İradə Problemində Yeni Səhifə - Elmi Baxış

Keçən ili ölkə uğursuz olaylarla başa vurarkən, beynəlxalq elmi kommunada bir sıra önəmli yeniliklər oldu. Onlardan biri də neyroelm aləmində baş verdi. Dekabrın 15-də dərc olunmuş məqalə çoxluqla inanılan görüşlərdən birini alt-üst etdi. Araşdırma nəticələri iradə (sərbəst iradə) probleminə klassik baxışları yenidən gözdən keçirməyə vadar edir.

İnsanın iradəsi varmı? “Çay yoxsa kofe içim?” kimi adi məişət seçimlərindən tutmuş intihar edib-etməmə arasında qalmaq kimi həyati əhəmiyyətli seçimlərdə insan iradəsi hansı mexanizmlə qərar verir? Bu tip suallara cavab fəlsəfə, psixologiya, sosiologiya, teologiya, biologiya, neyroelm kimi sahələri əhatə etsə də, fizikaçıların da marağındadı. Xüsusilə də, keçən əsrin, eləcə də müasir dövrün məşhur fizikaçılarının demək olar ki, hamısı bu mövzuda fikir bildirməkdədirlər, bəzən bütöv nəzəriyyələr önə sürürlər.

Qarışıq və qəliz mövzu olsa da, iki əsas görüşdə onları qruplaşdırmaq olar. Birinci qrup, deterministik görüşə görə iradə yoxdu, bizim seçimlərimizi keçmiş olaylar bəlirləyir. Beyində gedən proseslərin nəticəsi qərarları təyin edir. Astrofizikaçı S.Hokinq deyir ki, insan beynində gedən proseslər tamamən fizikidir, hansı ki, onları hesablayıb insanın verəcəyi qərarı əvvəldən bilmək olar. Sadəcə tənliklərin sayı trilyonlarla olduğuna görədir ki, hesablamaq mümkün deyil. Superkompyuterlər olsa, bu da mümkündü. İkinci görüş isə onu deyir ki, insanın iradəsi var və insan seçir. Bu seçimdəki qərarları fiziki proseslərlə təyin etmək mümkün deyil. Bu görüşdə də doğruluq payı orasıdır ki, insan qərarlarını özü vermirsə, “məndən asılı deyildi, beynimdə neyronların qarşılıqlı fiziki təsirilə oldu” deyən, adam öldürmüş cinayətkarı suçlamaq mümkün görünmür. Bəs onda cinayəti kim işlədi?

Elm fəlsəfəçisi D.Dennet kimi həm determinizmin, həm də sərbəst iradənin varlığını eyni anda insanda olduğunu deyən kompatibilist görüş də var. Ancaq ümumiyyətlə, sosial fəlsəfəçi C.Sörl dediyi kimi, elm adamları bu suallar qarşısında acizdirlər, neçə illərdi elə eyni şeyləri təkrar etməkdən başqa bir irəliləyiş olmayıb.
Neyroelmin suala cavabı isə 80-ci illərdə olmuş Libet eksperimentinə əsaslanırdı. Eksperimentin nəticəsinə görə insan qərar verməmişdən 1 saniyə əvvəl şüuraltı dövrəyə girərək qərar verir. Şüur da həmin qərara tabe olur. Beləliklə, insan seçimlərini şüurla seçmir. Hardasa deterministik görüşə yaxın fikir. Yəni “ çay yoxsa kofe? “ - insan özü seçmir. Beyin əvvəldən kofe seçibmiş. Özü seçdiyini zənn edən iradə isə bir illuziyadır. Dennet özü bu eksperimentin nəticəsini kontroversial hesab edərək, seçim etməyimiz haqda bir fikir vermədiyini deyir.

Dekabrda Almaniyada, Berlindəki Bernştayn Neyrelm Mərkəzi, Berlin Texniki Universitetinin Neyrotexnologiya qrupu, Neyroşəkilləndirmə qrupu, Humboldt Univeristetinin Psixlogiya fakultəsilə birlikdə dərc etdikləri araşdırma nəticəsində məlum olub ki, sən demə insan nəinki şüurunudakı prosesləri, həm də şüuraltı prosesləri də kontrol edə bilirmiş. Bu o deməkdir ki, iradənin illuizya olması əsassız görüşdü. Doğurdan da, insan iradəyə malikdi. Yəni “çay yoxsa kofe?” seçimlərini iradə vasitəsilə insan özü seçir, cinayətkar da törətdiyi işdən özü məsuldu. Araşdırma xüsusi hazırlanmış beyin-kompyuter interfeysi vasitəsilə yetərli sayda insanın üzərində aparılmışdır. Klassik görüşü alt-üst edən bu araşdırma neyroelm aləmində əks-səda doğurmaqla bərabər, elm aləmində yeni səhifə açaraq, növbəti mərhələ eksperimentlərin başlanacağını xəbər verməkdədir.

© Aparılan araşdırmadan bir görüntü

Model Seçimi və Toplumların İnkişafı

İnsanların və toplumların inkişaf xəttinə təsir edən o qədər irili-xırdalı faktorlar var ki, onların bütövünü nəzərə alıb dəyərləndirmə, hesablama aparmaq lazım gəlir. 

