Fizik - Michael Brooks

372 Pages·2012·1.62 MB·Turkish

by  Michael Brooks

FİZİK
BÜYÜK SORULAR

Zamanda Seyahat Edebilir Miyiz ?
ve diğer büyük sorular

Michael Brooks

Dizi Editörü: Simon Blackburn
Büyük Sorular 2
Bilim - Felsefe
Büyük Sorular / Fizik
Michael Brooks
Özgün Künye
The Big Questions / Physics
© Quercus, 2010
VERSUS KİTAP
© Her hakkı mahfuzdur.
Çeviri: Ebru Kılıç
Kapak İllüstrasyonu: Sedat Girgin
Grafik Tasarım: Cemile Öz
VERSUS KİTAP
Albay Faik Sözdener Sk.
Benson İş Merkezi No:21/2
Kadıköy / İstanbul 34710
Tel: [phone] (pbx) Faks: 0 216 414 34 42
www.versuskitap.com
[email protected]
Giriş
Fiziğin güzelliği basit bir gerçekle özetlenebilir: Bir çocuk
hiçbir profesörün cevaplayamayacağı sorular sorabilir.
Gerçekten de fizikte “büyük sorular” aramak samanlıkta
saman aramaya benzer biraz. Öyle görünmektedir ki iş fiziğe
geldiğinde küçük soru diye bir şey yoktur. Görünürde
önemsiz bir soru ya da deney genellikle kökleri derinlere inen
bir kavrayışı beraberinde getirir.
Örneğin fizik yasaları değişebilir mi değişemez mi acaba
diye sormaktan çıkıp bir yaratıcıya yer olup olmadığını merak
etmeye başlamak için küçük bir adım yeter. Sorular orada da
durmaz. Fizik bize yaratıcının ille de ilahi olması
gerekmediğini söyler; her biri, en büyük yaratısından biraz
daha akıllı olan bir tür tarafından yaratılmış sonsuz sayıda
evren içinde yaşıyor olabiliriz. Hatta kendi evrenimizin
yaratıcısı olmaya yazgılı bile olabiliriz.
Çağımızın ikon haline gelmiş en büyük bilim insanlarının,
parmaklarının ucunda böyle büyük meseleler duruyorken
fiziğe gömülmüş olmaları o kadar da şaşırtıcı değildir. Albert
Einstein, görelilik kuramının evren kavrayışımızı
değiştirmesiyle birlikte neredeyse bir gecede ünlü olmuştur.
Carl Sagan’ın Cosmos adlı televizyon programı,
televizyonlarda hâlâ en fazla izlenen program olmayı
sürdürmektedir. Richard Feynman’ın Challenger uzay mekiği
felaketinin gerisindeki fiziği açıklaması, bir konu hakkında
işlenen bilginin ne kadar güçlü olabileceğini göstermiştir.
Stephen Hawking’in çok satan kitabı A Brief History of
Time’da (Zamanın Kısa Tarihi) ortaya serdiği çalışma,
bilimleri bir kez olsun aklından geçirmemiş insanlarda bile bir
bilimsel kavrayış açlığı uyandırmıştır. Bu devlerin yanında
yalnızca DNA’yı keşfedenler tek başlarına durabilir.
Stephen Hawking’in çok satan kitabı A Brief History of
Time’da (Zamanın Kısa Tarihi) ortaya serdiği çalışma,
bilimleri bir kez olsun aklından geçirmemiş insanlarda bile bir
bilimsel kavrayış açlığı uyandırmıştır. Bu devlerin yanında
yalnızca DNA’yı keşfedenler tek başlarına durabilir.
Yine de insanların fizikten ürküp geri çekilme eğiliminde
olduğu söylenebilir. Laf arasında fizikçi olduğumu, fizik
eğitimi aldığımı söyleyecek olsam bu açıklama tuhaf bir
hayranlık ve utanç karışımıyla karşılanıyor. Evreni anlama
girişimi karşısında hayret ve huşu ifade etseler de göründüğü
kadarıyla birçok kişi kendilerinin tamamen bu konuya uzak
olduğunu düşünüyor. “Ah,” diyorlar, “fizikten hiç anlamam.”
Bu ifadede siz de kendinizi görüyorsanız bu kitap bakış
açınızı muhtemelen değiştirecektir. Belki de fiziğin en iyi
saklanmış sırrı, insanın anlayabileceğinden daha fazlasını
içeriyor olmasıdır. Fakat bu bir sorun değildir; fiziğin
