Yüz yıl önce, Albert Einstein pek de ünlü değildi. Kendisi Berlin’de bir profesördü, bilim insanları, entelektüeller, boşandığı eşi ve yakında ikinci eşi olacak kuzeni tarafından tanınıyordu. Ancak onun kim olduğuna dair dünyanın geri kalanının pek de bir bilgisi yoktu. Süper starlığa yükselişi, 29 Mayıs 1919’da, bir güneş tutulması sırasında gerçekleşen bir deney sayesinde olacaktı. Bu deneyi günümüzde Eddington Deneyi olarak biliyoruz.
Tanıma göre yerçekimi “bir gezegenin veya başka bir cismin nesneleri merkezine doğru çekerken kullandığı kuvvettir. Yerçekimi kuvveti, tüm gezegenleri güneş etrafında yörüngede tutar.” Bu nedenle mıknatıslar bazı metal türlerini çeker, ancak diğer mıknatısları da iter. Peki neden sadece yer çekiminin çekimini hissediyorsunuz?
Albert Einstein 1915’te genel görelilik teorisini yayınladığında cevabı buldu. Yer çekiminin sizi yere doğru çekmesinin nedeni, Dünyamız gibi kütleye sahip tüm nesnelerin aslında uzay-zaman adı verilen evrenin dokusunu büküp eğmesi idi.
Bir cismin düşme nedeni Dünya’nın onu çekmesi değildi. Aslında Dünya’nın kütlesi ve enerjisi, kendisini çevreleyen uzay-zamanı büküyordu ve dolayısıyla oradan geçen cismin yolu ister istemez gezegene doğru sapıyordu. Bu doğa yasası ışık için de geçerliydi. Eğer yeterince büyük kütleli bir cismin -mesela Güneş’in-yanından geçerse, ışığın izlediği yolda da sapma olacaktı.
Einstein bu düşüncesini uzayı gözlemleyerek değil, masa başında denklemler aracılığı ile ortaya koymuştu. Ancak deneylerle de ispatlanması gerekliydi. 29 Mayıs 1919, bilimde devrim yaratan bir güneş tutulması tarihidir. Bu tutulma, Albert Einstein’ın genel görelilik teorisini test etmesiyle ünlüdür. Bu güneş tutulması sırasında Arthur Eddington Albert Einstein’ın haklı olduğunu göstermeyi başardı.
Eddington Deneyi Nasıl Gerçekleşti?
Britanyalı astronom Arthur Eddington daha çocukken kafayı sayılara takmıştı. 15 yaşındayken Manchester’daki Owens College’dan burs kazanmıştı. 1918 yazına gelindiğinde yıldızların yapısı
konusunda uzmanlaşmış, matematiksel fizikte ustalaşmış ve Cambridge Gözlemevi’ne müdür olarak atanmıştı.
Savaş her an her yerdeydi. Eddington, Cambridge kampüsünde bile ondan kaçamadı. Evi Cambridge Gözlemevi’ne yakındı. Ordu eğitim alanına dönüştürülmüş avluları ve askeri yemekhane olmuş bir çalışma salonu görüyordu. Beş lisans öğrencisi ve on beş yüksek lisans öğrencisi askerliği reddetmesi nedeniyle tutuklansa da vicdani retçi olarak hapse atılmaya hazır olan Eddington, Einstein gibi pasifizme inanıyordu.
O sırada bilimsel camia bunun tam tersini söylese de Eddington İngiliz astronomlara, savaş zamanına özgü korkunçlukları işlerinden ayrı tutmaları ve Alman bilim insanlarıyla mesleki dayanışmayı sürdürmeleri konusunda açık çağrı yapıyordu. Kendisi de, Alman doğumlu fizikçi Albert Einstein’ın ortaya attığı kurama hayran olmuştu.
Neyse ki, Einstein’ın teorisinin bir kopyası Eddington’ın eline geçti. Eddington kuramı benimsemekle kalmadı, baş savunucusu oldu. Bilimsel konferanslarda meslektaşlarını kuramı benimsemeye teşvik etti. Eddington kuramı sınamaya da hevesliydi ve Einstein daha 1911’de bunu yapmak için bir yol önermişti.
