Albert Einstein Biyografisi
Albert Einstein
Albert Einstein (14 Mart 1879 – 18 Nisan 1955), Yahudi asıllı Alman teorik fizikçidir.
Almanya’nın Ulm kentinde dünyaya gelen Einstein, yaşamının ilk yıllarını Münih’te geçirdi. Lise eğitimini ve yüksek eğitimini İsviçre’de tamamladı fakat bir üniversitede iş bulmada yaşadığı zorluklar nedeniyle bir patent ofisinde müfettiş olarak çalışmaya başladı. 1905 yılı
Einstein için bir mucize yıl oldu ve o dönemde kuramları hemen benimsenmemiş olsa da ileride fizikte devrim yaratacak olan dört makale yayınladı. 1914 yılında Max Planck’ın kişisel ricası ile Almanya’ya geri döndü. 1921 yılında fotoelektrik etki üzerine çalışmaları nedeniyle Nobel Fizik Ödülü’ne layık görüldü. Nazi Partisi’nin iktidara yükselişi nedeniyle 1933′te Almanya’yı terk etti ve Amerika Birleşik Devletleri’ne yerleşti. Ömrünün geri kalanını geçirdiği Princeton’da hayatını kaybetmiştir.
Albert Einstein, özel görelilik ve genel görelilik kuramları ile iki yüzyıldır Newton mekaniğinin hakim olduğu uzay anlayışında bir devrim yaratmıştır. Sadece matematik hesaplamalar ve denklemler ile oluşturduğu kuramları sonradan deneysel olarak defalarca doğrulanmıştır. E = mc2 denklemi ile formüle ettiği kütle-enerji eşdeğerliği yıldızların nasıl enerji oluşturduğuna açıklama getirmiş ve nükleer teknolojinin önünü açmıştır. Fotoelektrik etki ve Brown hareketine getirdiği matematiksel açıklamalar, modern fiziğe diğer katkıları arasındadır. Ömrünün büyük bir kısmını bütün kuramları birleştiren bir birleşik alan kuramı yaratmaya çalışarak geçirmiş ama bu çabaları sonuçsuz kalmıştır.
Einstein kuantum mekaniğinin bazı sonuçlarına, özellikle belirsizlik ilkesine oldukça şüpheci yaklaşmış fakat bu yaklaşımlar ileride geniş kabul görmüştür.
Einstein Nazilerin nükleer bomba geliştirmesi endişesiyle ABD başkanı Roosevelt’e bir mektup göndermiş, ABD’nin nükleer çalışmalara başlamasını tavsiye etmiştir. Holokost sonrası Yahudilerin kendi ülkelerine sahip olması gerektiği fikrini savunmuş, İsrail’in kuruluşuna destek vermiştir. Çeşitli söyleşilerinde Yahudilik dinine ve diğer kutsal kitaplara inanmadığını belirtmiş, sosyalizme sempati duyan bir makale yayınlamıştır. Bertrand Russell ile birlikte nükleer silahlara karşı bir manifesto da yayınlamıştır.
Albert Einstein Çocukluğu ve eğitimi
Albert Einstein 14 Mart 1879’da Almanya’nın Ulm kasabasında dünyaya geldi. 1880 yazında ailesi Münih’e taşındı. Münih’te babası Hermann Einstein ve amcası Jakob bir elektrik şirketi kurdular. Annesi Pauline
Einstein yetenekli bir piyanistti. Albert iki buçuk yaşındayken kız kardeşi Maja dünyaya geldi. Okula başlamadan önce konuşma zorlukları yaşıyordu, annesi ve babası kaygılanarak onu doktora götürmüşlerdi.
Dört beş yaşlarında hasta bir şekilde yataktayken babası neşelendirmek için manyetik bir pusula vermişti. Pusula ibresinin hareketini o yaşta oldukça gizemli bulmuştu ve kendisinde büyük bir merak uyandırmıştı.
Hermann ve Pauline
Einstein Yahudi kökenli bir çiftti fakat dindar değillerdi. Dini vecibelerden daha çok çocuklarının eğitimini düşünüyorlardı.
Einstein beş yaşına geldiğinde onu evlerinin yakınlarında daha iyi eğitim verdiğini düşündükleri bir Katolik Hristiyan ilkokuluna yazdırdılar.
