Ana sayfa 47. Sayı Dehanın yaşamını, bilimini ve dünyasını anlamak için… Einstein sergisi

Dehanın yaşamını, bilimini ve dünyasını anlamak için… Einstein sergisi

114
PAYLAŞ
Einstein

Güner Or

Bilimsel araştırmaları ile insanlık tarihinde çığır açmış ve çağının sosyopolitik meseleleriyle yakından ilgilenmiş bilim insanı Einstein’ın dünyasına bir keşif yolculuğuna ne dersiniz? 9 Kasım 2007’de açılan “Einstein” sergisi 2 Mart 2008’e kadar Doğuş Otomotion İstanbul’da hafta içi 09.00-19.00 ile hafta sonu 10.00-19.00 saatleri arasında keşif meraklılarını ağırlıyor.

Peki bu zengin içerikli “Einstein” sergisinde sizleri neler bekliyor? Einstein’ın ışık, zaman, enerji ve yerçekimi hakkındaki devrim niteliğinde bilimsel kuramları etkileşimli objelerle birlikte fen bilimleri alanındaki üniversite öğrencileri tarafından açıklanıyor. Einstein’ın eşlerine yazdığı mektuplar, döneminin bilim insanları, politikacılarıyla mektuplaşmaları ve ona mektup gönderen çocuklarla eğlenceli yazışmaları; genel görelilik kuramı elyazmaları, günümüz fizikçilerinin bu büyük dehanın mirası hakkındaki yorumlarını içeren video gösterimi, çocuklar (sergiyi gezdiğim sırada öğretmenleriyle gelen bir grup 4. sınıf öğrencisi deneyleri merakla izliyordu) ve yetişkinler için uygulamalı atölyeler… Tabii ki bunlar, geçireceğiniz müthiş bir günün yalnızca kaba bir tasviri.

 Einstein’ın devrimi ve yaşamı

Gelmiş geçmiş en yaratıcı zekâlardan biri olduğu daha sağlığında kabul edilen fizikçi, 20. yüzyılın başlarında geliştirdiği görelilik kuramlarıyla ilk kez kütle ve enerji eşdeğerliğini kanıtlamış; uzay, zaman ve kütleçekimi üzerine tümüyle yeni düşünme yolları önermişti. Özellikle görelilik ve kütleçekimi kuramları, Newton’dan sonra fizik alanında yeni bir bakış geliştirerek bilimsel ve felsefi araştırmaları baştan aşağı değiştirmişti.

Einstein’in devrim niteliğindeki bu çalışmalarına tanıklık etmemizi sağlayan “Einstein” sergisi, “Einstein’ın Devrimi”, “Yaşamı ve Çağı”, “Işık”, “Zaman”, “Enerji”, “Yerçekimi”, “Savaş ve Barış”, “Dünya Vatandaşı” ve “Einstein’ın Mirası” olmak üzere dokuz ayrı bölüm biçiminde düzenlenmiş.

Einstein’ın 1916’da yayımlanan genel görelilik kuramı bilim dünyasını sarsan görüşler içeriyordu. Ancak kuramın deneysel olarak kanıtlanması için bir süre geçmesi gerekecekti. 29 Mayıs 1919’da bulutlar çekilip de güneş tutulması başladığında, Isaac Newton’un 17. yüzyılda yaptığı yerçekimi tanımı geride kalmıştı. Genel görelilik kuramı, büyük kütlelerin yakınından geçen ışık ışınlarının kütleçekimi alanının etkisiyle eğileceğini, bu nedenle de uzak bir yıldızın ışığının Güneş’in kenarından geçerken yapacağı sapmanın hesaplanabileceğini söylüyordu. Serginin “Einstein’ın Devrimi” adlı ilk bölümünde, görelilik kuramının anlatımı, görüntünüzün, yansıtıldığı hayali bir karadeliğin hayali yerçekimince çarpıtıldığı etkileşimli bir video kurulumuyla destekleniyor.

