Esir Hipotezi

Konu: Esir Hipotezi Ptsi Kas. 30, 2009 10:30 am

Esir Hipotezi

GÜNDÜZLERİ
GÖKYÜZÜNDEKİ MAVİLİK NEREDEN GELİR ? KARANLIK MAVİLİĞE HAKİM GELDİĞİNDE
ETRAFI AYDINLATAN O ŞEYLER DE NEYİNNESİ ? PEKİ YA ONLAR NASIL OLUYOR DA
BOŞLUKTA TEPEMİZE DÜŞMEDEN DURABİLİYORLAR ? YOKSA YUKARILARDA BOŞLUĞU
DOLDURAN BİR ŞEYLER Mİ VAR?

İnsanoğlu varolduğundan bu yana içinde yaşadığı doğaya hayrandır.
Doğanın kusursuz işleyişi insanda merak uyandırır. Meraklı gözlerle
etrafını seyreder ve çevresinde olup bitenleri anlamaya çalışır. Hele
başını .şöyle bir kaldırdığında, gündüzleri gökyüzünün o büyüleyici
maviliği, geceleri karanlığı aydınlatan gökteki esrarengiz cisimlerin o
güzelim duruşları insanı her zaman hoşnut etmiştir. İlk insanlar
gökyüzünü hayretle seyrederken düşünmeye başlamışlardı. Gündüzleri
gökyüzündeki mavilik nereden gelir? Karanlık maviliğe hakim geldiğinde
etrafı aydınlatan o şeyler de neyin nesi? Peki ya onlar nasıl oluyor da
boşlukta tepemize düşmeden durabiliyorlar? Yoksa yukarılarda boşluğu
dolduran bir şeyler mi var?

Bizlerdeki bu araştırma merakı beraberinde öğrenme ve bilme arzusunu
getirir. Bunun sonucunda ise bilgi ortaya çıkar. Tarih boyunca insanlık
bilgisini sürekli artırdı ve arttırmaktır. Bu artış kimi zaman yavaş,
kimi zaman hızlı oldu. Özellikle bilimsel yöntemin oluşturulması,
Galileo ve Newton'un tabiat olaylarına getirdikleri belirleyici
yorumlar bilim tarihinin dönüm noktalarından birisidir. Newton
mekaniğinin bütün haşmetiyle belirdiği yüzyılda bilimsel bilgiye giden
yolun temel tasları da belirlenmiş oldu. Bunlar: akılcılık, deneycilik
ve nedenselliktir. Bilim adamları bu taşlara basarak evrenin sırlarını
çözmeye çalışıyor.

Madde ve Esir

Çözülen sırların, daha doğrusu tahmin edici açıklamaları yapılan
olayların yanında kurulan sistemde giderilemeyen eksiklikler de vardı.
Bunlardan biri de kainatta madde ile boşluk arasında aklen olması
savunulan bir özün bulunmasıydı. Gerçekten de maddeler dünyası olarak
bildiğimiz kainat içinde mükemmel bir boşluk olabileceği pek akla
yatkın bir düşünce değildir.

Modern felsefenin kurucusu sayılan Descartes, evrende olabilecek vakumu
(boşluk) reddediyor, bunu maddenin ve mekanın manasına ters buluyordu.
Ona göre madde olması için uzanım (yer kaplama) şarttır. Diğer yandan,
yer kaplayan bir madde olmadan da uzanım, mekanda olamaz. Bu nedenle
evrende en küçük bir boşluk yoktur, her yer su gibi düşünülebilecek bir
maddeyle kaplıdır.

