ÇAĞDAŞ BİLİM

YİRMİNCİ YÜZYILA GİRERKEN DURUM

Galileo ve Newton'un temellilerini attığı ve onları izleyen iki yüzyıl boyunca sayısız kanıtlamalarla güçlenen mekanik teori, gelişmeler karşısında yetersiz kalmıştır.

YİRMİNCİ YÜZYILA GİRERKEN DURUM

Newton teorisi, evreni bir takım kuvvet,basınç,gerilim,titreşim ve dalgalarla işleyen bir makine modeline yorumlamayı içeriyordu. Doğada olup biten tüm olguların, insan deneyimine giren herşeyin,bu modele uygun açıklanabileceği çok yaygın bir kanıydı.

YİRMİNCİ YÜZYILA GİRERKEN DURUM

Newton fiziğinin ancak belli hız ve büyüklük limitleri içinde geçerli

olduğu, atom-altı boyutlarda hızın ışık hızına yaklaştığı hallerde bu fiziğin

yetersiz kaldığı ortaya çıkar.

YİRMİNCİ YÜZYILA GİRERKEN DURUM

Özetle; Einstein teorisini Newton'un «mutlak uzay», «mutlak zaman» ve «mutlak hareket» reddetmekle kurmaya başlar.

YİRMİNCİ YÜZYILA GİRERKEN DURUM

Einstein, Newton’un kütlesel çekim kavramını da yetersiz bulur. Newton’a göre kütleler birbirlerini ‘yerçekimi’ dediğimiz kuvvetle çekerler. Oysa

Einstein, çekim( gravitasyon ) olgusunu kütlelerin içinde bulunduğu uzayın

geometrik yapısının bir özelliği saymaktadır.

YİRMİNCİ YÜZYILA GİRERKEN DURUM

Einstein bu durumu bilgimizin yetersizliği ile

açıklama yoluna giderek geçici saymış, yaşamı boyunca doğanın nedensel

yasalara bağlı işlediği görüşünü korumuştur.

Einstein devrimi

Özel Relative Teorisinin doğuşu

1881’de Michelson ve Marley adında iki Amerikan fizikçisinin

yaptığı bir deney bilim dünyasını bir çıkmazla karşılaştırmıştı.

Einstein devrimi

Özel Relative Teorisinin doğuşu1-) Doğa yasaları düzgün hareket eden tüm sistemler için geçerlidir.

2. Bir gözlemciye bağlı olarak ışığın hızı daima sabittir. Başka bir deyişle, ışık hızı tüm referans sistemleri için değişmezdir.

Özel Relativite Teorisi(İzafiyet Teorisi)’ nin Sonuçları Teorem ’in en önemli ve atom bombasının patlatılmasıyla e çok bilinen bir sonucu da, madde ve enerjinin eşdeğerliğine ilişkindi.

Buna göre maddeyi enerjiye, enerjiyi de maddeye

dönüştürmek olanağı vardır.

Özel Relativite Teorisi( İzafiyet Teorisi)’ nin Sonuçları

Örneğin, bir uranyum veya herhangi bir radyoaktif madde atomunu laboratuvarda ikiye ayıracak olursak ,meydan gelen iki parçanın başlangıçtaki atomdan daha hafif çektiğini görürüz; ancak bu ayrılmada bir miktar enerjinin açığa çıktığı da gözden kaçmayacaktır.

Genel Relativite İlkesi

Klasik mekanikte ve Özel Relativite ’de düzgün doğrusal

hareket eden sistemlerin ayrıcalığı vardır. Einstein

sistemler arasında ayrıcalık olmaması gerektiğine inanır.

Genel Relativite İlkesi

Sıkıntıyı önce Newton görmüş ama düzeltememişti. Daha sonra Mach, klasik

mekaniğin yeni bir temele oturtulması için önemli çalışmalar yapmıştır.

Genel Relativite İlkesi

Sistemler arası ayrıcalıklar ancak şu genelleştirilmiş relativite ilkesi ortadan

kaldırabilirdi. Bütün referans sistemleri doğa olaylarının

betimlenmesi için eşdeğerdir.

