Katalog

Fizik Ozel Rölativite Teorisinin Yüzüncü Yı • I Doğuşundan bu yana geçen yüzyıl boyunca özel rölativite teorisinin bizzat kendisi ve çok sayıdaki uygulamaları yüzlerce bilim adamı tarafından yoğun biçimde tartışıldı. Ma~ tematikçiler, fizikçiler, kimyacılar, mühendisler ve hatta, filozoflar bu uygulamaiara ve tartışmalara zevk ve heyecan duyarak katıldılar. Mithat İdemen (*) em düşünce sistemimizi hem de bilımsel ve teknık yeteneğimizi etkileyen entelektüel çabalanmız içinde derinlik ve genişlik bakımından en ön sıraya konması gerekenin özel rölativite teorisi olduğu hususunda hemen hemen herkesin hemfikir olduğu rahatlıkla söylenebilir. Yüz yıl önce ortaya çıkışından bu yana geçen sürede, bilimsel sonuçları ile, fizikçilerin yanı sıra matematikçilerin, kimyacılann ve mühendislerin de yoğun ilgisini çekmiş bulunan bu Teori, epistemolojik yönüyle de filozofların yakından ilgilendiği ve üzerinde yorumlar yaptığı bir konu haline gelmiştir. İlginin boyutu hakkında bir fıkir vermiş olmak için, bugün hepimizin Einstein'a borçlu olduğumuzu düşündüğümüz bu Teori'nin esaslarının gerçekten Einstein tarafından mı yoksa ondan daha önce başkaları tarafından mı ortaya çıkarılmış bulunduğu tartışmasının, çok yüksek düzeyde saygınlığa sahip bazı bilim adamları arasında hâlâ sürüp gittiğini söylemek yetişir, sanırım. Bunun tipik bir ömeği, Fransızların, bir Nobel fizik ödülünün, özel rölativite teorisinin gelişmesine yapmış olduğu katkılar nedeniyle Henri Poincar^'ye verilmesini istemiş olmalandır. Nobel jürisi bu girişimi olumlu karşılamamış, ama Einstein'a da bu amaçla ödül vermemiştir. Diğer ilginç bir ömek de Teorınin ortaya çıkışının 48. yılında ünlü İngiliz matematikçisi E.T. Whittaker ile ünlü alman fizikçisi M. Born'un adının karıştığı bir olaydır. 0 yıllarda Edinburgh Üniversitesinde bulunan Born, Einstein'a yazdığı bir mektupta şöyle diyor: nimsemiş ve inanmış olduğu bu eğiliminden vazgeçirmek için çok çalıştım. Poincare'nin bazı makaleleri de dahil olmak üzere eski orijinal makaleleri yeniden okudum ve Almanca olanlann İngilizce tercümelerini Whittaker'e verdim. Fakat hepsi boşa gitti. 0, Poincare'nin makalelerinin bütün esasları içerdiği ve Lorentz'in de fizik sonuçları bütünüyle berrak olarak kavramış bulunduğu hususunda hep ısrarlı oldu Bu olaydan dolayı çok kızgınım, çünkü 0, İngilizce konuşulan ülkelerde bir otorite olarak kabul ediliyor ve çok kimse ona inanıyor. Benim özellikle hoşlanmadığım husus şu ki; hikâyesine, genel eğilimi benim kuvantum mekaniğinin değişik konularındaki rolümü yüceltmek olan özel yazışmalan da eklemiş bulunuyor. Bu nedenle, siz olmasanız bile çok kimse benim onun üzerinde kötü et diyor ki: "Azizim Born! Dostunun kitabının neden olduğu problemleri unut Herkes kendine yakışan biçimde, veya, determinism terimleriyle, önceden nasıl düzenlenmişse öyle davranır. Eğer o diğerlerini ikna edebiliyorsa, bu onların sorunudur". Dunya sabit mi? İnsanoğlunun çok eskiden beri merak ettiği ve hararetle tartıştığı konulardan biri 'Dünya'nın hareket halinde mi? Yoksa sabit duruyor mu?' olduğu konusuydu. Burada sözü edilen hareket de iki türlüydü. Dünya hem kendi ekseni etrafında dönüyor hem de Güneş'in etrafında, belirli bir yörüngede dolanıyor olabilirdi. Din adamları, özellikle de hristiyan kilisesinin güçlüleri Dünya'nın Evrenin merkezi olmasından ve, bu nedenle de, sabit durmasından yana oldukları için konu uzun yıllar rahatça tartışılamamış, tartışmaya kalkışanların da fena hırpalanmasına neden olmuştu. Sorunun kesin cevabı, şüphesiz, ancak Dünya'nın dışına çıkılıp uzaklardan yapılacak gözlemlerle