1915'te Albert Einstein, yerçekiminin kendisinin yıldızlar ve gezegenler gibi büyük nesneler tarafından uzay-zamanın çarpıtılmasının sonucu olduğunu öne süren genel görelilik teorisini sundu. 36 yaşındaydı ve teorik fizik dünyasında zaten oldukça ünlüydü, özellikle de özel görelilik teorisiyle, doğanın kanunlarının her yerde hızlanmayan tüm gözlemciler için aynı olduğunu ve ışık hızının sabit olduğunu öne süren özel görelilik teorisi ile ün salmıştı. (ayrıca, E = mc2!). O zamanlar, bu fikirler Einstein'ı dünya çapında üne kavuşturdu. Bugün, evren anlayışımızın çoğunun temeli bunlar.

2015'teki Dünya Bilim Festivali'nde Light Falls: Space, Time and an Obsession of Einstein'ın prömiyeri, Einstein'ın 1915'teki tarihi keşfine yenilik getirdi. Fizikçi Brian Greene tarafından yönetilen program, Einstein’ın inanılmaz dönüm noktasına doğru yolculuğunun dramatik (ve tarihsel olarak doğru) bir açıklamasını içeriyordu. Kutlamada öğrendiğimiz birkaç şey var.

1. Erken İlham Sağlayan Bir Pusula.

5 yaşındayken, Einstein’ın babası ona bir pusula verdi. Enstrüman meraklı genç zihnini büyüledi, çünkü iğne konumu ne olursa olsun her zaman kuzeyi işaret ediyordu. Çocuk kendine "Nasıl?" Diye sordu. Ve böylece Einstein'ın görünmeyen güçleri anlamak için yaşam boyu süren yolculuğu başladı. Daha sonra, "Bu deneyim bende derin ve kalıcı bir etki yarattı" diye yazdı. "Daha derin bir şey şeylerin ardına gizlenmeli."

2. Saatler de Yaptı.

Başka bir yaygın enstrüman da Einstein'a ilham verdi. 20. yüzyılın başında, genç Albert Bern'deki bir patent ofisinde katip iken, dünya teknolojik olarak daha gelişmiş ve bağlantılı hale geliyordu. Uzak şehirlerdeki saatlerin zaman konusunda anlaşması giderek daha önemli hale geldi. Dünyanın saatlerini senkronize etmenin bir yolunu bulmak, muhtemelen Einstein'ın elinden geçen birçok öneriye yol açtı. Sorunu kendi ele alışı, ışığa olan ömür boyu hayranlığından ilham aldı. Işığın mesajı iletmesi için sonsuz küçük seyahat süresini koordine etmek ve hesaba katmak için ışık sinyallerini kullanırsanız, saatleri oldukça kolay bir şekilde senkronize edebileceğinizi düşündü. Ancak Einstein, iki farklı hızda hareket eden iki saatin - diyelim ki hareket eden iki tren üzerinde - tam olarak senkronize olamayacağını fark etti. Zamanın göreliliğinin bu anlayışı, onun sonraki teorilerinin geliştirilmesinde ayrılmaz bir adımdı.

3. Işık Hızının Değişmezliği Büyük Bir Buluştu.

Saatler farklı hızlarda hareket edebilirken, ışık bunu yapamaz. Bu, Einstein'ın 1905'te özel görelilik teorisi ile öne sürdüğü şeydir, ki bu da ışık hızının sabit olduğunu söyler. Şimdi bunu kesin olarak kabul ediyoruz, ancak o zamanlar bu teori radikaldi. James Maxwell'in denklemleri tarafından desteklenmesine rağmen, fikir Newton fiziği karşısında uçtu. Evrendeki herhangi birinin, kendi hızından bağımsız olarak, ışığın hızını 300.000 km / s olarak ölçeceği kavramı, ışığın bildiğimiz hiçbir şeyden farklı davrandığı anlamına geliyordu. Bu temel kavrayış onu, denkleme basitçe yerçekimi ekleyen genel görelilik teorisine bir adım daha yaklaştırdı. Özel görelilik, filizlenen bilim adamını haritaya koydu.

