Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

145

Transcript of Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 1/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 2/145

Dünyayı Değiştiren Beş Denklem Matematiğin Gücü ve ŞiirselliğiMichael GuillenTÜBİTAK POPÜLER BİLİM KİTAPLARIİçindekilerDünyamı güzelleştiren Laurel'aTeşekkür GirişMatematiğin ŞiirselliğiElmalar ve Orange PrensleriIsaac Newton ve Evrensel Kütleçekimi YasasıKayadan Daha Karmaşık, İnsan Yaşamından Daha BasitDaniel Bernoulli ve Hidrodinamik Basınç YasasıP + p x 1 v2 = SABİTSoylu YasaMichael Faraday ve Elektromanyetik İndükleme Yasası V x E = -3B / 3tYararsız Bir DeneyimRudolf Clausius ve Termodinamiğin İkinci Yasası ASevren > 0Fazla Merak Ocakları SöndürdüAlbert Einstein ve Özel Görelilik Teorisi E = m x c2Dizin67

123171223277TeşekkürOlağanüstü yetenekleri ve azimleri dolayısıyla araştırmacılarım NoeHinojosa Jr., Laurel Lucas, Miriam Marcus ve Mon-ya Baker'a teşekküretmek istiyorum.Yine olağanüstü sabrı, dostluğu ve zekice fikirleri için yayıntemsilcim Nat Sobel'in yanı sıra gayretleri, yapıcı eleştirileri vevermiş oldukları destek nedeniyle yayıncım Bob Miller ile editörümBrian DeFiore'ye de özellikle teşekkür ediyorum.Barbara Aragon, Thomas Bahr, Randall Barone, Phil Beuth, Graeme Bird,Paul Cornish (ingiliz Bilgi Hizmetleri), Stefania Dragojlovic, Ulla

Fringeli (Basel Üniversitesi), Owen Ginge-rich, Ann Godoff, HeatherHeiman, Gerald Holton, Cari Huss, Victor Iosilevich, Nancy Kay, AllenJon Kinnamon (Harvard Üniversitesi, Cabot Bilim Kütüphanesi) GeneKrantz, Richard Leibner, Martha Lepore, Barry Lippman, StacieMarinelli, Martin Mattmüller (Basel Üniversitesi Kütüphanesi), RobertMillis, Ron Newburgh, Neil Pelletier (Amerikan Bahçecilik Derneği),Robert Reichblum, Jack Reilly, Diane Reverand, Hans Richner (isviçreFederal Teknoloji Enstitüsü), William Rosen, Janice Shultz (DenizKuvvetleri Araştırma Laboratu-varı), John Stachel (BostonÜniversitesi), Rabbi Leonard Tro-upp, David Vale (Grantham Müzesi),Spencer Weart (Amerikan Fizik Enstitüsü), Richard Westfall, L. PearceWilliams, Ken Yanni (Hoover Barajı) ve Ailen Zelon'a çok değerliyardımları, önerileri ve teşvikleri için teşekkür borçluyum.Bu nazik insanların bana sağladığı destek ve kolaylıklara karşın yine

de hatalarım olmuşsa, bunların sorumluluğu tamamen bana aittir vehatalarımı düzeltecek dikkatli okurlarıma şimdiden teşekkür ederim.GirişMatematiğin ŞiirselliğiŞiir, bir şeyi en güzel, en etkileyici ve en gerçek şekilde ifadeetme sanatıdır.Matthew ArnoldMatematik bir dildir ve ne denli önemli bir dil olduğunu en iyibiçimde Kutsal Kitap tan bildik bir hikâyeyle başlayarakaçıklayabilirim. Eski Ahit'e göre, bir zamanlar dünyadaki bütüninsanların tek bir dil konuştuğu bir dönem vardı. Bu, insanlarıbirleştirmiş ve işbirliğini öylesine kolaylaştırmıştı ki, imkânsızgibi görünen bir şeyi gerçekleştirmek için ortak bir işekalkışmışlardı: Babil kentinde o denli yüksek bir kule yapacaklardıki, cennete bu kule yardımıyla erişmeleri mümkün olacaktı.Bu affedilemez büyüklük taslama girişimi karşısında Tanrı tasasız

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 3/145

günahkârların üzerine gazabını göndermekte gecikmedi. Hayatlarınıbağışladı ama dillerini bağışlamadı: Kutsal Kitap ta belirtildiğigibi, kâfirlerin bu girişimini önlemek için Tanrı'nmyapması gereken tek şey "birbirlerini anlamamalarını sağlamakamacıyla dillerini farklılaştırmaktı."Aradan binlerce yıl geçmiş olmasına rağmen hâlâ anlaşılmaz sözlersöyleyip duruyoruz. Dilbilimcilere göre, günümüz dünyasında yaklaşık1500 farklı dil konuşuluyor. Dünyadaki uyum ve beraberliğin bu denlikısıtlı oluşunun tek sorumlusunun farklı diller olduğu söylenemesede, daha fazla işbirliğinin yaşanmasını engellediği söylenebilir.Hiçbir şey bu sıkıntı verici gerçeği bize Birleşmiş Milletler dendaha iyi anımsatamaz. Birleşmiş Milletler örgütlenmesi için ilkadımların atıldığı 1940'h yıllarda yetkililer tüm diplomatların tekbir dil kullanmasını önermişlerdi. Bu sınırlama hem görüşmelerikolaylaştıracak hem de küresel uyumu simge-leyecekti. Ancak, kendidilsel kimliklerinden vazgeçmeye istekli olmayan üye ülkelerin bunakarşı çıkması üzerine bir uzlaşma olanağı da ortadan kalktı.Günümüzde Birleşmiş Milletler'deki temsilcilerin şu beş dilden birinikullanmasına izin verilmektedir: Çince, İngilizce, Rusça, İspanyolcaveya Fransızca.

