Özel Görelilik serüveninde Matrix teması

[bluemoon24]

EİNSTEİN DÖNEMİNDE BİLİM ORTAMI - FİTZGERALD BÜZÜLÜŞÜ - MATRİX



Uzay-zaman karmaşası, ışık hızının sonsuz olmayışı yanında gökcisimleri arasındaki mesafelerin aşırı büyük olmasından da kaynaklanmaktadır. Hiçbir şeyi eşzamanlı göremeyişimiz uzay problemlerinde ilave bir engel olarak ortadadır.



Özel görelilik teorisi ise ana sebep olarak cisimlerin hızlarını esas almıştır. Bu farklılıkların sebebi ne olabilir? Bunu araştırdığımızda Einstein dönemi bilim ortamı özelliklerinin etkin olduğunu anlarız.



Bilim dünyası, ışığın yayılımını tanımlamak istediğinde elinde sesin yayılımına ilişkin veriler bulunmaktaydı ve doğal olarak sesin yayılımı bir örnek oluşturuyordu. Dönemin bilimcileri ışığın da ses gibi maddi bir ortamda yayılabileceği kanaatinde idiler. Diğer taraftan ışık ölçme çabaları sonuç vermişti. Bunun yanında daha önemli bir gelişme de gerçekleşti: Dünya merkezli düşünce terk ediliyordu; evrende her şeyin hareketli olduğu anlaşılmıştı. Dünyayı sabit referans kabul etmek, üzerinde bulunmanın ürettiği -kendiliğindenlik eşliğinde- bir yanılgı idi. Işık hızı ölçümlerinde elde edilen değerler aynı sayıyı işaret ediyordu. Dünyanın hareketi sebebiyle, ışığın c +/- V





İfadesindeki gibi rölatif hızının ölçülmesi bekleniyordu; teorik olarak, dünyanın hareket yönüne göre farklı rölatif ışık hızı değerleri ölçülmeliydi. Bu öngörü gerçekleşmiyordu. Bu konuda hassas ölçümler, Michelson-Morley girişim ölçeri deneyiyle yapıldı ve yön değiştiğinde de ışık hızının sabit kaldığı kesinleştirildi.



İşte bu deney sonucu, esir ortamı fikrini tam olarak çürütüyordu. Işık hızı her doğrultu ve yönde aynı idi, kaynağının hızından etkilenmiyordu.



Dönemin bilimsel paradigması ve bilimin önde gelenleri ciddi bir itibar kaybı ile karşı karşıya idiler. Geleneksel ve tümevarımcı analiz yönteminin sağlamcılığına gölge düşmüştü. Bu negatif baskılanmanın gerilimini aşmak için diyalekt başlamıştı. Nihayet Fitzgerald, kurtarıcı fikrini ortaya attı: Fitzgerald büzülüşü. Buna göre ölçüm sonuçlarının aynı çıkması ölçüm ortamının uzunluk ve zaman biriminin değişimi ile mümkündü. Eğer böyleyse, esir ortamı hipotezi yara almadan ışık hızının her doğrultuda aynı ölçülmesi izah edilebilecekti. Esir/eter yanlıları bu kurtarıcı fikre dört elle sarıldılar. Ruhsal gerilimden kurtulmanın yararı sebebiyle bu fikri kucakladılar. Hatta olayın matematiksel yönünü de oluşturdular: Boyut deformasyonu ölçüm ortamının hızından ileri geliyordu ve öyle uygun bir oranda oluşuyordu ki tam olarak ışık hızının sabit değerini veriyordu.



Bilim, insani ihtiyaçlara çözüm bulma ve konforu artırma ekseninde tüme varımcı yöntemi benimsemişti ve sıkı kurallarla bilimsel çizgide kalmaya çalışıyordu. Çünkü özellikle tıp ve mühendislik alanındaki uygulamalar hayati önemdeydi; kusursuzluk gerektiriyordu. Bu sebeple sıkı (Ortodoks) bir anlayış egemendi. Diğer taraftan Kopernik, Galileo, Kepler gibi isimler uzay ile ilgili yeni açılımlar yapmışlardı. Genç bilimciler için heyecan yüklü yeni ufuklar potansiyeli kışkırtıcı idi. Fakat tümevarımcı muhafazakar bilim camiası, yenilikler için adeta frenleyici rol oynuyordu. İşte Fitzgerald büzülüşü tam bu ortamda yeni ufuklar heyecanına hizmet eden bir yeni açılım olarak ortaya çıktı. İnsanların farkında olmaksızın yaşadıkları gizli bir kurguyu algılamaları ne kadar müthiştir (Matrix filminin temasında da benzer bir kurgu işlenmişti).



