Albert Einstein

[MASON]

Bir Mason`du...

Albert Einstein

Albert Einstein (14 Mart 1879 - 18 Nisan 1955) , Alman asıllı fizikçi.

20. yüzyılın en önemli kuramsal fizikçisi olarak nitelenen Albert Einstein, Görelilik kuramını geliştirmiş, kuantum mekaniği, istatistiksel mekanik ve kozmoloji dallarına önemli katkılar sağlamıştır. Kuramsal fiziğine katkılarından ve fotoelektrik etki olayına getirdiği açıklamadan dolayı 1921 Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülmüştür. (Nobel Ödülü'nün ve Nobel Komitesi'nin o zamanki ilkeleri doğrultusunda, bugün en önemli katkısı olarak nitelendirilen Görecelik kuramı fazla kuramsal bulunmuş ve ödülde açıkça söz konusu edilmemiştir.)

Yaşamı

Einstein, 1879 yılında Güney Almanya'nın Ulm kentinde dünyaya geldi. Babası küçük bir elektrokimya fabrikasının sahibi; annesi ise, klasik müziğe meraklı, eğitimli bir ev hanımıydı. Konuşmaya geç başlaması ve içine kapanık bir çocuk olması, ailesini tedirginliğe düşürmüşse de, sonraki yıllarda sağlıklı bir çocuk olduğu anlaşıldı.

Einstein: buluş ve çalışmalarındaki esin kaynağını ise kendisi: "Çocukluğumda yaşadığım iki önemli olayı unutamam. Biri, beş yaşında iken amcamın armağanı pusulada bulduğum gizem; diğeri on iki yaşındayken tanıştığım Öklit geometrisi. Gençliğinde bu geometrinin büyüsüne kapılmayan bir kimsenin, ileride kuramsal bilimde parlak bir atılım yapabileceği hiç beklenmemelidir!" sözleri ile açıklamştır.

Lise öğrenimini 1894'te İsviçre'de tamamladı ve 1896'da Zürih Politeknik Enstitüsü'ne (ETH) girdi. Sırp asıllı Mileva Maric adlı bir fizik öğrencisi ile evlendi. Mileva, Einstein'nın 1905'te çıkardığı araştırmanın matematik hesaplarında yardımcı olmuştur.

1955'te yaşamını yitirene kadar bilim dünyasına pek çok katkıda bulundu. 1916'da yayımladığı "Genel Görelilik Kuramı", 1921'de "fotoelektrik etki ve kuramsal fizik alanında çalışmalarıyla Nobel Fizik Ödülü'nü aldı.

Bern'de federal patent dairesinde görev aldı. Bu görevden arta kalan zamanlarda çağdaş fizikte ortaya atılmaya başlanan problemler üzerinde bir çok araştırma yaptı. Önce atomun yapısı ve Max Planck'ın kuantum teorisi ile ilgilendi. Brown hareketine ihtimaller hesabını uygulayarak bunun teorisini kurdu ve Avogadro sayısının değerini hesaplayarak teorisini test etti. Kuantum teorisinin önemini ilk anlayan fizikçilerden birisi oldu ve bunu ışıma enerjisine uyguladı. Bu da onun, ışık tanecikleri veya fotonlar hipotezini kurmasını ve fotoelektrik olayını açıklayabilmesini sağladı.


1905 yılında "Annalen der Physik" dergisinde bu çalışmalarını açıklayan iki yazısından başka, üçüncü bir yazısı daha çıktı ve bu yazıda görecelik teorisinin temelini attı. Teorileri sert tartışmalara yol açtı. 1909'da Zürih Üniversitesi'nde öğretim görevlisi oldu. Prag'da bir yıl kaldıktan sonra, Zürih Politeknik Enstitüsü'nde profesör oldu. 1913'de Berlin Kaiser-Wilhelm Enstitüsü'nde ders verdi ve Prusya Bilimler akademisine üye seçildi.Bir bilim adamı olarak 1. Dünya Savaşı'nda tarafsız kaldı. . İlk eşinden Hans ve Eduard isminde iki erkek çocuk sahibi olan bilim adamını 1914 yılında eşi terk etti. Birinci Dünya Savaşı nedeniyle yiyecek kıtlığı sırasında mide ağrıları çeken bilim adamına kuzeni Elsa bakmış ve ikinci defa kuzeni Elsa (takma ismi Else) ile evlenmiştir.