Newton 1687'de belirlediği hareket kanunlarıyla dünya ve gökyüzündeki
tüm cisimlerin hareketlerini de açıklamış oldu. Fakat bu hareketler
mutlak manada nasıl tespit edilebilirdi? Bir hareketi kesin bir şekilde
açıklamak için sabit bir referans noktasına ihtiyaç vardır. Uzaydaki
bütün gök cisimleri ise hareket halindedir. Bu sebeple uzayda referans
noktası olarak alınabilecek bir nokta yoktur. Uzayda sabit bir nokta
bulamayan Newton, referans olarak uzayın kendisini seçti. Yani
hareketin arka planında durağan bir uzayın bulunduğunu benimsedi. Buna
zamanı da ekleyerek mutlak zaman ve mekan görüşüyle kendi sistemini
tamamlamış oldu. Daha sonraları Newton'un referans uzayı, takipçileri
tarafından ışık dalgalarının kaynağı olduğu savunulan maddeyle
doldurulacaktı.

Evreni doldurduğu düşünülen bu maddeye "Esir" (Ether) dendi. "Ether
veya aether kelimesi Grekçe göğün maviliği anlamındadır; Ortaçağ
dönemlerinde ise Aristo'nun göksel cisimleri maddileş-tirdigini
söylediği, element cevher öz ile aynı manada kullanılmaya başlandı."(1)

Esirin bilimsel araştırmalarda gündeme gelmesi ışığın doğasının açıklanmaya başlamasıyla olmuştur.

Işığın Doğası

Işık, bilimadamlarını her zaman cezbetti. Eskilerde filozof, ışığı
doğru bir şekilde tanımlayabilmek için çok uğraşmışlardır. Çünkü
dünyadaki hayatın temel unsurlarından biri de ışıktır. Yasam herşeyiyle
ışığa bağımlıdır.

Bilimsel olarak açıklanmaya başlanmadan önce, kaynaktan çok küçük
parçacıklar halinde çıkarak gözlemcinin gözüne ulaşan ve göze çarpma
sonucu meydana getirdiği uyarıyla nesne ve olayların algılanmasını
sağlayan bir ışık düşüncesi hakimdi. Newton temelde yukarıdakiyle aynı
olan ışık tanecikleriyle ışığın yansıması ve kırılmasını açıkladı ve
ışığın parçacık modelini geliştirdi. 1678'de Christan Huygens, yansıma
ve kırılma olaylarını ışık dalgalarıyla açıklamayı basardı. Böylece
parçacık teorisinin karşısına dalga modeli ortaya çıktı. Fakat dalga
modelinde bazı zorluklar vardı. Bunların başında maddi bir ortam
şarttır. Örneğin su dalgaları suyun bulunduğu bir yerde oluşabilir, ses
dalgaları ise havanın bulunduğu bir ortamda yayılabilir vb. Durum böyle
olunca ışığında bir ortama olan ihtiyacı mantıken beliriyordu. Fakat
Güneş'ten bize gelen ışınlar boş uzayı kat ederek dünyamıza
ulaşmaktadır. Bu durum ise dalgalarla açıklanamazdı. Huygens
teorisinden vazgeçemedi, sistemindeki zorluğu da ışık esiriyle giderdi.
Bütün evreni dolduran, saydam bir ortam olarak esirin varlığını kabul
ediyor ve ışık ışınlarının esirde: dalgalanmalar olduğunu savunuyordu.
Bu varsayımla dalga modelinin en büyük sorunu, zihinse. olarak
giderilmiş oldu. Fakat Newton'lu tanecik modelinin karsısında dalga
teorisi pek taraftar toplayamadı. Çünkü bilim, Newton'la
özdeşleştirildiğinden fizikçiler parçacık teorisinden şüphe
etmiyorlardı.

Konu: Geri: Esir Hipotezi Ptsi Kas. 30, 2009 10:31 am

Newton esiri tümüyle
reddetmiyordu. Boş olarak düşünülen uzayda gök cisimlerinin
hareketlerini kısıtlamayacak kadar az yoğunluğa sahip maddecikler
olabileceğin, ihtimal dahilinde görüyordu. Ama ışık için parçacık
teorisine inancı tamdı.