Einstein okula başladıktan sonra okuldaki sıkı disiplinden ve ezberci anlayıştan rahatsız olmaya başlamıştı. Ama okul ile hoşnutsuzluğuna rağmen yüksek notlar alıyordu. Birinci sınıfı atlamıştı ve çoğu dönemde sınıfında birinci olmuştu.
Einstein ’ın annesi Pauline çocuklarının erken yaşta müzik ile tanışmalarını istiyordu. Pauline Albert’ı keman derslerine, kız kardeşi Maja’yı ise piyano derslerine göndermişti. Albert keman derslerine altı yaşında başladı ve on dört yaşına kadar devam etti. Mozart’ın sonatlarını çok beğendi ve onları çalabilmek için tekniğini geliştirmek istedi. Sonunda iyi bir amatör kemancı olmuştu ve Mozart, Beethoven sonatları çalmaktan hoşlanıyordu.
Albert dokuz buçuk yaşındayken Katolik ilkokulundan ayrıldı ve Luitpold Gymnasium’da eğitim görmeye başladı. Gymnasium Antik Yunanca ve Latince’ye büyük önem veriyordu. Müfredatta ayrıca modern diller, coğrafya, edebiyat ve matematik de bulunuyordu.
Einstein Latince ve matematikteki keskin mantığı seviyor ve bu derslerde en yüksek notları alıyordu. Gymnasium ilkokuldan çok daha sıkı bir disipline sahipti.
Einstein burada otoriter öğretmenler ile sürekli çatışıyordu ve öğretmenleri Einstein’ın bağımsız, isyankar kişiliğinden hiç hoşlanmıyordu.
Einstein ’ın ailesi, eski bir Yahudi geleneği olarak yoksul bir öğrenciyi evlerinde yemeğe davet ediyordu. Max Talmud isminde yoksul bir Yahudi üniversite öğrencisi her hafta bir akşam yemeğine katılıyordu. Talmud’un ziyaretleri Einstein on yaşındayken başlamıştı ve beş yıl boyunca sürmüştü. Einstein kendisinden büyük bir üniversite öğrencisi ile konuşmaktan hoşlanıyordu ve Talmud kısa sürede Einstein’ın sıradan bir çocuk olmadığını fark etmişti. Birlikte bilim, matematik ve felsefe konuşuyorlardı. Einstein on üç yaşındayken, Talmud Immanuel Kant’ın “Saf Aklın Eleştirisi” kitabını getirdi.
Einstein o yaşta kitabı anlamakta hiç zorlanmamış ve okulunda sürekli Kant hakkında konuşmaya başlamıştı.
Talmud Einstein’a sürekli çeşitli popüler bilim kitapları getiriyordu ve
Einstein hepsini büyük bir heves ile inceliyordu. Bir keresinde Talmud, Öklid’in Elemanlar kitabını getirdi.
Einstein kitaptaki problemler üzerinde çalışmaya başladı. Yaz bitmeden önce
Einstein sadece bütün problemleri çözmek ile kalmamış, ayrıca teoremlere alternatif ispatlar da bulmuştu.
Einstein on bir yaşındayken Yahudi geleneği olarak evde din dersleri almaya başlamıştı.
Einstein bu dönemde büyük bir dini şevk duymaya başladı ve bütün dini vecibeleri yerine getirerek dindar olmayan ailesine örnek olmak istiyordu. Şabat günü dinleniyordu, sadece Yahudiler için helal olan gıdaları yiyordu, kendi başına dini şarkılar yazmıştı.[10] Ama
Einstein ’ın dini şevki uzun sürmedi. Bir yıl içerisinde okuduğu bilim kitaplarının kutsal kitaplar ile çeliştiğini gördü. Sonrasında her çeşit otoriteden kuşku duymaya başladı ve şüpheci bir tavır geliştirdi.
1891 yazında Mühendis amcası Jakob kendisine bir cebir kitabı getirmişti. Einstein o yaz cebir kitabını çalışmaya karar verdi ve amcasından çözmek için problemler istedi.
