Albert Einstein’ın Hayatı Hakkında Bilgi

Albert Einstein’ın Hayatı Hakkında Bilgi,Albert Einstein Kimdir,Albert Einstein İcatları,Albert Einstein BaÅŸarıları Nelerdir

Albert Einstein
Albert Einstein

Albert Einstein’ın Hayatı Hakkında Bilgi

Albert Einstein Kimdir?

Albert Einstein, Güney Almanya’nın Ulm kentinde dünyaya geldi. Küçük bir elektrokimya fabrikasının sahibi olan babası baÅŸarılı bir iÅŸ adamı deÄŸildi. Annesinin dünyası müzikti; özellikle Beethoven’in piyano parçalarını çalmak en büyük tutkusuydu. Aile Musevî kökenliydi, ama dinsel baÄŸnazlıktan uzak, açık görüşlü, kültürel etkinliklerle zengin bir yaÅŸam içindeydi. Ne var ki, çocuÄŸun ilk yıllardaki geliÅŸmesi kaygı vericiydi. Özellikle konuÅŸmadaki gecikmesi aileyi telaÅŸa düşürmüştü.

Albert, içine kapanıktı; çocukların arasına katılmaktan, oyun oynamaktan hoÅŸlanmıyordu. Okulu sıkıcı buluyor, ezbere dayanan eÄŸitim disiplinine katlanamıyordu. “Gimnazyum”da geçen orta öğrenimi mutsuz ve baÅŸarısızdı. Mühendis amcasının özel ilgisi olmasaydı, belki de öğrenimden tümüyle kopacaktı. Amca, yeÄŸene cebir ve geometriyi sevdirdi. Geometri özellikle Albert’i bir tür büyülemiÅŸti.

Einstein, yıllar sonra amcasına borcunu şöyle dile getirir: “ÇocukluÄŸumda yaÅŸadığım iki önemli olayı unutamam. Biri, beÅŸ yaşımda iken amcamın armaÄŸanı pusulada bulduÄŸum gizem; diÄŸeri on iki yaşımda iken tanıştığım Öklit geometrisi. GençliÄŸinde bu geometrinin büyüsüne girmeyen bir kimsenin ilerdi kuramsal bilimde parlak bir atılım yapabileceÄŸi hiç beklenmemelidir!”

Einstein, yüksek öğrenimini güç koÅŸullara göğüs gererek Zürih Teknik Üniversitesi’nde yapar. Mezun olduÄŸunda iÅŸ bulmak sorunuyla karşılaşır. Üniversitede asistanlık bir yana orta okul öğretmenliÄŸi bile bulamaz. Sonunda bir okul arkadaşının yardımıyla Bern Patent Ofisi’nde sıradan bir iÅŸe yerleÅŸir; ama asıl dünyası olan bilimden kopmaz; çok geçmeden büyüsü bugün de süren devrimsel atılımlarıyla yaratıcı dehasını kanıtlar. 1905’te Annalen der Physik dergisinde yayımlanan üç çalışmasının her biri, fizik tarihinde bir dönüm noktası sayılabilecek nitelikteydi.

Bunlardan biri, ÅŸimdi “fotoelektrik etki” dediÄŸimiz bir olaya iliÅŸkindi. Newton, ışığı tanecikler akımı, kimi bilim adamları ise dalga devinimi diye nitelemiÅŸti. Aslında ışığın davranışını açıklamada iki kuramın birbirine bir üstünlüğü yoktu; ancak, Newton’un adı parçacık kuramına bir tür ağırlık saÄŸlamaktaydı.

Ne var ki, 19. yüzyılın baÅŸlarında Young’la baÅŸlayan, Fresnel ve daha sonra Faraday ve Maxwell’in çalışmalarıyla pekiÅŸen deneyler dalga kuramına belirgin bir üstünlük saÄŸlamıştı. Einstein’ın fotoelektrik çalışması bu geliÅŸmeyi bir bakıma tersine çevirmekle kalmaz, Planck’ın 1900’de ortaya sürdüğü kuantum teorisini de çarpıcı bir biçimde doÄŸrular.

Daha az bilinen ikinci çalışma “Brown devinimi” denen bir olayı açıklıyordu. 1850’lerde İngiliz botanikçisi Robert Brown, mikroskopla polenleri incelerken, taneciklerin su içinde geliÅŸigüzel sıçramalarla devinim içinde olduÄŸunu gözlemlemiÅŸti. Ancak bu gözlem 1905’e dek açıklamasız kalır.

Einstein’ın bugün de geçerliliÄŸini koruyan açıklaması oldukça basittir: Son derece hafif olan polenlerin ani kımıltıları, su moleküllerinin çarpmalarıyla oluÅŸuyordu. Gerçi molekül kavramı yeni deÄŸildi; ancak en güçlü mikroskop altında bile görülemeyecek kadar küçük olan moleküllerin varlığı ilk kez bu açıklamayla kanıtlanmış oluyordu.

