Albert Einstein Buluşları ve Bilimsel Çalışmaları Katkıları

Einstein 1921 portrait2.jpg

Bilimsel nitelikli kariyeri

1908’de artık oldukça tanınmış, büyük bir bilim adamı olarak tanınıyordu ve Bern Üniversitesinde öğretmen olarak atanmıştı. Sonraki yıl patent ofisindeki işinden ve öğretmenlikten ayrıldı ve Zürih Üniversitesinde fizik doçentliğine başladı. 1911 senesinde Prag’da Karl-Ferdinand Üniversitesinde profesörlük ünvanı aldı. 1914 senesinde Almanya’ya döndü, Kaiser Willhelm Fizik Enstitü’sünde yönetici, Berlin Humboldt Üniversitesinde profesör oldu. Bu işlerindeki sözleşmelerinde öğretmmenlik görevlerini oldukça azaltan maddeler vardı. Prusya Bilim Akademisinin bir üyesi olmuştur. 1916 senesinde Einstein Deutsche Physikalische Gesellschaft (Alman Fizik Derneği)nin başkanı olmuştur.(1916-1918)

1911 senesinde, yeni genel görelilik kuramına bakılırsa, başka bir yıldızın ışığının güneş tarafınca kırılacağını hesaplamıştır. Bu tahmini sonradan Arthur Eddington’un 1919’daki güneş tutulması gözleminde doğrulanmıştır. Bu olayın uluslalararası basında haberleşmesi, Einstein’ı dünyaca meşhur yapmıştır.

1921 senesinde Einstein Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüştür. O dönemde görelilik hala tartışmalı görüldüğü için, ödül fotoelektrik tesirini açıklaması sebebiyle verilmiştir. 1925 senesinde da Royal Society tarafınca Copley Medal almıştır.

Amerikan vatandaşlığı ve Princeton

Nisan 1933’te Amerikan üniversitelerini ziyaret ederken, Alman hükümetinin Yahudileri üniversitelerde öğretmenlik dahil tüm resmi konumlardan men ettiğini öğrendi. Bir ay sonrasında Naziler kitap yakma kampanyalarına başladı ve Einstein’ın eserleri de yakılanlar arasındaydı. Einstein bu gezisinde Almanya’ya tekrar geri dönmeyeceğini söylemiş oldu.

Mart 1933’te Avrupa’ya döndüğünde bir kaç ay Belçika’da kaldı, sonrasında geçiçi olarak İngiltere’ye geçti. Aynı yıl ABD’ye göç etmeye karar verdi. Princeton, New Jersey’de, Institute for Advanced Study’de vazife aldı ve 1955’te ölümüne kadar burada kaldı. Burada kendisi bir birleşik alan kuramı geliştirmeye ve kuantum fiziğinin kabul edilmiş yorumlarını çürütmeye çalıştı. Bu iki girişimi de başarısız oldu.

Manhattan Projesi

1939 senesinde, fizikçi Leo Szilard dahil bir grup Macar bilim adamı Nazilerin atom bombası araştırmaları mevzusunda Washington’u uyardı. Grupun uyarısı ciddiye alınmadı. 1939 yazında, Avrupa’da İkinci Dünya Savaşı başlamadan bir kaç ay ilkin, Einstein prestijini kullanarak Leo Szilard ile beraber, başkan Roosevelt’e, Nazi Almanya’sının atom bombası tehlikesine karşı uyarı mektubu gönderdi. Aynı mektupta Amerikan hükümetinin uranyum araştırmaları ve zincir reaksiyonları ile ilgili araştırma yapması tavsiye ediliyordu. Einstein ve öteki sığınmacı arkadaşları “Alman bilim adamlarının atom bombası yarışını kazanabileceği ve Hitlerin bu silahı kullanmak için oldukça istekli olacağı” mevzusunda uyarıyordu.

Mektubun ABD hükümetinin cenk öncesi nükleer silahlar hakkında yoğun araştırma yapmasının mühim bir tetikleyicisi olduğu düşünülmektedir. Başkan Roosevelt, Hitlerin ilkin atom bombasına haiz olması riskini üstlenemezdi. Einstein’ın mektubu ve buluşmaları sonucu ABD bombayı geliştirme yarışına girdi. Cenk esnasında ABD bombayı geliştirebilen tek ülke oldu.