Einstein en zor ve karmaşık problemleri bile çözebiliyordu. O yaz, Einstein Pisagor teoreminin tekrar bir ispatını yaptı. Cebir ve geometriden sonra Einstein kalkülüse yöneldi. On altı yaşına geldiğinde kendi başına diferansiyel ve integral hesaplamaları ile analitik geometriyi öğrenmişti.
1894’te Einstein’ın babası ve amcasının şirketi 14 yılın ardından iflas etti. İki aile birlikte İtalya’ya gitmek ve şanslarını orada denemek istediler. Ailesi Albert’ın Münih’te kalıp okulunu Gymnasium’da bitirmesine karar verdi. Bu sırada Einstein on beş yaşındaydı ve liseyi bitirmesine daha üç yıl vardı. Münih’te tek başına altı ay geçirdikten sonra Einstein bunalıma girdi ve gerginleşmeye başladı. Aile doktorunu ikna ederek sinir sorunları nedeniyle kendisinin ailesinin yanında bulunması gerektiğini belirten bir rapor aldı.
Einstein ailesine haber vermeden Gymnasium’dan ayrıldı ve İtalya’daki ailesinin yanına geldi.
İsviçre’deki eğitimi
Einstein İtalya’ya geldiğinde teknik olarak bir lise terk olsa da, eğitimini yarıda bırakma niyeti yoktu. Ailesine Zürih, İsviçre’deki Federal Politeknik Okulu’na girmek için tek başına ders çalışacağına söz verdi. Politeknik kabul için bir lise diploması istemiyordu. Einstein’ın tek yapması gereken kabul sınavlarını geçmekti. Einstein için İtalya’da yaşam oldukça rahattı. Ders çalışmayı İtalya’yı gezmek ile birleştirdi, pek çok müze ve sanat galerisi gezdi.
Einstein Almanya’nın militarizminden ve sıkı disiplininden hiç hoşlanmıyordu, zorunlu askerlik yapmak da istemiyordu. Babasına Almanya vatandaşlığından çıkmak istediğini ve İsviçre vatandaşı olmak istediğini söyledi. Babası biraz tereddüt ile onayladı ve gerekli kağıtları imzaladı. 28 Ocak 1896’da
Einstein kendisini Almanya vatandaşlığından çıkaran resmi kağıtları aldı ama 1901 yılına kadar İsviçre vatandaşlığını almadı. Beş yıl boyunca Einstein vatansızdı.
Einstein 1895 Ekiminde Zürih’e gitti ve Politeknik’te kabul sınavına girdi. Sınava girmek için on sekiz yaş üstü olmak gerekiyordu ve on altı yaşında girebilmesi için özel bir izin almıştı.
Einstein babasının tavsiyesine uyarak mühendislik bölümüne başvurdu. Kabul sınavında matematik ve fizikte çok üstün dereceler aldı ama diğer bölümlerde başarısız olmuştu. Politeknik’in yöneticisi Einstein’ın potansiyelini görmüştü ve onun bir İsviçre lisesinde diploma alıp tekrar başvurmasını tavsiye etti. Einstein’ın ailesi Politeknik’in önerisini kabul ederek Einstein’ı İsviçre’nin Aarau bölgesinde bir liseye gönderdiler.
Bu yıllar belki de Einstein’ın gençliğinin en güzel yıllarıydı. Zürih’ten 30 km uzaklıktaki bir köyde bulunan lise
Einstein için idealdi. Saygı duyulan, açık fikirli bir öğretmen olan Jost Winteler tarafından yönetiliyordu. Okulda rahat bir ortam vardı ve öğrencilerin bağımsız düşünmesi teşvik ediliyordu. Bu yaklaşım Einstein’ın kişiliğine uyuyordu. 1896’da Aarau okulunda yüksek notlar ile final sınavlarını geçti.
Einstein mezun oldu ve gerekli yaştan altı ay küçük olmasına rağmen Politeknik’e kabul edildi.