19. yüzyılın başında durun: tersine döndü.Homas Young, girişim olayının
dalga modeliyle uygunluğunu gösterdi. Fakat parçacık modeli girişim
olayını açıklayamıyordu. Girişim ve kırınımı dalga teorisiyle ayrıntılı
bir şekilde açıklayan ise Fransız fizikçi Augustin Fresnel oldu.
1850'de Jean Fouceult ışığın sıvılardaki hızının havadakinden az
olduğunu gösterdi. Bu olay dalga modeliyle doğru bir şekilde
açıklanabilirken tanecik teorisine göre ışığın hızının artması
gerekiyordu. Bu gelişmeler neticesinde ışığın doğası dalgalarla
açıklanmaya başladı.

Mekanikte büyük başarılar elde eden fizikçiler 1750 yılıyla birlikte
elektrik ve mağnetizma konularına yöneldiler. İlk defa Benjamin
Franklin yük ve yük etkileşimlerin tanımladı. Yükler arasındaki bu
etkileşmeyi mekanikteki kütle-çekim formülüne bire bir eşleşebilen bir
ifadeyle kanunlaştıran Charles Coulomb olmuştur. Coulomb'u Gauss, Volta
Amper, Lo-rentz, Bio, Savart, Faraday ve Maxwell takip etti.
Elektriksel olaylarla birlikte manyetik olaylar da açıklandı ve
aralarındaki ilişki formülleştirildi. 19. yüzyılın, son yarısında.
Maxwell'in optik ve elektrik kanunlarını birleştiren elektromanyetik
dalgalar teorisi. ışığın aslında elektromanyetik salınımlar olduğunu
ortaya koydu.

Maxwell esiri elektromanyetik ışık teorisinin içine yerleştirmeyi ihmal
etmedi. O zaman için, esirsiz magnetizma. hele ışık dalgaları
düşünülemezdi. Ama esir eski konumunu yitirmeye başladı. Çünkü esirsiz
bir Maxwell teorisi de ışığın davranışlarını açıklamaya yetiyordu.

Bundan sonra fizikçiler esirin mekanik tesirlerini tespit etmek için
çeşitli deneylere giriştiler. Ama bir türlü deneylerle esire destek
bulamıyorlardı. En son teknoloji ile oluşturulan vakum tüplerinde bile
ışık ilerleyebiliyordu. Fizikçiler bu deneylerden esirin yokluğundan
çok başka bir şekilde olabileceği sonucunu çıkardılar. Bunlardan biri
de esirin elastiki olabileceği fikriydi. Ama bu seferde gök
cisimlerinin bu manadaki bir esir içindeki hareketi tam manasıyla
açıklanamıyordu. Başka bir öneri ise düşünülenin aksine esirin maddesel
değil maddenin esir bağlamında bir yapıya sahip olabileceğiydi. Bu ve
benzeri spekülasyonlar bilimsel olmaktan çok metafizikseldi.

Bu konuda İngiliz astronom Sir James Jeans şöyle diyor "Bir mıknatısın
bir çelik çubuğu çekmesi ya da arzın düşen elmayı çekmesi gibi mekanik
etkiyi taşıyacak materyal bulunmadığı takdirde, her tarafı istila eden
bir esir fikrine saplanmaktan başka çare kalmaz ve esir iptilası ilmi
istila etmiştir denilebilir.”(2)

Michelson-Morley Deneyi

Bilimadamları bütün uzayı dolduran esirin hareketsiz olduğunu
düşünüyorlardı. Dünyamız evreni kaplayan esir içinde sanki su dolu bir
kavanozdaki bir bilyeye benzetilebilir. Bilyemizi hareket ettirdiğimiz
zaman suda bir dalgalanma olur. Aynı şekilde gök cisimlerinin
hareketlerinden dolayı esirde dalgalanmalar olması gerekir. Bu
dalgalanmalar yüzünden ışığın hızında değişmeler meydana gelmelidir.
Fakat yapılan deneylerde ışığın hızı, daha önceleri bulunan hızla
(300.000 km/s) aynı çıkıyor.

