Bir Devin Omzunda

 “Eğer ki diğerlerinden ötesini görebildiysem; bu, devlerin omuzlarında yükseldiğim içindir”

Newton

Bilimsel ilerlemenin birbirini izleyen buluşların birikimiyle oluştuğu düşünülür. Kepler’in astronomi çalışmaları ile Galileo’nun fizik çalışmalarından yararlanan Newton’un ünlü sözü de bu bakış açısının ifadesidir. Ne var ki ilk bakışta akla yatkın gelen bu bakış, bilim tarihi tarafından doğrulanmaz. Bilimde asıl sıçramalar yeni bir paradigmanın eski paradigmayla çatışmaya girerek onu aştığı devrimci anlarda yaşanır. Kopernik, Lavoisier, Einstein astronomi, kimya ve fizikte devrim yapabilmişlerse bunu eski teorilerden kopuşu sağlayabilmelerine borçludur. Bu konuda Karl Popper ile Thomas Kuhn arasında geçen tartışmayı ilgililerin dikkatine sunarak Metis Yayınları tarafından yayımlanan Kütlenin Gizli Çekiciliği adlı kitabın sayfalarını çevirmeye başlayalım.

Ron Cowen tarafından yazılan kitap bizim yerçekimi olarak bildiğimiz Newton’un kütle çekimi yasasının Einstein’ın görelilik teorisi tarafından nasıl aşıldığına odaklanıyor. İki nokta arasında en kısa yolu izleyen ışık demetinin büyük bir kütlenin yanından geçerken sapmaya uğramasının ve Güneş’in etrafında eliptik bir yörünge izleyerek dönen gezegenlerin turu tamamladıklarında yalpalamasının Einstein’i şüpheye düşürüp sonunda büyük kütlelerin, etrafındaki uzay-zamanı büktüğü sonucuna götüren araştırmaların, fizikte bugün bile birçok buluşun doğuşuna yol açan tarihi bir adım olduğunu kabul edelim. Fakat bu bilimsel devrimin ortaya çıkmasında eski Yunanların yüzey geometrisine dayanan Öklit uzayının, hem Riemann hem de Lobachevsky tarafından aşılmasıyla matematiğin yaşanan devrimde önemli bir rol oynadığını bilelim. Einstein da aslında Gauss ve Bolyai’nin de aralarında olduğu diferansiyel geometriyi yaratan devlerin omzunda yükseliyordu.

Örneğin kara deliğin keşfi gözleme değil, diferansiyel hesaba dayanıyordu. Ne var ki Einstein kara deliği matematiksel bir ilginçlik olarak kabul edip, fiziksel gerçekliğine ihtimal vermemişti.

Yazar kısa anekdotlarla süslediği çalışmasında Newton’un mu Einstein’ın mı haklı olduğunu anlamak için yapılan çalışmaları ve tartışmaları da kitabına almış. Güneş tutulmasını izlemek için Anselm adlı gemiyle Liverpool’dan Brezilya’ya doğru yola çıkan iki ekibi okurken ister istemez Beagle gemisiyle evrim teorisini oluşturacağı yolculuğa çıkan Darwin aklımıza geliyor. Gözlem ekiplerinden birinin bulunduğu yere Güneş tutulmasından 2 saat öncesine kadar yağmur yağması, daha sonrasında ise bulutların yıldızları kapatarak ekibin 16 pozdan ancak 2’sinde yıldızları yakalayabilmesine izin vermesine,  buna başka bir yerde konuşlanan diğer ekibin de Güneş’in sıcaklığının aynanın genişlemesine yol açması nedeniyle istediği çekimi yapamaması eklendiğinde evrenin sırlarını saklamak istediğine dair mistik bir hava esmiyor değil. Tüm bu olumsuzluklar, yıldız ışığının sapmasının, Güneş’e yakın yıldızlarda maksimum, en uzak yıldızlarda minimum olduğunun hesaplanmasına engel olamaz. Einstein’in teorisinin doğrulanmasını manşetlerine taşıyan İngiliz ve ABD gazeteleri yaşanan devrimin farkındadır.