Einstein ile birlikte yaklaşık bin yeni öğrenci o sene Politeknik’te eğitime başlamıştı. Çoğu öğrenci mühendislik okularına katılmıştı ama Einstein fiziği tercih etti. Fizik departmanı büyük ve modern bir binadaydı ve çok iyi ekipmana sahipti. Fakülte dünya standartlarındaydı. Adolf Hurwitz ve Hermann Minkowski gibi ünlü matematikçiler, Einstein’ın profesörleri arasındaydı. Einstein’ın o dönemdeki yaşamı tipik bir Avrupalı üniversite öğrencisi hayatıydı. Kafeler ve barlarda uzun saatler harcıyordu. Kahve içerek arkadaşları ile bilim ve felsefe tartışıyordu. Hangi derslere odaklanması gerektiği konusunda seçiciydi. Eğer konuyu ya da profesörü beğenmiyorsa o derslere girmiyordu.
Politeknik’te öğrenciler dört sene boyunca sadece iki dönem sonunda sınavlara giriyordu. Bunlar dışında not kaygısı ya da yoklama kaygıları yoktu.
Einstein aldığı dersler ile hiçbir alakası olmayan, sadece ilgi duyduğu kitapları çalışıyordu. Politeknik’te profesörlerin her biri araştırmacıydı ve ders kitapları yerine kendi araştırmalarını izliyorlardı. Ders notu hiç tutmayan
Einstein, hayat boyu arkadaşı kalacak olan Marcel Grossman’in titizlik ile tuttuğu ders notları ile sınavları başarılı ile geçebilmişti.
Einstein Politeknik’te ileride eşi olacak olan Sırp kökenli Mileva Maric ile tanıştı. 1896’da bir dönem eczacılık okuduktan sonra fizik bölümüne geçmişti. Einstein’ın ilk senesinde sınıf arkadaşıydılar ve bu dönemde ikisi arasında romantik bir ilişki başlamıştı. Üniversitedeki son senelerinde evlenmeye karar verdiler. Einstein ve Mileva çoğu zaman birlikte fizik çalışıyorlardı, kitaplar inceliyor ve tartışıyorlardı. Mileva Maric’in Einstein’ın ilerideki makalelerine katkıları olduğu iddia edilmiş olsa da bu iddialara yönelik kanıt bulunamamıştır.
Üçüncü senesinde
Einstein profesör Heinrich Weber’in elektroteknik laboratuarı dersini aldı. Derste sadece zorunlu deneyleri değil, kendi tasarladığı deneyleri de yapıyordu. Sadece laboratuarda kendi çalışmalarını yapmak için başka bazı derslere girmediği oluyordu.
Einstein Weber’in fiziğe giriş derslerini beğeniyordu ama daha ileri fizik konularındaki derslerini yetersiz bulmuştu. Weber Maxwell’in elektromanyetik kuramı hakkında hiç konuşmuyordu.
Einstein bu dönemde saygısız ve ukala olmaya başlamıştı. Einstein bu tavrının cezasını mezuniyet sonrası çekecekti. Weber
Einstein ’ın üniversitede akademik bir pozisyona yerleşmesine engel olmuştu. Weber’in elektrik ve manyetizm derslerinden hayalkırıklığına uğrayan
Einstein, bu konuları kendi başına çalışmaya karar verdi. Elektromanyetizm konusunda pek çok kitap edindi ve bunları kendi başına çalıştı. Bu dönemde Einstein ayrıca o dönemde oldukça yaygın olan esir fikri hakkında şüpheci bir şekilde düşünüyordu.
1900 yıında
Einstein üniversiteden fizik diploması ile mezun oldu. Üniversitede bir asistanlık pozisyonu bulmak istiyordu, böylece doktorası için araştırma yapabilecekti. Fakat üniversite yıllarında pek çok profesörünü isyankar tavırları ile kızdırmıştı. Profesörleri ayrıca Einstein’ın derslere girmemiş olmasından, kendi istediği konuları çalışmasından hoşlanmamıştı. Profesörler tavsiye mektuplarını yazdıktan sonra
Einstein Politeknik’te bir pozisyon bulamadı. Başka üniversitelerde, kendi araştırma makalelerini gönderek pozisyonlar aradı ama hiç olumlu cevap alamadı. 18 ay boyunca bir sürü denemeden sonra üniversite pozisyonları aramayı bıraktı ve Marcel Grossman’ın yardımı ile Bern, İsviçre’de bir patent ofisinde iş buldu.