Yıllar boyunca, küresel bir dil geliştirip, bunu yaygınlaştırmakamacıyla üç yüzden fazla girişimde bulunulmuştur. Bunlardan en ünlüsüPolonyalı göz doktoru L. L. Zamenhofun 1887'deki girişimiydi.Esperanto adıyla bilinen yarattığı yapay dil günümüzde 22 ülkede100.000'i aşkın kişi tarafından konuşulmaktadır.Ancak, kusursuz bir biçimde konuşan insanların sayısının milyonlarıbulması ve bu insanların çabalarının tarihsel sonuçları göz önünealındığında, matematiğin şimdiye dek konuşulmuş en başarılı küreseldil olduğu söylenebilir. Bize bir Babil Kulesi yapma olanağı vermesede, bir zamanlar en az onun kadar imkânsız görünen başarılar eldeetmemizi sağlamıştır: Elektrik, uçaklar, nükleer bomba, insanoğlununAy'a ayak basması ve yaşam ile ölümün niteliğini anlama, bubaşarılara örnek olarak verilebilir. Bizi sonunda dünyayı sarsan bubaşarılara eriştiren denklemlerin keşfedilişi bu kitabın temasını

oluşturmaktadır.Matematik dilinde denklemler şiire benzer: Eşsiz bir doğruluklagerçekleri dile getirir ve oldukça kısa ifadelerle ciltler dolusubilgiyi aktarırlar. Matematik dilini bilmeyenler için ise çoğu kezanlaşılmaları zordur. Tıpkı şiirin içimizi derinlemesine görmemizeyardımcı olması gibi, matematiğin şiirselliği de, -cennete kadarolmasa da, en azından görünen evrenin eşiğine kadar- çok ötesinigörmemize yardımcı olur.Düzyazı ile şiir arasındaki farkı açıklamaya çalışırken Robert Frostşiirin, tanımı gereği, başka bir dile tam olarak çevrilmesi aslamümkün olmayan, özlü bir ifade biçimi olduğunu öne sürmüştü.Matematik için de aynı şey söylenebilir: Kaleme alındığı dildeokunmadıkça, bir denklemin gerçek anlamını kavramak ya da güzelliğinitakdir etmek olanaksızdır. Bu kitabı yazmamın asıl nedeni işte budur.

Bu kitap, bir önceki kitabım Sonsuzluğa Uzanan Köprüler: Matematiğinİnsani Yönü'nün bir ürünü değil, daha da gelişmiş bir devamıdır.Köprüleri matematikçilerin nasıl düşündükleri ve hangi konulara kafayordukları konusunda okuyucuya bir fikir verebilmek amacıyla yazdım.Ayrıca, matematikçilerin kendilerini ifade edebilmek içinkullandıkları dili de -sayıları, sembolleri ve mantığı- açıklamayaçalıştım. Bütün bunları, okuyucuyu bir tane denklemle bile karşıkarşıya bırakmadan yaptım.Köprüler, matematik fobisine yakalanmış ve kendilerini sürekli olarakendişelendiren bir konuda yazılmış bir kitabı alacak cesarete veyameraka sahip bulunmayan kimselere sunulmuş tadı hoş bir ilaç gibiydi.Kısacası, Sonsuzluğa Uzanan Köprüler, kolayca yutulacak şekildetasarlanmış matematiğe ilişkin bir okur-yazarlık hapıydı.Hiç denklem içermeyen başarılı bir kitap yazmış olmaktan aldığımcesaretle bir adım ileri gidiyorum. Elinizdeki kitapta, dönüm noktasıniteliğindeki önemli başarıların, yani günlük yaşamımızı kalıcı bir

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 4/145

biçimde değiştiren denklemlerin matematiksel kaynağını ele alıyorum.Değiştirilmemiş, ilk hallerindeki bu beş olağanüstü denklemleinsanlara rahat ve kolay bir şekilde tanışma imkânı veren daha yüksekdozda bir matematik hapı sunduğum söylenebilir. Okuyucular, kendibaşlarına denklemlerin ne anlama geldiğini kavrayabilecek ve onlarınmatematiksel olmayan ve kaçınılmaz olarak yetersiz kalanaçıklamalarıyla yetinmeyeceklerdir.Okuyucular ayrıca, her bir denklemin nasıl türetildiğini dekeşfedeceklerdir. Peki bu, neden bu kadar önemli? Çünkü, Robert LouisStevenson'un söylediği gibi, "Egzotik bir yere yolculuk yaparken oyere varmak alınacak zevkin yarısıdır."Umarım, bu kitaba şöyle bir göz atan matematik bilmeyen okur anlatmahevesimden ürküp kaçmaz. İçleri rahat olsun, çünkü bu beş denklem herne kadar soyut görünse de, sonuçları kesinlikle öyle değildir -tıpkıbu denklemleri bulanlar gibi: Hastalık derecesinde sevgiye muhtaçyalnız bir adam; dağılmış bir aileden gelen ve duygusal çöküntüyeuğramış bir deha; yoksulluk çeken, iyi öğrenim görmemiş dindar birgenç; çok tehlikeli bir dönemde yaşayan yumuşak sesli dul bir adam;ve liseden kovulmuş bir çokbilmiş.Her hikâye beş bölümden oluşuyor. Giriş bölümünde, okuyucuyu daha

sonra anlatılacaklara hazırlamak için, kahramanımızın başından geçençarpıcı bir olay anlatılıyor. Daha sonra Veni, Vidi ve Vici diyeadlandırdığım üç bölüm geliyor. Latince, "Geldim, Gördüm, Yendim"anlamına gelen bu sözcükleri Sezar'ın Bosporos kralı Pharnaces'iyendikten sonra söylediği anlatılır. Veni bölümünde kahramanımızın -bilim adamının-kendi gizemli konusuna nasıl ulaştığını anlattım. Vidibölümünde tarihsel açıdan konunun nasıl bu kadar esrarengiz birhavaya büründüğünü ele alırken, Vici bölümünde bilim adamının bugizemi çözüp tarihi bir denkleme ulaşmasını anlattım. Son olarak,Sondeyiş bölümünde bu denklemin yaşantımızı sonsuza dek nasıl yenidenbiçimlendirdiği konusuna değindim.Bu kitabı yazmaya hazırlanırken düzinelerce denklem arasından,yalnızca dünyamızı gelinen bu noktada ne ölçüde de-ğiştirdiklerine bakarak, beş denklem seçtim. Ancak şimdi, bu

denklemlerin hikâyelerinin, okuyucuya 17. yüzyıldan günümüze değinbilim ve toplumla ilgili kesintisiz bir tarihsel kayıt sunacakbiçimde, bir araya geldiklerini görüyorum.Söz konusu dönemin tarihte can alıcı bir yeri vardır. Bilimsel açıdanbu dönem, Bilimsel Devrim diye adlandırılan çağın başından Akıl,Aydınlanma, İdeoloji ve Analiz çağlarına kadar uzanır. Bu dönemdebilim, geçmiş zamanlardan kalma beş elementin her birinin, yaniToprak, Su, Ateş, Hava ve Esir'in gizemini çözmüştür.Dahası, tarihin bu son derece önemli döneminde, Tanrı'nın bilimdensonsuza dek uzaklaştırıldığını, bilimin, gelecekle ilgili tahmindebulunmanın başlıca yolu olarak astrolojinin yerini aldığını, paragetiren bir meslek haline geldiğini ve yaşam, ölüm, uzay ve zamangibi son derece gizemli konularla uğraştığını görüyoruz.Bu beş hikâyede, içe dönük bir genç olan Isaac Newton'un bir meyve

