Maddeler

acı adalet adem af afrika agnes varda ağaç ahlak ahmet hamdi tanpınar aile akıl akıl hastanesi akira kurosawa akrep albay çiçek ali alim amerika ampirizm anadolu anadolu rock analiz anlamak anne-baba ansiklopedi antik yunan antropoloji arap aristo arkadaş arzu aşk aşmak at ataol behramoğlu atıf yılmaz atilla ilhan attar aydınlanma ayı ayrılık ayrımcılık aziz babam baki barış barthes beğenmek behçet necatigil bektaşi ben bergson beşiktaş biçim-öz bilgi bilgisayar bilim bilim adamı bilinç birey biyoloji blues bresson buda bulantı cahit arf cahit zarifoğlu camus can sıkıntısı can yücel cemal süreya cennet ceza chris marker christopher marlowe cinuçen tanrıkorur cumhuriyet cüneyt cebenoyan çağ çalışmak çin çizimlerim çok kısa öykü çoktanrılı çöp dadaizm dağ dedem deleuze deli demokrasi descartes devlet devrim dil divan doğa doğu-batı dostoyevski dönüşümler dünya düşman düşünme ebediyet edebiyat edebiyat eleştirisi edip cansever eflatun eğitim ehli beyt einstein ekitap enel hak engels engizisyon erdem estetik ev fabrika farabi fark farsça faust felsefe fenomenoloji feza gürsey fikir filmlerim fizik foto-gerçekçilik fotoğraf foucault frankfurt okulu futbol futurizm fuzuli garip gazali gece gelecek gençlik gerçek goethe göstergebilim gurur gülümseme günah gürcistan güven güzel haber habil-kabil hac hafıza hakikat hallacı mansur hamlet hapisane harabat hasan-hüseyin hastalık hat hatırlamak hayal hayat haydar ergülen hayvan haz hegel heidegger hezarfen hırs hırsız hiçlik hile hilmi yavuz hitchcock hristiyanlık hukuk hurufilik husserl hümanizm ibn rüşd ibn tufeyl ibrahim ibrahim tenekeci idam idealizm ikinci yeni iktidar iktisat inanç incil insan inziva isa islamcılık ismet özel israil istanbul isyan işçi işgal itiraz iyi-kötü izlenimcilik izsürücü japonya jazz&blues jeanne d'arc jules verne jung kader kadın kafka kalp kant kapitalizm kara şiir karanlık kelam kent kıskançlık kibir klasik müzik korku köle-efendi köy kral edip kul kuran kuş kutsal laboratuvar leibniz leonardo leyla-mecnun luis bunuel machiavelli makine man ray marcus aurelius marksizm matematik mehmet akif ersoy melek melih cevdet memleket merhamet meryem metafizik metin eloğlu mevlevi mey michelangelo milli mücadele mistisizm modernlik musa mustafa kemal muş mutluluk mülkiyet müzik nazım hikmet nesimi ney neyzen tevfik nietzsche nobel nuh nurettin topçu nuri pakdil odam oktay rıfat ordo nominis orhan pamuk orhan seyfi orhon ortadoğu oruç aruoba osmanlıca öğrenen makine öğrenmek öğretmen-öğrenci öğüt ölüm ömer hayyam özbilinç özgürlük öznellik painting pir sultan polisiye psikanaliz psikoloji puşkin rastlantı realizm religio renkler resim richard sennett riya ropörtaj rönesans ruh rumi rüya saat sağ-sol sağlık sahte sait faik salah birsel salgın sanat sartre saussure savaş seneca sezai karakoç sezgi shakespeare sinema sinema salonu sinirbilim siyaset sokrat sonsuzluk sorgu sosyal gerçekçilik sosyalizm sovyet sömürgecilik söz spinoza stoa su sun tzu sürgün sürrealizm şehir şeytan şiddet şiir şirazi tanrı tarih tarkovsky tasavvuf taşra teknik terör tevazu tiyatro toplum toprak tora tövbe tragedya turgut uyar türk beşlisi türkçülük türkiye umut unutmak usta-çırak uşak uyku ülkü tamer üretim-tüketim varoluşçuluk victor hugo wittgenstein yabancı yahya kemal yalan yalnızlık yapay edebiyat yapısalcılık yara yargı yaş yaşamak yavuz turgul yazar yazgı yeni türkiye sineması yıldız yoksulluk yol yolculuk yunus emre yurtdışı zaman zihin zulüm

7 Ağustos 2018 Salı

Einstein, kişiliği ve bilimsel mirası - Feza Gürsey

14 Mart 1979 tarihinde Boğaziçi Üniversitesi’nde, “100. doğum yıldönümünde Einstein, kişiliği ve bilimsel mirası” başlıklı bir toplantı yapıldı. Bu toplantıya ülkemizin en önde gelen fizikçileri katıldılar.  Prof. Erdal İnönü’nün yönettiği toplantıda Prof. Fikret Kortel, Prof. Ahmed Yüksel Özemre, Doç. Avadis Hacınlıyan ve Dr. Rahmi Güven, Einstein’ın bilimsel çalışmaları ve bıraktığı miras hakkında çok önemli konuşmalar yaptılar. Toplantının sonunda ise dinleyiciler arasında bulunan Prof. Feza Gürsey, Prof. Erdal İnönü’nün isteği üzerine Einstein’ın fiziğin çeşitli dallarına yaptığı katkının niteliği ve kapsamı üzerine çok önemli bir konuşma yaptı. Bu konuşmalar daha sonra, Türk Fizik Derneği’nin yayın organı olan Çağdaş Fizik dergisinin Kasım 1979 tarihli 8. sayısında (s. 6-23) yayınlandı.