Hər hansı sistemin evolusiyasını, zamandan asılı necə dəyişəcəyini təyin etmək elə dəqiq elmlərin də əsas predmetlərindən biridi. Bu isə modelin uğurlu seçilməsindən çox asılıdı. Məsələn, daşı havaya atmaq və nəticəsini, düşəcəyi yeri bilmək üçün atıldığı sürəti və bucağı modelə daxil etmək kifayət edir. Amma küləyin sürətini, istiqamətini də modelə daxil etmək nəticəni daha dəqiq hesablamağa kömək edir. Hələ atılan daşın forması da daxil edildimi, bunların hamısından da təkmil model meydana gələr və s.. Yəni bacarılan qədər daha çox təsir edən amilləri, başlanğıc şərtləri əlavə etmək modeli mükəmməlləşdirir. 

Daş misalı cox sadə fiziki olqudu. Fizikada bu, rahatlıqla həll olunur. Modeli qurmaq asandı. Amma təbiətdə elə hadisələr və dəyişmələr var ki, modeli qurmaq dəhşətli dərəcədə çətindi. Model qurulsa da sonradan onu həll etmək bundan da çətin mərhələdi. Məsələn, okeanlarda burulğanların əmələ gəldikdən sonra dəyişməsini hesablamaq həll olunmayan məsələ kimi qalmaqdadı. Və ya neyroelmdə beynin necə çalışmasını, fikirlərin necə formalaşmasını təyin etmək mümkün olmayıb. Dahi fizik S.Hokinq deyir ki, bunu da təyin etmək olar, amma modeli təşkil edən trilyonlarla tənliyi həll etmək lazımdı. Praktiki həll olunmayan bir şey də modeli bilinsə belə yenə bilinməyənlər kateqoriyasına girir. Başlanğıc və sonrakı şərtlərin bilinməməsi, bilinsə də modelə daxil edilməməsi, daxil edilsə də həll oluna bilməməsi xaotikliyi, mürəkkəbliyi, kompleksliyi artırır. 

Toplumların inkişafı və dəyişmə xətti də xaotik, kompleks və indeterminist prosesdi. Başlanğıc şərtlərdən asılı olması onu xaotik edir, çoxlu faktorun olması onu kompleksləşdirir, həll edilməli tənliklərin N-qədər olması da ona indeterminist xarakter qazandırır. Biofizik, antropoloq, ekoloq, sosioloq və dahi insan C.Diamond “Kollaps: Toplumlar müvəffəq olmağı və süqut etməyi necə seçirlər?” kitabında indiyə qədər yaşamış, keçmişdə məhv olmuş , inkişaf etmiş çox müxtəlif toplulmarın tərəqqi, dəyişmə xəttini və nailliyyətlərini, məğlubiyyətlərini üzə çıxardır. O göstərir ki, təbiət və ətraf mühit, tarixi qlobal istiləşmələr, vəhşi və düşmən qonşular, iqtisadi tərəfdaşlar toplumların inkişafında və məhvində necə əhəmiyyətli rol oynamışdır.

Keçən ilki araşdırmalardan birində hətta insaların danışdıqları dillərin belə onların inkişafını müəyyənləşdirən amillərdən biri olduğu isbatlanır. Çinlilərin dilləri onların inkişafını ləngitmiş amil olduğu göstərilir. Hətta özümün də nəticəyə gəldiyim kimi, insanların rəngləri belə onların tərəqqisində önəmli rol oynayıb. Dillərin necə ortaya çıxmasını əsas alıb insaların ilk yarandığı vaxtlara qədər geri getmək, Afrikadan digər qitələrə necə yayılmasını, bu yayılmada düzənlik, dağlıq, soyuq və ya isti qurşaqlarda məskunlaşmaları, kulturoloji aspektlər, tarixi dövr ərzində genofondun dəyişməsi, qarışması və s. inkişaf modelinə təsir edən faktorlar olaraq nəzərə alınmalıdı. 

Bir olayla, tək amillə cəmiyyətləri müqayisə etmək yetərsiz qalır. Üstəlik onun bundan üstünlüyü, bunun ondan mədəni olması kimi çıxarışlar dəyərləndirmələri reallıqdan uzaqlaşdırır. İnsanların biokimyəvi olaraq fərqlərinin cəmi 0.4 % olduğunu da nəzərə alsaq, bu cür söhbətlərin reallığı necə təhrif etdiyini görmək olar. Bu haqda daha əvvəl yazmışdım.

Zaman Məfhumu

Zaman məfhumu fiziki xarakteri və fəlsəfi nəticələri etibarilə natamam olaraq qalmaqdadır. Qədim Yunanların təbiəti təsvirində zaman dəyişməz və abstrakt mövcudiyyət idi. Modern elmin başlanğıcı sayılan Nyuton–Qaliley fizikasında təxminən eyni münasibət vardı. Əlavə edilən o oldu ki, zaman bir parametr kimi təbiətin qanunlarına, formullara dinamikliyi qazandırdı və ən əsası da mütləq idi. Tamaşalar, aktyorlar və rollar dəyişsə də dəyişməyən səhnə kimi zaman və fəza da sabitdi, toxunulmazdı.

1905-dən sonra Eynşteynin məşhur məqaləsindən sonra zaman haqqında düşüncələr kökündən sarsıldı. Ən çox inanılan görüş, zamanın mütləqliyi sarsılmısdı. Nisbi zaman isə həm fəlsəfə, həm də fizikada bütün strukturu yenidən gözdən keçirmək demək idi. Vəziyyət qəlizləşdi. Bir çox anlayışı yenidən interpretasiya etmək lazım gəldi. D.Hyum səbəb-nəticə əlaqəsinin epistemoloji problemini heç olmasa zamanın ardıcıllıgı ilə bir təhər izah edə bilirdi. Hyuma görə zaman olaylara ardıcıllıq qazandırır; zaman olmasaydı stəkan stolun üstündən düşüb qırılmazdı. Nisbiliyin ortaya atılmasından və ard–arda yeni eksperimentlərlə də bu iddia doğrulandıqca bir çox formullar yenidən işlənməli oldu.