ağacının altında sakin sakin oturduğu andan, tam tersine dışa dönükbir kişiliğe sahip olan genç Albert Einstein in İsviçre Alplerinetırmanırken neredeyse yaşamını yitirmek üzere olduğu ana kadarbilimin, o meşhur elmadan, kötü şöhretli atom bombasına doğru yaptığıyolculuğu görüyoruz. Başka bir deyişle, aynı zamanda, bir ışık veumut kaynağı olan bilimin bir karanlık ve dehşet kaynağı halinegelişine de tanık oluyoruz.Benden önceki yazarlar, bu beş bilim adamından bazılarınınyaşamlarını konu alan kitaplar yazmıştı. Bunlar genellikle, çoğu kezgöz korkutacak denli uzun biyografiler biçimindedir. Yine, bendenönceki yazarlar, zekâ ürünü bu yeniliklerin bazılarının yazılıtarihin başlangıcına kadar giden soyağaçlarını yenidençıkarmışlardır. Ancak, maymun iştahlı dikkatlerini, varlığımızıderinden ve yakından etkileyen az sayıdaki matematiksel denklemüzerinde asla yoğunlaştırmamışlardır.Çoğu kimsenin, nükleer bombaların yapımından bir şekilde sorumlu

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 5/145

olduğunu zaten bildiği Albert Einstein'in ünlü denkle-mi E = m x c2 bunun dışında kalmaktadır. Ancak, herkesçe bilinmesinekarşın, adı kötüye çıkmış bu küçük ama acımasız denklem, pek çokinsan için Procter & Gamble'in şirket logosu kadar tanıdık, ancakyine onun kadar anlaşılmaz, gizemli bir işaretten öteyegeçememektedir.Bu denklemdeki E, m, ve c harfleri tam olarak neyi anlatmaktadır?Neden c'nin karesi alınmıştır? E için, m x c*'ye eşit olmak ne anlamagelmektedir? Okuyucu bu ilginç soruların şaşırtıcı yanıtlarını "FazlaMerak Ocakları Söndürdü" başlıklı bölümde bulacaktır.Diğer bölümlerde Einstein'dan daha az tanınan ama uygarlıktarihimizdeki etkileri en az onun kadar önemli olan bilim a-damlarıkonu edilmektedir. Örneğin, "Kayadan Daha Karmaşık, İnsan YaşamındanDaha Basit" adlı bölümde, İsviçreli fizikçi Daniel Bernoulli ve onunen sonunda bizi modern uçağa kadar götüren hidrodinamik denklemi P +p x ^ v2 = SABİT konu edilmektedir. "Soylu Yasa" adlı bölüm iseİngiliz kimyacı Michael Faraday ve onun bizi elektriğe götürenelektromanyetik denklemi V x E = - 3B/3t hakkındadır."Elmalar ve Orange Prensleri" başlıklı bölümde ise, İngiliz fizikçiIsaac Newton ve onun özel bir buluşa yol açmasa da insanoğlunun Ay'a

ayak basması destanında önemli bir rol oynayan kütleçekimi denklemi F= GxMxm + d2 anlatılmaktadır. Son olarak, "Yararsız bir Deneyim" adlıbölüm, Alman fizikçi Rudolf Julius Emmanuel Clausius ve onuntermodinamik denklemi (ya da daha doğrusu, termodinamik eşitsizliği)ASevren > 0 ile ilgilidir. Bu eşitsizlik, tarihi bir buluş ya daolaya zemin hazırlamamış, sadece, şaşırtıcı bir şeyin farkınavarılmasını sağlamıştır: Yaygın inanışın tersine, canlı olmak doğayaaykırıdır; gerçekte yaşam, Evrenin bu en temel yasasına uyumgöstermek yerine meydan okuyarak varlığını sürdürmektedir.Önceki kitabım Sonsuzluğa Uzanan Köprülerde insanoğlunun hayalgücünün, gerçekleri kavramada, aslında bir altıncıduyu işlevi gördüğünü öne sürmüştüm. Gökyüzündeki yıldızlar gibi, bugerçekler de oralarda bir yerde, olağanüstü bir algılamaya sahiphayal gücünüz tarafından saptanmayı bekliyor. Ayrıca, son kitabımda

matematiksel hayal gücünün bu soyut gerçekleri sezinlemede özellikleönemli olduğunu ileri sürmüş ve bu düşüncemi destekleyen çok sayıdaörnek de vermiştim.Bu kitapta da okurlar, matematiğin son derece hassas algılamayeteneğine sahip, olağanüstü bir bekçi köpeği olduğu tezinin çarpıcıkanıtlarıyla karşılaşacaklardır. Aksi halde beş matematikçininkendilerini hedefe götüren kokuyu alarak, kendi denklemleri üzerindeyoğunlaşmalarmdaki bu şaşmaz, olağanüstü ustalık ve yeteneği başkatürlü açıklamak olanaksızdır.Denklemler, ebedi ve evrensel gerçeklerin nasıl algılanıpanlaşıldığını temsil etmekle birlikte, yazıya dökülüş biçimleriylekesinlikle-insan elinden çıkmadır. Sonsuz gerçeklerin sonlu var-hklarca algılanabilmesini sağlayabilmek üzere denklemlere, şiire budenli çok benzeyen bir yapı kazandıran şey de işte budur.