Yüzyılımızın başında Ernst Mach gibi kimi seçkin fizikçilerin bile gözlemsel kanıt yokluÄŸu gerekçesiyle atom teorisine uzak durdukları bilinmektedir. Öyle ki, bu olumsuz tutum, gazların kinetik teorisinin kurucusu Boltzman’ı intihara sürükleyecek kadar ileri gitmiÅŸti. Einstein’ın açıklaması, bu tutuma son vermekle fiziÄŸin içine düştüğü bir tıkanıklığı giderir.

1905’in bilim dünyasına yeni bir ufuk açan üçüncü ve en önemli çalışması, Özel Görecelik (Special Relativity) kuramıdır. Bu kuram, Einstein’ın genç yaşında kendini gösteren bir merakına dayanır. Daha on dört yaşında iken Einstein, “Bir ışık ışınına binmiÅŸ olsaydım, dünya bana nasıl görünürdü, acaba?” diye sormuÅŸtu.

19. yüzyılın sonlarında ışığın hızına ilişkin Michelson-Morley deneyi, bu merakı derinleştiren bir sorun ortaya koymuştu: Ses ve başka dalga olaylarının, tersine ışık hızının referans sistemine görecel olmayışı! Saatte 100 km hızla ilerleyen bir lokomotifin, iki istasyon arasında düdük çaldığını düşünelim. Sesin ön ve arka istasyonlara değişik hızlarla ulaşacağını biliyoruz: Öndeki istasyona normal ses hızından saatte 100 km daha fazla, arkada kalan istasyona ise saatte 100 km daha yavaş bir hızla ulaşır. Oysa trendeki insanlar için sesin hızında bir değişiklik yoktur; ön ve arka uçlara normal hızıyla aynı anda ulaşır. Sesin hızı gözlemcinin hızına göreceldir.

Işığa gelince Michelson Morley deneyleri, ışığın öyle davranmadığını göstermekteydi. Işık kaynağı ile gözlemcinin birbirine görecel hareketlerine ne olursa olsun ışık hızında bir deÄŸiÅŸiklik gözlemlenmemekteydi. Bu beklenmeyen bir sonuçtu; çünkü, sesin hava aracılığıyla yayıldığı gibi, ışığın da “esir” denen gizemli bir ortam aracılığıyla yayıldığı ve gözlemcinin hareketine baÄŸlı olduÄŸu sanılıyordu. Esir gözlemlenebilir bir nesne deÄŸildi; ama öyle bir kavram olmaksızın optik olgular nasıl açıklanabilirdi? Kaldı ki, Maxwell’in elektromanyetik teorisi de esir türünden bir ortam varsayımına dayanıyordu.

Einstein’ın getirdiÄŸi çözüm, deney sonuçlarını yansıtan ÅŸu iki temel ilkeyi içermektedir.

1) Doğa yasaları ivmesiz hareket eden tüm sistemler için aynıdır;

2) Işığın hızı, kaynağına göre hareket halinde olsun veya olmasın, her gözlemci için aynıdır.

Özel Görecelik Kuramı’nın öncüllerini oluÅŸturan bu iki temel ilke, yeterince anlaşılmadıkça, Einstein devrimini kavramaya olanak yoktur. Kuramın içerdiÄŸi tüm önermeler, bu öncüllerin mantıksal sonuçlarıdır. Aslında deneysel nitelikte olan bu iki ilkenin yol açtığı kuramsal devrim, ilk bakışta ÅŸaşırtıcı görünebilir. Ama sonuçlarına bakıldığında ÅŸaÅŸkınlık, yerini büyük bir hayranlığa bırakmaktadır.

Sonuçlardan biri, bir gözlemciye bağıl olarak nesnelerin hareketleri yönünde uzunluklarının kısaldığı, kütlelerinin arttığı öndeyişidir. Örneğin, bir topu ışık hızına yakın (yakın, çünkü kurama göre ışık hızını yakalamaya ve aşmaya olanak yoktur) bir hızla uzaya fırlattığımızı varsayalım: Hareket dışındaki bir gözlemci için top bir tepsi gibi yassılaşırken, kütlesi büyük ölçüde artar. Hızı kesildiğinde top, önceki biçim ve kütlesine döner.

Kurama göre hızı ışık hızına erişen bir nesnenin oylumu sıfır, kütlesi sonsuz olur. Ancak öyle birşey düşünülemeyeceğinden, hiçbir nesnenin ışık hızıyla hareketi beklenemez. Başka bir deyişle, kütle eyleme direnç demek olduğundan, kütlenin sonsuzlaşması hareketin yok olması demektir.