Indilərdə zamana Böyük Partlayışla (Big Banglə) ortaya çıxmış fiziki reallıq kimi baxılır. Üstəlik zaman ayrıca realliq da deyil. O fəza ilə birlikdə “fəzazaman” korporeallığını əmələ gətirir. Bu o deməkdir ki, zaman fəzazamanın bir ölçüsüdü, boyutudu. Fəzadan bir fərqi var ki, zaman bir istiqamətlidi. Geri dönə bilmir. Cəhdlər olsa da “zaman niyə tək istiqamətdə axır?” sualına cavab vermək mümkün olmayıb.

Yaranmış varlıq kimi zamanın başlanğıcı (Big Bang) var və o sonludu. Bu yaxınlarda bir elmi məqalədə “zaman nə qədər keçə bilər sualına aydinliq gətirmişdilər. Necə min, necə milyon il? Sonludu. Maraqli suallardan biri də bu olur ki, zaman yaranmamışdan əvvəl nə vardı? Məsələ orasındadıkı morfologiyada (dilçilikdə) “əvvəl” sözü zaman mənalı qoşma sayılır. Yəni təxminən bu sualı soruşmuş olurlar: zaman nə zaman yarandı? Aydın məsələdi ki, sual mənasını itirir.

Ümumiyyətlə, hal-hazırda nüfuzlu fizikaçılar bu fikirdədilər ki, keçmiş və indiki zaman kimi gələcək də artıq baş verib. Zamanın əvvəlindən sonuna kimi artıq bütün hadisələr olub bitib. Hər şey (düşüncələrimiz də daxil) baş verib. Çoxlarının fikirləşdiyinin əksinə, xəyallarımızın özü də sonludu, sabitdi (Sonsuz, ucsuz- bucaqsız xəyallara dalmaq boş söhbətdi). Bütün keçmiş, indiki və gələcək hadisələr paltar iplərə sərildiyi kimi sərilib. Sanki zaman çoxdan baş verib, donub. Bütün olaylar buz tutub. Zamanın özü də sona çatıb. Təxminən bu deməkdir ki, illuziv bir kainatın içindəyik. Şəkildə bunun vizual təsviri.

Fizika Nobel Mükafatı - 2015

Mükafat kiçik bir zərrəciyin - neytrinonun kütləsi olduğunu dəqiqləşdirdiyinə görə yapon bir elm adamına verilib. Neytrinonun özünü kəşf etdiyinə görə yox, məhz kütləsi var mı, yox mu məsələsini dəqiqləşdirdiyinə görə verilib.

Neytrinonun varlığı çoxdan kəşf olunmuşdu, keçən əsrin 40-cı illərindən. 80-ci illərdən bu tərəfə də fiziklər arasında fikir ayrılığı vardı, bir qrup deyirdi ki , neytrinonun kütləsi var, o biri deyirdi, işıq kimi kütləsi yoxdu.Yaxin illərdə həmin yapon alim, həmkarı ilə birlikdə eksperimentlərlə göstərdilər ki, kütləsi cüzi də olsa var imiş. Cüziliyin müqayisəsi üçün yazım ki, xətkeşin üzərində iki ən kiçik xətt 1 millimetrdi. Atomlar 1 mm-in milyonda biri qədərdi, proton da atomun milyonda biri qədərdi, elektron isə protonun 2 mində biri qədər kiçikdi. Haqqında danışdığımız neytrino isə daha da kiçik, elektronun nə az, nə çox, düz 10 milyonda biri qədərdi. Bəli, məhz bu cüziliyi tapdığına görə Nobel verilir bu il.

Neytrino zərrəcikləri faktiki hər yerdədi ətrafda. Gündüzlər hər saniyədə təkcə bir gözümüzdən 10000000 neytrino keçir, bədənimizdən çıxır, torpağa, ordan Yerin mərkəzinə, mərkəzdən də keçib Yer kürəsinin o biri tərəfindən çıxır. Gecə vaxtı tərsinə, Günəşdən gələn neytrinolar Yer kürəsinin o tərəfindən maneəsiz keçib, bu tərəfindən çıxır, milyardlarcası bədənimizdən də keçir, qaranlıq səmaya doğru istiqamətlənirlər. Heç nə onlara mane ola bilmir.

Şəkildə neytrinoları tuta bilən qurğu- Super Kamiokande. Yaponiyada bir dağın 1km dərinliyində silindrik formada nəhəng bak, içində 50000 ton ultra-təmiz su. Divarlarında lampaya oxşayan 11000 ədəd detektorlar. Yalnız belə bir şəraitdə neytrinonu tutmaq mümkün olur.

© Super-Kamiokande neytrino observatoriyası, Yaponiya

Günəş Enerjisi

Neftlə bağlı gələcəkdə qarşısıalınmaz problemlərin ortaya çıxacağı aydın məsələdir. Alternativ enerji mənbələrinin əhəmiyyəti artıq həyəcan siqnalı verməyə başlayıb. Bərpa olunabilən mənbələrin qurulması üçün ölkədə əlverişli bölgələr var. Məsələn, Kür-Araz ovalığı -Günəş batareyalarının parkları üçün ideal ərazilərdi. Yay vaxtlarında dözülməz istisi olan Kürdəmir, Hacıqabul daxil, Yevlaxdan Salyana, Füzulidən Sabirabada qədər nə qədər istifadə olunmayan, yararsız torpaqlar var ki, o areallarda kv.km-lərlə Solar parklar qurula bilər.