“Arkadaşlar Einstein’ın her cephesini çok güzel anlattılar. Fazla ilave edeceğim bir şey yok. Geçen hafta Princeton’daki anma törenindeydim. Bu toplantı bir hafta sürdü ve Einstein’ın gerek biyografisi gerek bilime yaptığı katkılar, gerekse Einstein’ın bize bıraktığı bilimsel miras en büyük otoriteler tarafından incelendi, duyduğunuz bu dört konuşma bu bir haftalık konferansları çok güzel hülasa ediyor (özetliyor) diyebilirim. Bunun için bilhassa bu dört arkadaşa da böyle güzel bir takdim yaptıkları için teşekkür ederim. Bunların söylediklerine bir iki şey ilave etmemi isterseniz birkaç noktaya dokunabilirim.
1924-25’te Einstein’ın kuantum gaz teorisine olan büyük katkıları zannedersem anlatılmadı. Bence o da Einstein’ın en büyük katkılarından biri. Sayın Ahmed Yüksel 1907’de kuantum katı cisim teorisini Einstein’ın kurduğunu bize hatırlattı. Bu tabii büyük gelişmeler gösterdi sonra, bugünkü kuantum katı cisim teorisine yol açtı. 1917’deki çok mühim çalışmanın bugün fiziğin büyük bir branşı olan lazer fiziğinin temeli olduğunu da sayın Avadis Hacınlıyan hatırlattı. Bunu da hiç unutmamak lazım. Yalnız bu çalışmasıyla Einstein bir Nobel Ödülü daha alabilirdi.
Fakat (Einstein’ın) Nobel ödüllük bir çalışması daha var. O da 1924-25’te kuantum gaz teorisini kurması. Bu kuantum gaz teorisi, Bose isimli Hint fizikçisinin Einstein’a yazdığı bir mektup ve yolladığı bir makale ile başladı. Orada yine Planck formülünün çıkarılması için Bose yeni bir istatistik metot teklif ediyordu. Einstein bunu alınca çok heyecanlandı, kendisi bilhassa Bose’un makalesini tercüme etti. Annalen der Physik’e gönderdi Almanca olarak, hiç yapmadığı bir şey, Einstein şahsen yaptı tercümeyi. 1924-25’te de o makale üzerinde çalışarak Einstein-Bose yoğunlaşması dediğimiz faz değişimini keşfetti. Bu faz değişimi, kuantum gazlarının, serbest kuantum gazlarının esas bir hassası (özelliği). Bu yoğunlaşma süper sıvılaşma ve süper iletkenliğin teorik olarak anlaşılmasına yol açtı.
Süper iletkenlikte Cooper çiftleri bir Bose parçacığı gibi ele alınır ve bu çiftlere esas itibariyle, Einstein teorisi, kuantum gaz teorisi tatbik edilir (uygulanır). Bunun için bütün süper sıvı ve süper iletkenlik bugün yeni bir teknolojiye yol açmakta. Fiziğin bu branşının menşei Einstein’ın 1924-25 makaleleridir – iki makale, fakat bu makalelerin fizikte yeni branşlar açmak bakımından önemli bir tarafı, Einstein neden acaba bu olayları ele aldı ve izah etti diye sorarsak, bu Einstein’ın öteden beri kafasını meşgul eden bir sorunun cevabını bulmak hususunda aştığı bir merhaleden (aşama) ibarettir. Bundan da zannedersem bahsedildi fakat üzerinde fazla durulmadı. Dalga-parçacık ikiliği Einstein’ın bütün ömrünce anlamak istediği bir sorun, ilk 1905 makalesinden fotoelektrik olayını izah eden makale olarak bahsedildi. Aslında o makalede esas fotoelektrik olay değildi. O makaleyi okursanız, esas foton hipotezi var o makalede. Foton hipotezini istatistik mekanik olarak tetkik ettikten sonra, inceledikten sonra, Einstein bu hipotezin üç uygulamasını veriyor makalenin en sonunda. Bu üç uygulamadan ikincisi fotoelektrik olayı idi. İki tane daha var, onlar da mühim fakat esas, elektromanyetizmin bir parçacık tarafı olduğunu, bunun foton şeklinde gözlenmesini, foton şeklinde izah edilebileceğini ortaya atan fikirdir.