Bu nedenle, kitapta anlatılan bilim adamları sadece birer entelektüelkâşif değildir. Onlar aynı zamanda, matematik dilinin geniş sözcükdağarcığım ve karmaşık gramer yapısını kullanmada ustalaşmışolağanüstü birer sanatçıdır. Onlar, nicel dünyanın Whitmanlan,Shakespeareleri ve Shelleyleridir. Bıraktıkları miras ise, ilhamınıinsanoğlunun hayal gücünden alan en büyük şiirlerden beşidir.F = GxMxm-dElmalar ve Orange PrensleriIsaac Newton veEvrensel Kütleçekimi Yasası¦\Bu karanlık ve engin dünyada,Bazen Tanrının geri dönmesini arzuluyorum;Bazı şeyleri değiştiremese de,Huzur verici bir yanı vardı.Gamaliel Bradford

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 6/145

Isaac Newton on üç yaşındaydı ve son birkaç aydır, Grantham kentininhemen dışında işçilerin bir yel değirmeni inşa edişini meraklıgözlerle izliyordu, inşaat projesi çok heyecan vericiydi, çünkü yeldeğirmenleri her ne kadar yüzlerce yıl önce keşfedilmişse de,ingiltere'nin bu kırsal kesimi için hâlâ çok yeni bir buluştu.Her okul çıkışında genç Newton nehre koşuyor ve kendine oturacak biryer bulup yel değirmeninin her bir parçasının şeklini, yerini veişlevini, olağanüstü ayrıntılı bir şekilde tek tek kaydediyordu.Sonra Bay Clarke'm evindeki odasına dönüp yerlerineyerleştirilişlerini daha yeni izlediği yel değirmeni parçalarının herbirinin minyatür modellerini yapıyordu.Grantham'ın bu devasa, çok kollu acayip mekanizması şekillendikçe,aslının birebir kopyası olan Newton'un harika modeli de beliriyordu.Bundan sonra meraklı genç Newton'un yapacağı tek şey değirmencirolünü oynayacak birini ya da bir şeyi bulmaktı.Bir gece aklına parlak bir fikir geldi: Evde beslediği faresi bu roliçin çok uygun olacaktı. Peki ama fareyi bu iş için nasıl eğitebilir,ona komutlar vererek minyatür değirmen çarkını çalıştırıpdurdurmasını nasıl sağlayabilirdi? Ertesi sabah okula giderken busoru üzerine kafa yoruyordu.

Okula doğru yavaş yavaş yürürken, aklı çözümün peşinden koşturuyordu.Fakat birden karnında şiddetli bir acı hisseden Newton'un düşünceleridağılıverdi. Uyanıkken gördüğü rüyanın etkisinden sıyrılarak kendinegelen genç Newton karşısında en büyük kâbusunu buldu: Herkesi alayaalan ve hor gören, okulun kabadayılarından Arthur Storer karnına birtekme atmıştı.Bay Clarke in üvey evlatlarından biri olan Storer, aykırıdavranışları ve kızkardeşi Katherine ile olan arkadaşlığı yüzündenNewton'a acımasızca sataşmaktan zevk alıyordu. Genellikle insanlarladeğil kendi düşünceleriyle birlikte olmayı yeğleyen Newton sessiz veiçe dönük bir gençti. Ancak ne zaman insanların arasına çıksaetrafına kızlar toplanıyordu; kızlar, Newton'un el yapımı minyatürtesteresi, baltası ve çekiçlerini kullanarak kendileri için yaptığıküçük ev eşyasından ve diğer oyuncaklardan çok hoşlanıyorlardı.

Storer, Newton'a hep "hanım evladı" diyerek sataşırdı, ancak o sabah"aptal" demişti. Ne yazık ki Newton, gerçekten de Grantham Kral IV.Edward Lisesinde sıralamada Storer'in çok altında yer alanöğrencilerden biriydi. Ancak bu iriyarı kabadayının kendisini dahaakıllı görmesi, kendi halinde bir genç olan Newton'un düşünceleriniyel değirmenlerinden intikama kaydırmaya yetmişti.Sınıfın arkalarında oturan Newton, çoğu zaman öğretmeni Bay Stokes'unsöylediklerine pek kulak aşmazdı. Ancak bu10kez öğretmenini ilgiyle dinliyordu. Stokes Evren'in, her biri farklıbir dizi bilimsel yasaya uyan iki âlemden oluştuğunu söylüyordu.Mükemmellikten uzak dünyevi âlemin kuralları başka; mükemmel olangöksel âlemin kuralları başkaydı. Bay Sto-kes, her iki âlemin uzunzaman önce Yunanlı filozof Aristoteles tarafından başarıyla incelenip

kurallarının keşfedildiğini de eklemişti.Genç Newton'un Storer gibi mükemmellikten nasibini almamış birdünyalıdan çektikleri Bay Stokes'un derste söylediklerini yeterincedoğruluyordu. Newton, hem Storer'dan hem de sınıf arkadaşlarından,kendisini sevmedikleri için nefret ediyordu. Hepsinden önemlisiannesi tarafından bile terk edilecek kadar sevimsiz olduğu içinkendisinden de nefret ediyordu.Dindar biri olan genç Newton, tek arkadaşının Tanrı olduğunu vesadece ona ihtiyaç duyduğunu düşünüyordu. Storer dan çok daha ufaktefekti, ancak Tanrı'nın da yardımıyla bu saldırgan caniyi kesinliklealt edebilirdi.O gün Bay Stokes sınıftan ayrıldıktan hemen sonra kendini dışarı atanNewton, yakındaki kilisenin avlusunda Storer'ı beklemeye başladı.Birkaç dakika içinde gürültücü ve kalabalık bir öğrenci grubutoplanmıştı. Bay Stokes'un oğlu kendisini hakem ilan edip, bir yandancesaretlendirmek istermişçesine Newton'un sırtını sıvazlarken, bir

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 7/145

yandan da Storer'a, bunun aslanlara yem olan Daniel'i seyretmek kadareğlenceli olacağını ima edercesine göz kırpıyordu.Başlangıçta, kimse Newton'u alkışlamıyordu. Tam tersine, Storer'ınattığı her yumrukta kalabalık öğrenci grubu sevinç çığlıklarınaboğulup bir dahaki sefere daha sert vurması için onu teşvik ediyordu.Newton yenilip dize gelmiş gibi göründüğünde doğrulup gevşeyen Storeryüzünde gurur dolu bir gülümsemeyle genç akranlarına baktı.Storer arkasını dönüp giderken Newton güçlükle doğruldu; Storer ahayatının geri kalan kısmında kendisine üstünlük taslama hakkınıvermeyecekti. Kalabalığın bağırışları üzerine ge-11riye doğru dönen Storer karnına bir tekme ve ardından da burnuna biryumruk yedi; kan dökmek Newton'u yeniden canlandırmıştı.'Bunu izleyen birkaç dakika boyunca tekrar yumruklaşan iki gençten kâhbiri kâh öteki yere yıkılıyordu. Her seferinde galip çıktığıdüşüncesiyle sendeleyerek uzaklaşan Storer karşısında yenidenNewton'u buluyordu.Her şey sona erdiğinde kalabalık büyük bir sessizlik ve şaşkınlıkiçindeydi. Genç hakem, her tarafı kan içinde kalan ve bitkin düşen

