22 Haziran 2011 Çarşamba

Evrenin temel maddesi ''ESİR''

   İnsanoğlu varolduğundan bu yana içinde yaşadığı evrenin kusursuz işleyişi ve harika düzeni karşısında 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 karşısında kendinden geçer..

İlk insanlar gökyüzünü hayretle seyrederken düşünmeye başlamıştı. Gündüzleri gökyüzündeki maviliği, karanlık maviliğe hakim geldiğinde etrafı aydınlatan o şeyler de neyin nesiydi? Peki ya onlar nasıl oluyor da boşlukta tepemize düşmeden kalabiliyorlar? Yoksa yukarılarda boşluğu dolduran onları tutan bir şeyler mi vardı?

Tarih boyunca insanoğlu bilgisini sürekli artırdı ve arttırmaktır. Özellikle bilimsel yöntemin oluşturulmasında, ortaçağda İslam bilimcilerinin çalışmalarının büyük katkısı oldu. Oradaki gelişmelerin batıya aktarılmasıyla özellikle Galileo ve Newton'un tabiattaki harika ahengin belirli kanunlara formüllere dayandığının belirlenmesi ve bunlar üzerine yapılan yorumlar bilim tarihinin dönüm noktalarından birisi oldu. Bu arada bilimsel bilgiye giden yolun temel taşları belirlenmiş oldu. Bilim adamları deney ve gözlemler ışığında akıl yürütüyor ve evrenin sırlarını çözmeye başlıyordu..

Madde ve Esir

Evren sırları bir bir çözülüyor, ama kainatta madde ile boşluk arasında bulunması gereken bir özün eksikliği kendini belli ediyordu. Gerçekten de maddeler dünyası olarak bildiğimiz kainat içinde uzay boşluğunun tam bir boşluktan ibaret olabileceği pek akla yatkın bir düşünce değildi.

“Genel çekim”, “elektrik” ve “manyetizma” gibi kuvvetlerin bulunmasından sonra uzayın iki farklı noktasında bulunan iki cisim arasında cereyan eden etkileşimlerin nasıl taşındığı veya iletildiği sorusu gündemi sürekli meşgul etti. Genel çekim kanununu keşfeden Newton, arada hiçbir bağlantı olmadan boşluktaki iki uzak cismin birbirlerine kuvvet uygulayabileceği düşüncesinin aklî melekeleri sağlam hiç kimse tarafından kabul edilemeyeceğini söylüyordu. İki kütle arasındaki çekim muammasını çözümü hayatı boyunca uğraştığı temel problemlerden birisiydi Nevton’un.

Bu maksatla tüm uzayı dolduran esir parçacıklarının rol oynadığı mekanik bir model kurmaya çalıştı. Ancak bu parçacıkların maddeyle nasıl etkileştiği ve nasıl bir yapıya sahip olduğunu anlamak mümkün olmuyordu. Boş uzay boş olmayıp çekim kuvvetinin iletilebildiği, elektrik kuvvetleri taşınabildiği bir şey vardı. Bu şeyin ne olduğuna gelince, onun durgun, saydam, gaz halinde bir madde, yani her yere nufuz edebilen esir maddesiydi.

“Mutlak referans çerçevesi “dediği bir problem üzerinde kafa yormuştu Nevton. Eğer evrende tek hareketsiz madde olarak düşünülen esirin varlığı ispatlanabilseydi, bilimciler sonunda Newtonun aramış olduğu sabit referans çerçevesine kavuşacaklardı. Nasıl bir deneyle ispatlanabilirdi esir?

Michelson – Morley Deneyi

Esirin varlığını belirlemek için deney macerasını Abraham Michelson üstlenmişti.. Michelson, deniz subaylığından ayrılmış genç bir fizikçiydi, fen dalında Nobel alan ilk Amerikalıydı o. 1880 yıllarında araştırmaya tek başına koyuldu. 1887’de çalışmalarına bir kimya profesörü olan Edward Williams Morley de iştirak etti.

Görünmez hava içinde planörde bulunan bir pilot açık bir kabin içinde olsaydı, şüphesiz havayı yüzünde hissedecekti. Veya uçağa bir flama takılabilir, hava akımı dolayısıyla onun çırpınışı gözlenebilirdi. 19. uncu yüzyıl fizikçileri durgun esir içinde hareket eden dünyanın içinde hareket ettiği düşünülen esir akımını veya rüzgarını harekete geçirerek benzer bir etki oluşturduğuna inanıyorlardı.

İki bilim adamına göre uzayı dolduran esir hareketsizdi. Dünyamız evreni kaplayan esir içinde sanki su dolu bir kavanozdaki bir bilyeye benziyordu. Nasıl bilyemizi hareket ettirdiğimizde suda bir dalgalanma vuku buluyorsa, gök cisimlerinin hareketlerinden dolayı esirde dalgalanmalar vaki olacaktı. Bu dalgalanmalar yüzünden ışığın hızında değişmeler meydana gelecekti.

Denizde giden bir su motorunda iken elimizi denize daldırdığımızda bir akıntı ve direnç hissederiz. Öyle de Güneş etrafındaki yörüngesinde ilerleyen dünyamız da hareketsiz esirde bir akıma sebep olacaktır. Bu akım ise dünyanın hareket yönünde gönderilen ışığı geciktirme şeklinde olacaktır.. Bu gecikmeyi belirleyebilirsek esirin varlığını da tecrübi olarak ispatlamış olacaktık.

Madem ki ışık dalgalarla hareket ediyordu, yapışık tek bir ışın bitiş çizgisine farklı fazlarda varacaklardı. Michelson, her ışık dalgasının frekansları arasındaki farkı ölçebilen ve kendi icadı olan bir aygıtı kullanarak ışık ışınlarının gidiş –geliş zamanları arasındaki herhangi bir değişmeyi saptayabileceğini ummuştu.

Deney yapıldı. Interferometre adlı bir aygıtla gerçekleştirilen deneyde ışık kaynağından çıkan ışınlar, 45 derecelik açıyla duran yarı gümüşlenmiş ayna tarafından ikiye ayrıldı Bu iki ışından biri dünyanın hareketi yönünde, diğeri bu doğrultuya dik bir yönde ilerledi. Dünyamız güneş etrafında ortalama 30 km/s hızla yol aldığı için dünyanın hareket yönünde gönderilen ışığın hızı 299.970 km/s olarak ölçülmesi gerekiyordu.

Sonuçta iki ışık ışınlarının hızları arasında çok az bile olsa bir fark görülmedi. Yani deney sonunda beklenenler gözlenmedi. Deney tekrarlanıyor, günün değişik saatlerinde, yılın farklı mevsimlerinde tekrarlanıyordu. Sonuç değişmiyor, ışık hızında en ufak bir sapma gözlenemiyordu.

Deneyin sonucuna göre, eğer esir vardıysa, ya dünya hareket etmiyordu ya da esir dünya ile birlikte aynı hareketi yapıyordu. Dünyanın hareketinden şüphe edilemeyeceğine göre, esirin, belirli bir gezegenin hareketini izlediğine inanmak da pek tatminkar görülmüyordu. Michelson –Morley deneyi, bu sonuçlar yüzünden başarısızlığa uğrayan en meşhur deney olarak bilinir oldu. Michelson başarısızlığı kabul etmiyor, sadece bir yerde, her nasılsa , bir şeyin eksik kaldığını düşünüyordu. 1931’de ölümüne değin iki yıl daha aynı konuda çalışmaya devam etti.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder