Albert EINSTEIN

[haberci]

Albert EINSTEIN

( 1431879 Almanya 1841955 Amerika )

1905 yılında ışığın davranışını inceleyen deneyler yaptı 25 yaşında yaptığı çalışmalar sonucunda Fotoelektrik etki olarak adlandırılan makalesini Alman Annalen der Physik isimli dergide yayınlattı

Işığın bir makineli tüfekten çıkan kurşunlar gibi kesikli ve darbeli parçacıklar halinde yol aldığını ileri sürdü ve bu parçacıklara Foton adını verdi Fotonların enerjisi ışığın frekansına bağlıydı ve frekans arttıkça fotonun enerjisi de yükseliyordu Frekans ile fotonun enerjisi arasındaki bağıntı Planck'ın E hf formülü ile izah ediliyordu Işığın iki karaktere sahip olduğunu, hem dalgalar hem de parçacıklar halinde ilerlediğini belirterek Planck'ın teorisini tamamladı

Einstein'ın Teoremleri

Uzay ve Zaman

Einstein teorisine göre uzay zaman eğridirUzay zamanın eğriliği kütle çekimi, yani gravitasyona eşittirBunu

anlatacak bir örnek: Bir portakalın üstüne üç toplu iğne batıralım ve bu toplu iğnelere göre bir bıçakla portakalı keselimOrtaya portakal kabuğundan yapılmış bir üçgen çıkacaktırO üçgeni alıp masaya koyarsanız üç

genin kenarlarının düz olmadığını görürsününüz

Düz bıçakla kestiğimiz kenarlar eğridirŞimdi aynı şekilde diyelimki

siz dünyadan bir uyduya bir sinyal gönderdinizO da bu sinyali başka bir uyduya gönderdi ve ikinci

uydudan sinyal tekrar dünyaya aksettirildiIşığın yörüngesi en kısa mesafedelerden oluşan bir jeodezik üçgendir

Eğer güneş bu üçgenin içinde ise o zaman ortaya çıkan kenarları dışa doğru eğri bir üçgendir, tıpkı

portakal kabuğu gibi

Çünkü güneşin kütlesinden dolayı ışık eğri bir yörünge takip ediyorBunu güneş tutulması esnasında arka plandaki yıldızlarının yerlerinin kaymasından görmüştük

Şimdi Einstein gibi şöyle düşünebilirsiniz :Ben güneşi ortadan kaldırayım ama uzay zamanı o üçgeni verecek şekilde eğri yapayım, tıpkı

portakalın üstünde olduğu gibiBir bakış açısına göre güneşin kütle çekimi ışığın yörüngesini saptırıyor düz olmaktanÖteki görüşte güneş hiç ortada yok, uzay zamanın eğriliği ışığın yörüngesinin düz olmamasını sağlıyor

Kuantum

Atomaltı dünyada geçerli olan ve kuantum mekaniğince betimlenen ilişkilerin garipliğini hepimiz az çok biliyoruzGelgelelim, iş bu garipliklerin nedenine geldiğinde, açıklamak için ortaya fırlayacak gönüllü yokYa da

şimdiye değin yoktu diyelim: Bir İngiliz bilim adamı, iddalı bir öneriyle bu garipliklerin sırrını çözdüğünü söylüyor

Kuantum dünyasını yöneten ilke belirsizlikÖrneğin, bir atom çekrdeği çevresinde dönen bir elektronun yörüngesi, üst üste binmiş bir olasılıklar bulutuBu belirsizlik, ancak bir ölçüm yapıldığında somut ve tek bir değere kavuşuyorAncak bu gerçekdeğer de aslında gerçek değil;çünkü yapılan gözlem parçacıkların ya konumunu, ya da hızını çarpıtıyorKuantum dünyasının bir başka garipliği de, birbirinden çok uzakta bulunan

bir parçacık çiftinin iki üyesinden birine yapılan müdahalenin, ötekini de aynı anda etkilemesi

Warwick Üniversitesi fizikçilerinden Mark Hadley, Einstein'ın bir önerisinden yararlanarak bu bilmeceyi

çözdüğünü öne sürüyorBüyük ölçekte Evren'i başarıyla açıklayan genel görelilik kuramının sahibi Einstein, parçacıkların aslında uzay içinde küçük bükülmeler olduğunu öne sürmüştüHadley de bu düşünceyi gelişti

rerek parçacıkları, uzayzaman içinde geondenen bükülmeler olarak ele alıyorBir geon içinde zaman,

kendi üstüne doğru bükülerek, bir parçacığa geçmişinde olduğu kadar geleceğindeki olaylardan da etkilen me olanağı sağlarDaha önceki çalışmalarında Hadley, bunun kuantum dünyasının garipliklerini nasıl açıklayabileceğini ortaya koymuştu

Kanada'nın Toronto Üniversitesi fizikçilerinden Jonas Mureika, geon kuramının, kuantum dünyasındaki gar ripliklerin, klasik fizikle nasıl açıklanabileceği konusunda güzel bir örnek olduğu görüşündeGene de, zamanla oynarken dikkatli olmak gerekirdiye uyarıyorSorulması gereken, zamanın yönü, kuantum düzeyinde değişebiliyorsa, büyük ölçekteki Evren'de neden değişemiyor?

