Albert Einstein

Albert Einstein, uzay, zaman ve kütleçekimi hakkındaki düşüncemizi kökten değiştiren Almanya doğumlu kuramsal fizikçidir. Özel görelilik ve genel görelilik kuramlarıyla modern fiziğin temelini attı; ışığın doğasına ilişkin çalışmalarıyla kuantum kuramına öncülük etti. Kara delikler, kütleçekimi dalgaları, genişleyen evren ve gökbilimin pek çok başka alanı, onun denklemlerinin sonuçlarını sınayan gözlemler üzerine kuruludur.

Hayatı

Albert Einstein, 14 Mart 1879'da Almanya'nın Ulm kentinde, Yahudi bir ailenin çocuğu olarak doğdu. Ailesi kısa süre sonra Münih'e taşındı; babası Hermann ve amcası burada elektrik donanımı üreten küçük bir işletme kurmuştu. Çocukken konuşmaya geç başladığı söylenir; pusulanın iğnesinin görünmez bir kuvvetle yön gösterdiğini fark etmesi onu derinden etkilemiş, matematik ve fiziğe duyduğu ilgi erken yaşta belirginleşmişti.

Ailesinin işleri bozulunca İtalya'ya taşındılar, Albert eğitimini İsviçre'de sürdürdü. 1896-1900 arasında Zürih'teki Federal Politeknik'te (ETH) fizik ve matematik öğretmenliği eğitimi aldı. Mezuniyetinden sonra hemen akademik bir iş bulamadı; 1902'de Bern'deki İsviçre Patent Ofisi'nde memur oldu. 1903'te Mileva Marić ile evlendi, Hans Albert ve Eduard adlı iki oğulları oldu. Çiftin boşanmasının ardından 1919'da kuzeni Elsa ile evlendi.

Patent ofisindeki işi, ona gün boyu yeni buluşları değerlendirme alışkanlığı kazandırdı; kuramlarını ise akşamları ve boş zamanlarında, arkadaşlarıyla yaptığı tartışmalarla olgunlaştırdı. Bu dönem, bilim tarihinin en verimli yalnız çalışma örneklerinden biri olarak anılır.

Einstein 1905'te Zürih Üniversitesi'nden doktora derecesini aldı, 1914'te Berlin'e profesör olarak yerleşti. 1933'te Nazilerin iktidara gelmesi üzerine Almanya'ya dönmedi ve Princeton'daki İleri Araştırmalar Enstitüsü'ne geçti. 1940'ta Amerikan vatandaşı oldu. 18 Nisan 1955'te Princeton'da, karın aort anevrizmasının yırtılması sonucu öldü.

Çalışmaları

1905, fizik tarihinin "mucize yılı" olarak anılır. Einstein o yıl, patent ofisinde çalışırken, birbirinden bağımsız dört önemli makale yayımladı. Birincisi fotoelektrik olayı açıklıyordu: ışık, enerjisi frekansına bağlı paketlerden, yani fotonlardan oluşuyordu. İkincisi Brown hareketini inceliyordu; bu çalışma, atom ve moleküllerin gerçek varlığını kanıtlamaya yardımcı oldu. Üçüncüsü özel görelilik kuramını ortaya koydu: ışık hızı herkes için aynıdır, zaman ve uzay mutlak değildir. Dördüncüsü, kütle ile enerjinin denkliğini (E = mc²) gösteriyordu.

1915'te, on yıl süren çabanın ardından genel görelilik kuramını tamamladı. Buna göre kütleçekimi bir kuvvet değil, kütle ve enerjinin uzay-zamanı bükmesinin sonucudur. Kuram, Merkür'ün yörüngesinde gözlenen ve Newton'la açıklanamayan sapmayı doğru hesapladı. 29 Mayıs 1919 tutulmasında Arthur Eddington'ın seferleri, Güneş'in yakınından geçen yıldız ışığının Einstein'ın öngördüğü kadar saptığını gözlemledi; dünya basını Einstein'ı bir gecede tanıdı.