Fitzgerald büzülüşü, hiçbir deneysel veriye dayanmamaktadır. Tamamen tümdengelimci bir fikirdir. Üstelik bir deneyin kabulleri yanlışlamasını gidermek amacıyla ileri sürülmüştür (Bilimde niyet ya da kasıt, kusursuz nesnelliği bozan etkenlerdendir). Bu fikrin masalsı yanı, yeni ufuklar potansiyeli çok çekiciydi. Muhafazakar bir kanaati sürdürmek amacıyla çaresizce uydurulan bir hafiflik ya da fantezi bir kehanet olmasına ve bu anlamda bir ironi içermesine rağmen döneminde popüler olmuştur. Tutarlılıkta titiz olanlar, Fitzgerald büzülüşünün deneysel kanıtı olmadığını dile getiriyorlardı. Fitzgerald büzülüşünü dünya üzerinde kanıtlayacak bir deneyi düzenleyecek olanın NOBEL ödülünü hak edeceği bir söylem olarak yaygınlaşmıştı.



Einstein bu haldeki bilimsel arenaya bir gizem avcısı olarak dahil oldu. Üstelik her türlü çılgın, kışkırtıcı ve yeni fikir trafiğinin yoğun olduğu patent dairesinde çalışıyordu. Fitzgerald büzülüşü fikrinde tıpkı çocukluğunda tanıştığı pusulanın gizeminde olduğu gibi bir merak ve heyecanı hissediyordu (Cansız bir cisim olan pusulanın canlılara özgü iradi davranış göstermesi karşısında adeta büyülenmişti; bu tür ilgilere şimdilerde asimetrik yaklaşım deniyor).



Özel görelilik teorisi temelleri Lorentz ve H. Poincare tarafından oluşturulmasına rağmen onlar bulguyu aktif olarak işlemediler; bilimsel olgunlukla ilgi beklediler; pasif kaldılar. Einstein ise heyecan eşliğinde teoriyi sahiplendi ve mevcut protokollere uygun olarak bütünlük içinde ifade etti.



Einstein, teorisinin 1905 tarihli orijinal metninde ve 1916 tarihli açıklayıcı kitabında ışığın yayılımı için esir ortamı kavramını reddetmiş, Maxwell tanımını benimsediğini ifade etmiş, fakat teorinin akışı ve neticelenmesini esir ortamı fikrini ihya eden, doğrulayan Fitzgerald büzülüşünü vererek düzenlemiştir. Reddederek analize başlayıp, sonra da başta reddettiğini doğrulayan sonuca ulaşıp bunun farkına varmamak nasıl bir şeydir acaba?



Elbette teoriyi popüler yapan etkenler yüksek yorumları yanında zaman yolculuğu fantezisinin insanlığa özgü gizem açlığına hizmet etmesidir. Teori popüler olunca ve genel benimsenme eşliğinde idol haline getirilince de artık teknik özü irdelenmez/irdelenemez olmuştur. Siz hiç özel görelilik teorisine itirazları derleyen ya da irdeleyen bir yayına rastladınız mı? Ben rastlamadım. Teknik özü neredeyse hiç boyutunda; fakat fantastik çıkarımları ise bol ve renkli resimli olarak gençlerin bilim ilgisinin kışkırtılması misyonu için kullanılır olmuştur. Aynı kullanım oranlarının illüzyon numaralarında da kullanılması ilginçtir.



Einstein'ın özel görelilik teorisini Fitzgerald büzülüşü ekseninde ele aldığı açıktır. Gizem tutkusu yüksek bir bilim meraklısının döneminin modası olan bir eksende çalışması doğaldır. Doğa olgu ve olaylarının bir niyet eşliğinde ve bir hedef doğrultusunda ele alınıp incelenmesi kusursuz nesnelliği bozan, isabetli tanımı geciktiren bir tutumdur. Fitzgerald büzülüşünün ortamda bulunuşu, uzay-zaman karmaşasının daha yalın olarak ve ışık hızı sınırlılığı ekseninde ele alınmasını engellemiştir. Cisimlerin göreli hızı gibi ikincil önemde olan bir sebep ekseninde ele alınmasına yol açmıştır. Oysa gözlem aralığında teorik olarak duran gökyüzü manzarasında (örneğin fotoğrafında) da uzay-zaman bozulması mevcuttur; ana etken ışık hızının sınırlı olması ve astronomik mesafeleri katetmesi için süreye ihtiyacı olmasıdır.





Bu tespit önemlidir. Gerek Einstein, gerekse yüz yıl boyunca ilgilenenler bu ironinin farkında değildiler kanaatindeyim.