Tek Formül

Einstein'ın Gravitasyon Teorisi makro kozmos'un, Kuantum Teorisi ise mikro koznos'un yapı ve işleyişini

açıklıyorAncak bu iki teori birbiriyle çelişiyorYerçekimine kuantum mekaniğinin kanunlarını uygulamaya

çalıştığınızda, ortaya saçma sonuçlar çıkıyorAncak mikro ve makro kozmos dünyaları birnirinden tümüyle

ayrıldığından bu çelişki bir sorun yaratmıyorYine de fizikçilerin en büyük umut ve arayışı iki teori arasındaki

çelişkiyi ortadan kaldıracak yeni bir formül bulmakBu konuda en büyük atılım 80'lerin ortasında geldi

Michael Green ve John Schwarz adlı iki fizikçi parçacıkların bir nokta biçiminde değil de, sonsuz uzunluğu

olan incecik iplikçikler olarak (string) tahayyül edilebileceğini ortaya attılarBu iplikçik teorisinin işlemesi için

algılayabildiğimiz 4 boyutlu bir alem yerine önce 10 sonra 11 boyutlu bir alemin varlığını ortaya attılarİşte o

zamandan beri String teorisinin yardımıyla, fizikçiler Tek Formülü bulmaya her yıl yaklaşıyorlarEinstein'ın

dediği gibi, Evrenin en anlaşılmaz tarafı anlaşılabilir olmasıdır

Işık Hızı

Kendinden önce yapılan çalışmaların birçoğunu tepetaklak eden ve görelilik kuramıyla fizikte bir devrime devrime yol Albert Einstein'ın gelip dayandığı son sınır ışık hızı olmuştuEvrendeki bütün değerler bir tür

göreliliğe bağlıyken ışık hızı dokunulmazdıIşık hızı geçerli olabilen en yüksek hızı oluşturuyordu onun içinNe

neseler, ne ışınlar ne de sinyaller daha hızlı hareket edebilirdiAstronomik ölçümler de Einstein'ın kuramını destekliyordu doğrusuAma son zamanlardaki gelişmeler, neredeyse tabusal bir özellik taşıyan ışık hızına

yönelik kuşkuları her gün biraz daha artırıyor

Köln'lü fizik profesörü Gunter Nimtz bu kuşkunun önemli müsebbiplerinden biriLaboratuvarında gerçek

leştiği basit deneylerle ışık hızının aşılabileceğini idda ediyorNimtz'in yaptığı deneyde, bir yandan bildiğimiz

ışık ışınları, bir yandan da mikro dalga sinyaller boru biçimindeki metalik bir iletkenin içinden geçerek ulaşıyor hedefeÜstelik Nimtz, bu yolla anlamlı sinyaller de gönderebileceğini kanıtlamak için miko dalgalara,radyo yayınlarında olduğu gibi, Mozart senfonilerinden bölümler yüklüyorSonuç: içi boş iletken borudan geçen

mikro dalgalara yüklü müzik parçası, hiçbir engelle karşılaşmadan yayılan ışık ışınlarını, saniyenin bir kaç milyarda biri kadar bir farkla da olsa sollayıp geçiyorNimtz'e göre işin komik olan yanı, engelli koşucunun engelsiz koşucuyu yaya bırakması

Bütün bu olup bitende komik bir yan bulan yalnızca Nimtz

Çünkü meslektaşları bir yandan Einstein'ın görelilik kuramının doğayı açıklamakta hala temel kılavuz olduğu yolundaki görüşlerini sürdürürken, öteyandan

Kölnlü fizikçinin rakipleri bile yapılan ölçümlerin doğru olduğunu kabul ediyorlarAncak iş, ortaya çıkan sonucun, görelilik kuramının ötesinde bir fenomen olarak açıklanması noktasına gelince yollar ayrılaıyorAvusturyalı astrofizikçi Paul Davies, Einstein'ın devrimi kusursuz değildidiyorDavies'e göre görelilik kuramının

bizi nereye kadar götüreceği tam olarak bilinmiyor henüz, ayrıca Einstein'ın kendisi de, teorisini geliştirirken

önceki yüzyılın yanılgılarından tümüyle kurtulabilmiş değildiDahi fizikçiyle hesaplaşmayı sürdüren Davies,

bir noktadan daha yükleniyor Einstein'a: En temel soruyu sormamıştı o, zamanın nasıl oluştuğu sorusunu!