Genel görelilik, evrenin tümünü de modelleyebilen ilk kuramdı. Einstein 1917'de evrenin durağan olması için denklemlerine "kozmolojik sabit" ekledi. Sonradan Alexander Friedmann ve Georges Lemaître genişleyen evren çözümlerini buldu, Edwin Hubble'ın gözlemleri evrenin gerçekten genişlediğini gösterince Einstein bu sabiti geri çekti. Ancak 1990'lardan sonra evrenin genişlemesinin hızlandığı anlaşıldı ve kozmolojik sabit, karanlık enerjiyi tanımlamak için yeniden kullanılmaya başlandı.

Kuramın başka öngörüleri de vardı: kütleçekimsel mercek etkisi, kara delikler ve kütleçekimi dalgaları. Einstein 1916'da dalgaları öngördü. Bunların doğrudan tespiti 2015'te LIGO dedektörleriyle iki kara deliğin birleşmesinden gelen sinyalle yapıldı ve 2016'da duyuruldu. 2019'da Olay Ufku Teleskobu işbirliği, M87 galaksisinin merkezindeki kara deliğin gölgesinin ilk görüntüsünü yayımladı.

Einstein, 1921 Nobel Fizik Ödülü'nü "kuramsal fiziğe hizmetleri ve özellikle fotoelektrik olayının yasasını bulduğu için" aldı; ödül 1922'de takdim edildi. Görelilik kuramı o dönemde hâlâ tartışmalı sayıldığı için ödülün gerekçesinde yer almadı. Yaşamının son otuz yılını bütün doğa kuvvetlerini tek bir çatı altında toplayacak "birleşik alan kuramı"nı aramaya adadı, bu hedefe ulaşamadı. Kuantum mekaniğinin olasılıksal yorumunu da eleştirdi; 1935'te Boris Podolsky ve Nathan Rosen ile yayımladığı EPR makalesi, kuantum dolanıklık tartışmasının doğmasına yol açtı. Sonraki deneyler, doğanın onun kuşkularına rağmen kuantum kuramına uyduğunu gösterdi.

Mirası

Einstein, bilimsel dehanın ve aynı zamanda barışçı bir vicdanın simgesi oldu. 1939'da Leo Szilárd'ın kaleme aldığı ve kendisinin imzaladığı mektupla Başkan Roosevelt'i atom bombası çalışmalarının olasılığı konusunda uyardı; ancak savaştan sonra nükleer silahlara karşı çıktı. 1952'de İsrail Devleti'nin cumhurbaşkanlığı önerisini reddetti.

GPS uyduları, saat zamanlamalarını görelilik düzeltmeleriyle ayarlamak zorundadır. Kozmik uzaklıkların ölçülmesinde ve kara deliklerin incelenmesinde onun denklemleri hâlâ kılavuz olmayı sürdürüyor. Adı bir kimyasal element (einsteinyum), bir ay kraterinin yanı sıra Avrupa Uzay Ajansı'nın Uluslararası Uzay İstasyonu'na yük taşıyan ATV-4 aracında (Albert Einstein) da yaşıyor.

Kısaca

• 14 Mart 1879'da Ulm'da doğdu; 18 Nisan 1955'te Princeton'da öldü.
• 1905'te özel görelilik, fotoelektrik olay, Brown hareketi ve E = mc² çalışmalarını yayımladı.
• 1915'te genel görelilik kuramını tamamladı; 1919 tutulma gözlemi onu dünya çapında ünlü yaptı.
• 1921 Nobel Fizik Ödülü fotoelektrik olay çalışmasıyla verildi.
• Kütleçekimi dalgaları (2015) ve kara delik görüntüsü (2019), kuramını doğrulayan büyük gözlemlerdir.

Fotoğraf: Orren Jack Turner · Public domain · Wikimedia Commons