Doğa yasaları icat mıdır, keşif mi? İstisnalar çıkabilir mi?

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.

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.

Öncelikle, kanunları bilimsel olarak tanımlarken, onların "değişmezlik" niteliğini ortadan kaldırmamız gerekmektedir; ancak "evrensellik" özelliğini olabildiğince korumamız gerekmektedir.

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.

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.

---

Doğa yasası derken sadece bu kavramı kastediyorsak "Doğada gördüklerimizi kısıtlı biçimde olarak ifade etmek için icat ettik diyebiliriz." Ama biz ifade etmesek de kütleçekimi gibi etkiler olacaktı. Evrenin yapısından kaynaklanan bu durumun belirli bir alandaki etkisinden bahsediyorsak "Bunları keşfettik." de diyebiliriz. Tamamen cümledeki kullanım amacına bağlı.

Örneğin "Top neden düşüyor?" diye sorduğunuzda "Kütleli cisim, uzay-zaman dokusunu büktüğü için." diye cevap alırsınız. Bu "neden soruları silsilesi"nde en başa sararsanız büyük patlamaya kadar gidiyor. Doğa yasaları dediğimiz olgu da büyük patlama sırasında oluşan şartlardan dolayı evrenin dokusundan kaynaklanan şeyler. Yani şöyle düşünün. Bir nehir, aktığı zaman nehir yatağı onu sınırlar. Su, "Ben buradan gitmiyorum ya!" diyemez. Aynı şekilde evrenin dokusu da bazı durumları sınırlıyor. Yani bir bilinç olmasına gerek yok. En sonunda bir yere geliyoruz yani. Evrenin başlangıcında oluşan şartlardan dolayı evrenin dokusu belirli şeyleri dikte ediyor, sınırlıyor. Evrenin başlangıcının nasıl olduğunu tam olarak anlarsak kaynağı hakkında fikir edinebiliriz ama şu an "Doğa yasalarının kaynağını nedir?" sorusuna verilebilecek en bilimsel cevap "Bilmiyoruz." olur.

Doğa yasaları bir icattır. Çünkü onları biz uyduruyoruz. Gerçekte böyle bir şey yok. Biz gözlemleyebildiğimiz kadarını anlamlandırmak için kendi bildiğimiz bir veya birden çok dilde aktarmaya çalışıyoruz. Bu aktarımın nesnel olması için ve üzerinde yeniden çalışılabilmesi için formülüze ediyoruz. Formüle dökemiyorsak ayrıntılı bir biçimde açıklamaya çalışıyoruz. Ancak bütün bunların hepsi kendi gözlemlerimizle sınırlı ve birbirimize açıklamak üzere kurulu. Anlamayan bir başkasına anlatabilmek için başka diller/ yöntemler kullanmamız gerekebilir.

Peki neden icat ama keşif değil? Çünkü keşif olan bu yasaların dayandığı gerçekliklerdir. Bu yasaların kendisi ise icatlardır. Amerika kıtasını keşfettiyseniz ve bunu insanlara anlatmak istiyorsanız ayrı yöntemlerle anlatabilirsiniz. Bunu anlatmak için çeşitli modeller kurabilir, resimler, şemalar çizebilirsiniz. Ancak hiç biri Amerika kıtasının gerçekliğine etki etmez. Keşfedilen şey Amerika kıtasıdır, Amerika kıtasının haritası değildir. Eğer öyle olsaydı haritayı her çizdiğimizde Amerika kıtası değişiyor olurdu.