Daha az şaşırtıcı olmayan bir sonuç da, zamanın görecelliği. Örneğin, birbirine tam ayarlı iki saatten birini çok hızlı bir roketle uzaya yolladığımızı düşünelim. Bu saatin yerdeki saate göre daha yavaş çalıştığı görülecektir. Roket saniyede yaklaşık 260,000 km hızla yol alıyorsa, yerdeki saatin yelkovanı iki tam dönüş yaptığında roketteki saatin yelkovanı ancak bir tam dönüş yapacaktır. Oysa rokette bulunan gözlemci için öyle bir yavaşlama söz konusu değildir; saat normal hızıyla çalışmaktadır. Ne var ki, bu kişi dünyaya döndüğünde kendisini karşılayan ikiz kardeşini daha yaşlanmış bulacaktır.

Kuramdan matematiksel olarak çıkan bu sonuçlar daha sonra deneysel olarak doğrulanmıştır.

Kuramın belki de en önemli (atom bombası nedeniyle en çok bilinen) bir sonucu da madde ve enerji eşdeğerliliğine ilişkin denklemdir:
E=mc2(Denklemde E enerji, m kütle, c ışık hızı olarak kullanılmıştır).

BaÅŸlangıçta bu iliÅŸkinin önemi yeterince kavranmamıştı. Einstein’ın denklemi içeren yazısını yayımlamakta güçlükle karşılaÅŸtığını biliyoruz. Oysa küçük bir kütlenin büyük bir enerji demek olduÄŸunu ortaya koyan bu denklem yıldızların (bu arada GüneÅŸ’in) ışığı nasıl ürettiÄŸini de açıklamaktaydı.

Kuramın evren anlayışımız yönünden de kimi sonuçları olmuştur. Bunlar arasında en önemlisi, hiç kuşkusuz uzay ve zaman kavramlarını birleştiren dört boyutlu uzay zaman kavramıdır.

Özel Görecelik kuramı düzgün doÄŸrusal (ivmesiz) hareket eden sistemlerle sınırlıydı. Einstein’ın 1915’te ortaya koyduÄŸu Genel Görecelik kuramı ise birbirine göre hızlanan veya yavaÅŸlayan (yani ivmeli hareket eden) sistemleri de kapsıyordu. Öyle ki, birinci kuramı, kapsamı daha geniÅŸ ikinci kuramın özel bir hali sayabiliriz.

Özel Görecelik, Newton’un mekanik yasalarını deÄŸiÅŸtirmiÅŸti. Genel Görecelik daha ileri giderek “gravitasyon” kavramına yeni ve deÄŸiÅŸik bir içerik getirmekteydi. Klasik mekanikte gravitasyon, kütlesel nesneler arasında çekim gücü olarak algılanmıştı. Buna göre, örneÄŸin bir gezegeni yörüngesinde tutan ÅŸey, kütlesi daha büyük GüneÅŸ’in çekim gücüydü.

Oysa, Genel Görecelik kuramına göre, gezegenleri yörüngelerinde tutan ÅŸey GüneÅŸ’in çekim gücü deÄŸil, yörüngelerin yer aldığı uzay kesiminin GüneÅŸ’in kütlesel etkisinde oluÅŸan kavisli yapısıdır. Öyle bir uzay yapısında, nesnelerin baÅŸka türlü hareketine fiziksel olanak yoktur. Genel kuram, ayrıca gravitasyon ile eylemsizlik ilkesini “gravitasyon alanı” adı altında tek kavramda birleÅŸtiriyordu.

Bu noktada Einstein’ın, Maxwell’in “elektromanyetik alan” kavramından esinlendiÄŸi söylenebilir. Nitekim tanınmış bilim tarihçisi I.B. Cohen’in bir anısı bunu doÄŸrulamaktadır: “Ölümünden iki hafta önce Einstein’ı ziyarete gitmiÅŸtim. Sekreter beni çalışma odasına aldı. İki duvar döşemeden tavana kitaplıktı. Bir duvar geniÅŸ penceresiyle bahçeye bakıyordu; diÄŸerinde iki tablo asılıydı: Elektromanyetik teorinin kurucuları Faraday ile Maxwell’in portreleri!

Genel Görecelik kuramının tüm mantıksal yetkinliÄŸine karşın, hemen benimsenmesi bir yana anlaşılması bile kolay olmamıştır. Eddington’a, “kuramı yalnızca üç kiÅŸinin anlayabildiÄŸi söyleniyor, doÄŸru mu?” diye sorulduÄŸunda, ünlü astrofizikçi bir an duraklar, sonra “üçüncü kiÅŸinin kim olduÄŸunu düşünüyordum.” der.

