Fizik bilimine kısa bir bakış
BÜRKEM CEVHER
Can Yayınları’nın Kırkmerak Dizisi’nden çıkan son kitabı, Carlo Rovelli’nin tüm dünyada ses getiren ‘Fizik Üzerine Yedi Kısa Ders’ isimli kitabı oldu. Fiziğin en temel alanlarına yalın ve anlaşılır açıklamalar getiren Rovelli, Aix-Marseille Üniversitesi’nin Fizik Kuramı Merkezi’nde çalışmalarını sürdüren bir fizikçi. 20. yüzyılda fizikçilerin ilgilendiği en temel sorunlar hakkında bilgi sahibi olmak isteyen ancak bu alanla haşır neşir olmayan okurlar için çok kıymetli bir kitap ‘Fizik Üzerine Yedi Kısa Ders’.
Kuramların en güzeli
Rovelli bu kısacık kitapta Albert Einstein’in ‘bilimsel kuramların en güzeli’ olarak nitelendirilen ‘genel görelilik kuramı’na, özellikle Niels Bohr tarafından geliştirilen kuantum mekaniğine, evrenin mimarisine, en temel atom-altı parçacıklarına, uzayı meydana getiren uzay kuantalarına, olasılık, zaman ve kara deliklerin ısısı arasındaki ilişkiye ve insanın evrendeki yerine kısa, öz ve yalın bir dille açıklık getiriyor.
Rovelli kitabında pek çok fizik meselesinden bahsetse de aslında ana konu hep zaman kavramı üzerinden ilerliyor. Biz bilimle uğraşmayan insanlar zamanı objektif bir gerçek olarak algılamakta, zamanın düz bir çizgide ilerlediğini ve evrenin her köşesinde aynı şekilde aktığını düşünürüz. Oysa zaman deniz seviyesinde daha yavaş, deniz seviyesinden yukarılara çıktıkça daha hızlı akar. Elbette bu hız farkı dünya üzerindeki yüksekliklerde çok azdır. Bu oldukça garip bir durumdur, çünkü zamanı genellikle objektif bir realite olarak düşünme eğilimindeyiz. Günümüzde yukarılara çıkıldıkça zamanın daha hızlı aktığı gerçeği çok hassas saatlerle de gösterilebilmektedir. Ancak bu fikri Einstein ilk ortaya attığında böylesine hassas saatler yoktu. Peki o bu gerçeği nasıl keşfetti?
Öncelikle yukarı/aşağı ayrımı oldukça karmaşık bir ayrımdır. Dünyanın evrende küçük bir gezegen olduğu göz önünde alındığında yukarısı ve aşağısını nasıl ayıracağız? Ya da daha basit bir ifadeyle dünyanın küre olduğunu düşünecek olursak aşağısı ve yukarısı dediğimizde Güney Afrika ile İzlanda arasındaki aşağı/yukarı ayrımını neye göre yapacağız? Dünyanın merkezine göre yaptığımızı farz edersek bile bu oldukça lokal bir ayrım olacaktır, çünkü evren oldukça geniş ve tüm evren üzerinde zamanı düşündüğümüzde dünyanın merkezinin başlangıç noktası seçilmesi, gerçeği anlamamız önünde büyük engel teşkil eder. Bu noktada zaman da göreceli akmaktadır.
Kuantum çekimi
Ancak Einstein’ın zamanın göreceli olduğu buluşu ile en temel parçacıkların yapısı ve birbirleriyle ilişkilerini inceleyen kuantum mekaniği tam olarak bir araya gelmemektedir ve bir çelişki ortaya çıkmaktadır. Bunun üzerine zaman kavramı anlayışının yeniden gözden geçirilmesi gerekti. Bu iki alanı bir araya getiren ise fiziğin bir başka alanı olan ‘kuantum çekimi’ oldu.
Basit bir şekilde açıklayacak olursak fizik formüllerini oluştururken zaman kavramını hiç kullanmadan da fiziğin temel ilkeleri açıklanabiliyor. En yalın tabirle bir elmanın balkondan düşerken yere göre yüksekliğini zamana bağlı da yazabiliriz, saniye kolunun saat kadranı üzerindeki konumunun değişimine bağlı olarak da. Yani fiziği, en temel düzeyde zaman değişkenini kullanmadan da tanımlayabiliriz. Yukarı/aşağı ayrımı nasıl göreceli bir kavramsa zaman da aynı şekilde görecelidir.
Kendi dar bakış açımızın dışına çıktığımızda değişmez sandığımız kavramlar önemini kaybediyor. Zaman da bilimin ışığında konuma bağlı yerel bir kavram haline geliyor. Kitaptaki en çarpıcı cümlelerden birinde Rovelli, “Geçmiş ile gelecek arasındaki fark yalnızca ısı söz konusu olduğunda vardır. Geleceği geçmişten ayıran temel olay, ısının daha sıcak nesnelerden daha soğuk nesnelere geçmesidir” diyor. Zamanın ısı değişimine bağlı olduğu gerçeğini ana branşı termodinamik olan bir makine mühendisi olarak ilk defa duyuyor olmam bilimin ne kadar hızlı ilerlediğini gösteriyor ya da benim bilimsel gelişmelerden ne kadar uzak kaldığımı.
Biz hâlâ evrimi tartışadururken ya da bazıları dünyanın küre biçiminde olduğunu bile reddederken üzerimize ne kadar çok iş düştüğünü görüyoruz. Çocuklarımızın bilimdeki ilerlemelere ayak uydurup uyduramayacağı biraz da ebeveynlerinin bilime olan yaklaşımına bağlı. Bu nedenle hazır Nobel Fizik Ödülü de ‘kütle çekim dalgaları’ üzerindeki çalışmalara verilmişken, Tolga Esmer’in son derede başarılı çevirisiyle yayınlanan ‘Fizik Üzerine Yedi Kısa Ders”i okuyup son bilimsel gelişmelere bir göz atmakta fayda var.
Fizik Üzerine Yedi Kısa Ders Carlo Rovelli
Çeviri: Tolga Esmer
Can Yayınları
71 sayfa.