Einstein’ın özel yaşamının izini sürebileceğiniz ikinci bölümde, fizikçinin Almanya’da doğumuyla başlayan yaşamı, eğitim ve kariyer hayatı; aşkları, evlilikleri ve boşanması; tutkulu, enerjik ve politik yaşamı anlatılıyor. Einstein’ın yaşamı üzerine kısa bir video gösterimi izlemek de mümkün. Bu bölümde ayrıca, okul arkadaşı Mileva Maric ile evliliğine ve boşanmalarına dair belgeler ve mektuplaşmaları, bilim ve matematiğe karşı ilgisinin uyanmasını sağlayan amcası Jakob Einstein’ın armağanı olan küçük geometri kitabı, Aarau’daki lise diploması, 1905’te ünlü fizik dergisi Annalen der Physik’te art arda yayımlanan ve insanlığın evrene bakışını kökten değiştiren dört ayrı çalışması (“Isının Moleküler-Kinetik Kuramının Gerektirdiği Sabit Sıvılarda Asılı Kalmış Küçük Taneciklerin Hareketi Üzerine”, “Işığın Üretimi ve Dönüşümü İle İlgili Bulgusal Bir Bakış Açısı”, “Hareketli Cisimlerin Elektrodinamiği Üzerine” ve “Bir Cismin Ataleti Enerji İçeriğine Bağlıdır”), “fotoelektrik etki ve kuramsal fizik alanındaki çalışmaları nedeniyle” 1922’de aldığı Nobel Fizik Ödülü Madalyası ve Nobel Fizik Ödülü Sertifikası da yer alıyor.

Işığın sırtında yolculuk ediyor olsaydık…

Yukardan aşağıya dar bir sarmal şeklinde tasarlanmış yürüyüş platformunda ilerleyerek üçüncü bölüme geliyoruz: “Işık”. Burada bizi bir eter deneyi bekliyor: Hareket eden ışık desenleri yaratan kinetik bir ışık heykeli karşımıza çıkıyor. 19. yüzyılın sonlarında ışığın elektromanyetik dalga özelliği taşıdığı ve uzaydaki hızının saniyede yaklaşık 300.000 km olduğu görüşü ağırlık kazanmıştı. Bu dalgaların boşlukta ilerlemesini sağlayan ve madde dışındaki tüm boşluğu dolduran “eter” adlı ağırlıksız, esnek bir ortamın var olduğu kabul ediliyordu. Ama eterin varlığını kanıtlamak için yapılan tüm deneyler ve yeni varsayımlara dayalı olarak gerçekleştirilen tüm çalışmalar olumsuz sonuç veriyordu. Einstein, iki nokta arasında yol alan ışığın hızının nasıl belirleneceği sorunundan yola çıkarak, iki temel ilke geliştirdi. Bunlardan birincisine göre, mekanik denklemlerinin geçerli olduğu her başvuru sisteminde, elektrodinamik ve optik için aynı yasalar geçerliydi; öteki ilke ise, ışığın kendisini yayan cismin hareketinden bağımsız olarak, boşlukta her zaman aynı hızla yol aldığı biçimindeydi. “Birisi bir ışık ışınının peşinden koşacak olsaydı? Birisi, ışığın sırtında yolculuk edecek olsaydı? Ya birisi yeterince hızlı koşsaydı, hiç hareket etmez miydi?” diye soracaktı Einstein.

 Saat kaç?

Serginin dördüncü bölümü, ışıktan sonra, fiziğin ve felsefenin yaman sorunu “Zaman”a ayrılmış. “Saat kaç?” “Bu, hangi hızla yol aldığınıza bağlıdır”. Burada, dijital kurulumla, hareket eden saatlerin sabit bir gözlemciye durağan saatlerden daha yavaş ilerler gibi göründüğü canlandırılarak zamanın göreliliği ortaya konuyor. Bu bölümü gezerken, “Işık saati”yle geleceğe yolculuk hayalleri kurduğumu itiraf edeyim. Einstein zamanın mutlak olmadığını, mekâna ve yolculuğun hızına bağlı olduğunu öne sürmüştü. Özel görelilik kuramı, deneyle ve gözlemle saptanmamış ve yalnızca amaca uygun olarak geliştirilen, mutlak uzay, mutlak zaman ve eşzamanlılık gibi kavramların fizikten çıkartılmasına yol açmıştı. Einstein’ın özel görelilik kuramıyla varılan uzunluk kısalması, saat yavaşlaması ve kütle artması gibi sonuçlar, önce sağduyuya aykırı bulunduysa da, daha sonraki araştırmalar sonucunda kuramın geçerliliği kanıtlanmıştı.

 Üç harf bir sayı ne ifade edebilir ki?

Beşinci bölüm bir diğer kadim sorun: “Enerji”. “Doğa sırlarını saklar. Ama hilekâr olduğundan değil, yüce olduğundan” diyor Einstein. Üç harf ve bir sayı ne ifade edebilir ki? Einstein ünlü denkleminde, bir cismin kütlesi ile enerjisinin eşdeğerli olduğunu ve bu enerjinin (E) cismin kütlesi (m) ile ışık hızının (c) karesinin çarpımına (E = mc2) eşit olduğunu belirtiyordu. Buna göre, bir cismin hızı arttıkça kütlesinin artmasının sebebi, o cismin kazandığı kinetik enerjiydi. Kütle ve enerji, aynı şeyin iki değişik biçimde ortaya çıkışını simgeleyen eşdeğerli iki kavramdı. Ama yalnızca üç harf ve bir sayıdan ibaret bu sade denklem, güneş dahil çeşitli fiziksel fenomenlerin enerji kaynağını açıklamaya yardımcı olduğu gibi, atom bombası gibi uygulamaların da kuramsal kaynağını oluşturdu. Bu bölümde yer alan, Einstein’ın özel görelilik kuramı üzerine el yazısıyla 1912’de yazdığı taslak, ünlü bilginin düşüncelerinin gelişimini ortaya koyuyor.