Bir kez, Özel kuramın tersine Genel kuram, fizikte çözümü istenen herhangi bir soruna yönelik bir arayışın ürünü deÄŸildi. Sonra, kuramı doÄŸrulayan gözlemsel bir kanıt henüz ortada yoktu; üstelik, 1915’in teknolojik olanakları kuramın deneysel yoklanması için yeterli deÄŸildi. Kuramın öndeyilerinden yalnızca biri yoklanmaya elveriyordu; ancak içinde bulunulan savaÅŸ koÅŸulları bunu da güçleÅŸtirmekteydi.

Einstein, kuramından öylesine emindi ki, deneysel yoklamada ortaya çıkacak olumsuz herhangi bir sonucu kuramın yanlışlığı için yeterli sayacağını bildirmekten kaçınmıyordu.

Olgusal yoklanmaya elveren öndeyi ÅŸuydu: kuram doÄŸruysa, GüneÅŸ’in gravitasyon alanından geçen bir ışık ışınının, eÄŸrilmesi gerekirdi. Bu etkiyi gündüz aydınlığında belirlemeÄŸe olanak olmadığı için, GüneÅŸ’in tutulmasını beklemekten baÅŸka çare yoktu.

Astronomlar GüneÅŸ’in 1919 Mayıs’ında tutulacağını, gözlem bakımından en uygun yerin Afrika’nın batısında Prens Adası olabileceÄŸini bildirmiÅŸlerdi. Eddington’un önderliÄŸinde bir grup bilim adamının gerçekleÅŸtirdiÄŸi gözlem ve ölçmeler öndeyiyi doÄŸrulamaktaydı. Sonuç İngiliz Kraliyet Bilim Akademisi tarafından açıklanır açıklanmaz bilim dünyası bir tür büyülenir; Einstein, Newton düzeyinde bir yücelik simgesine dönüşür.

Kuram daha sonra başka gözlemlerle de doğrulanmıştır. Bunlardan biri açıklanmasında klasik mekaniğin yetersiz kaldığı bir olaya (Merkür gezegeninin perihelisinin kaymasına), bir diğeri, Güneş (ve diğer yıldız) atomlarının saçtığı ışığın frekans düşüklüğü nedeniyle spektral çizgilerin spektrumun kırmızı ucuna doğru kayması olayına ilişkindir.

Özel Görecelik kuramı gibi Genel Görecelik kuramının da ilk bakışta çelişik görünen ilginç sonuçları vardır. Örneğin, kurama göre, evren büyüklük bakımından sonlu ama sınırsızdır. Gene kuram evrenin giderek ya büyümekte ya da küçülmekte olduğunu içermektedir (Nitekim yıldız kümeleri üzerindeki gözlemler evrenin büyümekte olduğunu göstermiştir).

Einstein, bu kuramıyla da yetinmez; yaşamının son otuz yılını daha da kapsamlı bir kuram oluşturma çabasıyla geçirdi. Evrende olup bitenleri bir tek ilke altında açıklamak, insanoğlunun, kökü klasik çağa inen değişmez bir arayışıdır. Thales tüm varlığı suya, Pythogoras sayıya indirgeyerek açıklamaya çalışmıştı.

Modern çaÄŸda Oersted, Faraday ve Maxwell’in elektrik ve manyetik güçleri özdeÅŸleÅŸtirme yoluna gittiklerini görüyoruz. Einstein’ın da ömür boyu süren düşü buna yönelikti: DoÄŸanın tüm güçlerini (gravitasyon, elektrik, manyetizma, vb.) “birleÅŸik alanlar” dediÄŸi temel bir ilkeye baÄŸlamak. Bu düşün gerçekleÅŸtiÄŸi söylenemez belki; ama Einstein, çaÄŸdaÅŸ fiziÄŸin egemen akımı dışında kalma pahasına, umudundan hiçbir zaman vazgeçmez. Evrenin nedensel düzenliliÄŸi onda bir tür dinsel inançtı. “SeçeneÄŸim kalmasa, doÄŸa yasalarına baÄŸlı olmayan bir evren düşünebilirim belki; ama doÄŸa yasalarının istatistiksel olduÄŸu görüşüne asla katılamam. Tanrı, zar atarak iÅŸ görmez!” diyordu.

Kuantum mekaniÄŸini yetersiz ve geçici sayan çağımızın (belki de tüm çaÄŸların) en büyük bilim dehası, kendi yolunda “yalnız” bir yolcuydu; çocukluÄŸa özgü saf ve yalın merakı, evren karşısında derin hayret ve tükenmez coÅŸkusuyla ilerleyen bir yolcu!
diÄŸeri on iki yaşındayken tanıştığım Öklit geometrisi. GençliÄŸinde bu geometrinin büyüsüne kapılmayan bir kimsenin, ileride kuramsal bilimde parlak bir atılım yapabileceÄŸi hiç beklenmemelidir!” sözleri ile açıklamıştır.

Add a Comment

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir