir. $2+2=4$, her zaman $2+2=4$ olarak kalacaktır.

Çoğu durumda bilimsel yasalar bir veya birden fazla denklem ile ifade edilebilirler; ancak bir ifadenin bilimsel yasa olması için illâ matematiksel olarak ifade edilmesi şart değildir. Çoğu durumda yasalar, doğadaki belirli örüntüleri ifade etmekte kullanıldıkları için, matematiksel bir ifadeyle bu örüntüleri karşılamak mümkün olmaktadır.

Örneğin Enerjinin Korunumu Yasası $\Delta E=0$ şeklinde ifade edilebilir ve burada $E$, Evren içerisindeki toplam enerjiye karşılık gelir. Benzer şekilde Termodinamiğin Birinci Yasası $\delta U=\delta Q-\delta W$ olarak yazılabilir. Newton'un İkinci Yasası $F=\frac{dp}{dt}$ olarak ifade edilebilir. Tüm bu matematiksel formüller, bizlerin bugüne kadar yaptığı bağımsız ve objektif gözlemleri ortak bir dilde ifade eder. Bunların hepsi, halen empirik bir temele sahiptir; yani deneysel olarak gözlenmiş veya sınanmıştır. Bu ifadelerin hiçbiri, deneysel veya gözlemsel sonuçlar olmaksızın, saf matematik kullanılarak ispatlanamazlar. Matematikteki hiçbir teorem, bu yasalardan herhangi birini doğal ve kaçınılmaz olarak doğurmaz. Matematik, bu gözlemleri anlatmak için kullandığımız dilden ibarettir.

Kanunlar, Hipotez veya Postülatlarla Karıştırılmamalıdır!

Ayrıca doğa yasaları, birazdan göreceğimiz hipotezler ve postülatlardan da farklıdır. Hipotezler ve postülatlar, gözlem yapıldıktan (yani bir yasa keşfedildikten) sonra, bilimsel sürecin işleyişi içerisinde, deney ve gözlemlerin doğrulanması öncesinde ve sırasında anlamlı olan kavramlardır. Hipotezler ve postülatlar yasa değildir; çünkü bunlar yasaları tanımlamakta kullandığımız düzeyde bir güvenilirliğe ve doğrulanmışlığa sahip değillerdir. Ancak bir hipotez veya postülatın test edilmesi sırasında yeni yasalar keşfedilebilir.

Kanunlar, Teoriler ile Karıştırılmamalıdır!

Az sonra yeniden göreceğimiz gibi, yasaların kapsamı teorilerden çok daha kısıtlıdır. Çoğu durumda bir teori, bir veya birden fazla yasayı bünyesinde barındırır ve onları bir bütün olarak izah edebilir. Kanunların açıklayıcı bir gücü veya bir mekanizması yoktur; teoriler ise gözlediğimiz bir olgunun/yasanın oluş biçimini açıklar ve mekanizmalarını ortaya koyar.

Kanunların da Sınırları Vardır!

Kanunlar, tekrar tekrar yapılabilen gözlemlerin süzülmesi sonucu elde edilen ifadelerdir. Dolayısıyla kanunlar, yalnızca halihazırda gözlenmiş olgular ve onlara benzer davranan olgularla ilişkilendirilebilir; hatta bu yapıldığında, çoğu zaman hatalı sonuçlar elde edilir. Teoriler ise, az sonra göreceğimiz gibi, belirli yasaları bir bütün olarak izah edip, o yasalara dayalı olarak yapmayı başardığı açıklamalardan yola çıkarak belirli öngörülerde bulunabilirler. Bu öngörüler sınanarak, teorilerin gücü ve kapsamı belirlenebilir.

Yasalar da belirli öngörülerde bulunabilirler; ancak bu öngörüler, yeni keşiflere işaret eden öngörülerden ziyade, yeni gözlemlerin yasaya uyup uymayacağı konusundaki öngörüler gibidir. Eğer yeni veriler eldeki yasalarla çelişirse, yasalar terk edilebilir veya yeniden ifade edilebilirler.

Öte yandan kanunlar da sınırsız değildir. Yukarıda gösterdiğimiz gibi, Newton'un kütleçekim yasasının da belirli sınırları vardır (sadece zayıf kütleçekimsel alanlarda geçerlidir ve büyük kütleli cisimlerin etrafında bozulur). Benzer şekilde; Ohm Yasası sadece doğrusal elektrik devre ağlarında çalışır; Bernouilli Yasası gibi aerodinamik yasaları, transonik ve süpersonik uçuşlarda gözlenen sıkıştırılmış akışlarda çalışmaz; Hooke Yasası sadece elastik limitinin altında sünen malzemelerde çalışır; Boyle Yasası sadece ideal gazları tanımlar ve daha nicesi... Bu yasaların hepsi bilim için önemlidir; ancak sadece ve sadece belirli sınırlar altında yapılan gözlemleri tanımlarlar.