1954 senesinde, ölümünde bir yıl ilkin, bu mevzuda arkadaşı Linus Pauling’e şunları söylemiştir. “Hayatımda tek bir büyük hata yaptım. Başkan Roosevelt’e atom bombası tavsiyesini yapmak. Fakat gene de bir sebebi vardı. Almanların daha ilkin yapması tehlikesi”.

Ölümü

18 Nisan 1955’te, Albert Einstein iç kanama geçirdi. İsrail’in kuruluşunun yedinci yıl dönümü sebebiyle bir tv konuşmasının taslağını hazırlıyordu fakat bitiremeden yaşamını yitirdi. Einstein ameliyatı şu sözlerle reddetti, “İstediğim vakit gitmek isterim. Yaşamı suni bir halde uzatmak tatsız. Ben payımı kullandım, şimdi gitme zamanı ve bunu zarif bir halde yapmak isterim”. 76 yaşlarında, Princeton Hastanesi’nde yaşamını yitirdi.

Einstein’ın kalıntıları yakıldı ve külleri bilinmeyen bir yere serpildi. Otopsisi esnasında Princeton Hastanesi patolojisti Thomas Stoltz Harvey, Einstein’ın beynini korumak için ailesinden izinsiz bir halde çıkardı. İleride nörolojinin Einstein’ın niçin bu kadar parlak zeka bulunduğunu bulacağına inanıyordu.

Bilimsel emek harcamaları

Hususi görelilik kuramı

Ana madde: Hususi görelilik kuramı

19. yüzyılın sonlarında Michelson-Morley deneyi, ses ve başka dalga olaylarının tersine, ışık hızının referans sistemine göreceli olmadığını göstermişti.[9] O dönemde sesin hava vesilesiyle yayılmış olduğu benzer biçimde ışığın da tutsak denen gizemli bir ortamda yayılmış olduğu düşünülüyordu.[9]

Einstein ışık hızının durağan(durgun) bulunduğunu ve ışığın yayılması için tutsak ortamının gerek olmadığını ve mekan vakit ve hareketin izafi vakalar bulunduğunu düşündü.[11] Çalışmalarının sonucuna varırken iki ilkeyi varsaydı: görelilik ilkesi durağan(durgun) hızla hareket eden tüm gözlemciler için geçerlidir ve ışığın hızı tüm gözlemciler için c’dir.[12] Einstein’ın kuramı ile durağan(durgun) hızla hareket eden iki gözlemcinin matematik hesap ile aynı olayın gözlemcilere bakılırsa yer ve zamanı belirlenebiliyor.[12] Bu kuram, Newton’un her yerde aynı işleyen, hepimiz için aynı “mutlak vakit” fikrini yıkıyordu.[12] E=mc² fikri bu kuramdan çıkmıştır.

Genel görelilik kuramı

Ana madde: Genel görelilik kuramı

Hususi görelilik kuramı muntazam, doğrusal ve ivmesiz hareket eden sistemlerle sınırlıydı.[13] Genel görelilik kuramı ise birbirine bakılırsa ivmeli hareket eden sistemleri de kapsıyordu. Birinci kuram, kapsamı daha geniş olan ikinci kuramın hususi bir hali sayılabilir.[13]

Genel görelilik, gravitasyon terimine yeni bir görüş açısı getirdi.[13] Klasik mekanikte gravitasyon, kütlesel nesneler içinde çekim gücü olarak algılanıyordu.[13] Mesela dünyayı yörüngede tutan, hacmi daha büyük Güneş’in çekim gücüydü.[13] Genel görelilik kuramına bakılırsa ise gezegenleri yörüngelerinde tutan, yörüngenin yer almış olduğu uzay kesiminin Güneş’in kütlesel tesirinde kavisli bir yapı oluşturmasıdır.[13] Genel kuram ek olarak gravitasyon ile eylemsizlik ilkesini “gravitasyon alanı” adı altında birleştirdi.[13]