Yabancı ülkelere birçok gezi yapmakla birlikte 1933'e kadar Berlin'de yaşadı. Almanya'da yönetime gelen Nasyonal Sosyalist (Nazi) rejimin ırkçı tutumu dolayısıyla, pek çok Musevi asıllı bilim adamı gibi o da Almanya'dan ayrıldı. Paris'te College de France'ta ders verdi; burdan Belçika'ya oradan da İngiltere'ye geçti. Son olarak Amerika Birleşik Devletleri'ne giderek Princeton Üniversitesi kampüsünde etkinlik gösteren Institute for Advanced Study'de (İleri Araştırma Enstitüsü) profesör oldu. 1940 yılında Amerikan yurttaşlığına geçti.

Küçük oğlu Eduard akıl hastalığı nedeni ile Zürih yakınlarında bir bakım evinde hayatını geçirmiş; büyük oğlu Albert, babası ve annesinin karşılaştığı Zürih Polytechnic'te mühendislik okumuş ve daha sonra University of California, Berkley'de profesörlük yapmıştır. 1955'de Princeton'da ölmüştür; oğlu Albert yanında bulunmuştur.

Üvey kızı Margot Einstein, bilim adamının kişisel mektuplarını özenle herkesten saklamış ve kendisinin ölümünden 20 yıl sonra daha saklı kalmasını vasiyet etmisti. Günümüzde Princeton Üniversitesi tarafından basılan bu mektuplar bilim adamının gizli kalmış özel yaşamı hakkında ilginç bilgiler sunulmaktadır.

Buluşları

Einstein'ın fizik alanındaki çalışmaları modern bilimi büyük ölçüde etkiledi. Kendisi özellikle zaman ve uzay için düzenlenmiş bağlılık İzafiyet Teorisi ile tanındı.

Bu teori üç bölüme ayrılır:

Newton mekaniğinin yasalarını değiştiren ve kütle ile enerjinin eşdeğerli olduğunu öne süren sınırlı bağlılık (1905);
Eğrisel ve sonlu olarak düşünülen dört boyutlu bir evrene ait çekim teorisini veren genel bağlılık (1916);
Elektro-manyetizma ve yerçekimini aynı alanda birleştiren daha geniş kapsamlı teori denemeleri.
İlk iki teorinin geçerliliği atom fiziği ve astronomi alanında yapılan deneylerle çok başarılı bir biçimde sınanmıştır; çağdaş fiziğin temel taşları arasında yer alırlar. Einstein'ın atom ile ilgili olarak: "Ben atomu iyi bir şey için keşfettim,ama insanlar atomla birbirlerini öldürüyorlar." demiştir. Ayrıca birçok kişinin ilgisini çeken "Neden Sosyalizm?" adlı yazısı Monthly Review adlı aylık dergisinin, ilk sayısının, ilk yazısıdır.

[shemuel]

Einstein Ulm’da 14 Mart 1879 tarihinde, özgür düşünceli Alman Yahudisi bir ailenin çocuğu olarak doğmuştu. Babası pek para kazanamayan bir mühendisti. Albert çocukluğunu Münih’te geçirmiş ve evde zekasının işaretlerini erkence vermiş olmasına karşın okulda olağan üstü başarılar sağlayamamıştı. Ortaokulda Alman öğretim sistemini sevmemiş, karşılığında ona ters davranan öğretmenlerle çatışkıya düşmüştü.

[shemuel]

Olumsuz iş koşulları aileyi 1894’te Milan’a göçe sürükledi, öğrenimini tamamlaması için Münih’te bırakılmış olan Einstein hasta olduğu gerekçesiyle sonradan İtalya’daki ailesine katıldı.

[shemuel]

Einstein sonra Zürih‘ teki Politeknik okula (Eidgenassische Technische Hachschule ya da EHT) giriş için baş vurdu ama sadece yeterli bir lise diploması olmayışında değil, matematik ve fizikte üstün başarı sağlamasına rağmen giriş sınavını kazanamadığından başvurusu kabul edilmedi. Sınavı kazanabilmek amacıyla, Aorau’ daki cimnasyumda öğrenim görmeye gitti. Orada çok mutluydu. İsviçre’yi çok seviyordu sonradan İsviçre vatandaşlığına geçti ve yaşamı boyunca bir daha ayrılmadı. Sonunda Politeknik Okula girebildi. Birinci sınıf matematik profesörleri olan H. Minkowski ve A. Hurwitz’in derslerine katıldı. Ancak bunlarda pek bir şey öğrenebilmiş ne de anlar. Einstein’i fark etmişlerdi. Bilgi ve ilhamı kendi okuduklarından sağlıyordu. Bu sırada ilerde ünlü bir profesör olacak olan, İsveç asıllı öğrenci Norcel Grosmann ile arkadaş olmuştur.