Şimdi Erdal bey birleşik alanlar teorisinin durumundan bahsetmemi istedi. Birleşik alanlar teorisinden bahsedilirken bunun Einstein’ın geometrik görüşünü genişleterek elektromanyetizmayı da içine alacak ve fiziğin bütününü içine alacak şekilde geometri prensibini ve genel relativiteyi genişletmek amacı olduğu, bu gayeye getirmek istediği belirtildi. Bu doğru, fakat Einstein’ın esas amacı bu değil, fiziği geometriye irca etmek (indirgemek) değil.
Einstein’ı dikkatlice okursanız, birleşik alan teorilerini niye yapmak istedi ve niye geometrik bir yönden hareket etti, bu bizi ilk, foton nedir diye sorduğu makalesine götürür. Einstein’ın gayesi parçacık-dalga ikiliğini anlamaktır. Birleşik alan teorisine onun için başladı. Yoksa estetik bir sebepten dolayı değil. Bütün alanlar birleşsin de, ne güzel, tek bir güzel geometrik teori olsun değildi. Einstein’ın amacı tamamıyla fiziki idi. Niye foton hassaları (özellliği) var ışığın? Şimdi makalesini yazdığı zaman Einstein özel relativite teorisinden bambaşka (bahsediyor), buna öristik bir prensip diyor, “öristik”e lugattan bakarsanız, tam ispat edilmemiş, tam bir sağlam teoriye dayanmayan fakat işe yarar bir kavram demektir. Şimdi bu işe yarar kavramı, fotonu Einstein ortaya atıyor fakat 1907’de kuantum katı cisim teorisini kurduğu halde sonra da 1917’de bugünkü lazer teorisinin prensibini geçiş problemlerini ortaya attığı halde foton hipotezine fizikçilerden hemen hemen kimse inanmıyor. Belki bunun herkes farkında değil, Einstein o zamanlar çok meşhur, fakat foton hipotezinden dolayı değil. Hatta fotoelektrik olay tecrübi olarak gerçeklendikten sonra, bunu yapan da Milikan’dır, büyük Amerikan fizikçisi Milikan, onun makalesine bakarsanız, “İşte Einstein’ın fotoelektrik olayına tamamen uygun bir netice buldum, fakat tabii bu foton hipotezinin doğrulanması manasına alınmamalıdır, foton ile hiçbir alakası yoktur bunun” diyor.
1915’te Einstein, Fikret beyden dinlediğiniz gibi Berlin’e gitti. Berlin’de şimdi Max Planck Enstitüsü diye andığımız müessesenin müdürü oldu. O zaman tabii Einstein’ın Almanya’daki bu mühim göreve getirilebilmesi için tavsiye mektupları lazımdı. Bu tavsiye mektuplarından birini de yazan Planck. Bu tavsiye mektubunda Planck, “İşte Einstein en kabiliyetli genç fizikçilerden biridir. Şimdiye kadar yazdığı makalelerle fizikte devrimler yapmıştır. Fakat her büyük adam gibi bu büyük adamın da bazı büyük hataları olmuştur. Bunlardan dolayı sakın bu tayin bozulmamalıdır” diyor. İşte bu büyük hata olarak da foton hipotezini söylüyor. 1915’te Planck katiyen foton hipotezine inanmamakla kalmıyor, o zaman bu Einstein’ın tayinini yapacak fizikçiler o kadar ürküyorlar ki, bu foton hipotezinden (dolayı) bunlardan özür diliyor Planck. “Aman Einstein böyle saçmalamıştır ama onu bırakın da gene başka yaptıklarından dolayı onun tayinini durdurmayın” diyor. Foton hipotezi ancak 1922’de kuantum olayının keşfinden sonra yapılmıştır.