Ayrıca yasaların kapsamı da vardır. Bazı yasalar, diğer yasaların ufak bir kısmını tanımlarlar veya onların kısıtlı bir alandaki karşılığıdırlar. Örneğin Newton dinamikleri içindeki yasalar, Galileo dönüşümlerini kapsar; öte yandan Newton dinamiği, özel görelilik yasalarının bir alt başlığıdır çünkü Galileo dönüşümleri, özel göreliliğin temel aldığı Lorentz dönüşümlerinin düşük hızlardaki yakınsamalarıdır (İng: "approximation"). Benzer şekilde, Newton'un kütleçekim yasası, genel göreliliğin düşük kütleler için bir yakınsamasından ibarettir. Coulomb Yasası, zayıf çekirdek kuvvetine dayanan kuantum elektrodinamiğinin uzun mesafelerdeki yakınsamasıdır. Eğer bir olguyu daha basit bir yasayla/gözlemle ifade edebiliyorsak, o şekilde ifade etmeyi seçeriz; çünkü bu işleri daha kolay kılar.

Buraya kadar yaptığımız tüm tanımlar bir arada değerlendirildiğinde, karşımıza çok net bir gerçek çıkar: Doğada "kanunlar" veya "bilimsel gerçekler" olarak karşımıza çıkan olgu ve olaylar, bilimin "Ne?" sorusunun cevabıdır. Bir kanun, olayların nedenleri ve nasıllarıyla ilgilenmez ve buna yönelik cevaplar veremez! Dolayısıyla kanunlar/yasalar, bilim içerisindeki en kapsamlı açıklamalar olamazlar! Kanunlardan daha kapsayıcı, daha geniş bir alanda etkili ve var olan kanunları birbirine bağlayıcı bir diğer unsura ihtiyaç duyarız.

İşte burada karşımıza, modern bilimin en güçlü açıklayıcı bilgi yapıları çıkar: Teoriler.

Teori Nedir?

Teori, günlük hayattaki kullanımıyla doğruluğundan emin olunmayan, asılsız olabilecek iddia/düşünce demektir. Ancak bilimsel terminoloji dahilinde kavramlar günlük hayattakinden farklı kullanılabilirler. Günlük konuşmada "ısı" ve "sıcaklık" kelimelerini eş anlamlı kullanmaya alışık olsak da, bunların bilimde birbirinden tamamen farklı kavramlara işaret etmesi gibi... Öyleyse konuyu bilimsel anlamıyla ele almak gerekmektedir:

Bilimsel teori (veya kuram), var olan ve bilinen bilimsel gerçekleri kullanılarak, etrafımızdaki olay ve olguların oluş, ilerleyiş, varlık biçimlerine yönelik geliştirilen kapsamlı açıklamalar demektir. Teoriler, bilimin zorlu testlerinden geçmeyi başaran, doğrulukları çok kapsamlı bir şekilde sınanmış, bilimsel açıklamaların en üst düzeyinde olan açıklamalar bütünüdürler. Kısaca bir teori, farklı bilimsel gerçekleri birbirine bağlayarak bir olaya getirilen bilimsel açıklama demektir.

• Teoriler ile kanunlar arasında bir üst-ast ilişkisi yoktur! Okullarda okuduğumuzun aksine, hipotezler ispatlanınca teori, teoriler "daha da ispatlanınca" kanun olmazlar, olmamışlardır, olmayacaklardır. Bunu, bir sonraki yazımızda daha detaylı işleyeceğiz.

Dolayısıyla bu açıdan baktığımızda, teorilerin doğa yasaları ya da doğa kanunları ile ilişkilendirilmesinin ancak parça-bütün biçiminde yapılabileceği görülür. Bilimsel gerçekler etrafımızdaki olay ve olguların sadece ne olduklarını açıklarken, teoriler bu farklı doğa yasalarını bir araya getirerek, olay ve olguların neden ve nasıl olduğunu açıklar. Bilimde, "Ne?" sorusunu sordukça, etrafımızdaki olayları ve olguları açığa çıkarırız, ancak bunların neden, nasıl, ne zaman olduklarını anlayamayız. İşte etrafımızdaki olay ve olgularla ilgili daha detaylı ve kapsamlı analizleri gerçekleştirebilmek için, onlarla ilgili teoriler geliştirmeli ya da var olan teorileri kullanmalıyız.