Çekim Alanı Kavramı

Einstein’ın 1916’da açıkladığı Genel Relativite teorisi işte bu

eşdeğerlik üzerinde kurulmuştur. Bu teori daha önce ayrı sanılan

yerçekimi kuvveti ile eylemsizlik etkisini ‘çekim alanı’ denilen bir tek kavram altında birleştirir.

Çekim Alanı Kavramı

Einstein’ın bu noktada, Maxwell’ in elektrik ve manyetik kuvvetlerin ‘elektro-manyetik alanı’ kavramı

altında birleştirmesinden esinlendiği söylenebilir.

Çekim Alanı Kavramı

Bunlardan ilki Newton teorisinin açıklamada yetersiz kaldığı bir gözlemdi : Merkür gezegeninin

periheli (yörünge elipsi üzerinde Güneş’e yakın nokta)’sinin kayması

Çekim Alanı Kavramı

Astronomlar bu kaymayı volkan dedikleri bilinmeyen bir gezegenin etkisine bağlamak

isteseler de böyle bir gezegenin varlığı saptanamadığından önerilen açıklama geçersiz kalmıştır. Genel relativite bu

kaymanın her yüzyıl için 43 açı saniyesi kadar olduğu içeriyordu. Bu rakam ölçme ile

ulaşılan değere çok yakındır.

Çekim Alanı Kavramı

Özel relativite ’den daha kapsamlı ve bilimsel yönden daha önemli olan Genel relativite garip görünen bazı sonuçlar da getirmiştir. Örneğin teoriye göre, evren

büyüklük itibariyle sonlu fakat sınırsızdır.

Çekim Alanı Kavramı Yine teori, evrenin giderek ya

büyümekte ya da küçülmekte olduğu gereğini içermektedir ki, uzak

nebülözler üzerindeki gözlemler büyümekte olduğunu göstermektedir.

Çekim Alanı Kavramı

Teorinin açıklanmasından üç sene sonra, bir grup bilim adamının Güneş’in tam tutulmasından

yararlanarak yaptıkları son derece duyarlı ölçmeler sapmanın, teorinin

haber verdiği ölçüye yakın var olduğunu ortaya koymuştur.

Çekim Alanı Kavramı

İngiliz Kraliyet Bilimler Akademisi’nin bu sonucu açıklaması

üzerine, Einstein bir anda tüm insanlığın gözünde tarihin sayılı

bilginlerinden biri olarak yükseldi.

Kuantum Teorisi ve Atom Fiziğinin Doğuşu

Planck'ın BaşarısıIşığın en küçük birimi fotonların, hem

dalga hem de parçacık özelliğini göstermesi öteki adıyla dalga parçacık

ikililiği, Planck`ın başarısı olup kuantum mekaniğinin de kilidini açan anahtar

olmuştur. Bu bir devirdir. Modern fiziğin başlangıcıdır. Onun için, «İnsanlık tarihinde gelmiş geçmiş en büyük

fizikçilerdendir « diye söylenir.

Foto-Elektrik EtkiBaşlangıçta her türlü radyasyonun( ısı , ışık ,

elektro manyetik vb.) kuanta biçiminde verilip alındığı görüşünde olan Planck daha sonra ışık

radyasyonun sadece verildiğinde(veya saçıldığında) bu biçimde olduğunu ileri

sürmekle yetinir. Böylece, ışığın dalgasal nitelikte olduğunu gösteren girişim ve kırınım

gibi olguları açıklama olanağı korunmuş oluyordu.

Kuantum Teorisinde GelişmelerTeknolojinin gelişmesiyle daha hassas

ölçümler yapılmaya başlanmış ve garip olaylar gözlenmiştir. Kuantum fiziğinin doğuşu, 1900 yılında Max

Planck’ın «Siyah Cisim Işıması» olayına yaptığı katkıya dayanır..

Alanın gelişimi Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner

Heisenberg,Erwin Schrödinger (sırasıyla resimlerde) ve daha birçok bilim

insanının çalışmalarıyla sürdürülmüştür. İronik olarak Albert Einstein’ın kuantum fiziği ile ciddi kuramsal sorunları vardı ve onu çürütmek veya değiştirmek için

yıllarca çalışmıştı

Kaynakça ; bilim tarihi kitabı cemal yıldırım remzi kitap evi