 Newton tahtından mı oluyor?

Altıncı bölüm: “Yerçekimi”. Einstein, görelilik kuramını daha genel bir çerçeveye yerleştirme çabasındaydı. Genel görelilik kuramı, yalnız Newton fiziğinden değil, Öklidyen geometriden de kopuşu simgeliyordu ve dört boyutlu uzay zaman yerine “eğri” bir uzay zaman tanımı getiriyordu. Uzaydaki herhangi bir noktada, kütleçekimi ile hızlanma hareketinin etkileri eşdeğerdir ve birbirinden ayırt edilemez. Bu postula, kütleçekiminin bir kuvvet değil, uzay-zamanda, bir kütlenin etkisiyle oluşan eğrilmiş bir alan olduğunu öngörür. Bu nedenle, büyük kütlelerin yakınından geçen kuantumlu ışık ışınlarının doğrultusunda bir sapma ortaya çıkar. Bu bölümde, Einstein’ın 1916’da el yazısıyla yazdığı genel görelilik kuramı bulunuyor. Ayrıca etkileşimli yerçekimi kurulumuyla siz de kendi “uzay-zamanı bükme gücünüzü” sınayabiliyorsunuz.

Savaş ve barışta bir dünya vatandaşı

Einstein, Almanya’da güçlenen gerici politik eğilimlere karşın ırkçılığa karşı barışçı ideallerini savunmayı sürdürdü. Dindar olmadığı halde Siyonist harekete destek vermesi Nazi eğilimli çevrelerin kızgınlığını öyle körüklemişti ki, “fizikte Bolşeviklik” yaptığı gerekçesiyle cezalandırılmak istendi. Einstein, 2. Dünya Savaşı’na giden yıllarda bilimsel çalışmalarının yanı sıra, pasifist görüşlerin yayılması için de etkinlik gösterdi. Temmuz 1932 tarihinde Sigmund Freud’a yazdığı mektupta, insan doğasındaki yıkıcılığa rağmen savaş karşıtı tutum almak gerektiğini söylüyordu. Bu mektup ve Freud’dan Einstein’a gönderilen yanıt, “Savaş ve Barış” ve “Bir Dünya Vatandaşı” bölümünde sergilenenler arasında.

1939’da Alman araştırmacıların uranyum atomunu parçalamayı başardıklarını öğrenen Einstein, bunun ileride dev bir bomba yapımına yol açacağını sezerek ABD Başkanı Roosevelt’e bir uyarı mektubu yazdı. Bunun üzerine ABD, atom bombasını geliştirmek için bir proje hazırladı. Einstein, 1945’de ABD tarafından Hiroşima’ya atom bombası atılmasının yarattığı büyük insanlık yıkımına tanık olduktan sonra, bu yeni silahın kullanılmaması için yaşamının sonuna dek mücadele etti. Başkan Franklin Roosevelt’e uyarı mektubu, Bertrand Russell ile uluslararası barışa yönelik olarak 1955’teki karşılıklı yazışmaları ve dünyanın dört bir yanındaki çocuklardan aldığı mektuplar ve Einstein’ın bunlara yanıtları da bu bölümlerde yer alıyor.

Einstein’ın mirası

Einstein son yıllarında birleşik alan kuramı üzerinde çalışmalarını sürdürüyordu. En küçük atom parçacığından en büyük galaksiye uzanan tüm fiziksel fenomenleri açıklayacak tek bir ilke arıyordu. Serginin “Einstein’ın Mirası” başlıklı son bölümünde, önde gelen çağdaş fizikçilerin Einstein’ın mirasını yorumladıkları video kurulumu, dehanın ömrünü adadığı çalışmaların güncelliğini ne denli koruduğunu da gösteriyor.

Serginin bölümleri burada bitiyor. Ama Einstein’in yapıp-ettiklerine, özel ve düşün dünyasına yaptığımız keyifli yolculuk için aynı şeyi söyleyemeyeceğiz. Onun zihnimizde açtığı yeni ufukla meşgul halde, çıkış kapısına yöneliyoruz.