Bu Einstein’ın karakterini de gösteriyor. Einstein bu fizik büyüklerinin kendi yaptığı teoriyi reddetmesine hiç aldırmayan bir adam. Yani tamamıyla hem büyük bir fizikçi hem de bir anlamda kendini fiziğin dışında tutan bir insan. Kendini başkalarından ayırmayı adet edinmiş bir insan. Bu foton hipotezinin doğru olduğuna devamlı surette emin ve devamlı surette fotonun teorisini yapmak istiyor. 1917’de lazer teorisinin makalesini yazıyor. Gene genel relativiteyi bulduktan sonra, o büyük devasa işi bitirdikten sonra Einstein’ın ilk yaptığı şey, sevgili fotonuna dönmek. 1917’de tekrar fotonu anlamak için Planck formülünün, bu güzel çıkarılmasını veriyor. Fakat bunu verirken probabilite kavramını kullanmak mecburiyetinde kalıyor. Probabilite, Einstein için daima istatistik mekaniğin probabilitesi. Yani esas kanunlar olacak, bunlar üzerinde bir ortalama yaparsak ortaya çıkan bir kavram. Fakat esas yasalar, probabilist yasalar olmaz diye düşünüyor daima Einstein. İşte Yüksel beyin söylediği gibi “Cenabı Hak zar atmaz” fikri (bu anlamda). O halde bu lazer teorisinin makalesi Einstein’ın düşüncesinde sadece bir aşama. Bundan sonra esas foton teorisine inmek bütün arzusu. Diğer taraftan da gravitasyon alan teorisinin bu kadar mükemmel bir şekilde bulunması, Einstein’ın esas yasaların alan teorisi şeklinde olduğu kanısını büsbütün kuvvetlendiriyor. Çünkü ondan evvel esas yasa, alan teorisi, Maxwell’in elektromanyetik alan teorisi. Şimdi ortada bir alan teorisi daha var. O da gravitasyon alan teorisi. Einstein’ın dünya görüşünde, Einstein doktrini diyebileceğimiz ilimdeki doktrininde diyebiliriz ki ona göre esas bütün fizik bir alan teorisi olarak ifade edilmelidir. Buradan hareket edersek, bir de foton, ışığın foton hassalarını anlamak istersek şöyle bir paradoks ortaya çıkıyor; alan teorileri sürekli teoriler. Halbuki foton gibi hadiseler ve bir de sadece foton değil, 1907’de kuantum katı cisim teorisinde, katı cismin içindeki osilatörlerin diskret şekilde enerji seviyelerine sahip olması da gösteriyor ki, gerek foton gerek madde için bir temel süreksizlik mevcut ortada. O halde bu süreksizliği sürekli bir teoriden nasıl çıkarırız?
Einstein’ın bütün savaştığı ve cebelleştiği kavram bu. Bunun için hiç durmadan yol arıyor. Einstein bir yerde diyor ki; “Bu meseleyi halletmek için relativiteye verdiğim zamanın ve gayretin yüz mislini harcadım.”Einstein’ın esas gayesi bu, öbürkü ne kadar derin ve güzel olsa da özel relativite ve genel relativite hep bunu anlamak için. Özel relativite zaten makalesinin başlığının bize hatırlattığı gibi, elektromanyetizma ile hareket eden cisimlere ait, relativite filan demiyor o. Einstein, gerek foton gerekse katı cisimlerdeki bu süreksizliği görünce dalga-parçacık ikiliği prensibini ortaya atıyor ve bu dalga-parçacık ikiliğini çok ilginç bir şekilde gösteriyor. İstatistik mekanikten hareket ederek ve flüktuasyon teorisiyle, kendi icat ettiği flüktuasyon teorisiyle, maalesef bunu anlatmaya vaktim yok, fakat son derece orijinal bir yaklaşımı var bu meseleye.
1924-25 makalelerinde esas itibariyle yaptığı Bose’un verdiği fikre göre yeni istatistik lazım Planck dağılımını anlamak için. Einstein başında fotonları normal parçacıklar olarak görüyor, küçük parçacıklar, yani bilyeler alın, bunları küçültün, küçültün, fakat bu bilyelere işaret koyabilirsiniz, sarı bilye, kırmızı bilye, bunları daima birbirlerinden ayırabilirsiniz, ne kadar küçültseniz gene bunları birbirlerinden ayırabilirsiniz. O halde şahsiyeti olan, kişiliği olan küçük parçacık olarak düşünüyor fotonu. Fakat böyle düşünürse gösteriyor ki, 1905 makalesinde Planck formülü çıkmıyor. Planck formülünün ancak yüksek frekanslı kısmı çıkıyor. Wien kanunu dediğimiz kısmı çıkıyor. Sonradan 1908’de yazdığı makalede Einstein gösteriyor ki, yüksek frekanslı değil alçak frekanslı kısmını alırsak Planck formülünün, ki bu Rayleigh-Jeans kanunudur, o klasik elektromanyetizmadan çıkıyor, yani dalgadan çıkıyor. O halde Planck kanununun küçük frekanslarını anlamak için dalga kavramını kullanmak lazım, yüksek frekans kısmını anlamak için birbirinden tefrik (ayırt) edilen parçacık mefhumunu kullanmak lazım. Peki hepsini birden anlamak için lazım olan kavram nedir? İşte bu anahtarı Einstein’a Bose veriyor 1924’te. Bu anahtarı, bugün bu kavramı biliyoruz. Fotonlar normal parçacıklar değil, dalga da değil, dalga paketi de değil. Fotonlar birbirinden ayırt edilemeyen, tefrik edilemeyen parçacıklar. Yani iki foton alırsanız, birine Ahmet, birine Mehmet diyemezsiniz. Bunlar daimi surette birbirine karışır. Bunları tefrik etme imkanı yoktur. Böyle olunca tabii enerji seviyelerini sayarken başka türlü saymak gerekir. İki şeyi tefrik ederseniz bunun istatistiği başka, tefrik etmezseniz bunun istatistiği başka. İşte Bose’un istatistiği bu; tefrik edilemeyen parçacıkların istatistiği.