Bir cam merceğe bakıyorsanız, merceğin kendisini görmezsiniz, bunun yerine arkasındaki nesnelerin çarpıtıldığını fark edersiniz. Yerçekiminin de benzer bir etkisi vardır. Albert Einstein’ın genel görelilik kuramına göre, herhangi bir büyük cisim etrafındaki uzayı ve zamanı çarpıtır. Sonuç olarak, ışık ışınları düz bir çizgide hareket etmek yerine nesnenin etrafında belirgin bir dönüş yapmalıdır.
Eddington Deneyi Genel Görelilik Teorisi Nasıl Kanıtladı?
29 Mayıs 1919 tarihindeki güneş tutulması sırasında, Britanyalı astronomlardan oluşan iki ekip Einstein’ın kütleçekim kuramını sınamak için Brezilya’ya ve Afrika’nın batı kıyısına gitti. O tarihte Ay 6 dakika 51 saniyeliğine Güneş ile Dünya’nın arasına girince parlak gün bir anda geceye dönüştü ve ekipler görünür duruma gelen yıldızların fotoğrafını çekti.
Ülkelerine dönüp aynı yıldızların Güneş’e yakın olmadığı zamanlarda alınmış görüntülerle karşılaştırma yaptıklarında, tam olarak Einstein’ın söylediği durumla karşılaştılar. Güneş’in cüssesi, yıldızların ışığını büküyordu. 6 Kasım’da Eddington ve ekip arkadaşları İngiltere’deki Royal Society ve Royal Astronomical Society’nin ortak toplantısında sonuçlarını sergilediler.
Aslında ölçümler büyük belirsizlikler içeriyordu ve dinleyiciler arasındaki bazı bilim insanları şüpheciydi. Ancak çok az kişi Einstein’ın yeni teorisini gerçekten anlasa da, bulgular gazetelerde manşetlere yansıdı. Haber dünya çapında zincirleme bir reaksiyon başlattı. Eddington Deneyi Einstein’ı bir anda meşhur etmişti.
Haberi alan Einstein bir meslektaşına, ani şöhretinin yakında sona ereceğinden emin olduğunu yazdı. Yanılıyordu. Einstein’ın ünü sadece günlerce veya haftalarca değil, yaşamı boyunca ve sonrasında devam edecekti.
Sonuç Olarak
Eddington’ın ışığın güneş tarafından bükülmesiyle ilgili gözlemlerinin muazzam başarısına rağmen, Einstein bunu diğer yıldızlar için gözlemleme olasılıkları konusunda şüpheciydi. 1936’da şu sonuca vardı: “Elbette, bu olguyu doğrudan gözlemleme umudu yok.” Öngöremediği şey, sonraki on yıllardaki teknolojik gelişmelerdi.
1919 tam güneş tutulmasından bu yana, Einstein’ın görelilik teorisi birçok farklı şekilde tekrar tekrar kanıtlandı. Ancak Arthur Stanley Eddington olmasaydı Einstein’ın bu teoriyi doğrulama yolunda bir hayli yalnız kalacağı ortadaydı.
Kaynaklar ve İleri Okumalar:
- How The 1919 Solar Eclipse Made Einstein The World’s Most Famous Scientist. Yayınlanma tarihi: 24 Mayıs 2019. Bağlantı: How The 1919 Solar Eclipse Made Einstein The World’s Most Famous Scientist/
- How we managed what. Einstein thought was impossible – and used his theory to weigh a star. Yayınlanma tarihi: 7 Temmuz 2017. Kaynak site: Conversation. Bağlantı: How we managed what. Einstein thought was impossible – and used his theory to weigh a star
- Sahu, Kailash & Anderson, Jay & Casertano, Stefano & Bond, Howard & Bergeron, Pierre & Nelan, Ed & Pueyo, Laurent & Brown, Thomas & Bellini, Andrea & Levay, Zoltan & Sokol, Joshua & Dominik, Martin & Calamida, Annalisa & Kains, Noé & Livio, Mario. (2017). Relativistic deflection of background starlight measures the mass of a nearby white dwarf star. Science (New York, N.Y.). 356. 10.1126/science.aal2879.
Size Bir Mesajımız Var!
Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.
Matematiksel