verilebilirdi. Fakat bu, geçmiş yüzyıllarda pratik olarak mümkün değildi. Yapılabilecek olan şey ancak yeryüzünde gerçekleştirilen gözlemlerle ikna edici sonuçlar elde etmekti. Başka bir deyişle, yeryüzünde yapılan ama uzaydan yapılmış gözlemlere denk sayılabilen deneyler gerçekleştirmek gerekiyordu. BÜYÛK DEVRİMİN GERİ PLANI Şimdi benzer kısır çekişmeleri bir tarafa bırakarak Teorinin esas anlamına ve sonuçlarına kısaca göz atalım. Devrim niteliğindeki her büyük olayın gerisinde, bu olay ister toplumsal isterse bilimsel olsun, her zaman, onu olgunlaştıran çok sayıda küçük olaylar ve mütevazi kahramanlar vardır. Bu nedenle, bir büyük olayın hikâyesi anlatılmak istendiğinde, değişik başlangıç noktalarından hareketle değişik hikâyeler anlablabilir. Bunların bazı bölümleri farklı, hatta, bazan birbiriyle uyuşmaz gibi görünse de, hepsi doğru ve sonuçları aynı olabilir. Benim size anlatacağım hikâye de böyle, bazı bölümleri ile başkalarının söylediklerinden veya söyleyeceklerinden belki de biraz farklı olacaktır. Çünkü bu, bir bakıma, söz konusu olayı benim nasıl algıladığımın bir özetidir. H Foucault deneyi: 1851 yılında Foucault'nun yaptığı deney Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşünün kanıtlanması bakımından şahane bir başarı oldu. Bilindiği gibi Foucault, o günün bilim ve devlet adamlarını Paris'deki Pantheon kilisesine toplamış, kilisenin kubbesinden yere kadar ince bir iple sarkıtılarak serbest salınım yapmaya bırakılan bir topacın tabana serilmiş bulunan ince kum üzerindeki izlerini gözlemelerini istemişti. Herkesin beklentisi bu izin hep aynı bir doğru parçasından ibaret olacağı yönündeydi. * EİNSTEİN'A MEKTUP VE YANIT "Burada emeritus profesör olan matematikçi VVhittaker eter ve elektriğin tarihçesi adlı kitabının yeni baskısını hazırladı. Bu kitabın ikinci cildi çıkmış durumda. Çok şey arasında rölativite teorisinin gelişiminin tarihçesini de anlatıyor ve bunun Poincare ve Lorentz tarafından yaratılmış olduğunu söylüyor, sizin çalışmalar ınızı ise sadece ikinci derecede öneme salip şeymiş gibi sunuyor. Kitap her ne kaiar Edinburgh'dan çıkıyor ise de benim mun arkasında olduğumu düşünmeyeceîinize eminim. Ben son üç yıl boyunca ıVhittaker'ı, uzun bir zamandan beri beÜstte Albert Einstein ve Robert Oppenheimer beraber bir çalışma sırasında yanda Nevnton. kim olduğunu düşünebilir". Her ne kadar konumuzla doğrudan doğruya ilgili değilse de, kendisinin karakteri hakkında bir fikir edinmemize yardımcı olabilir düşüncesiyle Einstein'ın buna verdiği cevabı da, özetle, eklemek istiyorum. Einstein 12 Ekirn 1953 tarihli mektubunda Ama sonuç öyle olmadı. İzler her seferinde biraz dönüyor ve ancak belirli bir zamanın sonunda ilk konumuna geliyordu. Foucault bunun sebebini herkesi ikna edici bir biçimde açıkladı. Şöyle ki: Newton yasasının geçerliliği bakımından yer yüzü kabul edilebilir bir referans sistemi değildi. Bu nedenle, salınım hareketini incelemek için iki koordinat sistemini birlikte kullanmak gerekiyordu. Biri, kiliseye bağlı koordinat sistemi diğeri ise Nevvton yasasının geçerliliği bakımından kabuledilebilir bir yaklaşıklık sağlayan, Yerin dönmesinden etkilenmeyen, özel bir sistemdi. Bu sistemin bir ekseni, döndüğü varsayılan Yerin dönme ekseni, diğer iki ekseni de Yerin merkezinden uzak iki yıldıza yönlendirilmiş eksenlerdi. Topacın salınımına ilişkin problem, Nevvton yasasına dayanılarak, ikinci koordinat sisteminde formüle edilip çözülüyor, sonra da koordinatların dönüşüm formülleri gözönüne alınarak, kiliseye bağlı sisteme çevriliyordu. Yerin dönme hızı ile Paris'in enlem Sayfayı çeviriniz c. 2?