O zaman Einstein gösteriyor ki, bu istatistiği kullanırsak flüktuasyon teorisinde iki kısım var; biri yüksek frekansta, tefrik edilemeyen parçacıklar tefrik edilir parçacık gibi hareket ediyor. Küçük frekanslarda da dalga gibi hareket ediyor fakat daima tefrik edilemeyen parçacık gibi hareket ediyor derseniz, hem dalgayı kapsıyor bu kavram hem de küçük bilyeleri kapsıyor, ikisini birden. Bu son derece derin ve büyük bir görüş. Fakat Einstein’ın büyüklüğü, yeni bir kavram icat ettiği zaman daima onun tecrübi neticelerine götürünceye kadar o kavramı işlemesi. 1925 makalesinde bir tecrübi netice çıkartıyor. Bundan böyle bir gaz olursa kuantum gazı diyor buna; yani tefrik edilemez parçacıklar gazı. Bunun bir yoğunlaşma göstermesi lazım alçak suhunetlerde (sıcaklıklarda), bugün bildiğiniz Bose-Einstein yoğunlaşması ve işte süper sıvılaşma ve süper iletkenliğin esasıdır bu faz değişimi. Şimdi Einstein’ın foton fikrine ne kadar büyük bir direnç olduysa fizikçilerden, bu fikre de o derece büyük bir direnç olmuştur. Bir kere Planck bunu katiyen kabul etmiyor. Ondan sonra da Viyana’da olan Schrödinger’e hocaları diyorlar ki, “Einstein gene saçmalamış, foton gibi saçma bir fikir daha ortaya atmış, herhalde bunun tutar yeri yok” diyorlar. Schrödinger bunun üzerine çalışmaya başlıyor. Schrödinger kendisi istatistik mekanikçi, sonradan Zürih’e geliyor, gene bununla çalışmaya başlıyor ve Einstein’ın söylediğinin yanlış olduğunu ispat etmeye çalışıyor. Neden bu? Düşünürseniz çok normal fizikçilerin tepkisi. Çünkü ne zaman yoğunlaşma olur? Parçacıklar arasında bir çekici kuvvet olursa, o kuvvete kapılırlar ve yoğunlaşabilirler. Halbuki Einstein’ın aldığı ideal gaz, ideal kuantum gazı. İdeal kuantum gazında ne kuvvet var ki? İdeal kuantum gazı, aralarında kuvvet olmayan parçacıklar demektir. Einstein “böyle bir gazı alırsanız yoğunlaşma olur” diyor. Tabii herkes “saçmalıyor” der Einstein için. Tabii bugün biliyoruz ki, dalga fonksiyonunun simetrileşmesinden dolayı sanki bir kuvvet varmış gibi, sanki bir çekici kuvvet varmış gibi, bir uzaklıktan sonra etki oluyor.
Schrödinger bu meseleyi incelerken ve Einstein’ın yanlış bir yola saptığını ispat etmeye çalışırken görüyor ki Einstein tamamen haklı. Ve üçüncü makalesi bu hususta Planck’ın haksız olduğunu gösteriyor. Einstein’da hiçbir yanlış bulamıyor. Fakat bu kuantum gazı dalga-parçacık ikiliğini çok güzel anlatan bir teori. Schrödinger, dalga-parçacık ikiliğine buradan geliyor. Einstein o sırada şifahi olarak “belki maddenin dalga hassaları (özellikleri) olmalı buna göre, bu aranmalı” demiş. De Broglie’den haberi yok. O sırada da de Broglie tezini yazıyor. Einstein’ın parçacık-dalga ikiliğini de alarak bunu teşmil ediyor (kapsatıyor) maddeye ve elektronlara. Tezini yazdığı zaman onun hocaları da çok hayret ediyorlar. Hocaları arasında Langevin de var. Daha tez sunulmadan herhalde reddedilir korkusuyla tezin bir müsveddesini daha önceden 1924 ilkbaharında Einstein’a yolluyor. “Lütfen bu teze bakın, pek acayip görünüyor herhalde jüri reddedecek. Fakat bunda doğru bir taraf varsa, siz de müspet bir rapor yazarsanız, o kadar büyük bir prestijiniz var ki, belki bu öğrenciye yazık olmaz, buna da doktorasını veririz” diyor. Einstein da alıyor tezi ve çok heyecanlanıyor. Tam o sıradaki düşüncelerine uyan bir şey. İkinci makalesinde Bose-Einstein gazı üzerine Schrödinger’e referans veriyor ve “dalga-parçacık ikiliğini, de Broglie’un tezinde gayet güzel olarak görüyoruz” diyor. Tabii Einstein’ın bu tepkisi üzerine çok şükür, de Broglie doktorasını alıyor.
