Einstein’ın mirasçıları dünya formülünü bulabilecek mi?

"Evrenin mühendisi" Einstein, bazı problemleri çözememiÅŸti. Fizikçiler hálá farklı düşünceleri çözebilecek son büyük formülün peÅŸinde koÅŸuyor. Einstein’ın teorileriyle fizik dünyasını altüst etmesinden bu yana 100 yıl geçti, ama fizik hálá soluk soluÄŸa. Ölümünden elli yıl sonra bile Einstein hálá gündemde.FiziÄŸin kolektif çalışma belleÄŸi online kütüphanesi www.arxiv.org sitesine 2004 yılının başından bu yana, içinde Einstein’ın adı geçen 2600 makale gönderildi. Stephan Hawking’le ilgili yaklaşık olarak 400, Isaac Newton’la ilgili de topu topu 1000 makale bulunmakta. Ãœstelik de bunların çoÄŸunda ele alınan genelde XMM-Newton araÅŸtırma uydusudur. Oysa Einstein doÄŸa bilimlerini uyum ve düzen içinde bırakmamıştı. Mirasçıları bugün karadelikleri, kütle çekim dalgaları, ilk patlama ve egzotik kuantum maddesini tartışıyorlar. Dünyadaki tüm kozmologlar, genel görelilik kuramının geliÅŸtirilmesi için çalışılıyor. Ä°ngiliz astrofizikçileri, bir vakum içindeki bir ışık demetinin, ışık kaynağının hareketin bağımsız olarak hep aynı hızda yol aldığına dayanan iddiasını tartışmaya açtı. Ve Humboldt Ãœniversitesi’nden Achim Peters, görelilik kuramının sınırlarını yakalamak için, Düsseldorf ve Avustralya’daki araÅŸtırma gruplarıyla baÅŸa baÅŸ koÅŸuyor. Humboldt Ãœniversitesi’nin sekizinci katında, Einstein’ın en ünlü teorisini test etmek için her türlü ileri teknoloji geliÅŸtirildi. Ağır ağır dönen çelik levha üzerinde ışıyan lazerin ışığı bölünerek iki dikdörtgen ÅŸeklinde düzenlenmiÅŸ bir hat üzerine yansımakta. Uzay bir vakumDeney, Albert Michelson’un 1881 yılında yine Berlin’de çok daha kötü koÅŸullar altında gerçekleÅŸtirmiÅŸ olduÄŸu deneyin modern bir versiyonu. DoÄŸa bilimcileri o zamanlar, gaza benzer saydam bir maddenin uzayı doldurduÄŸu ve ışık dalgalarını evrene yansıttığını sanıyorlardı. Bu madde töz (eser) idi. Buna göre Dünya, GüneÅŸin etrafındaki yörüngesinde saniyede 370km’lik bir hızlı eserin içinden geçiyordu. Fakat 1905 yılındaki özel görelilik kuramında bu hipotetik ürün için yer kalmamıştı! Çünkü Einstein’in denklemleri içinde böyle bir madde yoktu, böyle bir maddenin olmadığın gösterdi! Uzay bir vakumdur ve ışık, kaynağı hangi hızda olursa olsun hep aynı hızda (yaklaşık 300.000 km/s) yayılır, diyordu Einstein. Einstein’ın özel görelilik kuramı bugüne dek tüm testleri baÅŸarıyla geçti. Hatta sinyallerin ışık hızından daha hızlı bir ÅŸekilde iletilebildiÄŸine dayanan iddialar da hep hatalı çıktı. Gerçi Einstein’ın hız limitini aÅŸan ışık alanları yok deÄŸil, ama bu tempoyla bilgi aktarmak -ki burada iddia edilen odur Äž mümkün deÄŸil. Dört boyutlu uzayÖzel görelilik kuramından sonra Einstein, genel görelilik kuramını sundu. Buna göre dört boyutlu Uzay Zaman, ışığın aniden virajlı hatlar üzerinden yansımasına yol açacak ÅŸekilde