Kütle-enerji eşitliği

Ana madde: Kütle-enerji eşitliği

Walk of Ideas, Almanya

Albert Einstein,enerjinin ışık hızının karesiyle maddenin hacminin çarpımına eşit bulunduğunu bularak kendisine kadar süregelen bir yargıyı yıkarak bilim dünyasında yeni bir çığır açmıştır. Ondan öncesinde kütle ile enerji içinde bir bağlantı kurulmamıştır ve ayrı olgular oldukları varsayılmıştır. 19.yüzyılda kimyagerlerin duyarlı aygıtları olmadığı için kimsenin dönüşüm sonrası kütle kaybından haberleri yoktu. Kolay tepkimeler sonrası oluşan kütle kaybı fark edilememişti. Einstein ise tüm bilinenleri yıkarak modern bilimin temel taşlarını atmıştır. Ona bakılırsa her şey enerjidir, doğrusu maddeler de fazlaca yoğun enerjilerdir. Kimyasal reaksiyonlar sonrası minik de olsa kütlenin bir kısmı enerjiye dönüşmektedir. Bu durumu açıklamak için eşitliğin azca değişik formülasyonu E=mc² ilk kere Albert Einstein tarafınca 1905’de meşhur makalelerinde yayımlanmıştır. Aynı yıl önermiş olduğu hususi görelilik kuramının bir sonucu olarak türetmiştir.

Fotoelektrik tesir

Ana maddeler: Foton ve Fotoelektrik tesir

Einstein öncesi ışık kimi bilim adamları tarafınca tanecikler akımı, kimileri tarafınca da dalga devinimi olarak nitelendirilmişti.[9] 19. yüzyılın başlarında Young’la süregelen, Fresnel ve hemen sonra Faraday ve Maxwell’in çalışmalarıyla pekişen deneyler dalga kuramına belirgin bir üstünlük sağlamıştı.[9] Einstein’ın fotoelektrik emek vermesi, bu gelişmeyi tersine çevirmiş, hem de Planck’ın 1900’de ortaya sürdüğü kuantum teorisini de çarpıcı bir halde doğrulamıştır.[9]

Üstüne ışık düşen bazı maddeler elektron salıyorlardı. Parlak ışıklar daha çok elektron salıyor fakat enerjileri artmıyordu. Sarı ve kırmızı ışıklar pek azca elektron salıyorlardı. Klasik fizik bu durumu dalga kuramı ile açıklayamıyordu. Einstein bu soruna Planck kuramını uyguladı. Sonradan foton adında olan belirli enerjili bir kuanta, maddenin atomu tarafınca soğrulmakta, böylece belirli enerjide bir elektron atomdan alınmaktadır.

Einstein bu emek vermesi sebebiyle 1921 senesinde Fizik Nobel Ödülünü kazanmıştır.

Brown hareketi ve istatistiksel fizik

Ana maddeler: Brown hareketi ve İstatistiksel fizik

1850’lerde İngiliz botanikçisi Robert Brown, mikroskoplarla polenleri incelerken, taneciklerin su içinde rastgele sıçramalarla devinim içinde bulunduğunu gözlemledi; fakat bu gözlem 1905’e dek açıklamasız kaldı.[9] Molekül terimi yeni değildi; sadece en kuvvetli mikroskop altında bile görülemeyecek kadar minik olan molekküllerin varlığı, ilk kez bu açıklamayla kanıtlanmış oldu.[9]

Brown’a bakılırsa asıltının içinde bulunmuş olduğu su, Maxwell ve Boltzman kinetik kuramı çerçevesinde hareket eden moleküllerden oluşuyorsa asıltı parçacıklar dözlendiği benzer biçimde titreşirler.[4] Su içindeki tüm cisimler her yönden ve devamlı olarak moleküllerle itilirler.[4]

Einstein hareket ile molekül büyüklüğü arasındaki matematik ilişkiyi saptamış ve böylece molekül ve atomların büyüklüğünü hesaplamak mümkün olmuştu.[4] Bu açıklamadan üç yıl sonrasında Perrin, Brow hareketi üstünde deneyler yaparak Einstein’ın hesaplarını doğruladı.[4]