Sadece bununla kalmıyor, bu kuantum gazı üzerine Schrödinger ile mektuplaştığı için Einstein, Schrödinger’e de ayrıca tezin bir nüshasını yolluyor ve “Aman bu konuda de Broglie’un tezi çok mühim”diyor. “Bunun üzerine gayet dikkatle eğilmen lazım” diyor ve o tezi okuduktan sonra Einstein’ın kuantum gazı makalelerini çok iyi bilen Schrödinger nihayet dalga denklemini keşfediyor. Yani kuantum mekaniğinin, ki esası Schrödinger’in dalga denklemidir, Einstein ebeliğini yapmış oluyor. Bu, zannedersem genel olarak bilinmiyor. Bunun için bunu hatırlatmak istedim. Einstein’ın relativiteden sonra belki onun kadar önemli katkısı, dalga-parçacık ikiliği ve kuantum mekaniğinin ebeliğine kendini sevk etmiş olması, bu fikirleri.
Bu bittikten sonra Einstein bildiğiniz gibi, 1926’da yeni kuantum mekaniğine cephe alıyor. Ne zaman cephe alıyor? Heisenberg belirsizlik prensibini ortaya koyduğu zaman ve Born, probabilite yorumunu getirdiği zaman. Ancak o zaman karşı geliyor, yoksa kuantum mekaniğine karşıdır diye söylüyor herkes. Fakat Schrödinger’i ve Heisenberg’i Nobel komisyonuna tavsiye eden ve onların Nobel mükafatını alması icap ettiğini söyleyen gene Einstein. Einstein’ın mektubu var Nobel konusunda. O bakımdan bunu gayet önemli addediyor Einstein. Fakat belirsizliği hazmedemiyor gene. “Allah zar atmaz” fikrinden dolayı.
Peki o zaman belirsizlik prensibi dalga-parçacık ikiliğini gayet güzel izah ediyor, fakat ne pahasına? Einstein’ın fiziksel gerçeklik prensibini bırakmak pahasına. Yani, “Esas kanunlar probabilist kanunlardır. Probabilite sadece hadiselerin bir ortalamasını almak rolünde değildir, esas kanunlara yazılıdır” demek pahasına bu dalga-parçacık ikiliğini fiziğe sokabiliyoruz. Einstein bunun yerine başka bir yolda bu prensibi feda etmeden dalga-parçacık ikiliğini ortaya sokmak istiyor. Bunun için ne yapabilir? Bakıyor alanlar teorisi olmalı, bir alanlar teorisinde nasıl bir diskret, süreksiz bir şey çıkartabiliriz? “Bu ancak lineer olmayan bir teoride olabilir” diyor Einstein ve onun için alanlar teorisinin nonlineer olması lazım. Yoksa içinde kararlı, diskret çözümler olamaz. Halbuki Maxwell teorisi lineer. Demek ki Maxwell teorisinin değişmesi lazım. Maxwell teorisine nonlineer bir kısım ilave ettiniz mi Maxwell teorisi bozuluyor. O halde onu bozmadan nonlineer yapmak lazım. Bu nasıl olabilir? Ancak Maxwell teorisinin alanlarına yeni alanlar ilave ederek hepsini birden bütün alanı nonlineer bir şekle getirmekle olabilir. Şimdi bu Maxwell teorisine ilave edilecek alan da o zaman bilinen gravitasyon alanı, Einstein’in kendisinin bulduğu alan. Yani “elektrodinamiği ve gravitasyon teorisini tek bir alanda birleştirmek lazımdır” diyor. Maxwell teorisi bunun bir alt lineer yapısı olacak, fakat bütün birleşik alan teorisi nonlineer olacak. Bundan ne çıkacağını ümit ediyor Einstein? Buradan kararlı çözümler çıkacağını ümit ediyor. Bu kararlı çözümler ne olabilir? Bugün gayet iyi biliyoruz, bunlara soliton çözümler diyoruz. 19. asırda da nonlineer denklemler hidrodinamikte de biliniyor. Viskozitesi olan hidrodinamikte ve burada tek dalga çözümleri olduğunu biliyoruz. Einstein’ın bunlardan haberi olup olmadığını bilmiyoruz. Fakat kendisi yayınlarında kuantum hadiseleri nasıl çıkabilir bir nonlineer teoriden diye tarif ettiği zaman tam bu soliton çözümleri tarif ediyor. “Bunların kararlılığı da” diyor, “topolojik hassalardan olabilir ancak”. O halde bu topolojik hassalar da hakikaten nonlineer teorilerde çözümleri sınıflandıran bir prensiptir.