Newton'u kutlamak üzere harekete geçtiğinde, şaşkınlıktan donakalmışöğrenciler de sessizliklerini bozup Newton'u alkışlamaya başlamıştı.Yıkılan Golyat'ın etrafında dans eden öğrenciler bir yandan da"Daniel, Davut oldu" diye coşkuyla bağırıyorlardı.Newton yaptığından fazlasıyla tatmin olmuştu olmasına ama okularkadaşları böyle düşünmüyorlardı. Tam oradan ayrılacakken, gençStokes omzunu tuttu ve Storer'ı iyice küçük düşürmesi içincesaretlendirdi. Newton tereddüt etti, ancak okul arkadaşlarınınbeğenisini kazanmak arzusuyla, sersemlemiş haldeki kabadayıyıkulaklarından tutup çekti ve yüzünü kilisenin duvarına çarptı.Kavganın galibi olan afallamış durumdaki Newton'un etrafında toplanangenç ve kalabalık izleyici grubu, Newton'un sırtım sıvazlarken biryandan da sevinç çığlıkları atmayı sürdürerek eve kadar olanyolculuğunda onu yalnız bırakmadı.

Storer'ı alt ettikten sonra Newton dikkatini yeniden evde beslediğifaresini nasıl eğitebileceği problemine yöneltti. Ama ne yazık kiNewton için bu, zalim arkadaşını kışkırtan davranışlarına geri dönüşanlamına geliyordu.Birkaç hafta içinde, her tarafı hâlâ yara bere içinde olan Storereski alaycı konuşmalarına başlama cesaretini yeniden toplamıştı. Dahada kötüsü, yaptığı suçlamalar insanı çileden çıkarıyordu: Profesyonelboksörlere taş çıkartan zaferine rağmen, Newton sınıfın aptalı olarakkalmaktan kurtulamamıştı.12Bütün yaşamı boyunca, Tanrı'mn yardımıyla genç Newton, Storer gibikaba ve beceriksiz insanların yarattığı sorunlara göğüs gerebilmişti.Ama arkadaşları tarafından kabul edilmenin ve sevilmenin verdiğizevki tadan Newton, artık Storer'in küstahlıklarını katlanılmaz

buluyordu. Bu sefer, kilise avlusunda başlattığı işi gerçektenbitirebilirdi.Sonraki aylarda, Newton dersleri daha önce hiç olmadığı kadardikkatle izlemeye ve evde de ders çalışmaya başladı. Ev ödevlerinizamanında teslim ediyor ve öğretmeni Stokes'un sınıftaki sorularınıntümünü yanıtlıyordu.Genç Newton mucizevi bir biçimde, sınıfta bir numara olmaya doğruadım adım yaklaşıyordu. Şimdi artık içinden gülümsü- ¦* yor vekendisini incitenlere veya kendisinden daha iyi ya da daha akıllıolduğunu öne sürenlere aldırmıyordu.Sonraki yıllarda Newton'un ilgi alanı yel değirmenlerinden bir bütünolarak Evren'e doğru genişleyecekti. Ancak kendisiyle ilgili bir şeyasla değişmeyecekti: Başka rakiplerle -ya da rakip olarak gördüğükimselerle- karşılaşacak ve her seferinde, esiri olduğu intikam vekabul görme arzusu onu doğayı eşi görülmemiş bir biçimde kavrayıpanlamaya yöneltecekti.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 8/145

En önemlisi de, ayaklarımızı daima yerde tutan bir kuvvet olanyerçekimine yönelik olağanüstü kavrayışı olacaktı. Newton'un bununlailgili harika açıklaması ayaklarımızı yerden kesecek ve sonuçta Tanrıile ilgili önemli saydığımız kavramlar tıpkı kabadayı Storer gibiyıkılacaktı.VeniHanna Ayscough Newton meraktan çıldıracak gibiydi. Kocası Isaac,bozguncu çeteler ve öfkeli, iktidara susamış Parlamento tarafındanLondra dışına sürülen Kral I. Charles'm yardımına koşmak için anidenevden ayrılmıştı. Newtonlarin yaşadığı Woolsthorpe kentinden yalnızcakırk sekiz kilometre uzakta bulunan Nottingham'a sığınan kral buradansavaş ilan etmişti.13İngiltere pek çok düşman görmüş geçirmiş, ancak böylesini daha öncehiç yaşamamıştı. Aile bireylerini birbirine düşüren bir iç savaşilanıydı söz konusu olan. Görünüşte anlaşmazlık İngiltere'yi kimin -kralın mı yoksa Parlamentonun mu- yönetece-ğiyle ilgiliydi. Öteyandan, aslında bu, yer ile gök arasında bir kapışmaydı.Yüzyıllardan beri dünya üzerindeki hükümdarlar ülkelerindeki en üstdüzey dini otoriteler tarafından kutsanmışlardır; İngiltere'de bunu

Canterbury Başpiskoposu yapıyordu. Bu sadece bir tören değildi; kralve kraliçelerin göreve bizzat Tanrı tarafından getirildiğininonaylanmasıydı.Bu nedenle, bilimde olduğu gibi politikada da, 17. yüzyıl dünyasınınbüyük bir bölümü birbirinden apayrı iki âlemden oluşuyordu. Dünyeviâlemde sadece ölümlüler vardı, ancak kral ve kraliçeler bunlarınüzerindeydi; onlar, bir tür yüce, göksel bir âlemde yaşar, kulları veparlamentoları için koydukları kurallar kendileri için geçerliolmazdı.Zamanla, gökten atanmış olan bu yöneticiler, yerden atanmışparlamentolarıyla günlük siyasi iktidarın ayrıntıları konusundaçekişmeye girdi. Charles'ın durumu da bundan farklı olmamıştı. Ancakbu defa, 1642 sonbaharında, ilk kez iki âlem kimin üstün olduğukonusunda savaşa girmişti.

Parlamento, Charles'ı yasalara aykırı vergi toplamakla ve İngilizProtestanlarını topluca Amerika'daki medeniyetten uzak kolonilerekaçırtacak kadar dini hoşgörüsüzlük göstermekle suçlayarak, kiliseile devlet üzerindeki hâkimiyetinden vazgeçmesini istiyordu. İsyancıParlamenterler, "Kralın partisi ile aramızdaki sorun, ülkeyi kralınbir Tanrı gibi istediği şekilde mi yöneteceği yoksa insanların kendiçıkardıkları yasalarla mı yönetileceği tartışmasından çıkmaktadır."açıklamasını yapmışlardır.Asilerin bu ayaklanması karşısında kral, kalesinden kaçmış,Nottingham'da kendisine sadık kalanlardan bir ordu kurarak Londra'yadoğru yürüyüşe geçmişti. Ordusunun donanımı ve14hazırlığı çok iyi olmasına karşın, Parlamento kuvvetlerine karşı ilkbüyük savaşı iki taraf da kazanamadı ve geride 5.000 ölü kaldı.