Mezun olduğunda, geçimini sağlayabilecek bir iş bulmakta zorluk çekmişti; ilkin yedek öğretmen olarak çalışıp özel fizik derslerini vermiştir. 1902’de Grosmann’ın ailesi Berne kantonundaki patent dairesinde alçak gönüllü bir iş buldu. Bu sırada Nileva Maric’le evlendi.

Patent ofisindeki iş Einstein’e çok uygundu. Gönderilen buluşları incelediği ofisteki işleri arasında saptırılmadan bağımsız düşünecek zamanı da bulabiliyordu.

O zamanlar, karacisimle ünlü W. Wren’in yönetimindeki Annalender Physik’e gönderdiği Fizik makalelerini yazmaya başladı. 1901’de bir, 1902’de iki ve 1903 ile 1904’de birer tane daha sundu. Tümüde istatiksel devinbilim ve ısıldinamik alanlarında derin araştırmalardı. Birkaç yıl önceki Plonck’ın durumuna benzer biçimde, aynı konular daha önceleri Gibbs tarafından ele alınmıştı ama Einstein bunu bilmiyordu.

1905’de Einstein’in dehası eşsiz bir biçimde parladı. Mart’ta, Mayıs’ta ve Haziran’da her biri tek başına onu ölümsüz kılmaya yetecek üç çalışma yayınladı. Daha önceleri sadece Newton ve veba yüzünden kapalı kaldığı köyünde böyle bir sıçrama yaşamıştı. İlk çalışma ışık paketçiklerinin keşfini ve küçük bir uygulama olarak da ışılelektrik (photo electric = fotoelektrik) etkisinin açıklanmasını içermektedir.

İkincisi “Brown devinimi” denen bir olayı açıklıyordu ve bir kez daha atomların gerçek varlığını gösterip Boltzman stilini yeni bir yoldan saptamaktadır.

Üçüncüsü özel görelilik kuramını içermekte, buradan da, herkesin Einstein’ i tanımasına neden olan E = mc2 bağıntısı çıkarılmaktadır. Aslında bu bağıntının “Atom bombasının gizi” olduğuna inananlarda vardır.

Bu birbirinden çok ayrı konular üzerindeki çalışmalar, Einstein’in bilimsel kişiliğinden kaynaklanan bazı özelikleri gösterir. Tümü yalın matematiksel yöntemler kullanır, açık görüşlüdür ve devrimseldir. Deneylere sıkıca yaslanan, uzlaşmaz mantık uygulayarak hiç beklenmedik sonuçlara ulaşır.

Einstein’in fotolektrik ile ilgili ilk makalesi, oldukça yankı buldu. O sıralar birinciler, ışığın elektromanyetik dalgalardan oluştuğunu biliyordu. Einstein bundan kuşkulandı ve ışığın ikili-dalga ve tanecik doğasını ortaya çıkardı. Bu, çağın en büyük keşfi oldu. Planck’ın 1905’de ortaya koyduğu kuantum teorisini çarpıcı bir biçimde doğruluyordu.

Daha az bilinen II. çalışma 1827’de İskoç bitki bilimci Robert Brown’un (1733-1858) suda asılı duran polen tanecikleri ya da başka küçük nesnelerin rastlantısal devinimini açıklıyordu. Browncil denilen bu devinim nesneyi çevreleyen moleküllerin çarpışması sonucunda ortaya çıkıyordu. Einstein, Browncil deviniminin gazların kinetik kuramına dayalı bir kuramını ileri sürmüştür. Moleküllerin varlığının neredeyse elle tutulur kanıtı kadar, Avagadro sayısı ve Bottzmann sabitini belirleyecek dolaysız bir yöntem ortaya koymuştur. Bu ise fizik için çok önemlidir. Zira pek çok seçkin bilim adamı bile gözlemsel kanıt yokluğu gerekçesiyle atom teorisine uzak durmuştur. Oysa Einstein’ in açıklaması, bu tutuma son vermekle fiziğin içine düştüğü tıkanıklığı giderir.

Üçüncü çalışma atom bombasına olduğu kadar güneşin içindeki enerji dengesi ve dev parçacık ivmelendiricilerine dek çok geniş erimli (=range) pratik sonuçlar ortaya çıkarmıştır. Bütün bunların üzerine, söz konusu makale uzay ve zaman kavramlarında devrime yol açmıştır. O güne kadar bu konudaki hiçbir çalışma Einstein’in çalışması kadar derin ve belirgin sonuçlara ulaşamamıştır.