Bose-Einstein istatistiği

Ana madde: Bose-Einstein yoğunlaşması

Einstein ve Hintli fizikçi Nath Bose, 1925’te yoğun bir gaz hacminin mutlak sıfır sıcaklığına düşürüldüğünde, atomlar kendi özelliklerini kaybedecek, bir tüm halinde devasa bir tek atoma dönüşecekleri sonucuna vardılar.[14] Bose’un fotonlar için kullandığı metotları ayırt edilemez parçacıklar için genelleştiren Einstein, yapmış olduğu çalışmalarda etkileşmeyen parçacıklardan oluşan bozon gazının tek bir kuantum durumuna yoğuşabileceğini göstermiştir.[15]

Einstein Bohr konuşurken şüpheci bir şekilde dinliyor.

Einstein ve Niels Bohr, 1925

Kuantum fiziği ve belirsizlik ilkesi

Ana madde: Kuantum mekaniği

1930 senesinde belirlenezmlik ilkesinin vakit ve enerinin aynı anda ve doğru olarak saptanamayacağı anlamına geldiğini fakat bunun bir gözlem ile geçersizliğinin gösterilebileceğini açıklıyordu. Bunu dinleyen Borh, uykusuz bir geceden sonrasında Einstein’ın düşünüşündeki hataları bularak “belirlenemezlik ilkesinin” yaygın olarak kabulünü sağlıyordu.

Niels Bohr ile tartışmaları

Fotoelektrik vakasını açıklayan Einstein kuantum kuramının gelişimine büyük katkıda bulunmuştu fakat kuramın geliştiği yönden asla memnun değildi. Heisenberg’in belirlenemezlik ilkesini kabul etmiyor, tanrı zar atmaz diyordu. Niels Bohr da kuantum kuramının gelişmesinde mühim rol oynamış fizikçilerden birisiydi ve Einstein’ın bu fikirlerine katılmıyordu. Einstein ve Bohr içinde birbirine saygılı bir halde, dostça bir münakaşa sürdü. Einstein çeşitli fikir deneyleri ile kuantum kuramının belirlenmezlik ilkesini çürütmeye çalışıyordu fakat Bohr bu eleştirilere tutarlı cevaplar vererek Einstein’ı ve dünyayı ikna ediyordu.[16] Einstein sonradan belirsizlik ilkesini çürütmeye çalışmaktan vazgeçmiş ve kuantum mekaniğinin fizyolojik gerçekliği anlatmakta yetersizliği fikrini savunmaya adım atmıştır.[16]

1927 senesinde Solvay Konferansında Einstein ile Bohr içinde geçen o sıcak tartışmaların özünde temel kuram ve yasalar bulma saplantısı, doğrusu son data saplantısı yatıyordu. Bu çaba mutlak olanı bulma çabasıydı.[17]

Kozmoloji

Einstein evrenin durağan(durgun) bulunduğunu düşünüyordu ve parametreler arasındaki çelişkiyi çözmek için kuramına kozmolojik durağan(durgun) eklemişti.[18] Einstein sonradan belirsizlik ilkesini çürütmeye çalışmaktan vazgeçmiş ve kuantum mekaniğinin fizyolojik gerçekliği anlatmakta yetersizliği fikrini savunmaya adım atmıştır.[16] Sonrasında evrenin devamlı genişlediği anlaşılınca Einstein bu sabiti “en büyük hatam” olarak nitelemiş ve denklemlerinden çıkarmıştır.

Birleşik alan kuramı

Einstein, Princeton’da fizik çalışmalarını sürdürürken, genel göreliliği elektromanyetik kuramına bağlayan bir birleşik alan kuramı üzeride çalışmış fakat başarıya ulaşmış olamamıştır.