4. Garip Şeylerde Mutluluğu Buldu.

Einstein'ın özel görelilik teorisini yayınlamasından sadece iki yıl sonra, 1907'de “hayatının en mutlu düşüncesine” sahipti. Sevilen biri, hatırlama, kendini tatmin etme duygusu ya da kozmosun şiiriyle ilgili değildi. Bir binadan düşen bir adam hakkındaydı. Einstein, bir topun yanına düşen bir adamın yer çekiminin top üzerindeki etkilerini fark edemeyeceğini fark etti. Yine, hepsi görecelidir. Yerçekimi ve ivme arasındaki bu bağlantı, eşdeğerlik ilkesi olarak bilinir hale geldi.

5. Genel Görelilik Taslakları Bir Defterde Bulunmaktadır.

Einstein 1955'te öldüğünde, kağıtları arasında küçük, kahverengi bir defter bulundu. İçinde, Prag'dan Zürih'e taşındığı 1912 kışından itibaren genel görelilik fikirleri üzerinde çalışırken aldığı notları içeriyordu. Zurich not defteri, uzay-zamanın eğriliğini açıklamak için değiştirilmiş dört boyutlu bir Pisagor teoremi gibi şaşırtıcı bitler içeriyor. Defter ayrıca Einstein’ın hatalarının izlerini de içeriyor (evet, o bile yaptı). Yanlış varsayımlar ve çıkmazlar, eskitilmiş grafik kâğıdı parçalarında bulunur. Hepsi büyüklüğe giden yolun bir parçasıydı.

6. Teorisini Geliştirmesine Yardımcı Olan Arkadaşları Oldu…

Marcel Grossmann ve Einstein okulda tanıştılar ve hayatlarının geri kalanında arkadaş kaldılar. Grossmann, Einstein'ın patent ofisinde işe alınmasına yardım etti ve Einstein daha sonra onu bazı fikirler aracılığıyla yardım etmeye çağırdı. Grossmann, Einstein 1912'de onu ziyaret ettiğinde İsviçre Politeknik'te bir matematik profesörüydü ve akademisyen, eski sınıf arkadaşına yerçekimine bu yeni yaklaşımı kanıtlayacak matematik konusunda yardım etti. Genel görelilik teorisi nihayet yayınlandığında, Einstein işbirlikçisine övgüde bulundu: "Grossmann, sadece ilgili matematik literatürünü incelemem için değil, aynı zamanda yerçekimi alan denklemleri arayışında da bana yardım ederek beni destekledi."

7. ... ve Onu Çalmakla Suçlayan Bir Frenemy.

David Hilbert bir bilim adamı ve Einstein’ın arkadaşıydı - ilişkileri genel görelilik teorisinin yayınlanmasına yol açan olumsuz bir dönüşe kadar. Hilbert de bir genel görelilik teorisi geliştirdi ve hatta bunu Einstein'dan beş gün önce yayınladı. Dostluk ve destekleyici fikir alışverişi olarak başlayan şey, intihal suçlamalarını da içeren acı bir rekabete dönüştü. O zamandan beri tarihçiler kanıtları incelediler ve Hilbert’in teorinin işlemesini sağlayacak bazı temel bileşenlerden yoksun olduğunu söylediler. Başka bir deyişle, tarih haklı çıktı: güven Einstein'a ait. İşin garibi, Hilbert'in kanıtlarının bir kısmı eksiktir ve neye sahip olabileceklerine dair hiçbir gösterge yoktur.

8. Teorinin Tanıtımı Devasa Oldu.

Kasım 1915'te Einstein, başyapıtını Prusya Bilim Akademisi'ne sundu, burada genel göreliliği ve şimdi Einstein alan denklemleri olarak bilinenleri tanıttı. Makale ertesi yıl yayınlandı ve Einstein ve kavramlar büyük ilgi görürken (sonuçta, Einstein zaten saygın bir figürdü), bilimsel başarıda yükselen bir figür ve dünya çapında bir ünlü haline geldiği tahminlerini doğrulayana kadar değildi. Einstein için büyük bir andı. 10 yıldır üzerinde çalıştığı fikirleri sentezlemişti. Şimdi dünyaya haklı olduğunu göstermesi gerekiyordu.

