Teori ve gerçeklik birebir şey değildir. Teori, kağıt üzerinde yapılan hesaplamalar ve müşahedelerin sonucunda gerçeğe en yakın bilimsel “beklentiyi” tabir eder. Dünya tarihinin değiştiği bir periyotta, insanlığın ufuk hudutlarını aşan kanılarıyla Albert Einstein’ın teorileri de böyleydi. Ama onun hesaplamaları gerçeğe o kadar yakındı ki vefatından 60-70 yıl sonra lakin kanıtlandı. Mesela Einstein, matematikle görünmezi görmüş, kara deliklerin varlığını hesaplamıştı. Ondan yaklaşık 1 asır sonra, 2019’da tarihin birinci kara delik fotoğrafı çekilmişti.
Einstein bununla da kalmadı. Yerçekimi dalgalarının büyük cisimler etrafında büküldüğünü, vaktin farklı yıldız ve gezegenler için farklı şartlara sahip olduğunu, “ürkütücü” olarak nitelendirdiği ve ucu paralel cihanlara kadar uzanan kuantum dolanıklık teorisini ortaya attı. Tüm bunlar bugünün fizik dünyasındaki en büyük gerçekler. Gerçekten hepsini keşfetmesine yol açan, modülleri bir ortaya getiren ana fikir, tüm bunlardan daha kolay. Bu fikri anlamanız için bir bilim insanı ya da bir fizikçi olmaya gereksiniminiz yok.
Albert Einstein’ın o fikri şuydu: Bazı değişiklikler, hiçbir şeyi değiştiremez. Yani?
Kendisinin 1905’te ortaya attığı görelillik makalelerinde de bu fikre rastlarsınız. Örneğin güç ve kütle ortasındaki ilgiyi bir “değişmez” yani sabit olarak ele alır. Mesela Güneş gücü ışıklarla dünyaya ulaşır, bitkilerin yeşil yaprakları bu enerjiyi alır, büyürler. Biz de onları alıp yiyecek biçiminde güç kaynağı olarak kullanırız. Misal durum tüm güç kaynakları için geçerlidir.
Aslında Güneş de milyonlarca ton kütleyi her saniye güce çeviriyor. Unsur, bir formda gücün dönüşmesiyle oluşuyor ve ikisi ortasındaki alaka, kozmostaki en büyük değişmez olarak kabul görüyor. Yani kimi şeyler değişiyor, lakin bu bağ değişmiyor, sabit kalıyor.
Genel olarak beşerler iki şey ortasındaki bağlantıyı değil, o iki şeyin gerçekliğini düşünmeye ya da yargılamaya çalışırlar. Lakin Einstein’ın da dediği üzere birçok vakit tam karşıtı makbul. Yani evvel alakalara odaklanmalıyız.
Einstein uzay ve vakit üzere iki farklı şey için araştırmalar yaparken direkt onlara değil, ortalarındaki münasebete odaklanmıştı. Fakat uzay istediği kadar daralsın, vakit istediği kadar genişlesin değişmeyen bir şey vardı: Uzay ve vaktin ortasındaki münasebet sabitti.
Bilimde ve hayatta Einstein simetrisi:
Son yıllarını geçirdiği Princeton Üniversitesi’nde Einstein, artık dünyaca tanınan bir insandı. Fizik bilimini bir anda tanınan kılmış, alışılmamış araştırmalarıyla tekraren gündem yaratmıştı. Einstein’ın bilimsel alan dışına kadar uzanan en değerli mirası “ilişkilerdeki simetri” ya da istikrar arayışıydı.
Günlük hayattan örnekler verelim. Bir kar adedini 60 derece döndürürseniz yeniden birebir gözükür. Arkadaşınızla bir tahterevalli üzerinde yer değiştirebilirsiniz, lakin istikrar değişmez. İşte bu değişmez simetri ya da dengelerin daha karmaşık versiyonlarını bilim insanları araştırıyor. Örneğin atom altı parçacıklarının keşfi, karanlık unsur araştırmaları ve ilah parçacığı üzere… Einstein’ın bakış açısı sayesinde bilim insanları, kara deliklerin etrafında sıkışan uzay ve vaktin bir eğrisi olduğunu keşfettiler.
Einstein, Newton'un çalışmalarını “saçma sapan” bulmuştu:
1905’te Einstein birinci çalışmalarını sonuca götürürken aslında simetri ya da istikrar falan düşünmüyordu. Doğduğu yıl ölen bir öteki değerli fizikçi James Clerk Maxwell, vaktinde elektrik ve manyetik alanlar ortasındaki bağlantıyı açığa çıkaran denklemler yazmıştı. Maxwell, elektromanyetik dalgaların, farklı müşahede kaidelerinde çok farklı göründüklerini söylemişti. Hatta elektromanyetik dalgaların uzay boşluğundaki suratı, daha sonra deneylerle ölçülen ışık suratına eşit çıkmıştı.