Esirin varlığını deneysel olarak ispatlamak için yapılan deneylerin en
çok ses getireni Michelson-Morley deneyi oldu. Albert Michelson ve
Edward Morley 1887 yılında esirin varlığını ispatlamak için deneylerini
gerçekleştirdiler. Düşünceleri ise şuydu: Denizde giden bir gemide
elimizi denize soksak bir akıntı, direnç hissederiz. Aynı şekilde Güneş
etrafındaki yörüngesinde ilerleyen dünyamız hareketsiz esirde bir akıma
sebep olacaktır. Bu akımda dünyanın hareket yönünde gönderilen ışığı
geciktirecektir. Bu gecikmenin tespit edilmesiyle esirin varlığı
deneysel olarak kanıtlanmış olacaktı.

Interferometre adlı bir aygıtla gerçekleştirdikleri deneyde ışık
kaynağından çıkan ışınlar,45 derecelik açıyla duran yarı gümüşlenmiş
ayna tarafından ikiye ayrılıyor. Bu iki ışının biri dünyanın hareketi
yönünde, diğeri bu doğrultuya dik bir yönde ilerliyor. Daha sonra bu
iki ışın yarı gümüşlenmiş aynadan eşit uzaklıktaki Özdeş aynalardan
yansıyarak geri dönüyorlar. Dünyamız güneş etrafında ortalama 30 km/s
hızla yol aldığı için dünyanın hareket yönünde gönderilen ışığın hızı
(300.000-30) 299.970 km/s olarak ölçülmesi gerekiyordu. Dik doğrultuda
gönderilen ışın ise esir akımından etkilenmez. Sonuçta iki ışık
ışınlarının hızlan arasında çok az bile olsa bir farkın olması gerekir.
Fakat deney sonunda beklenen olmadı. Çok hassas aietler kullanıldığı
halde bir fark tespit edilemedi. Deney tekrarlandı. Günün değişik
saatlerinde, yılın farklı mevsimlerinde dahi sonuç değişmedi. Işık
hızında en ufak bir sapma gözlenemedi.

Deneyin sonucuna göre: esirin varlığında şüphe edilmediğinde ya dünya
hareket etmiyordu ya da esir dünya ile birlikte aynı hareketi
yapıyordu. Tabiki dünyanın hareketinden şüphe edilemezdi. Esirin,
belirli bir gezegenin hareketini izlediğine inanmak da pek tatminkar
değildi. Michelson esiri tespit etmek için araştırmalarını uzun yıllar
sürdürdü.

Konu: Geri: Esir Hipotezi Ptsi Kas. 30, 2009 10:31 am

Michelson -Morley deneyinin
beklenmeyen sonucu bilim adamlarını harekete geçirdi. Lorentz ve
Fitzgerald, hareketli cisimlerin hızlarıyla doğru orantılı bir şekilde
boylarının kısaldığını matematiksel olarak gösterdiler. Buna göre
interferometre aygıtında dünyanın hareket yönünde ilerleyen ışığın
aldığı yolun da kısalması gerekir. Bu kısalma hesaba katıldığında ise
hızların birbirine eşit çıktığı görüldü. Böylece esir varolmamaktan
kurtuldu. Ama bu seferde deneysel olarak ortaya konması imkansız hale
geldi. Çünkü büzülme, bir sigorta görevi yapar gibi ışık hızının
değişmesine izin vermiyor, sanki evren esirin belirlenmesini
istemiyordu.

Bu son gelişmelerle fizikçiler kaçınılmaz olarak ihtilafa düştüler.
Kimileri esirin varlığını savunurken kimileri de hiç bir fayda
sağlamayan bu hipotezin terk edilmesi gerektiğini söylüyorlardı. Ama
fiziğin o günkü yapısıyla esir hakkında doğruyu bulmak pek mümkün
gözükmüyordu.

