Hedefimiz
Sergi
Pullarda Bilim
Bilim İnsanları
E-Metinler
Mesaj Panosu

 

 

 

 

 

 


 

Riyaziye doktoru Kerim, Umumi İzafiyet Nazariyatı, Dergâh, cilt 2, sayı 22, 1338 (1922), s.149-150

            Einstein nazariyatı, şimdiye kadar muktedâ-bih olan faraziyat ve zaman-mekan mefhumlarında husule getirdiği tahavvül dolayısıyla umumu alakadar kılmaktadır. Denebilir ki, hakikatle bizi ayıran karanlık duvar yıkılmıştır. Ancak nazariyatın tekâmül ve inkişafı mevzu bahistir. Ve maziye, eski şemaya avdet mümkün değildir. Bu umumi izafiyet nazariyatına nüfuz ve ihata edebilmek içün nazari fizik ve riyaziyat-ı aliyeyi  son merhalesine kadar kavramış olmak elzemdir. İşte bu müşkilat umumun Einstein nazariyatını layıkıyla anlayabilmesine bir büyük mani teşkil ediyor. Düstursuz bütün bunları anlatmak Kant'ın "akl-ı sırf felsefe-i intikadiyesi" ni resm ile göstermek gibidir. Einstein nazariyatını dünyaya tamim eden -diğerleri arasında- iki mühim hadise vardır: mahreki kat-ı nakıs olan Utarid'in Périhélie hareketinin izahı. Ve 29 Mayıs 1919 senesi küsuf-ı şemsde ziyanın bir saha-i cazibe dahilinde bir mahrek-i münhani resm etmesinin tezahür etmesi.

            Mahreki kat-ı nakıs olan Utarid'in -diğer seyyarelerin yaptığı tesirat izale edildikten sonra- kevakib-i sabiteye nazaran daima aynı mevkii muhafaza etmesi Newton cazibe nazariyatının elzem bir neticesi idi. Halbuki Le Verrier zamanından beri kevakib-i sabiteye nazaran sabit olması lazım gelen bu mahrekin fevkalade batî olarak kendi müstevisi  dahilinde bir hareket-i deveraniye icra eylediği müşahede edilmişti. Mikdar-ı devr bir asırda  43 derece saniyesinden ibaretti. Einstein cazibe nazariyatında her seyyarenin -şems hey'enin merkez-i sıkleti- bir mihrakı olmak üzere bir kat-ı nakıs resm ettiği ve mahrekin de bir hareket-i deveraniye yaptığı tezahür ediyor. Ve Einstein nazariyatı bu suretle mucib-i hayret olan bu hadiseyi ilk defa  vazıh olarak izah etmiştir. Diğer seyyarelerde bu mikdar-ı devr gayet dûn bulunduğundan mesaha haricinde kalıyor. İnce hesabatıyla Newton [Neptün olmalı] seyyaresini keşf eden Le Verrier Neptün [Newton olmalı] cazibe-i umumiye kanununun muzafferiyetini ilan etmişti. En uzak seyyareyi Newton kanunuyla keşf eden bu heyetşinas en yakın seyyarenin mezkur kanundan ufak bir tebâüdünü müşahede etmek gibi hayretengiz bir vakayı kayd etmiştir ve Le Verrier bize yeni bir seyyareyi, Einstein yeni bir hakikati göstermiştir.

            Heyetşinasları meşgul eden bu meseleyi yeni esaslara göre izah eden Einstein, aynı zamanda ziyanın bir saha-i cazibe dahilinde hatt-ı müstakim üzere intişarından inhirâf ile bir münhani üzere intişar edeceği gibi bir neticeye vasıl olmuştu. Ziyanın halada saniyede  (300,000) kilometro süratle hatt-ı müstakim üzere intişar ettiği Romer zamanından beri malumdur. Ve saha-i cazibenin "esir"in ihtizazatına hiçbir tesiri olmadığı da kabul olunur. İzafiyet nazariyatına nazaran bir saha-i cazibe dâhilinde hatt-ı müstakim ve sürat-i sabite ile intişarını muhafaza edemez. Bu inhiraf alelade cazibe sahalarında o kadar küçüktür ki arz üzerinde adi tecrübelerde mahsûs değildir. Fakat  küsuf-ı şems zamanında ziyası bize gelen kevakib-i sabitenin güneşin cazibesi dahilinde bir inhirafa maruz kalması ve mikdar-ı inhirafın 1,7 derece saniyesi bulunması izafiyet nazariyatı neticesi idi. Küsuftan evvel veya sonra mezkur kevakibin fotoğrafları alınarak küsuf esnasında alınan fotoğraflarla mukayesesinden çıkacak hakikiyet beşeriyeti tenvir edecekti. Royal Society 29 Mayıs 1919 küsufu esnasında bu hadiseyi müşahede ve kayd etmek üzere Eddington, Davidson, Crommelin gibi heyetşinaslar Brezilya'da Sobral ve Afrika-yı garbide Prens adasına gönderildi. Alınan fotoğraflardaki mikdar-ı inhiraf, nazariyatın evvelce kayd ettiği mikdarı teyid etti. İşte bunlar izafiyet nazariyatının tevsi'ne ve muzafferiyetine sebep olan tecrübî  menbalardır.