Görüşleri

Politik görüşleri

Einstein Almanya’da doğan bir Yahudi vatandaşı olarak Nazilerin yükselişi, iktidarı ve Holokost döneminde yaşamıştı. Bundan dolayı ABD’ye göç etmiş ve büyük bir Nazi karşıtı görüş geliştirmiştir. ABD başkanına mektup yazarak ABD’nin Almanya’dan ilkin nükleer tabanca geliştirmesi gerektiği tavsiyesinde bulunmuştur. Yahudilerin kendi ülkelerine haiz olması gerektiğine inanmış ve İsrail’in kuruluşunu desteklemiştir.[19] Fakat bu devletin sınırları ve bir ordusu olmasına karşı çıkmış ve Araplar ile beraber iki uluslu bir ülke olması icap ettiğini savunmuştur.[19]

Einstein sosyalizm hakkında övgü dolu sözler söylemiş ve tüm dünyanın tek bir hükümet altında toplanması fikrini ifade etmiştir. Soğuk Cenk’ın başlaması ile ABD’deki anti-komünist politikalarını ifade özgürlüğünü kısıtlayacak derecede olmaları sebebiyle eleştirmiştir. Kendisi ek olarak Bertrand Russell ile beraber bir anti-nükleer manifesto yayınlamıştır.

Niçin Sosyalizm yazısında kapitalizmi şu şekilde eleştirmiş ve sosyalizmi savunmuştur.

“Bana kalırsa kapitalizmin en büyük kötülüğü bireylerin sakatlanmasıdır. Tüm eğitim sistemimiz bu beladan muzdariptir. Gelecekteki kariyerine hazırlanmak için açgözlü bir halde başarıya tapmak suretiyle eğitilmiş öğrenciye abartılı bir rekabetçi yaklaşım aşılanır. Ben bu korkulu beladan kurtulmanın tek yolu olduğuna inanırım. Bu yol, toplumsal hedefler doğrultusunda yönlendirilmiş bir eğitim sisteminin eşlik etmiş olduğu toplumcu ekonominin inşasıdır. Bu şekilde bir ekonomide toplumun kendisi üretim araçlarının sahibidir ve üretim araçları planlı bir tarzda kullanılır. Üretimi toplumun gereksinimlerine uyduran planlı bir iktisat işi çalışabilir durumda olanlara dağıtır ve adam, hanım, çocuk her insanın geçimini güvence eder. Kişinin eğitimi, doğuştan haiz olduğu yeteneklerin geliştirilmesinin yanında, günümüz toplumundaki güç ve başarının yüceltilmesi yerine, ferdin içinde çevresindekilere karşı mesuliyet hissi geliştirmeyi hedefler.”[20]

Dini görüşleri

Einstein çeşitli röportajlarında ve mektuplarında Museviliğe inanmadığını ve tüm dinleri çocukça batıl inançlar olarak gördüğünü söylemiştir. Kendisi dinlerin çocukça ve batıl inançlardan oluşan boş inançlar bulunduğunu belirtmiştir. Fakat kendisini bir ateist ya da panteist olarak tanımlamayıp, bir yaratıcı tanrının varlığına karşı çıkmamış ve daha fazlaca deist görüşler belirtmiştir. Katı bir determinizme inanan Einstein, evrenin yasalarını anlamayı bir tür dini duyguya benzetmiştir.

50. yaş gününde, George Sylvester Viereck’e verdiği bir röportajda tanrı ve din ile ilgili fikirlerini şu şekilde özetlemiştir:[21]

“Ben bir ateist değilim. Kendime bir panteist diyebileceğimi düşünmüyorum. İlgili sual bizim kısıtlı akıllarımız için fazlaca geniş. Biz, pek fazlaca değişik dilde kitapla doldurulmuş bir kütüphaneye giren minik bir çocuğun durumundayız. Çocuk kütüphanedeki kitapları birisinin yazmış olması icap ettiğini bilir. Iyi mi yazıldıklarını bilmez. Yazıldıkları dilleri anlamaz. Çocuk, kitapların sıralanmasında esrarengiz bir seviye olduğundan kuşku eder, fakat ne işe yaradığını bilmez. Bu durum, bana bakılırsa, en parlak zeka insanoğlunun bile tanrıya göstereceği yaklaşımdır. Biz, evrenin görkemli bir halde düzenlendiğini ve belirli kanunlara uyduğunu görmekteyiz, sadece bu kanunları fazlaca bulanık bir halde anlayabilmekteyiz.”[21]

Einstein’ın gazetecilere dil çıkarması

Popüler kültürde Einstein

Albert Einstein, pek fazlaca popüler kültür ürünü için mevzu yada bir esin kaynağı olmuştur.