Günəş batareyaları (hücrələri) fotovoltaik effekti vasitəsilə Günəş enerjisini elektrik enerjisinə çevirə bilən qurğulardı. Hələ ki, ortalama 20% effektivliyə malikdi. Bir müddət özümün də Günəş batareyaları ilə məşğul olan elmi qrupda araşdırma aparmaq fürsətim oldu. Qrupun liderinin də həmmüəllifi olduğu xüsusi lazer skanniq metodu ilə effektivliyi 24%-ə qədər çatan batareyaların sintezinə həmin qrup nail olmuşdu. Hətta keçən həftə Avstraliyadakı bu cür qruplardan birinin artıq effektivliyi 40%-ə çatan hücrə istehsal etməyi haqda elmi məqalə də oxudum. Elmi qrupların bu dərəcə artan rəqabətinə də hökümətlər milyonlar ayırır.

Məsələn, Almaniya kimi günəşli günlərin sayı az olan bir ölkədə hökümət 2030-cu ilə qədər bütün elektrik enerji istehsalının tam yarısını Günəş enerjisi kimi yenilənəbilən mənbələrlə təmin etməyi hədəfləyir. Aşağıdakı şəkildə isə, ABŞ-dakı dünyanın ən böyük Solar parklarından biridi. Yandakı texnikaya baxaraq miqyası özünüz təsəvvür edə bilərsiniz. Tələsmək lazımdı. Dövlət səviyyəsində tələsmək lazımdı. 

   © Desert Sunlight Solar Farm, Kaliforniya, ABŞ    

Qərb Elminin Dəyəri

Qərbin elm öncüllüyünün arxasında bir neçə səbəb dayanır. Elm ve araşdırmaq həvəsi, maliyyə, fond imkanları, azad və rəqabətli mühit və s.. Amma ən başlıcası  fərdlərin insani dəyərlərə verdiyi önəmdi. Saysız nümunəyə rast gəlmək olar.

Özümün şahidi olduğu bir misal. Elmi işim üçün rəhbər (supervisor) axtardığım ərəfələr idi. Almaniyanın əsas və çoxistiqamətli araşdırma mərkəzləri olan Maks Plank Cəmiyyətində sahəmlə bağlı iş götürmək fikrim vardı. Cəmiyyətə məxsus institutlarının birində bir professorla görüşməmişdən əvvəl web səhifəsini nəzərdən keçirirdim.Haqqında yarım səhifəlik məlumat verilmişdi. Fikirləşdim ki, bu reputasiyasızdan mənə xeyir gəlməz. Səhifəni bağladım.

Bir saat sora məlumum oldu ki, sən demə həmin professor 1985-ci ilin fizika Nobel mükafatçısıdı. Tək başına Kvant Holl Effekti anlayışını ortaya atıb, özü elə eksperimentlə də təsdiqləyib. Bu, klassik fizikadakı Holl Effektinin kvantlanmış forması idi. Fikirləşin ki, kişinin adına universal sabit var: "von Klitzinq constant"-ı.

Sonradan bu Nobel laureatı fizikaçının liderlik etdiyi qrupun üzvlərindən biri məni öz araşdırma bazaları ilə tanış edərkən professorları haqda da danışdı.O deyirdi ki, Prof.Klitzinq pozitiv bir insandı, diskussiyaya və tənqidlərə açıqdı. Qrupun ən aşağı dərəcəli üzvlərinin, tələbələrin belə fikirlərini ciddiyə alıb dəyərləndirir.O qədər təvazökardı ki, kənardan baxan bu adamın Nobel aldığını fikirləşməz.Görünür Nobelçi alim uğurlarına görə insani dəyərlərindən vaz keçib özünü "əlçatmaz", "toxunulmazlar" səviyyəsinə endirməmişdi.

Başqa bir misalı elə bu yaxınlarda, keçən iyun ayında baş verən olayda görmək olar. Tibb üzrə Nobel laureatı Tim Hant (2001) bir konfransda araşdırmaçı qadınlar haqda kiçik bir şikayətini söyləmişdi. Onun bu qismən yanlış, amma çox da böyük olmayan ümumiləşdirməsinə dünyanın müxtəlif institutlarından, labiratoriyalarından elmi işçi qadınlar "seksist bəyanatdı" deyə etirazlarıni bildirməyə başladılar. Etiraz dalğasından Nobelçi alim yenə insani dəyərləri üstün tutaraq səhv etdiyini boynuna alır. Fəxri professoru olduğu məşhur Kollec London Universitetində, habelə prestijli London Royal Cəmiyyətinə iyunun 10-da istefa ərizəsini yazıb ayrılır.

© Tibb üzrə Nobel laureatı Tim Hant

Periodik Cədvəl Tamamlandı.