            Bir düstur sistemi herhangi bir hadise-i tabiiye heyetine tekabül ve aralarında bir münasebet tesis eder ve hesabat evvelce bulunan mekâdir, hadisat ile te'yîd ederse bu düstur sistemi doğru denir. Hadisat ile düsturlar arasındaki tekabül tecrübelerle her zaman teeyyüd ederse düsturlar doğru kalacaktır. İşte görülüyor ki Einstein nazariyatında bu aradığımız şartlar mevcuddur. Utarid'in Périhélie hareketini izah  ve kevakibin güneş kurbunda tebdil-i mevki edeceğini evvelce söylediği gibi çıkması bu nazariyatın doğruluğunu göstermektedir. Bu nazariyat, düsturları tesis içün kullandığı mefhumlar belki yabancı gelecektir. Şu kadar ki arzın küreviyeti ve mihveri etrafında devr ettiği fikri evvelce ne kadar yabancı ve mütenakıs gelmişti. Ve hala bu hususta bilgisi olmayanlar bu hakikati kabulde ne kadar mütereddiddirler. Bu mefhumların izafiyeti Henri Poincaré tarafından fevkalade eyi tedkik ve tahlil edilmiştir.

            Einstein nazariyatının, hadisatı daha birbirine merbut ve mültesık kavraması ve tecrübelerle tevafuk etmesi şimdiye kadar müdevven nazariyatı zaid kılmaz. Yukarıdan beri gelen izahatta mevzu bahis olan farklar küçük rakamlara istinad ediyor. İleride görüleceği üzere Einstein nazariyatıyla küçük süratlerde vasıl olunan netayic, klasik nazariyatla bulunan netayicden az fark eder.

            Umumi izafiyet nazariyatını tesise sâî olan esbâb nedir? Hangi meseleler bunu tevlid etmiştir? Kısaca hulasa edelim:

            Bütün bu inkılab ve müşkilat "elektrodinamik" in tekamül ve inkişafında hasıl olan müşkilattan ileri gelmiştir. "Elektrodinamik" sükunette bulunan ecsam üzerinde hadisat-ı elektrikiyeyi izaha çalıştıkça mihanikten müstakil olarak ilerliyordu. Maxwell nazariyat ve muadelatı artık maddenin hareketini de düsturlara idhal içün zemin açmıştı. Maxwell nazariyatına göre hadisat-ı ziyaiye de "elektrodinamik" hadisatı zümresine dahil olmuştu. Madde hareketinin "elektrodinamik" hadisata tesiri nedir? Bir cisim üzerindeki menba-i ziyadan münteşir ziyanın süratine o cisim süratinin tesiri var mıdır? Bilfarz laboratuarlarda yaptığımız ziya tecrübelerinde arzın güneş etrafında intikalî süratinin tesiri mevcud mudur? Bu mesailde elektrodinamik  ve mihanik hadisatı aynı zamanda dahil olur.

            Eski zamandan beri büyük bir itina ile tekamül eden mihanikin doğru olup olmadığı da tecrübeye giriyor ki hadisat-ı elektrikiye bu hususta hükm vaziyetinde  bulunuyor.

            Hertz ilk defa maddenin hareketini Maxwell muadelelerine ilave etti. Elektrodinamik hadisatının içinde cereyan ettiği esirin madde ile beraber hareket ettiğini kabul etmişti ki  maalesef  bunun  Fizeau tecaribiyle doğru olmadığı tezahür etmiştir. Sonra Lorentz, Maxwell nazariyatında maddenin hareketini elektrodinamik hadisata idhal etmiştir ki bu tecarible tevafuk etmektedir.

            İmdi bir cisimden intişar eden ziyanın süratine mezkur cisim süratinin tesiri olup olmadığına dair meşhur hikmetşinaslardan Michelson'un yaptığı tecrübeler hep menfi neticeler vermiştir. Bu tecrübelerde sıhhat ve dikkat  denilebilir ki en son raddeye vardığı halde hep arz süratinin üzerindeki bir menba-i ziyadan münteşir ziya süratine icra-yı tesir etmediği müşahede edilmiştir. Halbuki klasik mihanikte süratlerin terkibi kaidesine göre arzın sürati icra-yı tesir etmelidir. Ve ziyanın halada ve arz üzerinde başka bir sürat-i intişarı olmalıdır. Lorentz "Leiden, 1895" de "hal-i harekette bulunan maddede elektrik ve ziya hadiselerinin izahına dair bir nazariye" ünvanı altında neşr ettiği bir eserde Michelson tecrübesinden bazı neticeler çıkarmıştır. Filhakika esiri sabit farz ederek maddenin hareketine iştirak etmediğini kabul, fakat esire nazaran harekette bulunan ecsamın hareket istikametinde bir takabbuza duçar olduğunu kabul ediyor. Maddenin sürati (v) ve ziyanın haladaki sürati (n) farz edilirse vahid-i tulünde bir cisim, hareket istikametinde:

            1:  nisbetinde kısaldığını kabul ediyor.