Ölenlerin arasında, babası kralın tartışmalı ancak yine de büyükölçüde barış içinde geçen hükümdarlığı sırasında zenginleşen vesarayın hizmetinde çiftçi olarak çalışan otuz altı yaşındaki IsaacNewton da vardı. Daha bir yıl önce babasının oldukça büyükmalikânesine -Woolsthorpe'taki en büyük malikâneye-yerleşmiş veilkbaharda evlendiği Hanna ilk çocuklarına hamile kalmıştı.Hanna acı haberi öğrendiğinde altı aylık hamileydi. Kralın,Parlamento ile olan savaşının önemini anlayıp saygı duymaklabirlikte, kocasının kendi hayatını feda edip çocuğunu öksüzbırakmasına hem kızıyor hem de çok üzülüyordu.Hanna'yı teselli eden tek şey, babası öldükten sonra doğan çocuğuninsanlara şifa veren güçlere ve iyi bir talihe sahip olacağına dairkasabalılar arasındaki yaygın inanıştı. 25 Aralık'ta doğum yaptığındasevinci daha da artmıştı. Kasabalılar, babası öldükten sonra NoelGünü doğan bir çocuğun kesinlikle çok, ama çok özel biri olacağınıileri sürüyordu.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 9/145

Ancak, Isaac adını verdiği bebeğini gördükten hemen sonra Hanna,kasabalıların mutluluk verici kehanetlerinin gerçekleşmeyeceğindenendişe etmeye başladı. Bebek normalden haftalar önce doğmuştu; küçükbir kavanozdan daha büyük değildi ve fazla yaşamayacağına dair hertürlü belirti vardı.Bu pek de iç açıcı olmayan durumla ilgili haberler yayıldıkça,Woolsthorpe ta yaşayanlar fısıltıyla iyi bir kehanetin kötüyedönüştüğünden söz etmeye başladı. Yeni doğan bebek için bir şeyleralmaya gönderilen iki kadın aslında hiç de acele etmiyor ve yolboyunca oyalanıp duruyordu. Talihsiz çocuğun kendileri dönmeden önceölmüş olacağından fazlasıyla emindiler.Ama yanılmışlardı. Günler geçtikçe, yaşama daha sıkı bağlanan bebekIsaac öylesine olağanüstü bir kararlılık ve irade gücü gösterdi ki,kasabalıları ilk kehanetleri konusunda her şeye15rağmen haklı çıkardı: Ölmüş bir adamın oğlu olan ve İsa'nın doğduğugünde dünyaya gelen bu çocuğun, sıradan bir insan olmadığınısöylüyorlardı.Yaşamının ilk birkaç yılı boyunca genç Isaac Newton o kadar güçsüzdüki, başını dik tutabilmek için bir boyualuk takmak zorundaydı. Yine

de, hayati tehlike geride kalmıştı ve Wo-olsthorpe'taki herkes Newtonile annesinin artık bir ölçüde mutlu ve rahat bir yaşamakavuşacaklarını düşünüyordu.Ama bir kez daha yanılmışlardı. Newton daha iki yaşındayken annesi,bir buçuk kilometre uzaktaki North Witham'da yaşayan zengin bir dulolan altmış üç yaşındaki Papaz Barnabas Smith'den bir evlenme teklifialdı. Erkek kardeşi Papaz William Ayscough'a danıştıktan sonra Hannaevlenme teklifini kabul etmeye karar verdi ve ardından da oğlunuannesine bırakıp North Witham'a gitti.Bu kadar küçük bir yaşta terk edilmiş olmak normal koşullarda bileçok sarsıcı olsa gerekti. İngiltere'deki iç savaşın ülkenin hertarafını kırıp geçirdiği 1645 yılında kim bilir ne kadar zordu.Başlangıçta kralın koruması altında olan Woolsthorpe, Parlamentokuvvetlerinin eline geçmişti. Hemen her gün bölgedeki kıran kırana,

korkunç çatışmalardan silah sesleri duyuluyor ve saldıran taraflaryiyecek ve konaklama imkânları aramak için bölgeye sızıyordu. Bütünbu kargaşa, narin bir yapıya sahip küçük Newton'u çok korkutuyor,daha da kötüsü, annesine seslendiğinde onu yanında bulamıyordu.Anneannesi Newton'u sakinleştirmek için elinden geleni yapıyordu,ancak kadıncağızın kendisi de olup bitenler karşısında büyük birkorkuya kapılmıştı. Woolsthorpe'da eli silah tutan hemen herkes yaölmüş ya da savaşa gitmişti; kadın ve çocukları savaşan ordularıncanice hareketlerinden korumak için ise geride sadece rahiplerkalmıştı.1649'da okula başlamasıyla genç Newton'un korkuları daha da artmıştı.Doğuştan narin bir yapıya sahip olan Newton, diğer çocukların sertlikgerektiren oyunlarına katılmaktan korku-16

yordu (zaten davet de edilmiyordu). Dahası öksüz bir çocukolduğundan, pek çoğu anne ve baba sevgisiyle şenlenen evlerde yaşayandiğer çocuklar karşısında kendini küçük görüyordu.Aynı yıl, Püritenlerin hâkim olduğu Oliver Cromwell önderliğindekiParlamento'nun kralın ordularını yendiği haberi kasabaya ulaştığında,Newton daha da büyük bir çöküntü yaşamıştı; Kral Charles'ın dakellesi gitmişti. Yıllar geçtikçe, genç New-ton'da eski mutlakhükümdara karşı bir sevgi ve bağlılık duygusu oluşmuştu. Bir gün,babasının yerine koyduğu kralın, atıyla dört nala gelip kendisini vekasabasını Parlamento yanlılarından kurtaracağını umuyordu.İşte bu tehlike dolu yıllarda genç Newton, üç kilometre uzaktayaşayan dayısının dostluğuna değer vermeye başladı. O zamanki tümAnglikanlar gibi Papaz Ayscough da, Püritenlerin kontrolündekiParlamento ile İngiltere'de "İnancın Koruyucusu" olan kralıkarşılaştırarak iç savaşa dini açıdan bakıyordu.Her iki taraf da kuşkusuz kendini adamış Hıristiyanlardan oluşmuştu,