                                                                                                                           9 yanvar 2016
Bizim ölkədə yaşam uğrunda mücadələ getdiyi bir vaxtda, dünyada elm aləmini yenidən sevinc bürüyüb. Kimya üzrə beynəxalq birlik (İUPAC) elə yeni il ərəfəsində boş qalmış 4 xananın da tapıldığını qeyd edərək Mendeleyev cədvəlinin tamamlandığını elan etdi. İndiyə kimi kəşfinin ekspertizası gedən 4 elementin kəşfləri təsdiq olundu. Beləliklə, 7 period, 118 element olmaqla Mendeleyev cədvəli hələlik (!) tamamlandı. Amma "stabillik adası" nəzəriyyəsinə görə araşdırmaları davam etdirib stabil elementləri (120 və daha sonrakı elementlər) tapmaq hədəflənir. Əgər belə olarsa, cədvəldə yeni, 8-ci period başladılmalı olacaq.

Bu haqda hələ bir neçə ay əvvəl Almaniya, Darmştadda yerləşən GSİ Helmholz araşdırma mərkəzində olarkən yazmışdım. Oradakı UNİLAC adlı məşhur ion sürətləndirici vasitəsilə gecəli-gündüzlü, yorucu eksperimentlərimiz olmuşdu. Mərkəz ona görə əsas araşdırma bazalarından biridir ki, periodik cədvəldəki 6 element burda kəşf olunub. 107-112-ci elementləri, bohrium (Bh), hassium (Hs), meitnerium(Mt), darmştadium (Ds), roentgenium (Rg), kopernikium(Cn) həmin mərkəzin dünya elminə töhfəsidi. 114-cü element flerovium (Fl) Dubnada rus kimyaçıları, 116 livermorium (Lv) ABŞ-dakı araşdırmaçıların payına düşürdü.

Yerdə qalan 4 elementin kəşfi bu yeni ildə, dekabrın 30-da elan olundu. Kəşf edən qruplara bu ilin iyun ayına kimi vaxt verilir ki, kəşfinə nail olduqları elementə ad versinlər. Bu şərəfi 113-cü element üçün Yaponiya, qalan 115,117 və son 118 üçün ABŞ və Rusiyada Dubna araşdırma mərkəzi bölüşdürəcək. Yaponlar indidən ad seçiblər: 113-ün adı çox güman ki, Yaponiyanın şərəfinə “Japanium”olasıdı. Şəkildə yaponların araşdırma qrupunun başçısı Kosuke Moritanın dekabr 31-də kəşfin elan olunmasına aid keçirilən press konfransdakı sevinci.

Araşdırma qrup lideri Kosuke Morita

Qarışqalar və Minimumluq Prinsipi

Keçən statusda təbiətin minimal enerji sərf edərək düzənlə işlədiyindən yazmışıdıq. Atomlar və molekullar səviyyəsində belə bir minimumlaşdırmanın sosial səviyyədə uzantısı var olduğundan da həmçinin. Heyvanlar aləmində bunun onlarla nümunəsi var.

Fizikada, dəqiq sahəsi olaraq optikada Ferma (Fermat) prinsipi var. Prinisip deyir ki, işıq iki nöqtə arasını keçmək üçün minimal vaxt sərf edir. Məsələn, Günəşdən gələn işıq dənizdəki balığın gözünə düşmək üçün axtarıb tapır, ən minimal vaxta balığın gözünə necə düşə bilərsə, o yolu alır. Pəncərədən düşən işıq şüası da elədir. 2013-cü ildə Almaniya, Fransa və Çindən olan araşdırma qrupu qarışqalar üzərində ekperiment aparıb eyni prinsipin qarışqaların hərəkətində də müşahidə etdilər.

Eksperiment qısaca belədir ki, iki fərqli material götürürlər. Yuvadan çıxan qarışqalar bu iki fərqli materialın, səthin üstündən keçib qidaya çatmağa çalışırlar. Şəkildə göstərilən kimi, qırmızı xətti, yəni birbaşa olan yolu seçmirlər. İşığın iki fərqli mediumdan keçdiyi kimi , yollarını qırıb fərqli düz xətlər boyunca hərəkət edirlər. Səbəb də odur ki, qırmızı xətt boyunca getsələr, daha uzun zaman sərf edəcəkdilər. Başqa cür də yol seçə bilərdilər: gedib bir dövrə vurub da gələ bilərdilər. Amma ən qısa yolu da yox, ən minimal vaxta olan, şəkildə göstərilən yolu seçirlər. Öndə gedən ilk qarışqalar yolu təyin edib feromonlar ifraz edirlər, arxadan gələn qarışqalar o feromonların iyinə görə yolu təqib edirlər.

Araşdırma 'Wasmannia auropunctata' adlı qarışqa növünün üzərində aparılmışdır.Şəkil orijinal məqalədən götürülüb.

Təbiət belə minimumluq prinsipi ilə işləyir. Arılar heksaqonal (düzgün altıbucaqlı) pətəklərini kvadrat şəklində qurmurlar ki, kvadratda daha çox material sərf etməli olacaqdılar.
Minimum zaman prinsipindən istifadə edib dənizdə batan adamı birbaşa yox, qumda və dənizdə iki fərqli xətlə gedib xilas etmək lazımdı. Daha az vaxt sərf edib, batan adama daha tez çatmaq olar. Hətta inkişaf etmiş ölkələrdə çimərlikdə, dənizdə xilasetmə işçiləri bunula bağlı xüsusi təlimat da alırlar.

Araşdırma 'Wasmannia auropunctata' adlı qarışqa növünün üzərində aparılmışdı.Şəkil orijinal məqalədən götürülüb.

"Mersedes" Keyfiyyətinin Səbəbləri

1 iyul 2015

İki gün əvvəl “Daimler AG”-in Almaniyada yerləşən zavodlarından birinə turda iştirak etdim. Mersedes-Bens bu konsernin diviziyalarından biridir. Zavod həm də “Mersedes”in avtomobil istehsal olunan ən böyük müəssisəsidir. E və S-klass , AMG GT idman avtomobilləri burda istehsal olunub yığılır. Günlük 2000 maşın istehsalı 26000 işçinin əməyi hesabına başa gəlir.