Burada anlaşılması gereken kritik bir nokta şudur: Genel olarak, bir teorinin kapsam veya gücü değişirse veya aynı olgu/gerçek farklı bir teori ile izah edilmeye başlanırsa, o teorinin konu edindiği kanun bundan doğrudan etkilenmez. İşte bu teorilerden bağımsızlık ilkesi dolayısıyla kanunların kimi zaman bilimde daha "üstün" bir yere sahip olduğu düşünülür; ancak bu üstünlük oldukça kısıtlıdır, çünkü bilimin amacı sadece gerçekleri toplamak ("pul koleksiyonculuğu") değildir; aynı zamanda o toplanan gerçekleri bütüncül bir şekilde açıklamak ve bu bulgulardan yola çıkarak yeni olguları veya keşifleri öngörebilecek açıklamalar geliştirmektir. Kanunların açıklayıcı hiçbir gücü olmaması, bilimsel anlamda daha zayıf bir kapsama sahip olmalarına neden olur. Ancak en nihayetinde bu tür bir hiyerarşi aramak anlamsızdır. Her bilimsel kavram, kendi sınırları çerçevesinde, doğru bir şekilde anlaşılmalı ve kullanılmalıdır. Bu yapıldığı sürece, neye ne isim verildiği çok da önemli olmayacaktır.

Hipotez Nedir?

Doğada, her an, sayısız olay ve olgu olup bitmektedir. Bilim, bunları ortaya çıkarmak, anlamak ve analiz etmek için geliştirilmiş tek tarafsız bilgi türüdür. Bilimsel yöntem dahilinde, etrafımızdaki olaylara ve olgulara "ne", "neden", "nasıl" gibi soruları yönelttiğimizde, bu sorulara geçici bazı cevaplar vermemiz gerekir. Bu cevapların, bilimsel olabilmesi için, bilimsel yöntemin kurallarına uygun geliştirilmesi gerekir. Bu yöntem dahilinde sorulması gereken sorular veya geliştirilen açıklamalar mutlaka test edilebilir ve yanlışlanabilir nitelikte olması gerekmektedir. Eğer bu ikisi bulunmuyorsa, bilimin sınırları içerisinde değiliz demektir.

Hipotez (İng: "hypothesis"), bilim dahilindeki anlamıyla, etrafımızdaki olay ve olgulara yönelik sorduğumuz "ne", "neden", "nasıl", "ne zaman" gibi sorulara henüz herhangi bir test/araştırma/deneye dayalı olmaksızın geliştirdiğimiz, test edilebilir ve yanlışlanabilir nitelikte olması zorunlu olan cevaplardır. Günümüzde, hatalı bir çeviriyle "ön-tez" gibi anlaşılmaktadır ve bu nedenle teorilerle arasında doğrudan bir geçiş varmış gibi değerlendirilebilmektedir. Bu tamamen hatalı değildir; çünkü ilerleyen yazılarda göreceğimiz üzere, kimi zaman bir hipotez doğrudan doğruya teoriye dönüşebilir. Ancak bu, genellikle kapsamlı teorilerde gördüğümüz bir durum değildir ve kelimenin gerçek anlamına odaklanmak, bunu daha iyi anlamamızı sağlar: "Hypo" kelimesinin tam karşılığı "alt" kelimesidir. Yani hipotez, "geliştireceğimiz tezin alt başlığı" olarak değerlendirilmelidir. Tezler ise, özünde az önce tanımladığımız teoriler ile aynı kavramdır. Yani hipotezler, bir teorinin inşasında kullanılan köprü ayakları gibidir. Gerçekleri, teorilerin bütününe bağlayan köprülerdir. Hipotez odaklı bilim olmasaydı, bugüne kadar hemen hiçbir şeyi keşfetmemiz mümkün olmazdı.

Hipotezler, bilimsel yöntem dahilinde test edildiklerinde, doğrulanırlar veya yanlışlanırlar. Ancak bilimsel yöntem dahilinde düzenlenen test düzenekleri, ileri sürülen hipotezi çürütmeye/yanlışlamaya yönelik olmak zorundadır. Çünkü bir soruya verilen cevabın sürekli doğrulanması, hiçbir anlam ifade etmez. Önemli olan yanlışlanmasıdır. Zaten bilimi güvenilir, tarafsız ve her zaman şüpheci kılan yapısı da, bilimsel metottan kaynaklı bu özelliğidir. 

Sonuç

Bu yazımızda, bilimsel olarak kanun, teori ve hipotez kavramlarının anlamlarına odaklandık. Bunların bilimin akışı içerisinde nasıl kullanıldığını ise bir sonraki yazıda ele alacağız. Yani sonraki yazımız da, özünde aynı konuyu işliyor olacak; ancak bu defa terminolojik kavgaları bir kenara bırakıp, gerçek anlamıyla hipotezler, teoriler ve kanunlar arasındaki ilişkiye odaklanacağız, bu sayede daha pratik bir açıklama yapmamız mümkün olacak. Böylelikle bilimin işleyişini çok daha iyi anlayacağınızı umuyoruz.