yıldızların ve gezegenlerin kütle çekimleriyle düzenli olarak bükülmekte. Bu çok soyut bir açıklama olsa da, Amerikan ordusunun yetmiÅŸli yıllarda ilk coÄŸrafi konumlama uydusunu (GPS) geliÅŸtirmesi sırasında öğrendiÄŸi gibi hatalı deÄŸildi. O zamanlar yine klasik ve modern fizikteki tüm kartlar açılmıştı. Ä°lk GPS uydusundaki bir atom saati için elektronik bir ayar geliÅŸtirmek isteyen mühendisler kuÅŸkuluydular. Fizikçiler, saatlerin uzayda, dünyadakinden farklı olarak iÅŸlediÄŸini hesaplamışlardı. Özel görelilik kuramına göre hareketli saatler, duraÄŸan saatlere kıyasla daha yavaÅŸ iÅŸliyordu. Hatta genel görelilik kuramına göre de yerçekimi zamanı etkiliyordu. Ama hangi mühendis Albert Einstein’la ilgilenirdi ki?Yeniden doÄŸrulandıMühendisler ilk önce atom saatinin Einstein ayarı olmadan çalıştırılmasına karar verdiler. Fakat uydu, ilave elektronik ve uzaktan kumandalı bir ÅŸalterle donatıldı. GerektiÄŸinde saatler Einstein teorisine göre ayarlanabiliyordu, her ne kadar uydu dünyanın etrafında dönmeye baÅŸlamış olsa da. Ve böylece 23 Haziran 1977 yılında tek bir ÅŸalter bir kez daha modern fiziÄŸin büyük paradigma deÄŸiÅŸimini biçimlendirdi: Einstein ve görelilik kuramını "aç", Isaac Newton ve klasik fiziÄŸi "kapat". Ä°lk büyük GPS uydusu yörüngeye herhangi bir aksaklık yaÅŸamadan ulaÅŸtı dünyanın etrafında dönmeye baÅŸladı. Her ÅŸey mükemmeldi Äž tek bir probleme kadar: Atom saatinin ayarı bozuktu. 20 gün boyunca doÄŸru saat ayarından neredeyse saniyenin binde biri kadar hatalı çalıştı. Bu teknoloji için bir sonsuzluktur. Einstein yine haklı çıkmıştı. Böylece Einstein ayarı açıldı ve bir daha da ellenmedi. EÄŸer görelilik ve genel görelilik kuramlarının etkileri dikkate alınmasaydı, GPS aleti bir hafta sonra 70km hatalı olacaktı. Ama fizikçiler buna raÄŸmen bıkmadılar tabii. Hala yapılacak çok fazla iÅŸ var. Eserinin henüz tamamlanmamış olduÄŸunu bilen Einstein genel görelilik kuramının en önemli denklemi hakkında ÅŸunları söylemiÅŸti: GenleÅŸme büyüyor"Formülün sol tarafı granit üzerine, saÄŸ tarafıysa kumun üzerine inÅŸa edilmiÅŸtir." EÅŸit iÅŸaretinin solunda uzay zamanın matematiÄŸi var, saÄŸ tarafı ise evrendeki madde ve enerjilerin dağılımını açıklıyor. Ve Einstein, kuÅŸku duymakta haklıydı da: Kozmologlar birkaç yıldan bu yana saÄŸ tarafta bir ÅŸeylerin eksik olup olmadığını araÅŸtırıyorlar. Çünkü 1998 yılında, uzayın git gide daha hızlı genleÅŸtiÄŸini buldular. Bu süreç ancak yıldızları birbirinden uzaklaÅŸtıran bir tür anti kütle çekimi gibi bir kuvvetle açıklanabilir. Evrenin %70’ini meydana getirdiÄŸi sanılan bu gizemli madde "karanlık madde" olarak isimlendirilmekte. En büyük ve en küçükKaranlık enerji ve diÄŸer son problemler olasılıkla görelilik ve kuantum kuramının birleÅŸtirilmesiyle çözülecek. Einstein insanüstü bir çaba harcadıysa da bu konuda baÅŸarıl olamamıştı. FiziÄŸin