İstifadəçi razılığından, yəqin ki, danışmağa lüzum yoxdu. Ancaq “Mersedes” keyfiyyətinin arxasında duran şərtləri görəndə heyran olmamaq mümkün deyil. Tarixdə ilk avtomobilin ixtirasındakı kimi çəkilən zəhmət və zehni əməyi indiyə kimi daşımaq, deyərdim ki, ən əsas faktor olub.

İlk mühərrikli avtomobilin (faytonun) planı üzərində işləyən Karl Bens pul sarıdan əziyyət çəkir.Nişanlısı və tarixin ən ambisiyalı qadınlarından olan Berta Bens öz nişanlısına ixtirasını tamamlamaq üçün ailəsindən aldığı pullarla yardım edir. O vaxtkı Almaniyada nişanlı qadının bu cəhdi əslində cəmiyyətdə heç də yaxşı qarşılanan davranış deyildi.Buna baxmayaraq, Berta nişanlısına yardım edir,1888-ci ildə ilk avtomobil ixtira olunur və elə özü də sükan arxasına keçən ilk insan olur.Tarixdə avtomobili ilk dəfə qadın sürüb, özü də anasıgilə,öz evlərinə getməyə cəhd edib.Təsəvvür edin, ətrafda heç kimdə maşın yoxdu, tək özünüz sürürsünüz. Hər halda Berta o anda çox qəribə hisslər yaşamış olmalıydı.Gərgin zəhmət və əməyin bəhrəsi.

Gərgin əmək indi də davam edir. Müasir ”Mersedes”-in şəksiz keyfiyyətinin ən əsas səbəbi fizik və mühəndislərdi.Təkcə ziyarət etdiyim zavodda 2000 maşın presslənmə, hissələrin lazerlə yapışdırılması, bərkidilməsi, toplanması, daşınması proseslərindən keçir.Platformdakı hər avtomobil üçün fərqli korpus dizaynı (sedan,kupe və s.), panellər, rəng, mühərrik növü, daxili dizayn, hansı ölkəyə daşınması və s. nəzər alınanda mühəndislər 700000 müxtəlif kombinasiyanı fikirləşməli olurlar.Elə işlər var ki, 99% robotlaşdırılıb. Həmin işləri balet edən robotlar yerinə yetirir. Fiziklərin digər bir işi də mühərriyin içindəki termodinamik prosesləri müəyyənləşdirməkdən ibarətdir. Həmin zavodda istehsal olunmuş ən maraqlı avtomobil Ərəb şeyxlərindən birinin qızıl örtüklü S-klassı olmuşdu.(!)

Keyfiyyətin digər səbəbi bu qədər kompleks işləri yerinə yetirən sıravı işçilərin psixoloji durumlarıdır.”Mersedes” həmin işçilərin çox rahat olmalarını fikirləşir, stresssiz iş rejimi tətbiq edir. Fəhlələrin əlavə işlədikləri hər bir saatın belə hesabı nəzərə alınır və haqqları ödənir.

Şəkildə yeni yığılıb rənglənməyi gözləyən S-klass korpusu:

Yer Kürəsinin "Günəş"-ləri

                                                                                                                         11 dekabr, 2015

Dünən bəşəriyyət yeni enerji mənbəyinə keçid istiqamətində böyük bir addım atdı. Almaniyada çoxistiqamətli araşdırma cəmiyyəti Maks Planka məxsus bir institut elə özlərinin araşdırma bazalarında etdikləri eksperimentin fotolarını Tvitterdə paylaşdı. Fotolarda nüvə birləşmə reaksiyalarını aparmaq üçün dizayn olunmuş qurğunun ilk dəfə işə salınması əks olunub.

İndiyə qədər nüvə reaksiyalarından əldə olunan enerjidən və onun fəsadlarından, özüylə gətirdiyi təhlükələrdən yəqin ki, çox adam xəbərdardı. Güclü enerji mənbəyi olsa da, indiki nüvə reaktorlarından, zavodlarından çıxan tullantılar, zibillər insanları radiasiya təhlükəsinə məruz qoyur. Yaponiyada belə bir zavodda tək bir blokun dağılmasının belə faciəvi nəticələri hələ də qalmaqdadı, uzun müddət də qalasıdı. Məsələ orasındadır ki, bu tip zavodlarda müxtəlif elementlərin nüvələrini (əsasən Uran nüvəsi) parçalayıb enerji alırlar. Amma tərs proses, nüvələri birləşdirib də enerji almaq olar və bu enerji əvvəlkinə nisbətən 1000 qat daha çox ola bilər, üstəlik radiasiyası da təhlükəsiz olar.

Dünya elm mərkəzlərində ən çox maliyyə ayrılan eksperimentlərdən biri elə nüvələri birləşdirmə reaksiyaları ilə işləyən reaktorlar hazırlamaqdı. Hələki mümkün olmayıb. Səbəb də odur ki, belə reaktorlarda həddən artıq yüksək temperatur lazımdı. Az deyil ona görə ki, milyon dərəcə Selsi temperaturdan söhbət gedir. Yəqin ki tanış gəldi, bu cür proses elə ulduzların içində gedən reaksiyalardı. Hidrogen atomlarının nüvələri birləşir, helium əmələ gəlir, açığa çıxan enerji ulduzun, Günəşin yanan kürə olmasını təmin edir. Heç deməyə ehtiyac yoxdur ki, Yer kürəsində hal-hazırda yaşamağımız Günəşin içində gedən həmin reaksiyalara bağlıdı.

