Einstein üzerine (II): Savaşın gölgesinde bilim
HABER MERKEZİ – Güncel bilimsel gelişmelere ve bilim tarihine mercek tuttuğumuz “Karınca’nın Gözünden Bilim”de bu hafta, 26 yaşındayken dört adet çığır açan makale birden yayımlayan Albert Einstein’ın bilim yolculuğuna ışık tutan Mehmet Ali Döke’nin yazı dizisinin ikinci kısmını sunuyoruz.
Dünya çapında en çok tanınan bilim insanlarından olan Albert Einstein’ın bilime neler kattığını, bu katkıların hangi şartlar altında yapıldığını ve Einstein’ın ününe iki dünya savaşının etkisini işlediğimiz yazı dizimizin ilk bölümünde Einstein’ın genç yaşta yayınladığı dört önemli makaleyi ve bunların yeni bir fiziğin temellerini atışını ele almıştık. Buradaki ikinci yazıda ise Einstein’ın kuramsal olarak geliştirdiği bu yeni fiziğin deneysel olarak sınanmasının dönemin politik gelişmeleri çerçevesinde nasıl gerçekleştiğini inceleyeceğiz.
1905’te kendine bilim dünyasında bir isim edinmeyi başardıktan sonra bekleneceği üzere Einstein, akademide hızla yükseldi. 1908’de Bern Üniversitesi’nde okutman olarak çalışmaya başladı. Daha sonra Zürih Üniversitesi’ne geçerek 1909’da kuramsal fizik profesörü olarak doçentliğini aldı. 1911’de ise Prag’daki Charles-Ferdinand Üniversitesi’nde tam profesör oldu. Bu sırada 11 adet bilimsel yayına imza atan Einstein, ışınım matematiği ve katıların kuantum kuramı üzerine çalıştı. 1912-1914 arasında yine tam profesör olarak görev yaptığı Zürih İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nde analitik mekanik ve ısıldevinim (termodinamik) alanlarında dersler verirken, bir yandan da sürekli ortamlar mekaniği, moleküler ısı kuramı ve kütle çekim sorunu üzerine çalışmaya devam etti.
Akademik hayatta kayda değer başarıları ile öne çıkarken Einstein’ın kişisel hayatı çalkantılı hale gelmişti. İlk eşi ve kendisi gibi fizikçi ve matematikçi olan Mileva Marić ile halen evli olan Einstein, 1912’de kuzeni Elsa ile de bir ilişkiye başlamıştı. 1914’te Berlin Üniversitesi’nde çalışma fırsatı bulunca, Elsa’ya yakın olabilme fırsatını da kaçırmak istemeyen Einstein, Berlin’e taşınarak Mileva’dan – resmi anlamda olmasa da – ayrıldı. Beş yıl ayrı kaldıktan sonra 1919’da resmen boşandılar. Kendisi kariyerini inşa ederken geride planda bıraktığı (hatta bazı kaynaklara göre emeğini sömürdüğü) ve o dönemki pek çok kadın gibi ataerkil bilim dünyasında yer bulamayan Mileva ve iki oğullarının masrafları için ayrı geçirdikleri sürede belli bir miktar para söz veren Einstein, bu sözüne sadık kaldı. Boşanma sürecinde maddi durum tekrar gündeme gelince Einstein son derece ilginç bir teklifte bulundu. O zamana kadar ürettiği bilimsel birikimin Nobel’e layık görüleceğine kesin gözüyle bakarak, Mileva’ya ödül parasını kendisinin yönetimindeki bir hesaba koyup, faizini eski eşi ve çocuklarının ihtiyaçlarına ayırma fikrini getirdi. Çoğumuza göre kumar gibi görünecek bu teklife Mileva da razı oldu ve 1922’de Einstein gerçekten de Nobel ödülünü kazandı ve anlaşmaya uydu.