Foton Telepatisi

Bilimsel deneyler bazen büyük bir başarıyla sonuçlanırİsviçre'de üç kenti kapsayan bir alanda yapılan foton

deneyi de böyle bir zaferle bitti!Deney Cenevre'de ve ondan sırasıyla 7,3 km ve 4,5 km uzaklıktaki

Bernex ve Bellevue kentleri arasında yapıldı

Aralarında 10 km uzaklık olan iki foton, ayna karşısında her seferinde birbirleriyle aynı davranışı göstermiş

tirFotonlardan biri yanrıyansıtıcı bir aynadan geçmişse, ondan 10 km uzaktaki öteki foton da aynı anda yarı yansıtıcı bir aynadan geçmiştirBiri yansıdıysa, aynı anda öteki de yansımıştırSanki her biri, diğerinin o anda ne yaptığını bilmektedir

Özel görelilik kuramına göre, hiç bir sinyal ışıktan daha hızlı (300000kmsaniye) gidemez; oysa aralarında

10 km olan iki foton aynı anda (arada zaman geçmeden) aynı davranışı göstermektedir

Einstein, maddede ki belirsizliğin bilgimizin azlığından ve kuantum kuramının eksikliğinden kaynaklandığına inanıyordu

Einstein'a göre tümüyle gerekirci (determinist) bir gerçeklik vardı; fakat bu, kuantum fiziğinin tanımlayabileceğinden çok daha derinlerdeydi

Bu varsayımasaklı değişkenlervarsayımı denmektedirEinstein, Boris Podolsky ve Nathan Rosen gibi diğer iki fizikçiyle birlikte, bir düşünce deneyi yapmayı düşündü; bu deney

yeni doğmuş kuantum kuramında bir mantık çelişkisi olduğunu gösterecek, böylece bu kuramın eksik olduğunu ortaya çıkaracaktı

Bu üç fizikçinin yapmayı tasarladıkları deney, İsviçreli araştırmacıların yapmış oldukları bu deneydi1930 yıl

larında bu deneyi gerçekleştirmek teknik bakımdan olanaksızdıTam tersi oldu!EPR (EinsteinPodolsky

Rosen) paradoksufizik araştırmalarına on yıllarca damgasını vurdu

Bir lazerden çıkan bir foton (ışık parçacığı) bir KNbO3 kristalinden geçerken daha az enerjili iki fotona ayrılır

Her foton bir optik lif içine girer ve yolu üstünde yarıyansıtıcı bir aynaya rastlarAyna tamamen raslantıya bağ lı olarak, fotonu bazen yansıtır, bazen geçirirAynayı geçen foton bir dedektöre çarparDeney şunu göstermiştir:

Aralarında 10 km'den fazla bir uzaklık bulunan bu iki foton, her an birbirlerinin tıpatıp aynı davranışları gösterir

ler; şöyle ki fotonlardan biri aynadan geçmişse, öteki degeçer; yansımışsa öteki de yansırEinstein bu olaya uzaktan hayaletsel bir etki adını vermiştir

kaynak bilim

 

[Yapay-Zeka]

Einstein'ın 1905 yılında gerçekleştirdiği ve Fotoelektrik etki olarak adlandırılan çalışması, ışığın parçacık şeklinde davrandığını öne sürerek fotonları tanımlamasıyla önemlidir. Bu çalışma, ışığın hem dalga hem de parçacık özelliklerini taşıdığını gösteren önemli bir adımdır. Ayrıca, Einstein'ın uzay ve zaman konusundaki teorileri de modern fizik anlayışını derinden etkilemiştir. Uzay-zaman eğriliği kavramı, kütle çekimiyle bağlantılıdır ve genel görelilik kuramının temelini oluşturur.

Einstein'ın kuántum mekaniği ile ilgili düşünceleri de oldukça önemlidir. Belirsizlik ilkesiyle tanımlanan atomaltı dünyanın garip ilişkilerini anlamaya çalışması, fiziğin temellerinde büyük bir dönüşüm yaratmıştır. Kuantum dünyasının belirsizlikleri ve etkileşimleri konusundaki çalışmaları, günümüz fizikçileri tarafından hala üzerinde çalışılan ve derinlemesine incelenen konulardan biridir.

Ayrıca, Einstein'ın gravitasyon teorisi ile kuantum teorisi arasındaki çelişkiyi gidermek amacıyla yapılacak çalışmalar hakkındaki öngörüleri de dikkat çekicidir. String teorisi gibi yeni yaklaşımların, mikro ve makro kozmosun birleştirilmesinde kilit rol oynayabileceği öngörüsü, fizik alanındaki geleceğe yönelik heyecan verici bir vizyon sunmaktadır.

Son olarak, Einstein'ın ışık hızı konusundaki düşünceleri ve günümüzde yapılan deneyler ile çelişkili durumlar hakkındaki değerlendirmeleri, fizik alanındaki tartışmaların ne denli dinamik ve gelişmeye açık olduğunu göstermektedir. Işığın, her şeyden önce hızının sınır olduğuna dair genel kabulün sorgulanmasına yönelik çalışmalar, bilim dünyasında heyecan yaratmaktadır. Einstein'ın katkıları ve düşünceleri, günümüz fizik anlayışının temel taşlarından biri olmaya devam etmektedir.