Einstein’ın 72. yaş gününde, UPI fotoğrafçısı Arthurr Sasse kendisini kameraya karşı gülümsetmeye çalışıyordu. Einstein o gün onlarca kere kameralara gülümsedikten sonrasında bu sefer dilini çıkardı. Bu fotoğraf Einstein’ın en meşhur fotoğraflarından biri olmuştur. 19 Haziran 2009’da orijinal fotoğraf bir açık arttırmada 74324 dolara satılmış ve Einstein’ın en pahalı fotoğrafı olmuştur.

1999’da, ileri gelen fizikçiler Einstein’ı tarihin en büyük fizikçisi seçmişlerdir. Einstein kelimesi, dahileri tanımlamak için kullanılan bir kelimeye de dönüşmüştür.

Einstein ek olarak kurgu eserlerde deli bilimadamı tipleri içi de bir model olmuştur. Aşırı ifadeli suratı ve değişik saç modeli çoğunlukla öykünmek edilmiş ve abartılmıştır. Time dergisiin yazarı Frederic Golden’a bakılırsa Einstein “bir çizgi romancının gerçeğe dönüşmüş hayaliydi”.

Eserleri

Kitapları

  • Görelilik; Hususi ve Genel Kuram: Popüler Bir Yorum, 1920.
  • Görelilik’in Anlamı, 1921.
  • Tek Atomlu Đdeal Gazların Kuantum Kuramı, 1924.
  • Brown Hareketi Kuramı Üstüne Araştırmalar, 1926.
  • Siyonizm Hakkında, 1930.
  • Niçin Cenk, 1933.
  • Gördüğüm Kadarıyla Dünya, Denemeler, 1934.
  • Felsefem, 1934.
  • Fiziğin Evrimi, Leopold Infield ile beraber, 1938.
  • Otobiyografik Notlar, Denemeler, 1949.
  • Denemeler, 1950.

Yazıları

  • Über Einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt (Işığın Oluşumu ve Dönüşümü Üstüne Bir Görüş), 1905.
  • Über die von der molekularkinetichen Theorie der Wärme geoforderte Bewegung von ruhenden Flüssigkeiten suspendierten Teilchen (Durağan Bir Sıvı Đçindeki Asıltı Parçacıklarının Moleküler Kinetik Kuramı Çerçevesindeki Hareketleri Üstüne), 1905.
  • Zur Elektrodynamik bewegter Körper (Hareketli Cisimlerin Elektrodinamiği), 1905.
  • Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig? (Bir Cismin Eylemsizliği Enerji içeriğine Bağlı mıdır?), 1905.
  • Zur Theorie der Brownischen Bewegung (Brown Hareketi Kuramı Üstüne), 1906.
  • Zur Theorie der Lichterzeugung und Lichtabsorption (Işığın Salınımı ve Soğurumu Kuramı Üstüne), 1906.
  • Plancksche Theorie der Strahlung und die Theorie der Spezifischen Wärme (Işınımın Planck Kuramı ve Özgül Isı Kuramı), 1907.
  • Entwurf einer verallegemeinerten Relativitätstheorie und einer Theorie der Gravitation (Bir Kütle Çekimi Kuramı ve Genelleştirilmiş Görelilik Kuramına Bir Gönderme), 1913.
  • Die Grundlagen der allgemeinen Relativitätstheorie (Genel Görelilik Kuramı’nın Temelleri), 1916.
  • Quantentheorie der Strahlung (Işınımın Kuantum Kuramı), 1917

OKUDUYSANIZ yada IZLEDIYSENIZ PAYLAŞIN LÜTFEN HERKES OKUSUN

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

CLOSE
CLOSE