Savaştan ve insanların tutumundan yılan Einstein, kendini toplumdan soyutlayarak tamamen bilimsel çalışmalarına yöneldi. İşte bu sırada daha önceki hesaplarının bazılarında hatalar fark etti…
Bir yandan Einstein akademik ve özel hayatında değişimlerden geçerken bir yandan da dünyada önemli ve kaygı verici gelişmeler olmaktaydı. Einstein, Berlin’e taşındıktan birkaç ay sonra Temmuz 1914’te Birinci Dünya Savaşı başladı. Dünyanın pek çok yeri ama özellikle de Avrupa, bir avuç muktedir öyle istiyor diye daha önce tanık olunmamış boyutta yıkım ve ölüm getirecek dört yıllık karanlık bir sürece girmişti. Ne var ki insanlığın anlamsız iktidar mücadeleleri ve bizlerin hayatını kökten değiştiren savaşların, içinde Dünya’nın bir toz zerresi gibi süzüldüğü evren üzerine bir hükmü yoktur. Aşağıda insanlar birbirini öldürürken yukarıda Güneş ve Ay her zamanki hareketlerini sürdürmekteydi. İçinde bilim aşkı taşıyan bazı insanlar da her şeye rağmen akıllarını kurcalayan sorulara yanıt aramaktan vazgeçmemişlerdi.
Berlin Gözlemevi’nden William Wallace Campbell ve Erwin Finlay-Freundlichda böyle insanlar olmalı ki 1914’te cihazlarını toplayıp Almanya ile savaşın eşiğinde olan Rusya’nın yolunu tuttular. Amaçları tam güneş tutulması sırasında arka plandaki yıldızların fotoğraflarını çekmek ve yıldızların görünür sapmasını kayda geçirerek Einstein’ın genel görelilik kuramı dahilinde ışığın büyük bir gök cismi tarafından bükülmüş olan uzayda yol alırken doğrusal hareketinden sapmış gibi görüneceği öngörüsüne deneysel kanıt üretmekti. Tabii ki dünyanın geri kalanı savaş zamanı düşman ülkeler arasında seyahat edilmesine William ve Erwin kadar sıcak bakmıyordu. Rusya’da tutuklandılar ve cihazlarına el kondu. Almanya vatandaşı olan Erwin esir muamelesi görürken, savaşa katılmamış olan ABD’den olduğu için William Campbell’i salıveren yetkililer, cihazlarını geçici olarak geri vererek gözlem yapmasına da izin verdiler. Ne yazık ki bulutların engellemesi sonucu bu ikinci şans da kaçtı ve Einstein’ın kuramının sınanması sonraya kaldı.
Einstein savaşın hem insanlığın geneli hem de bilim dünyası üzerindeki olumsuz etkilerini sineye çekmektense savaş karşıtı bir bildiri yayımlayarak bir hareket başlatmayı denemiş olsa da bu girişim pek fazla ilgi çekemedi. Savaştan ve insanların tutumundan yılan Einstein, kendini toplumdan soyutlayarak tamamen bilimsel çalışmalarına yöneldi. İşte bu sırada daha önceki hesaplarının bazılarında hatalar fark etti. Yeni hesaplara göre yıldızlardan gelen ışıktaki sapma ilk hesabın ancak yarısı kadar olabiliyordu. Zaten son derece yeni ve aykırı bir kuram olan genel görelilik eğer 1914’teki tutulma sırasında sınanmış olsaydı bilim çevrelerinde dalga konusu haline gelebilir ve Einstein’ın akademideki adını onarılmaz biçimde lekeleyebilirdi. Bir bakıma, bilimin savaşla sekteye uğraması Einstein için öngörülemez bir şans olmuştu.
Eddington’a göre Almanya’nın çıkarttığı en önemli bilim insanlarından olan Albert Einstein’ın kuramının bir İngiliz araştırmacı tarafından kanıtlanması barış zamanı kurulabilecek köprülerden biriydi…
Savaş halen Avrupa’nın altını üstüne getirmekteyken Campbell, Haziran 1918’de ABD’nin Washington eyaletinde Güneş tutulmasını gözlemleme şansı yakalasa da yüksek hassasiyetli cihazları halen Rus yetkililerin elinde olduğundan yeterli kalitede fotoğraflar elde etmeyi başaramadı. Sıradaki tutulma 29 Mayıs 1919’da olacaktı ama 4 yıldır süren savaşın yarattığı derin çöküntü ve umutsuzluk artık herkesçe hissediliyordu. İngiliz gökbilimciler Frank Watson Dyson ve Arthur Stanley Eddington, 1919 tutulmasını gözlemlemek için bütün hazıklıkları çok önceden yapmışlardı. Fakat Eddington İngiltere adına savaşmak için askere çağrılmıştı. Uzun süren yasal mücadele ile 1918 yazından itibaren bir yıl erteleme alarak güneş tutulmasının olacağı tarihte halen sivil olmayı garantilemiş olsa da hem Eddington hem de Dyson savaşın o tarihten önce bitmesinden umudu kesmişlerdi ve gözlem için hazırlıklar yapılmış olduğu halde her şeyi iptal etmenin eşiğindelerdi. Tam da bu sırada, 1918 Kasım’ında, Birinci Dünya Savaşı aniden sona erdi.