Conrad Habicht, Maurice Solovine ve
Einstein birlikte Olympia Academy grubunu kurdular
Mezun olduktan sonra
Einstein iki yılını sıkıntılı bir şekilde bir öğretmenlik işi bulmak için harcadı. Eski bir sınıf arkadaşının babası kendisine Bern’de bir patent ofisi’nde, asistan müfettiş olarak iş buldu.[18] Elektromanyetik cihazlar için patent başvurularını inceledi.
Patent ofisinde işinin büyük kısmı elektrik sinyallerinin aktarımı ve elektriksel-mekanik zaman eşgüdümü ile ilgili sorular hakkındaydı. İki teknik soru hakkında yaptığı düşünce deneyleri,
Einstein ’ın ışığın doğası ile zaman uzay ve zamanın ilişkisi hakkında radikal sonuçlara varmasını sağlamıştır.
Bern’de tanıştığı bir kaç arkadaşı ile, ismini mizahi bir şekilde “The Olympia Academy” koydukları küçük bir tartışma grubu oluşturmuş, bilim ve felsefe hakkında tartışmak için düzenli olarak buluşuyorlardı.[19] Okudukları arasında Henri Poincare, Ernst Mach ve David Hume vardı, bu isimler kendisinin bilimsel ve filozofik bakış açısını oldukça etkilemişlerdir.
1909′da patent ofisindeki işinden ayrılmış ve Zürih Üniversitesi’nde kuramsal fizik profesörü olmuştur.
Einstein hayatı boyunca 300’den fazla bilimsel makale yayınlamıştır, ayrıca 150’den fazla bilim dışı çalışmaları da olmuştur. Başarıları ve eserleri nedeniyle
Einstein sözcüğü, “dahi” ile eşanlamlı kullanılmaya başlanmıştır.
Albert Einstein, Güney Almanya’nın Ulm kentinde dünyaya geldi. Küçük bir elektrokimya fabrikasının sahibi olan babası başarılı bir iş adamı değildi. Annesinin dünyası müzikti; özellikle Beethoven’in piyano parçalarını çalmak en büyük tutkusuydu. Aile Musevî kökenliydi, ama dinsel bağnazlıktan uzak, açık görüşlü, kültürel etkinliklerle zengin bir yaşam içindeydi. Ne var ki, çocuğun ilk yıllardaki gelişmesi kaygı vericiydi. Özellikle konuşmadaki gecikmesi aileyi telaşa düşürmüştü.
Albert, içine kapanıktı; çocukların arasına katılmaktan, oyun oynamaktan hoşlanmıyordu. Okulu sıkıcı buluyor, ezbere dayanan eğitim disiplinine katlanamıyordu. “Gimnazyum”da geçen orta öğrenimi mutsuz ve başarısızdı. Mühendis amcasının özel ilgisi olmasaydı, belki de öğrenimden tümüyle kopacaktı. Amca, yeğene cebir ve geometriyi sevdirdi. Geometri özellikle Albert’i bir tür büyülemişti.
Einstein, yıllar sonra amcasına borcunu şöyle dile getirir: “Çocukluğumda yaşadığım iki önemli olayı unutamam. Biri, beş yaşımda iken amcamın armağanı pusulada bulduğum gizem; diğeri on iki yaşımda iken tanıştığım Öklit geometrisi. Gençliğinde bu geometrinin büyüsüne girmeyen bir kimsenin ilerdi kuramsal bilimde parlak bir atılım yapabileceği hiç beklenmemelidir!”
Einstein, yüksek öğrenimini güç koşullara göğüs gererek Zürih Teknik Üniversitesi’nde yapar. Mezun olduğunda iş bulmak sorunuyla karşılaşır. Üniversitede asistanlık bir yana orta okul öğretmenliği bile bulamaz. Sonunda bir okul arkadaşının yardımıyla Bern Patent Ofisi’nde sıradan bir işe yerleşir; 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, şimdi “fotoelektrik etki” dediğimiz bir olaya ilişkindi. Newton, ışığı tanecikler akımı, kimi bilim adamları ise dalga devinimi diye nitelemişti. Aslında ışığın davranışını açıklamada iki kuramın birbirine bir üstünlüğü yoktu; ancak, Newton’un adı parçacık kuramına bir tür ağırlık sağlamaktaydı.