Doğada keşfedilmeyi bekleyen yasalar bazen iki bilim insanı tarafından yakın zamanlarda bulunabilir. Darwin yayımlamaya cesaret edemediği evrim teorisini Wallace’ın aynı sonuca ulaştığını öğrenince duyurmak zorunda kalmıştı. Periyodik tablo Rusya ve Almanya’da birbirlerinden habersiz bilim insanları tarafından oluşturulmuştu. Çalışmalarını yayımlamakta ağır davranan Newton ise Leipzig’in Kalkülüs hesaplarını bulmasıyla matbaada bekleyen kitabını bastırmış ardından Alman ve İngiliz bilim dünyası hırsızlık suçlamasıyla birbirine girmişti. Einstein’e yönelik intihal suçlaması ise “Yahudi fiziği” karalaması ile birlikte düşünüldüğünde anti-semitik duygulardan kaynaklanması nedeniyle bilim tarihinde ayrı bir yerde duruyor. Böyle bir atmosferde Berlin’de düzenlenen görelilik teorisi karşıtı mitingin ırkçı güdülerle yapıldığını düşünmek yanlış olmayacaktır.

Einstein, kurduğu denklemlerle evrenin genişlediğini gözlemlerden önce keşfetmesiyle teleskoptan daha ilerisini gören bir matematikçi olarak anılmayı hak ediyor. Büyük Patlama Teorisi de evrenin genişlemesi tezini geriye saran bilim insanları tarafından bulunacaktı.

Radyo dalgası detektörünün yakaladığı kozmik mikrodalga arka plan ışınımını 1960’larda duymuş olmalarına rağmen, bu ısının antendeki kuş dışkısından kaynaklandığını düşünerek güvercinleri kovalayan bilim insanları o esnada Nobel Fizik Ödülünü ellerinden uçtuğunu 1978 yılında Penzias ve Wilson Nobel Fizik Ödülünü aldığında anlamış olmalı.

Kozmik mikrodalga arka plan üzerine devam eden çalışmalar evreni kaplayan bir karanlık maddenin varlığı sonucuna ulaşırken Einstein’in denklemlerinde kullanıp sonradan terk ettiği kozmolojik sabitin aslında karanlık enerji olarak evrende var olduğu ortaya çıkıyordu. Hesaplamalarda doğruluğu bıçak sırtında çıktığı için vazgeçilen sabit sayının aslında kütle çekimine karşı oluşan kozmik bir itici güç olduğu anlaşılıyordu. Einstein bir kez daha matematiği izleyerek astronominin önüne geçmişti.

Kara deliklerin oluşumu da yine gözlemden önce matematiksel olarak kanıtlanmış ancak fiziksel gerçekliğinin mümkün olamayacağı düşünülmüştü.

Einstein, Nathan Rosen ile birlikte yazdıkları bir makalede birbirinden ayrık gibi görünen iki kara deliğin içinin uzaydaki bir kısa yolla birbirine bağlanabileceği göstermişti. Solucan deliği olarak adlandırılan bu kısa yol kuantum dolaşıklığının ilk tanımlaması olarak görülebilir. Böylece Einstein bilimde başka bir devrim olan kuantum mekaniğinde de öyle ya da böyle bir rol oynuyordu.

Yıldız patlamaları sonucunda ortaya çıkan elementleri tespit edebilen bilim, hepimizin yıldız tozu olduğunu kanıtlarken bir yandan da çarpışan kara deliklerin çıkardığı kütle çekim dalgalarını duyabilecek kadar ilerleyerek görelilik teorisine yeni kanıtlar bulmaya devam ediyor. Bugün artık dünya gibi büyük kütlelerin sadece uzay-zamanı bükmekle kalmadığını, dönerken uzay-zamanı kendisiyle birlikte sürüklediğini de biliyoruz. Bir zamanlar Güneş tarafından saptırılan yıldız ışığını görebilen astronomlar şimdi kara deliğin yanından geçen ışığın sapmasını da kaydetmiş durumdalar.

Cowen’in gerekmedikçe formüllere başvurmadığı, hoş öykülerle leziz hale getirdiği bu kitap bilimsel bir devrimi ve onun bugün hala devam etmekte olan sonuçlarını anlatıyor. Bilimde yaşanan atılımları izlemek yobazların yarattığı kara deliğin hiçbir zaman yutamayacağı yıldızların olduğunu da bize gösterecek.