Bu o deməkdir ki, bəşər övladı belə innovativ reaktorları qurmaqla Yer kürəsində öz kiçicik “günəş”lərini qurmaq istəyir. Nüvə fizikaçısı balaca bir otaq boyda “Günəş” qura bilsə, 100000 insan enerji ilə təmin olunar. Təmiz və tükənməz enerji. Bu mümkün olsa, neft buruqları dayancaq, neft və onunla gələn bəlalar tarixə gömüləcək. Elə o bəlalara səbəb olan rejimlər kimi.

© Das Erste Plasma!  - Birinci plazma qığılcımı!

Şəkildə sözügedən Plazma Fizikası İnstitutunun paylaşdığı tvitdi (Das erste Plasma! / The first plasma!). Reaksiyaları aparmaq üçün sabit plazma lazımdı. Sabitliyi isə qurğunun böyük hissəsini təşkil edən supermaqnitlər təmin edir. Plazma vasitəsilə temperaturu dünən 1000000°C-ə çıxara bildilər. Strellator adlı qurğu üçün bir milyard dollardan çox xərc çəkilib. Plazmanı saniyələr tərtibində sabit saxlamaq mümkün olub. Dünya elm ictimaiyyəti elə bu qədər kiçik zaman üçün sevinir. Amma bu vaxtı yarım saata qədər artırmaq lazımdı ki, istənilən nəticə alınsın. Strellator fizikasının başçısı D. Qeyts deyir ki, bütün dünya gözləyir ki, görəsən, biz bu uzunluqda vaxtı mümkün edə biləcəyik mi. Müxtəlif elmi qruplar arasında gedən rəqabət mümkün ola biləcəyinə böyük ümidlər verir.

Kvant Kompyuterləri

Keçən il noyabr ayında Avstraliyada araşdırma qruplarından biri mikroçip üzərində ilk dəfə yüksək dəqiqlikdə kvant versiyalı kompyuter kodu yazmağa nail olmuşdu. Şəkildə bunu bacaran “Kvant Hesablaması və Kommunikasiya Texnologiyası” qrupunun elə öz laboratoriyalarından çəkilmiş fotosudu. Bununla indiyə qədər Kvant Superkompyuterlərinin mümkünlüyünə hardasa şübhə ilə yanaşırdılarsa, artıq bütün tərəddüdlər aşıldı. 2016-dan dünya elm aləmi və kompyuter texnologiyası yeni eraya başlayır.

“Kvant Hesablaması və Kommunikasiya Texnologiyası” qrupu, Avstraliya

Hal-hazırda istifadə etdiyimiz PC, laptop, smartfonlar klassik 0-1 məntiqi ilə işləyir, məlumatı bitlər şəklində emal edir. Gələcək kvant kompyuterləri 0 və 1-ləri qarışdırıb məlumatı qubitlər (“quantum bits”) şəklində emal edəcək. Bunun üçün kvant fizikasının qarışıq mövzularından birini—kvant dolaşıqlığını istifadə edirlər. Kvant dolaşıqlığı sadə dillə, onu deyir ki, bir-birinə dolaşmış iki zərrəcik aralarındakı məsafədən asılı olmayaraq məlumatı bir-birinə sonsuz sürətlə, işıqdan da sürətli ötürə bilərlər. Zərrəcikləri dolaşdırmaq üçün xüsusi halda (“entangled states”) hazırlamaq lazımdı.

Kvant fizikasının özəlliklərindən istifadə edərək superkompyuterlər düzəltmək üçün dünyada bir çox araşdırma qrupları qızğın iş başındadılar. "Google", "Microsoft", "İBM" kimi texnologiya nəhənglərinin sırf bu iş üçün ayrıca laboratoriyaları var, kvant hesablama sahəsindəki öndə gedən fizikaçıları çox yüksək maaşla həmin qruplarında işlədir. Maraqlı məqam orasındadır ki, bu sahədə gedən araşdırmalar məxfi şəkildə aparılır. Tanış bir fizik var. Danimarkada "Mikrosoft"-un maliyyələşdirdiyi qrupda doktorantura elmi işi ilə məşğuldu. Həmin qrupun başçısı ilə Bill Qeyts birbaşa görüşür, maliyyəsiylə bağlı istənilən qədər vəsait ayıracağını deyir. Milyonlar ayrılır. "Google" da başqa bir belə fizika qrupunu özü maliyyləşdirir, qrup üçün Google Kvant Süni Zəka Laboratoriyasını istifadəyə verib. Təbii ki, gedən araşdırmalar yenə məxfi xarakter daşıyır. Beynəlxalq elmi jurnallarda araşdırma nəticələrini dərc etmək yasağı var. 2017-ci il üçün hər iki qrup yenilik etməyə tələsirlər.

Sadaladığım rəqabət ABŞ-ın supergüc xarakterini əldən verməməyə çalışdığını göstərir. Soyuq Müharibə dövründəki Rusiya kimi güclü rəqibi də yoxdur heç. Rəqabətin paradiqması da dəyişir artıq. Danimarkanı bu yaxınlarda ziyarət edən fizik dostum irəliləyişin biz təsəvvür etdiyimizdən də sürətli getdiyini deyir. Təsəvvür edin ki, yuxarıda sözügedən qrup 7 gün/24 saat dayanmadan araşdırma aparmaqdadı.