Ne var ki, 19. yüzyılın başlarında Young’la başlayan, Fresnel ve daha sonra Faraday ve Maxwell’in çalışmalarıyla pekişen deneyler dalga kuramına belirgin bir üstünlük sağlamıştı. Einstein’ın fotoelektrik çalışması bu gelişmeyi bir bakıma tersine çevirmekle kalmaz, Planck’ın 1900′de ortaya sürdüğü kuantum teorisini de çarpıcı bir biçimde doğrular.
Daha az bilinen ikinci çalışma “Brown devinimi” denen bir olayı açıklıyordu. 1850′lerde İngiliz botanikçisi Robert Brown, mikroskopla polenleri incelerken, taneciklerin su içinde gelişigüzel sıçramalarla devinim içinde olduğunu gözlemlemişti. Ancak bu gözlem 1905′e dek açıklamasız kalır.
Einstein ‘ın bugün de geçerliliğini koruyan açıklaması oldukça basittir: Son derece hafif olan polenlerin ani kımıltıları, su moleküllerinin çarpmalarıyla oluşuyordu. Gerçi molekül kavramı yeni değildi; 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 yokluğu gerekçesiyle atom teorisine uzak durdukları bilinmektedir. Öyle ki, bu olumsuz tutum, gazların kinetik teorisinin kurucusu Boltzman’ı intihara sürükleyecek kadar ileri gitmişti. Einstein’ın açıklaması, bu tutuma son vermekle fiziğin 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 binmiş olsaydım, dünya bana nasıl görünürdü, acaba?” diye sormuştu.
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 değişiklik gözlemlenmemekteydi. Bu beklenmeyen bir sonuçtu; çünkü, sesin hava aracılığıyla yayıldığı gibi, ışığın da “esir” denen gizemli bir ortam aracılığıyla yayıldığı ve gözlemcinin hareketine bağlı olduğu sanılıyordu. Esir gözlemlenebilir bir nesne değildi; ama öyle bir kavram olmaksızın optik olgular nasıl açıklanabilirdi? Kaldı ki, Maxwell’in elektromanyetik teorisi de esir türünden bir ortam varsayımına dayanıyordu.
Einstein İlkeleri
Einstein’ın getirdiği çözüm, deney sonuçlarını yansıtan şu 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 oluşturan bu iki temel ilke, yeterince anlaşılmadıkça,
Einstein devrimini kavramaya olanak yoktur. Kuramın içerdiği tüm önermeler, bu öncüllerin mantıksal sonuçlarıdır. Aslında deneysel nitelikte olan bu iki ilkenin yol açtığı kuramsal devrim, ilk bakışta şaşırtıcı görünebilir. Ama sonuçlarına bakıldığında şaşkınlık, 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).
Başlangıçta bu ilişkinin önemi yeterince kavranmamıştı. Einstein’ın denklemi içeren yazısını yayımlamakta güçlükle karşılaştığını biliyoruz. Oysa küçük bir kütlenin büyük bir enerji demek olduğunu ortaya koyan bu denklem yıldızların (bu arada Güneş’in) ışığı nasıl ürettiğini 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 doğrusal (ivmesiz) hareket eden sistemlerle sınırlıydı. Einstein’ın 1915′te ortaya koyduğu Genel Görecelik kuramı ise birbirine göre hızlanan veya yavaşlayan (yani ivmeli hareket eden) sistemleri de kapsıyordu. Öyle ki, birinci kuramı, kapsamı daha geniş ikinci kuramın özel bir hali sayabiliriz.
Özel Görecelik, Newton’un mekanik yasalarını değiştirmişti. Genel Görecelik daha ileri giderek “gravitasyon” kavramına yeni ve değişik bir içerik getirmekteydi. Klasik mekanikte gravitasyon, kütlesel nesneler arasında çekim gücü olarak algılanmıştı. Buna göre, örneğin bir gezegeni yörüngesinde tutan şey, kütlesi daha büyük Güneş’in çekim gücüydü.