Einstein topolojiye Analysis Situs dermiş. Riemann’ın tabiri, Poincare’nin tabiri Analysis Situs. Princeton’da birleşik alanlar teorisi üzerinde çalıştığı zaman devamlı olarak üniversiteye gider ve Lifschitz’le konuşurmuş. Lifschitz meşhur topolojist, ona “Eee, anlat bakalım Analysis Situs ne alemde?” dermiş. Lifschitz ise topolog, Analysis Situs tabirini kullanmıyor, topolojiyi kullanıyor. O kadar sinir olurmuş ki buna, cevap vermezmiş Einstein’a. Einstein gittikten sonra da, “Bu adam hala topoloji kelimesini öğrenemedi. Nasıl bununla konuşulur” dermiş.
Fakat Einstein’ın topolojiyle ilgisi bundan geliyor. Topolojiyi kullanarak nonlineer birleşmiş alan teorisinden foton ve parçacık çıkarmak. Ve bunlar singularitesi olmayan çözümler olacak, bunu söylüyor. Peki, nonlineer alan teorisini nasıl bulacak? İşte geometri o zaman geliyor. Geometri sadece nonlineer alan teorilerini bulmakta bir rehber, bir yardımcı. Geometrik bir manası olursa, çünkü teoriyi değiştirmeye imkan yok, tek şekilde entraksiyonu geometrik hassalar belirtiyor. Onun için geometrik olsun istiyor Einstein ve bütün bu geometrik teori de nonlineer genel gravitasyon teorisi. Onu bulduktan sonra topolojiyi kullanıp Einstein, kuantum hadiselerini çıkartacak. Yoksa estetik bir şekilde, ne güzel, bütün şeyler birleşsin, alanlar birleşsin, tek bir aile olsun, biz de seyredelim değil gayesi. Tamamıyla fiziki.
Şimdi tuhaf bu, Einstein öldükten çok sonra, bu hem gravitasyon alan teorilerinde hem de ona çok benzeyen ayar teorilerinde hakikaten topolojik hassaları farklı olan diskret çözümler bulundu. Bunlara monopoller ve instantonlar deniliyor. Umumiyetle soliton çözümleri ve Einstein’ın dediği tamamıyla çıkıyor. Fakat bunlar bugünkü görüşümüze göre teoriyi zenginleştiriyor, dalga-parçacık ikiliğini izah etmiyor. Neyi izah ediyor? Einstein’ın başka bir ilkesini izah ediyor. Einstein, Mach’ın çok tesiri altında kalmış bir adam, Yüksel bey gayet güzel bir şekilde söyledi bize. Mach prensibi bir şekilde esas kanunlar, yasalar, diferansiyel denklemlerle de olsa yani bir nokta ve onun yanındaki nokta arasındaki irtibatı (ilişkiyi) bize gösterse de, bu diferansiyel denklemlerin çözümlerinin tek olması için bu alan teorisinin global hassalarını da, yani uzaktaki hassalarını da muhakkak işin içine katmak lazımdır. Einstein genel relativite kanunlarını keşfettikten sonra niye kozmolojiye dönüyor gene de? Çünkü o kafi değil, global hassaları bilmeliyiz ki, genel gravitasyon denklemlerinden çıkan çözümleri teke irca edelim (indirgeyelim). Çünkü birçok çözümler var. Bunların tek olması için çözümlerin uzaklarda kozmolojik çözüme yaklaşması lazım. Onun için bunu sokuyor ve kozmolojiyi, modern kozmolojiyi kuruyor. Şimdiki birleşik alanlar teorisinde de bu Einstein’ın dediği diskret, topolojik çözümlerin bütün gayesi, muhtelif çözümler arasındaki hakiki, fiziki çözümü seçmek. Bu topolojik çözümler bize modern teorilerdeki temel durumu tarif ediyor. Temel durum ancak global hassalarda, yani bir nokta etrafında, nokta civar hassaları ile değil, ancak global hassalarla seçilebiliyor. Bu global hassaları anlamak için alan teorisinin topolojik strüktürünü (yapısını) anlamak lazım.