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 10/145

fakat kurumsallaşmış dinin nasıl idare edileceği konusunda ayrılığadüşmüşlerdi. Anglikanlar, Papa'nın İngiltere'deki dengi olanCanterbury Başpiskoposu'nun önderliğindeki bir papazlarhiyerarşisiyle yönetiliyordu. Püritenler ise daha az hiyerarşik vedaha demokratik bir şekilde örgütlenmişti. Aslında, aralarındabelirgin bir fark olmamakla birlikte, karşılıklı hoşgörüsüzlükleribirbirlerinin kanını dökmelerine neden oluyordu.Newton, bu konuların hiçbirini anlamayacak kadar küçük olsa da,kütüphanede huzur içinde çalışan dayısını izledikçe ve onun papazlıkbölgesinde yaşayan insanlarla yaptığı nazik konuşmaları dinledikçe,din ve bilimle iç içe bir yaşam tarzının emniyetli ve güvenliolacağına şartlanmıştı.Dolayısıyla genç Newton, etrafını çevreleyen bu karmaşadanuzaklaşarak kendi düşünceleri üzerinde yoğunlaşma alışkanlığını kısasüre içinde kazandı. İçinde kaybolmayacak kadar uzun bir süresessizce oturup doğayı gözlemleyebileceği gözden uzak yerlerarıyordu.17Genç adam tüm dikkatini çevresindeki küçük ayrıntılara yönelterekderin düşüncelere daldığında, kendi acınacak halinden kurtulup doğa

ile ilgili ilginç şeyleri keşfedebildiğini gördü. Örneğin,gökkuşaklarının daima aynı renklerden oluştuğunu, gece gökyüzündeVenüs'ün her zaman Jüpiter'den daha hızlı hareket ettiğini ve halkaoluşturup dönerek oynayan çocukların, sanki görünmez bir kuvvetlehafifçe itilmiş gibi bir parça geriye doğru eğildiklerini fark etti.Kendisini tümüyle içine alan bu dalıp gitmeler sırasında, her köşesidayısının evi kadar rahat bir sığınak bulmuştu kendisine. Hepsindenönemlisi, hayatında ilk kez gerçek mutluluğu keşfetmişti.1649'da, Newton'un yakaladığı bu büyük mutluluk, annesinin ve birkaçküçük yabancının geri dönüşüyle bozuldu. Papaz Barnabas ölmüş vegeride, bir tanesi bir yaşının altında, üç çocuk bırakmıştı.Annesinin dönmüş olmasına rağmen hâlâ öfkeli ve kırgın olan gençNewton onun sevgi ve ilgisinden yine mahrum kalacaktı.Eve gelişinin ilk birkaç haftası boyunca Bayan Newton-Smith öfkeli

oğluna, yaşlı papazla sadece uzun vadede mali güvenliklerini sağlamakamacıyla evlendiğini açıklamaya çalıştı. North Witham bölgesi papazı,Newtonlann malikânesinin yenilenmesi ve genişletilmesininmasraflarını karşılamış ve genç Newton'a miras olarak büyük bir arazide bırakmıştı.Ancak yine de annesinin söylediği hiçbir şey, terk edilmiş olmanınacısını hafifletememişti. Newton, annesinden nefret etmiş ve çoğu kezde onu ve ikinci kocasını, birlikte uyurlarken yakmayı hayal etmişti.Bu nedenle, sonraki birkaç yıl içinde kralla Parlamento arasındaki içsavaş sona erdiği halde, ana ile oğlu arasındaki savaş bütünşiddetiyle sürüyordu. Sonunda bu savaşı zorunlu bir ayrılıkdurdurabildi; ancak bu kez terk eden annesi değil, genç Newton'du.On iki yaşındaki Newton'un, 10 kilometre uzaklıktaki Granthamkentinde bulunan okula gitmesinin zamanı gelmişti.

18Bu kadar uzağa yürünemeyeceğinden annesi, Newtonlarm uzun süredenberi dostu olan Clarke ailesinin yanında oğlunun pansiyoner olarakkalması için her şeyi ayarlamıştı.Çok az bir arada olduğu bir anne ve tanımaya can atmadığı üç üveykardeşle yaşadıktan sonra genç Newton, hiç tanımadığı insanlarlabirlikte yaşama düşüncesinden pek de rahatsızlık duymadı; en azındanyanında kalacağı ailenin dürüst ve iyi bir aile olduğunu düşünüyordu.Bay Clarke kendi eczanesini işletiyordu. Bayan Storer-Clarke'ın iseönceki evliliğinden dört çocuğu vardı; bunlar arasında kavgacı birçocuk olan Arthur ve onun görür görmez Newton'dan hoşlanan çekicikızkardeşi Katherine de vardı.Clarkelar sık sık okumuş ve bilgili konuklan evlerinde ağırlıyor vedolayısıyla Newton'un beyni de düşünce açısından yeterince iyibesleniyordu. Hepsinden önemlisi, Bay Clarke'in çatı katındaki genişkitap koleksiyonuydu. Newton için burası harika bir kaçış yeri, ideal

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 11/145

bir sığınaktı. Geniş bir entelektüel yelpazede çok çeşitli konularayöneldikçe, Newton'un hevesi daha da kamçılandı.Kitaplar ve akşam yemeğine gelen konuklar, bu yalnız gencinkendisiyle benzer düşüncelere sahip kişilerden oluşan bir dünya iletanışmasını sağlamıştı. Bu dünyanın kahramanları, gökkuşağınıntekrarlanan renklerine ilişkin bir teori öne süren Fransız ReneDescartes; bir gezegenin Güneş'ten ne kadar uzak olursa o kadar yavaşhareket ettiğini bulan Alman Johannes Kepler; ve Newton'un birkaç yılönce fark ettiği halka olup dönme oyunundaki olguya merkezkaç ku wetadını veren Hollandalı Christiaan Huygens'di.Newton birdenbire kendini normal hissetmenin nasıl bir şey olduğunuanladı. Bütün yaşamı boyunca kendini hep davetsiz bir misafir gibihissetmişti, sanki bu dünyada ona ayrılmış bir yer yoktu. Ama artıkdoğa felsefesi ile ilgili çalışmalarında kendine güvenli bir ev,kendisi gibi insanlardan oluşan bir dünya bulmuştu. Belki de budünyada kabul görecek, takdir edilecek ve hatta sevilebilecekti.19Bu süre içinde Newton kendini yeni benimsediği entelektüel ailesine okadar vermişti ki, okuldaki derslerinde epeyce geri kalmıştı. Dahası,Bay Clarke'in alımlı ve kibar üvey kızı Katherine'e de âşık olmuştu.