en "büyüğünün" ve en "küçüğünün" dayanak noktası bulunamadı bugüne dek. Görelilik kuramı, gezegenleri, galaksileri ve kütle çekimlerini açıklıyor; Einstein sonuca ulaÅŸmışsa da statistik doÄŸası yüzünden reddetmiÅŸ olduÄŸu kuantum teorisi ise atom çekirdekleri ve moleküller için. Gezegenler büyük ve atomlar küçük kaldığı müddetçe bu gayet iyi iÅŸlemekte. Fakat bir yıldız ya da tüm bir kozmos bir karadelik içinde veya ilk patlamada olduÄŸu gibi bir kum taneciÄŸi kadar küçüldüğü taktirde teoriler geçerliliklerini yitiriyorlar. Lazerli, parçacık hızlandırıcılı, kütle çekim dalgaları alıcıları ve uydulu deneylerle ÅŸimdi yeni fizik yakalanmaya çalışılmakta. Dünya formülü arayışıEinstein yaÅŸamının son 30 yılında kuantum teorisini ve kütle çekim fiziÄŸini tek bir teoride birleÅŸtirmeye çalışmıştı. Bugün dek bilindiÄŸi gibi bu çabası baÅŸarılı olamamıştı. "Bu dönemde Einstein fiziÄŸin geliÅŸmesini ihmal ederek bunun yerine hobisi olan yelkencilikle ilgilenmiÅŸ" demiÅŸti biyografi yazarı Albrecht Fölsing. Her ÅŸey bir yana dünya formülü bugüne kadar hala bulunamadı. Ve hatta bu konuya yaklaÅŸan bile yok henüz. Sadece Potsdam-Golm’deki Albert-Einstein Enstitüsü’nde (AEI) dünyanın her yerinden yüzü aÅŸkın teorikçi dünya formülü projesinde çalışıyor. Bazıları parçacık fiziÄŸindeki nokta ÅŸeklindeki elektronların ve kuarkların yerine salınan sicimleri koyan ve 10-11 boyutlu bir dünyanın varlığına dayanan String teorisini tercih ederken, diÄŸerleri ise uzay ve zamanın birbirini takip edecek ÅŸekilde deÄŸil, uzay zaman taneciklerinden bir araya geldiÄŸine dayanan kuantum kütle çekimine (loop quantum gravity) yöneliyorlar. Yeni bir Einstein bekleyiÅŸi miÄ°ki tarafın da birbirlerine söyleyecek pek fazla bir ÅŸeyi yok, aynı enstitüde çalışan fizikçilerin birbirlerine selam verdikleri görülecek olursa, bu atılım kutlanacak. Anlaşılan o ki dünya formülü henüz ışık yılı uzaklıkta. "Belki de ihtiyacımız olan yeni bir Einstein’dır" diyor AEI müdürü Bernard Schutz. Almanya’daki kütle çekimi fizikçilerinin temsilcisi Jörg Frauendiener de yeni bir dahi düşlüyor: "Herhangi bir baskı olmadan birikmiÅŸ bilgisine güvenen ve dogmalardan ve önyargılardan uzak doÄŸru düşüncelere sahip olan birine ihtiyacımız var. Ancak yeni Einstein Almanya’dan çıkmayacaktır. Çünkü buradaki üniversitelerde kütle çekimi ihmal edilmekte. Okullardaki fizik öğretmenleri karadelik veya karanlık madde hakkındaki soruları üniversitedeki profesörlerin yokluÄŸu yüzünden yanıtlayamıyorlar." Adının açıklanmasını istemeyen bir Alman kütle çekimi fizikçisiyse, kütle çekiminin Almanya’da neden önemini yitirdiÄŸi sorusunu, Die Zeit’da yayımlanan makalede (16.12) ilginç bir ÅŸekilde açıklıyor: "Görelilik kuramının Nazi dönemine ait bir Yahudi teorisi olduÄŸu düşüncesi bir türlü aşılamamıştır. Bugün bundan ırkçılık sorumlu olmasa da ama sistem keyfidir."Â