Eddington, tıpkı Einstein gibi savaşın bir insanlık ayıbı olduğunu düşünüyor ve biten savaşın ardından milletler arası ilişkileri düzeltmek için her fırsatın değerlendirilmesi gerektiğine inanıyordu. Ona göre Almanya’nın çıkarttığı en önemli bilim insanlarından olan Albert Einstein’ın kuramının bir İngiliz araştırmacı tarafından kanıtlanması barış zamanı kurulabilecek köprülerden biriydi. Vakit yaklaştığında iki ekip Afrika’nın batısındaki bir ada olan Príncipe ve Brezilya’da Sobral adlı bir kasabaya doğru yola çıktılar. Principe’deki gözlemi yöneten Eddington, defterine şunları yazdı:
“Yağmur öğlen civarı durdu. 1:30 civarında ise ilk defa güneşi görebildik… Başı ve sonunda şöyle bir bakış ve ortalarda bulut durumunu kontrol etmek için bakmam haricinde tutulmayı göremedim çünkü filmleri değiştirmekle meşguldüm. On altı fotoğraf çektik. Güneş net bir şekilde görünse de bulutlar, yıldızların görülmesine engel oldular. Son birkaç fotoğraftan gelen görüntülerin ihtiyaç duyduğumuz veriyi sağlayacağını umuyorum…”
Eddington’ın bulguları 1919 sonunda bilimsel toplantılarda açıklandı ve 1920’de dönemin önde gelen bilimsel yayınlarında kendine yer buldu. Sonuçlar duyulur duyulmaz büyük gazeteler haberi coşkuyla halka yaydılar. New York Times gazetesi “Einstein’ın Kuramı Kazandı” başlığının altına “Yıldızlar göründükleri ya da oldukları hesaplanan yerlerde değiller, ama endişe edecek bir durum yok” şeklinde not düştü.
Einstein’ın kuramı hakkındaki haberler halk arasında şaşırtıcı bir ilgi ve coşku ile karşılanmasına rağmen bilim dünyası olağan şüpheciliği ile işi biraz daha ağırdan almayı seçiyordu. Eddington’ın ölçümlerini kabullenmek, halen yeni ve birçok araştırmacının tam da anlamadığı genel görelilik kuramını da kabullenmek demekti. Dahası fotoğraf kalitesinin idealin altında olması, ölçümlerin gerçekliği ve tutarlılığı ile ilgili kuşku duyulmasına yol açmıştı. Neyse ki sıradaki tutulma 21 Eylül 1922’de Avustralya’da gerçekleşecekti. Bu tutulma sırasında Campbell’in de katılımıyla tekrarlanan ışık sapması gözlemleri de kuramı destekleyince geniş anlamda bilimsel bir kabul de gerçekleşmiş oldu.
Kuramından son derece emin olan Einstein, 1919’da açıklanan sonuçlarla ilgili olarak “Peki ya bulgular sizin hesaplarınızla tutmasa ne olacaktı?” sorusuna karşılık olarak “O zaman Tanrı’ya acırdım. Kuram her hâlükârda doğru” demiş olsa da her şeyden çok nefret ettiği savaş olmasa, 1914’teki gözlemlerin eski hesapladığı bükülme mesafelerini tutmaması ile belki de tarihe akla sığmaz, saçma bir fikrin düşünürü olarak geçecek ve bilim dünyasında kendine iyi kötü bir yer bulabilse bile bütün dünyanın tanıdığı ünlü bir araştırmacı olamayacaktı.
Kaynaklar
https://www.nytimes.com/2019/11/06/opinion/einstein-relativity-theor.html
https://www.forbes.com/sites/jamiecartereurope/2019/05/29/the-true-story-behind-how-albert-einstein-was-proved-right-at-a-solar-eclipse-100-years-ago-today/?sh=507d6dd355a2
https://www.quantamagazine.org/how-einstein-lost-his-bearings-and-with-them-general-relativity-20180314/
https://physicstoday.scitation.org/doi/full/10.1063/1.3099578#_i3
https://www.jstor.org/stable/10.1086/376099?seq=1
* Puerto Rico Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı, entomolog
PAYLAŞ:
Tweet