Bir gözlemci olarak, sabit süratle giden kamyona yanlışsız koşuyor ya da ondan uzaklaşıyor olabilirsiniz. Lakin bu kamyonun sabit suratını değiştirmez. Kamyonun suratı sabittir. Siz kamyonu kendi suratınızdan, kendi şartlarınızdan ötürü farklı görürsünüz. Yani sabit ve değişmez olan şeyler burada da vardır. Artık örnekteki kamyon yerine ışığı koyun. Sabit ve değişmeyen şey de ışık suratı olsun.
Einstein yalnızca kendisinden evvel yapılmış çalışmalarda gördüğü noktaları birbirine bağladı. Işık suratının uzayın kendisinden bile daha temel bir kavram olduğunu söyledi. Sonra bugün göremediğimiz kızılötesi üzere ışık uzunluklarını keşfeden Isaac Newton’un keşiflerini sorguladı. Newton’un 1. fizik yasası olan “eylemsizlik” Einstein’a gereksiz ve saçma sapan gelmişti. Newton’un görüşlerinde üniversal bir değişmez yoktu.
Einstein’a nazaran kütle ve güç ortasında kesin bir ayrım bulunmuyordu. Uzay ve vakit ayrılmaz bir formda iç içe geçmiş ipliklerle birbirlerine bağlıydı. Biliyoruz, anlaşılması sıkıntı bir durum. Bunun için evvel ışık suratını ele alalım. Işık hızı genellikle c harfi ile gösterilir ve 299.792.458 m/s biçiminde ölçülmüştür. Tıpkı otomobillerdeki saat başına gidilen kilometre göstergesi üzere. Ünite vakitte alınan yol, sürat demektir. İki kişi birbirlerine hakikat tıpkı süratte koşuyor olsunlar, her vakit tıpkı “uzay-zaman” aralığında bulunurlar. Değişmez olan budur.
Einstein binadan düşen bir adam hayal etti. Adamın yere çarpana kadar ziyan görmeyeceğini biliyordu. Özgürde düşen birisinin yüksüz hissedeceğini fark etmişti. Bu kanısını matematiksel olarak hesaplayıp kanıtlaması hayli vaktini aldı. Sonucunda fikirlerini saçma sapan bulduğu Newton’un yerçekimi anlayışını apayrı yerlere taşıdı. Einstein, binadan düşen bir adamı hayal ederek, birebir sabitleri kullanıp Dünya üzere büyük objelerin kendi “uzay-zaman eğrilerini” oluşturduğunu kanıtladı.
Düşen her şey, kendi uzay vakit eğrisini oluşturuyordu. Yerçekimi ve kütle ortasındaki bağ en değerli değişmez oldu.
Einstein’ın simetri ve istikrar arayışı her şeyi açıklamıyor. Ancaaak…
Einstein’ın bakış açısıyla açıklanamayan şeyler de var. Geçtiğimiz 10 yıl içinde yapılan Higgs bozonu ve yerçekimi dalgalarının gözlemlenmesi üzere keşifler var. Birtakım durumlarda, tabiatta bulunan nizamda simetrik bağlantıların olmadığı gözleniyor. Mesela Büyük Patlama sırasında açığa çıkan güç, unsur ve anti maddeyi birebir ölçüde ortaya çıkardı. Bu türlü bir durumda unsur ve anti-madde ortasındaki sabi alaka geçerliyse birbirlerini büsbütün yok etmeleri gerekiyor. Fakat bizler hayattayız ve görüp deneyimlediğimiz her şey unsurdan oluşuyor.
Bilim dünyası, kozmosun oluşumuna sebep olan Büyük Patlama ve sonrasındaki simetrinin, soğuma ve genişleme devam ettikçe bozulduğunu öngörüyor. Bir kar adedini 6 farklı açıdan simetrik olarak görebilirsiniz, lakin erişimiş bir kar tanesi için bu geçerli değildir. Simetrisi bozulmuş durumdadır.
Einstein’ın simetri fikriyle açıklanamayan şeyler bile, yeniden Einstein’ın temel aldığı ışık suratı üzere sabitlerle araştırılacak. O denli ya da bu türlü, her türlü bozunmadaki kapalı dengelerin bile ortaya çıkması mümkün. Lakin bilimin titrinde tam olarak yatan şey zıtlıktır. Vaktinde Einstein’ın Newton’a yaptığı üzere kabul görmüş ispatları bile sorgulamak gerekir.
Belki de günün birinde Einstein’ın ortaya attığı teoriler de yanlış çıkacak. Hatta tahminen tüm delilleri kaldırıp çöpe atmaya devam edeceğiz. Lakin insanın merakı, anlaşılan o ki hiç dinmeyecek.
Makalenin özgünü Quanta mecmuası tarafından yayınlanmıştır.