Modern Fizik ve Esir

Lorentz dönüşümleri fizikte yeni bir şeylerin habercisiydi. Yıl 1905'e
geldiğinde hiç beklenmeyen biri fiziğin temellerini sarsmaya başladı.
Bu kişi Albert Einstein'dı. İlk önce "Hareketli Cisimlerin
Elektrodinamiği Üzerine" ve daha sonra da "Özel ve Gene! Görelilik
Teorisi" ile bilim tarihinde bir devrim gerçekleştirdi. Klasik fiziğin
mutlak uzay ve mutlak zaman fikri artık tarihe karıştı. Çünkü Einstein,
mutlak zaman ve mutlak uzay olmayacağını açıkça gösterdi. Cismin hızına
bağlı olarak bir mekan ve zamanı yaşadığı düşüncesini ortaya koydu.
Buna göre; evrende hiçbir ayrıcalıklı hareket yoktur, her cisim kendi
hızına bağlı bir mekanda ve zamanda hayat sürmektedir. Bunların bir
sonucu olarak da mutlak referans çerçevesi, mutlak durağanlık ve mutlak
hareket kavramlarının yersiz olduğunu belirtti. Ayrıca esir kavramının
da lüzumsuz olduğunu söyledi. Esir yoktur demiyordu. Sadece tespit
edilebilir hiç bir sonucu olmayan esirin gereksizliğini vurguluyordu.

Einstein ile değişen zaman ve mekan anlayışı, esire duyulan gereksinimi
ortadan kaldırdı. Çünkü Einstein'ın sisteminde böyle bir hipoteze gerek
yoktur. Zaten yapılan deneyler de bunu doğrulamıştır.

Bilim ve Metod

Başlangıçta bir dalga olmanın gereği olarak ışığında maddesel ortama
olan ihtiyacını görmek ve bunu araştırmak bilimseldir. Ama yapılan onca
çalışma sonucunda bir türlü tespit edilemeyen bir tezin varlığını
savunmak bilimin metoduna ters düşmektedir.

Çünkü fizikte doğrulanamayar. hipotezlere yer yoktur. Bu durumda
yapılması gereken uzayın dalgalan ileten bir özelliği olduğunu kabul
etmek ve bundan sonraki düşüncelerimizi bu kabul üzerine bina etmektir.

Einstein'ın deyimiyle fiziksel tözler ailesinin haşarı çocuğu,
gereksizliğini koruduğu sürece ilgimizin uzağında kalacaktır. Uzayda
dolaşan çeşitli ışınlar olabilir w bunların bazılarının varlığı
kanıtlanmıştır. Ama bunlar maddesel etkileşmelerde rol almadıkları
sürece esir tanımından çok uzaktadırlar.

Işığın serüveni bununla bitmedi Fotoelektrik olayla birlikte genişlemiş
bir parçacık teorisi kadar gündeme geldi. Bu ve bundan sonraki
gelişmelerle artık ışığı iki teoriden biriyle tam olarak açıklayabilmek
imkansızlaştı. Çünkü ışık bazen tanecik bazen de dalga Özelliği
gösteriyordu. Bu durumda fizikçiler en uygun kabulü yaptılar. "Işık hem
tanecik hem de dalga özelliğine sahiptir."dediler. Işığın bu ikili
doğası, fizikçileri mikroskobik aleme taşıyacaktı.

18.yüzyılın ikinci yarısıyla başlayan fizikteki evrim, bilimin
metodunda bir genişleme meydana getirdi. Ayrıca fizik, sabit bir sistem
anlayışından ve gereksiz hipotezlerden kurtuldu. Bilim, bu yeni metodun
rehberliğinde makroskobik ve mikroskobik evrenlerin derinliklerinde
kendisiyle olan yarışını sürdürmektedir.