Oysa, Genel Görecelik kuramına göre, gezegenleri yörüngelerinde tutan şey Güneş’in çekim gücü değil, yörüngelerin yer aldığı uzay kesiminin Güneş’in kütlesel etkisinde oluşan kavisli yapısıdır. Öyle bir uzay yapısında, nesnelerin başka türlü hareketine fiziksel olanak yoktur. Genel kuram, ayrıca gravitasyon ile eylemsizlik ilkesini “gravitasyon alanı” adı altında tek kavramda birleştiriyordu.
Bu noktada Einstein’ın, Maxwell’in “elektromanyetik alan” kavramından esinlendiği söylenebilir. Nitekim tanınmış bilim tarihçisi I.B. Cohen’in bir anısı bunu doğrulamaktadır: “Ölümünden iki hafta önce Einstein’ı ziyarete gitmiştim. Sekreter beni çalışma odasına aldı. İki duvar döşemeden tavana kitaplıktı. Bir duvar geniş penceresiyle bahçeye bakıyordu; diğerinde iki tablo asılıydı: Elektromanyetik teorinin kurucuları Faraday ile Maxwell’in portreleri!
Genel Görecelik kuramının tüm mantıksal yetkinliğine karşın, hemen benimsenmesi bir yana anlaşılması bile kolay olmamıştır. Eddington’a, “kuramı yalnızca üç kişinin anlayabildiği söyleniyor, doğru mu?” diye sorulduğunda, ünlü astrofizikçi bir an duraklar, sonra “üçüncü kişinin kim olduğunu düşünüyordum.” der.
Bir kez, Özel kuramın tersine Genel kuram, fizikte çözümü istenen herhangi bir soruna yönelik bir arayışın ürünü değildi. Sonra, kuramı doğrulayan gözlemsel bir kanıt henüz ortada yoktu; üstelik, 1915′in teknolojik olanakları kuramın deneysel yoklanması için yeterli değildi. Kuramın öndeyilerinden yalnızca biri yoklanmaya elveriyordu; ancak içinde bulunulan savaş koşulları bunu da güçleştirmekteydi.
Einstein, kuramından öylesine emindi ki, deneysel yoklamada ortaya çıkacak olumsuz herhangi bir sonucu kuramın yanlışlığı için yeterli sayacağını bildirmekten kaçınmıyordu.
Olgusal yoklanmaya elveren öndeyi şuydu: kuram doğruysa, Güneş’in gravitasyon alanından geçen bir ışık ışınının, eğrilmesi gerekirdi. Bu etkiyi gündüz aydınlığında belirlemeğe olanak olmadığı için, Güneş’in tutulmasını beklemekten başka çare yoktu.
Astronomlar Güneş’in 1919 Mayıs’ında tutulacağını, gözlem bakımından en uygun yerin Afrika’nın batısında Prens Adası olabileceğini bildirmişlerdi. Eddington’un önderliğinde bir grup bilim adamının gerçekleştirdiği gözlem ve ölçmeler öndeyiyi doğrulamaktaydı. 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 çağda Oersted, Faraday ve Maxwell’in elektrik ve manyetik güçleri özdeşleştirme yoluna gittiklerini görüyoruz. Einstein’ın da ömür boyu süren düşü buna yönelikti: Doğanın tüm güçlerini (gravitasyon, elektrik, manyetizma, vb.) “birleşik alanlar” dediği temel bir ilkeye bağlamak. Bu düşün gerçekleştiği söylenemez belki; ama
Einstein, çağdaş fiziğin egemen akımı dışında kalma pahasına, umudundan hiçbir zaman vazgeçmez. Evrenin nedensel düzenliliği onda bir tür dinsel inançtı. “Seçeneğim kalmasa, doğa yasalarına bağlı olmayan bir evren düşünebilirim belki; ama doğa yasalarının istatistiksel olduğu görüşüne asla katılamam. Tanrı, zar atarak iş görmez!” diyordu.
Kuantum mekaniğini yetersiz ve geçici sayan çağımızın (belki de tüm çağların) en büyük bilim dehası, kendi yolunda “yalnız” bir yolcuydu; çocukluğa özgü saf ve yalın merakı, evren karşısında derin hayret ve tükenmez coşkusuyla ilerleyen bir yolcu!
Albert Einstein