Yeni kavramlar fiziği sarsar. Göreliliğin temel dönüşüm bağıntısını bulan büyük kuramsal fizikçi H. A. Lorentz bile yeni kavramları benimsemekte zorluklarla karşılaşmıştır. Engeli oluşturan matematik değildir. Engel, düşünüşün gerçekçi yolundadır ve kuram ancak bir kuşak sonrasının fizikçilerine alışıldık gelmiştir. Fizikteki derin düşünceler yavaşça sindirilir çünkü onları yaratan kuşaklar tam olarak duyumsayamaz. Oysa yeni kuşaklar baştan özgür düşüncelidir ve yaratıcıların boğuştuğu itiraz ve ikilemlerden habersizdir.

Görelilik çok yavaşlıkla sindirildi. Örneğin 1922’de İsveç Akademisi Einstein’a Nobel Ödülünü kuramsal fiziğe katkıları ve özellikle fotoelektrik (=ışıl elektrik) etkisi yasasının keşfettiği için verdi. Görelilikten bahsedilmemesi tuhaf gelebilir ama geriye bakıldığında, görelilik, diğer sınırsız katkılarının yanında küçücük kalmaktadır.

Bu önemli çalışmalar sonucunda Patent ofisinden ayrıldı. Çünkü Berne Üniversitesinden (İsveç) bir teklif almıştı. Daha sonra Prag’daki Alman Üniversitesinden bir üyelik önerisi aldı ve kabul etti. Ne var ki Prag’da pek mutlu olamadı. Ancak 1912’de İsviçre’de, bir zamanlar öğrencisi olduğu Zürih Politeknik okuluna döndüğünde rahatladı. Burada kalışı fazla uzun sürmedi. Berlin’deki büyük fizikçiler, ona çok cazip teklifler sundular ve onu Berlin’e çağırdılar. Einstein bu teklifi kabul etti.

[shemuel]

Parlak konumuna karşın, Einstein İmparatorluk Almanya’sında tedirgindi. 1914’de birinci dünya savaşı başladı. Bu zaman zarfında Einstein görelilik konusunda çalışmalarını sağlamlaştırdı. Ancak savaş sırasında Alman ulusçuluğuna destek vermediği için Politik düşmanlar edinmişti. Savaş 1918’de Almanya’nın bozgunu ile bitti. Eski rejimin çöküşü Einstein’da hiçbir üzüntüye sebep olmamıştır. 1919’da genel göreliliğin sonuçlarını sınama olanağı veren tam güneş tutulması meydana geldi. Sonuçlar, kristal açıklığında olmasa da Einstein’ın kuramını destekledi. Bu noktada Einstein’ın popülaritesi patladı. Araştırmaları hakkında hiçbir bilgisi olmayanlarda dahil tüm dünyanın ilgisini üzerine topladı. Ona karşı bir film yıldızı ya da ünlü bir sahne sanatçısıymış gibi davranıyorlardı ama bu arada sebepsiz birçok düşmanda kazandı. Durum iyice gerginleşti. Bu arada çok sayıda çağrı oluyordu ve uzun bir geziye çıkmaya hazırlanıyordu. Birçok ülkede ve Amerika Birleşik Devletlerindeki gezilerini tamamlayıp 1924’de Berlin’e döndü. Ortam oldukça yumuşamıştı. Bu zaman zarfında Bose – Einstein bazındaki enerji oynamalarını hesaplamış ve sadece paketçiklerin değil moleküllerinde ikili doğaya sahip olduğuna ilişkin işaretler bulmuştur.

[shemuel]

Einstein’ın ünü büyüdükçe daha sık insani ve siyasal çıkışlar yapar olmuştu. İsrail Devletinin kurulmasına yönelik açıkça bir destekçi tutum izlemiştir. İyi bildiği herhangi bir fizikçi ondan tavsiye mektubu alabilirdi. Bu sebeple başlarda ağırlığı olan mektupları giderek önemini yitirdi.

Paketçik fiziğin yüzünden Bohr ile uzun tartışmalara girdi. Bohr’ın onun tüm tezlerini çürütmesine rağmen yine de Kopenhag yorumuna hep kuşkuyla baktı.

Nazizm’in gelişmesiyle mutlak ölüm tehlikesi altında bulunduğu Almanya’dan ayrılıp, New Jersey (ABD) İleri Fizik Araştırmaları Enstitüsüne yerleşti. Dehasının alevi sönmeye yüz tutmuştu. Fiziğin en derin ve en verimli fikirlerini önermiş olan Einstein, kendini, çözümü olmadığı görülen ve olasılıkla yanlış kurulmuş olan sorunlara adadı.

Einstein, 1940’ların çekirdek fiziğinden anlamazdı kuşkusuz, ve atom enerjisinin teknik gelişimine de katkı yapmadı. 18 Nisan 1955’ de yaşamı Princeton’ da huzur içinde sona erdi.