cazibesinin kaynağı budur.
Fiziğin keşfedeceği o kadar fazla şey vardır ki hayal
gücünüzü bir kere sardığında, kendinizi ondan ayırmanız
zordur. Duvardaki saat, zamanın ele geçmez doğasından dem
vuran bir çimdik haline gelir. Gün ışığı, parçacıkların nükleer
füzyon olarak bilinen güzel, incelikli dansının bir sonucudur.
Yağmur damlaları yere düştüğünde kendinize sadece
“Neden?” diye sorabilirsiniz. Cevabı araştırmaya koyulmanız,
uzun süren bir fırtına boyunca meşgul olmanıza yol açacaktır.
Bir günebakanın büyümesi enerjinin nasıl korunduğunu,
ışığın doğasının Dünya’daki hayatı nasıl şekillendirdiğini
anlatır. Bir adım daha atıp ışığın ne olduğunu sorun, doğanın
en büyük gizemi olarak değerlendirilen şeye bakıyor
olursunuz.
Elinizdeki kitap, basit soruların nasıl olup da insanlığın
gerçekleştirdiği en derin bazı keşiflere yol açtığını göstermek
için kaleme alınmıştır. Bu basit sorular muhtemelen okulda
öğrenmediğiniz bir fiziği kapsamaktadır: konunun asıl
vurguladığı noktaları, açılımlarını, evrenden ne anladığımızı,
ne anlamadığımızı. Carl Sagan bir keresinde “Bir yerlerde,
inanılmaz bir şey öğrenilmeyi bekliyor,” demişti. Umuyoruz
ki bu süreç buradan başlayabilir.
FİZİĞİN AMACI NEDİR?
İmkânsız sorular, beklenmedik ödüller ve sonu hiç
gelmeyen anlama çabası
Her yerde sınıfların duvarlarında yıllardır yankılanan bir
sorudur bu. Verilen cevap genellikle, efsanevi Yunan filozof
Arşimet’i ve Kral Hieron’un tacını konu alan, sonradan
uydurulmuş bir hikâyeyle başlar
Hieron Sicilya’nın Siraküza kentinde tahta çıkar. Bir
zanaatkâra bir miktar altın verip bundan bir taç yapmasını
ister; taç geldiğinde, zanaatkârın altının bir kısmı yerine
gümüş koyduğu yolunda söylentiler çıkar. Hieron yirmili
yaşlarının başındaki Arşimet’i hakikati bulmakla
görevlendirir.
Romalı yazar Marcus Vitruvius Pollio’nun anlattığı
kadarıyla bu hikâyeye göre, Arşimet, küvette bedeninin
kaldırdığı suyun hacmini fark ettiğinde problemi nasıl
çözeceğini anlar. Gümüş altın kadar yoğun olmadığından,
daha çok su taşıracaktır: Arşimet taçla aynı ağırlıktaki altın ve
gümüş külçeleri suya daldırarak bir dizi deney gerçekleştirir;
derdi her birinin ne kadar su taşırdığını görmektir. Bu
deneyler sayesinde taçta gümüş olup olmadığını
söyleyecektir. Arşimet bu yüzden çılgınca bir neşe içinde
çırılçıplak sokağa fırlar, “Evreka!” diye bağırıyordur:
“Buldum!”
Fiziğin amacı bu mudur? Görünürde cevaplanamaz olan
soruları cevaplamak mıdır? Bugün artık çevremize olağanüstü
geniş ölçeklerle bakabiliyoruz. Bir zamanlar görünür
maddenin bölünemez olduğunu düşünürdük; daha küçük
parçacıklara, atoma indik; sonra en temel parçacıklara doğru
indik, nihayetinde maddenin aslında boş uzayın enerjisindeki
dalgalanmalardan oluştuğu yönündeki kavrayışa kadar geldik
(bkz. Katılar Gerçekten Katı mıdır?). Bir zamanlar
hayallerimizin sınırı gökyüzüydü; şimdi evrenin çok engin
olduğunu, o kadar ki ışığın evreni aşmasının yaklaşık 28
milyar yıl alacağını biliyoruz (bkz. Ben Eşsiz miyim?).
Unutmayalım ki ışığın tanımlı, sabit bir hızı olduğu kavrayışı
da fiziğin zorluklarla kazandığı zaferlerden biridir (bkz.
Zaman İçinde Yolculuk Yapabilir miyiz?).
<>
“Dünyaya nasıl görüneceğim bilmiyorum.