Ölkə olaraq hansı problemlərlə məşğul olduğumuz təəssüfləndiricidi.Yağış, qar yağır, küçə suyun içində qalır. Körpü tikildiyinə görə böyük müvəffəqiyyətmiş kimi qırmızı lent kəsilir. Yol-nəqliyyat, xırda məişət problemləri və s. kimi işlərlə məşğul olan insanların stresi, gərginliyi boğaza qədər. Yuxarıda yazılanlarla bunları müqayisə edəndə bir sual çıxır qarşıya: Biz ümumiyyətlə, nəyi qoyub, nəyi axtarırıq?!

Toplumlar və Atomlar

Kütlə öz içindən çıxan düşünən, aydınladıcı, həqiqətləri deyən fərdləri qəbul etməyə çox vaxt meyilli olmur. Bu cür insanları cəmiyyət müxtəlif ittihamlara məruz qoyur, çəkib öz səviyyəsinə salır, özlərindən biri edənədək dirəşir, əlləşir. Vaxtaşırı eşitdiyimiz “o kimdiki!?”, “nə vaxtdan yazıçı olub!?”, “hər kitab oxuyan yazıçı olur!?”, “Özünə filosof deyir, amma heç nə bilmir!” və s. tipli qarayaxmaların, istehzaların olması elə həmin səbəbə dayanır.
Sosial nəzəriyyələrlə bu prosesin mahiyyəti, davametmə ardıcıllığı ətraflı öyrənilib, əsas və yan təsirləri müəyyənləşdirilib. Bu, bilinən məsələlərdi. Burda demək istədiyim səbəbin sosialdan daha dərin, daha fundamental əsaslara gedib çıxmasıdı. Ta atom və molekullar səviyyəsində fundamental əsaslara. 

Fiziki nəzəriyyələrlə bilinir ki, təbiətdə 3 növ paylanma var:
1. Maksvell-Boltzmann paylanması
2. Bouz-Eynşteyn paylanması və
3. Fermi-Dirak paylanması
Kainatın indiki quruluşu zərrəciklərin bu 3 növ paylanmanda klassifikasiyasından asılıdı. Məsələn, atom və molekullar Maksvell-Boltzmann paylanmasına tabe olub düzənə girirlər, elektronlar və protonlar Fermi-Dirak, işığın özü və “Tanrı parçacığı” Bouz-Eynşteyn paylanmasına uyğun olaraq kainatda düzən formalaşdırırlar. Burdan da görünür ki, 2-ci və 3-cü paylanma daha fundamental zərrəciklərə aiddi. İnsanlar hüceyrələrdən, hüceyrələr də atom və molekullardan ibarət olduqlarına görə 1-ci paylanmanın üstündə dayanmaq yaxşı olar. 

Maksvell-Boltzmann paylanması bir ehtimal göstərgəsidir- atom ve molekulların hansı enerjilərdə, hansı səviyyələrdə düzülüşünün ehtimalını göstərir. Məsələn, şəkildəki sxemdə qırmızı nöqtələr atomları, sol tərəfdəki 1-dən 9-a qədər rəqəmlər enerjini göstərir. Üç fərqli ehtimal halları verilib misal olaraq:

1) Ən soldakı halda atomlar ən aşağıdadı, 0 səviyyədə, onlardan cəmi 1 dənəsi ən yuxarı, 9-cu səviyyəyə qalxmağa fürsət tapıb. Bu cür düzülüşün başvermə hallarının sayı 6-dı.

2) Ortadakı hala baxanda nə görünür? 1 atom 7 səviyyə qət edib yuxarı çıxa bilib, qalanlar elə yenə 1-də, 0-da fırlanırlar. Bu halın başvermə hallarının sayı 60-dı, birincidən 10 dəfə çoxdu.

3) Ən sağdakında isə yuxarı səviyyə yoxdu, cəmi 1 atom orta, 5-ci səviyyəyə güc-bəla çıxıb, qalanlar da aşağı səviyyələrdə ömür sürürlər. Bu cür düzülüşün başvermə sayı isə ən çoxdu: 180. 

Səbəb nədir? Maraqlısı da elə budur. 1-ci halda həmin 1 atom yuxarı, 9-cu enerji səviyyəsinə qalxmaqla digər səviyyəsiz atomların və nəticədə sistemin ümumi enerjisini artırır. Özlərini tənbəlliyə vuran digər atomlar buna görə o fərqli atomu sağdakı hallardakı kimi, çəkib aşağı salır, ümumi enerjini artırmağa qoymurlar, bacardıqca azaltmağa calışırlar. Elə bu, ümumi enerjinin az, səviyyəsiz halların başvermə ehtimalı da ən çoxdu.

Toplumları xatırladır. Kütlə, içindən çıxıb, onu düşünməyə yönləndirən, tənbəllikdən çıxarmağa çalışan aydın insanı dəyərləndirmir, hər vəchlə bir qulp qoymağa çalışır. Səbəb də odur ki, həmin fərdlər toplumun enerjisini, səviyyəsini,produktvliyini artırır. Kütlələr isə elə hey tənbəllik, süstlük, ətalət həvəsindədi. “Bizi oyatma, tənbəlliyimizə əl vurma, tərpətmə” cavabını verir.
Bütün təbiət də, insan da fiziki zərrəciklərdən ibarətdi. Görünür, atomların qanunları insanların xislətinə qədər işləmişdir.