Bir nevi bunu Einstein’ın mirası olarak düşünebiliriz. Einstein’ın global hassaların ve topolojik hassaların üzerinde durması ve çıkan çözümün tek çözüm olarak, fiziki çözüm olarak seçilmesi ilkesi. Bu bakımdan diyebiliriz ki, Einstein birleşik alan teorisi çabalarında işimize yarayacak özel denklemleri belki bulamadı fakat getirdiği görüş o kadar derin ki, bugün modern, belirsizlik prensibine dayanan birleşik alan teorilerinde de gene fiziki çözümü seçmek için Einstein’ın prensiplerini kullanıyoruz. O bakımdan Einstein 10 sene evvel zannedildiğinden çok daha büyük görünüyor bize. Bir kere 10 sene evvel esas yasaların alan teorisi olduğu bilinmiyordu. Şimdi yalnız gravitasyon ve elektromanyetizma değil fakat aynı zamanda radyoaktivitenin esası olan zayıf entraksiyon kuvvetleri ve çekirdek fiziğinin esası olan kuvvetli entraksiyonlar fiziği de alan teorisi olarak ifade edildi. Bu alanlarda da global hassalar, topolojik hassalar gitgide önem kazandı. Fiziki vakumu belirtmek için elimizde başka bir prensip yok. Üstelik Einstein’ın rüyası kısım kısım bir müspet (olumlu) neticeye vardı diyebiliriz. Bir tanesi gravitasyonla Maxwell teorisi nihayet birleşti, ama tam Einstein’ın istediği gibi birleşmedi.
Evvela Einstein teorisini daha genel bir hale getirmek lazım, yeni bir simetri kullanarak, buna süper simetri diyoruz. Yani Bose partikülleri ve Fermi partikülleri arasındaki bir simetriyi kullanarak. Bu şekilde Einstein teorisini genişletirsek, o genişlemiş teori Maxwell teorisi ile gayet güzel birleşebiliyor. Bunun adına genişlemiş süper gravite deniyor. Yani Einstein’ın yapmak istediklerinden biri yapıldı. Ama kafi değil. Çünkü Einstein’dan beri iki alan teorisi daha var. Birisi zayıf entraksiyonların (etkileşim) alan teorisi, diğeri de kuvvetli entraksiyonların alan teorisi. O halde şimdi yapacağımız şey, onları da birleştirmek. Bunlardan iki tanesi daha birleşti. Yani Maxwell teorisinin birleşme kabiliyeti var, gravitasyonla birleşebiliyor, zayıf entraksiyon fiziği ile de birleşebiliyor. O şekilde elektromanyetizmi, zayıf entraksiyonları birleştiren teori, Weinberg-Salam teorisi son derece iyi bir durumda bu sene. Fakat kuvvetli entraksiyonların alan teorisiyle bunu birleştirmek henüz mümkün olmadı. Onların hepsini de gravitasyon teorisi ile birleştirmek hiç mümkün olmadı daha. Fakat bazı umutlar var. Eğer bütün bunlar olursa, Einstein’ın büyük rüyası biraz değişik bir şekilde gerçekleşecek. O değişik şekilde, Einstein’ın alan teorisine belirsizlik prensibini koyarak kuantum alan teorisini ele almakla ve kuantum alanlarını birleştirmekle. Einstein’ın buna karşı oluşu felsefi sebeplerden dolayı; ikincisi de bunun geometrik manası yok zannettiği için. Fakat şimdi kuantum alan teorilerinin de geometrik tefsirleri (yorumları) bulundu; çok tuhaf bir şey, matematiğin son gelişmeleri, Fiber bundle geometrisi dediğimiz geometriye uyuyor. Bu son gelişmeler, yani sonunda yalnız uzay zamanın değil fakat Hilbert uzayının da geometrisini kaale alırsak Einstein’ın rüyası belki gerçekleşecek.
Çünkü şimdi bütün temel fizik Einstein’ın ümit ettiği gibi alan teorisi haline geldi. Bu alanları bir gün birleştirmek nasip olacak, o zaman Einstein herhalde mezarında rahat edecek.
Çok teşekkür ederim.”

Hakkımda

Fotoğrafım
İstanbul'da bir sanatçı mühendisim. Çalışma alanlarım fotoğraf, video ve dramaturjidir. Teknik çalışmalarım dijital ortamlarda akıllı filtreler ve biyometrik fotoğraf üzerine uygulamalarıdır. Aynı zamanda, matematik ve drama biçimbilimini birleştiren akademik makalelerim de var. Bununla birlikte, uluslararası pek çok festivalde yarışan bir filmin de yönetmeniyim.