9. Güneş, Doğru Kanıtlamasına Yardımcı Oldu.

Her iyi bilim insanının bildiği gibi, kanıtlanmamış bir teori bilim değildir, felsefedir. Einstein, nesnelerin uzaydaki davranışları hakkında doğru tahminlerde bulunmak için denklemlerine ihtiyaç duyuyordu. Onun varsayımlarından biri, büyük bir yerçekimi alanının yakınında hareket eden ışığın eğri olması gerektiğine karar verdi. Bunu test etmek için Einstein'ın, güneşin çekim alanından geçen yıldız ışığının görüntüsünü kolaylaştıracak bir güneş tutulması yardımına ihtiyacı vardı. 29 Mayıs 1919'da, gökbilimci Sir Frank Watson Dyson tarafından tasarlanan bir testte ve Sir Arthur Eddington'ın yardımıyla, Sör Arthur Eddington, gökbilimciler "gerçek" konumlarını karşılaştırmak için fotoğraflar çekebildiler ve Einstein’ın teorilerinin dayandığı 1,75 ark saniyelik ışık eğimini ölçebildiler. Kasım New York Times manşetinde "LIGHTS ALL ASKEW IN THE HEAVENS" yazıyordu. O andan itibaren Einstein bir süperstar oldu.

10. Genel Görelilik Merkür'ün Garip Davranışını Açıkladı.

"Keşif, inanıyorum ki, Einstein’ın bilimsel yaşamındaki, belki de tüm yaşamındaki en güçlü duygusal deneyimdi. Doğa onunla konuşmuştu." -Abraham Pais

Genel görelilik teorisinin, Merkür'ün günberi devresini açıklama yeteneği - gezegenin güneşe en yakın olduğu zaman yörünge yönelimindeki değişim - Einstein'a teorisini test etmesi için bir fırsat daha verdi. Güneşe yaklaştığında, Merkür Newton fiziğinin yapması gerektiği gibi davranmadı. Sorun bilim adamlarını yıllarca şaşırtmıştı. Genel teoride ortaya konduğu şekliyle yerçekimi davranışı bu tutarsızlıkları açıkladı. Uzayın nasıl çarpıtıldığına dair anlayışı, göksel komşumuzla ilgili 200 yıllık bir gizemi sona erdirdi.

11. Bilimsel Makaleleri Ön Sayfa Haberi Oldu.

Genel görelilik teorisi bir kez kanıtlandıktan sonra, Einstein bugün hayal etmesi zor bir şekilde şöhrete kavuştu. Makalelerinin tamamı Herald Tribune gibi gazetelerin ön sayfasında yayınlandı ve insanların onları okumak için haykıracakları mağazaların pencerelerine yapıştırıldı.

12. Keşif Çok Daha Mümkün Kıldı.

Yüz yıl sonra, genel görelilik teorisinin etkisi neredeyse nicelleştirilemeyecek kadar büyük. GPS'e sahip olmamızın nedeni budur ve kara delikler ve karanlık maddeyi, Büyük Patlama'yı ve hemen sonrasını ve genişleyen (ve hızlanan) evrenimizin keşfini anlamamızın yolunu açtı. Burada bitmiyor: genel görelilik tarafından öngörülen yerçekimi dalgaları gibi şeyleri - uzay-zaman dokusundaki küçük dalgalanmaları - görmeyi hâlâ bekliyoruz. Belki de en önemlisi, teori, bir gün insanların varlığımızın başlangıcından beri bir araya getirmeye çalıştıkları evrenin resmini tamamlayacak büyük bir birleşik teoriye yol açabilecek bir adımdı. Einstein’ın küçük bir adımı, belki bir 100 yılı daha eşleştirmeye harcayacağımız dev bir adımdı.

Kaynak: https://www.mentalfloss.com/article/64603/12-illuminating-facts-about-general-relativity