            Bundan başka "zaman mevzuu" fikrini idhal ediyor. Sırf kavanin-i fizikiyenin müteharrik ve sabit mukayese heyetlerine nazaran aynı ifadeyi haiz olması içün idhal olunan bu fikre mana-yı hakikisini veren Einstein olmuştur.

            "Lorentz" in nazariyatına nazaran en azamî sürat ziya sürati bulunduğu tezahür eder. Einstein 1905 de zur elektrodynamik der bewegten körper namı altında neşr ettiği bir makalede tamamen başka ve daha şümullü bir nokta-i nazar takip etmiştir. Burada suret-i umumiyede cari olan kanaat hilafına olarak maddelerin, bilfarz bir cereyan-ı elektriki ile bir mıknatıs arasında vukua gelen hadise - sırf bunun yekdiğerine nazaran olan izafi hareketinin tesiri altında olduğundan birbirlerine nazaran hareket-i izafiyelerinin muâdil olduğunu vaz ettikten sonra arzın esire nazaran hareket-i intikaliyesini tesbit içün yapılan gayet dakik tecrübelerin adem-i muvaffakiyete müncer olmasına müsteniden sükunet-i mutlakanın yalnız mihanikte değil elektrodinamikte de hadisatın izahına tekabül etmediğini istidlal ediyor. Filhakika  mihanikte herhangi bir (K) mukayese heyetine nazaran Galile atalet kanunu cari ise (K) mukayese heyetine nazaran bir hareket-i intikaliye ile müteharrik diğer bir (K') mukayese heyetine göre de cari olduğunu biliriz.

            Yani yekdiğerine nazaran hareket-i intikaliye ile müteharrik  mukayese heyetleri mihanikte muâdil ve biri diğerinden sükunet-i mutlaka ile tefrik edilmez.

            Hadisat-ı tabiiyenin de bu mukayese heyetlerine nazaran aynı kavanin-i fizikiye dahilinde cereyan ettiğini kabul eden prensibe "izafiyet prensibi" denir.

            Einstein bu mebdeyi esas ittihaz ederek evvela mihaniki sonra da elektronlar dinamiğini tesise çalışmıştır. İzafiyet nazariyatı bu prensibe istinaden hadisat-ı tabiiye arasındaki kavanini izah eden sisteme denir. Yukarıdaki  prensip kavanin-i fizikiyenin mukayese heyetlerinin yekdiğerine nazaran olan intikalî hareketlerine gayr-i tabi olduğunu esas ittihaz eden bir mebde idi. Buna "hususi izafiyet prensibi" denir. Bu umumi izafiyet nazariyatının başlangıcıdır. Umumi izafiyet prensibi ise şimdilik şu suretle hulasa edebiliriz: "yekdiğerine nazaran mukayese heyetlerinin hareketi ne olursa olsun kavanin-i tabiiyenin bu mukayese heyetlerine nazaran ifadesi tebeddül etmez". Bu husus izafiyet prensibinin tamiminden ibarettir. Bu tamim sayesinde cazibe-i umumiye diğer hadisat-ı tabiiyeye bağlı olarak fizike dahil olur. İzafiyet prensibinin hadisat-ı tabiiyeye tatbiki -ileride görüleceği üzere - ancak mihanikteki zaman ve mekan hakkındaki bilgilerimizin feda edilmesiyle kabildir. Zaman ve mekanın ancak izafi, yani mukayese heyetine göre mütehavvil olmasıyla kabil-i telifdir. İzafiyet prensibine nazaran Michelson tecrübesinin menfi netice vermesi yani arzın hareket-i intikaliyesinin üzerinde mesaha olunan ziya süratine icra-yı tesir etmemesi aşikardır. Çünkü ziyanın intişarı kanunu, bir kanun-ı fizikidir ki arz -mukayese heyetinin- sürat-i intikaliyesine gayr-i tabi olmalıdır. Bu hareket-i intikaliyenin daima bir sürat-i mütesaviye ile vuku bulduğunu farz ediyoruz. Ve arzdaki saha-i cazibeyi de pek cüz'i olduğundan nazar-i dikkate almıyoruz.

Bu yazıyı transliterasyonunu yaparak sayfamıza katkı olarak gönderen Meltem Akbaş'a teşekkür ederiz.

 

 

http://www.bilimtarihi.org
Son güncelleme: 01.11.2016

© 2016