Ancak, onun için yaptığı oyuncak mobilyaları vermek dışındaduygularını Katherine'e açıklayamayacak kadar utangaçtı.Aslında, kızın kabadayı erkek kardeşinden karnına yediği tekmeNewton'u düşünden uyandırmış ve onu sınıf birinciliğine doğrutırmanmaya yöneltmişti. Ne var ki, tam bu hedefine ulaşmışken arayayine annesi girmişti; bu sefer Newton'a malikâneye dönmesiniemretmişti.Papaz Smith'ten Newtonlara miras kalan mal ve sorumluluklar,Newton'un annesinin tek başına altından kalkamayacağı bir noktayaulaşmıştı. Dahası, oğlunun gerekli eğitimden fazlasını almış olduğudüşüncesindeydi; sonuçta, ne babası ne de tarihteki diğerNewtonlardan herhangi biri kendi adını yazabilecek kadar bile eğitimgörmemişti.Newton Woolsthorpe'a geri dönmüş, ama bunu öğretmeni ve dayısının

itirazlarına rağmen yapmıştı. Öğretmeni Stokes ve dayısı PapazAyscough, Newton'un sadece okulun en iyi öğrencisi olmadığını, aynızamanda bu üstünlüğünü çok çarpıcı bir şekilde kazanmış olmasıdolayısıyla, ülkenin bu kırsal kesiminin yetiştirdiği belki de ilkgerçek deha olduğunu da söylüyorlardı.Genç Newton artık annesinden her zamankinden daha çok nefret etmeyebaşlamıştı; annesinin sözlerini açıkça dinlemiyor ve sürekli olaraksurat asıyordu. Protestosunun bir simgesi olarak, on yedi yaşındakiNewton küçük bir defter satın almıştı: Bedeni Woolsthorpe'daolabilirdi, oysa aklı bütün öğrencilerinden varsayım ve gözlemlerinidikkatlice kaydetmelerini talep eden doğa felsefesinde olacaktı.Newton'un çiftlik yönetimi konusundaki bariz yeteneksizliği annesiiçin bir şanssızlık, bilim için ise bir şanstı. Örneğin bir gün,kendi yaptığı küçük su değirmenine o kadar dalmıştı ki,

20bir grup domuzun derenin sığ bir yerinden karşıya geçip komşununekinlerini yediğini fark etmemişti bile.Annesi, domuzlarının başkasının arazisine girip zarar vermesi vetopraklarını ayıran çitlerin tamir edilemez durumda olması nedeniylepara cezasına çarptırılmıştı. Bu, Bayan Newton-Smith'in oğlununaklının başka yerde olması yüzünden para cezası ödemek zorundakaldığı ilk olay değildi, ama kesinlikle sonuncusu olacaktı: Newtonbu olayın ardından annesi tarafından derhal Grantham'a gerigönderildi.Clarkeların evine döner dönmez sadece ders ve çalışmalarını değil,sevgili Katherine'i de çok özlemiş olduğunu fark etti. Kat-herine deNewton'a karşı benzer duygular beslediğine ilişkin pek çok işaretveriyordu -bazen yumuşak bir dokunuş, bazen sevecen bir bakış- ancakbunların hiçbiri bir işe yaramıyordu. Reddedilmekten ölesiye korkanNewton romantik duygularını ona itiraf etmekten ısrarla kaçıyordu.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 12/145

Okul konusunda ise genç Newton çok daha atılgandı; okulu 9 ay gibiçok kısa bir sürede bitirmişti. 1661 yazında, okuldaki son gününde,öğretmeni Bay Stokes ondan tahtaya gelmesini istedi. Tahtaya doğruyöneldiğinde, o ve sınıf arkadaşları öğretmenin Newton'uazarlayacağını düşünüyordu. Kaçamak bakışlar, fısıltılar vekıpırtılar sınıfı kaplamıştı. Peki ama niye? Şimdi ne olmuştu? Newtonmerak içindeydi.Yüzü sınıfa dönük bir halde kendini en kötüye hazırlayan Newton'unendişeleri kısa sürede kayboldu. Bay Stokes, öksüz bir çocukolmasına, kötü muamele görmesine ve bir türlü rahat bırakılmamasmakarşın Lincolnshire'in gururu ve mutluluğu haline gelen genç Newton'uövmeye başlayıp örnek öğrenci olarak göstererek, herkesin onun gibiolması gerektiğini söyledi. Mesleğine kendini adamış olan Bay Stokesağlayarak öylesine etkileyici bir konuşma yapmıştı ki, sıralarındaoturan öğrencilerin bile gözleri dolu dolu olmuştu.Kendi başarılarının övgüye değer sonuçlarının yanı sıra PapazAyscough ile Bay Stokes'un tavsiyelerinin de etkisiyle genç21Newton, papazın eğitim gördüğü Trinity College'a hiç tereddütsüzkabul edilmişti. Annesine yazdığı bir mektupta da belirttiği gibi bu

okul, Kral VIII. Henry tarafından 1546 yılında kurulan, CambridgeÜniversitesiyerleşkesindeki "en ünlü okul'du.Tarafsız bir gözle bakıldığında, kötü görünümlü, kasvetli birkasabadan gelen bu genç adam için 17. yüzyıldaki Cambridge gördüğü engörkemli yerdi. Rastlantı eseri, Cambridge de on yılı aşkın bir süreiçindeki en parıltılı günlerini yaşıyordu.11 yıl önce iç savaş Parlamento lehine sonuçlandığında fazlasıylakuralcı galipler, İngiltere'de beklenmedik derecede sıkı kanunlarkoymuştu. Zina büyük bir suç sayılmış ve at yarışı, tiyatro ve bahardireği etrafında dans etmek de dahil hemen her tür eğlence yasadışıilan edilmişti. Noel kutlaması bile Püriten yöneticiler tarafındanyasadışı kabul edilmiş ve bu durum dehşete düşen bir Anglikan'ın"ingiltere'de Noel gününde kiliselerin kapandığını ve dükkânlarınaçıldığını görmeyi kim aklından geçirebilirdi ki" şeklinde

söylenmesine neden olmuştu.1660 yılma gelindiğinde, göksel âlemin aşırı katı kurallarına uygunbir yaşam sürmeye zorlanan İngilizler, hayattan zevk almalarınıengelleyen bu çetin koşullara daha fazla dayanamamışlardı. Mükemmelolmayan keyif verici dünyevi âlemin bir parça daha rahat olankurallarını özlemişlerdi. Bu nedenle, kutsal İngiltere tacını boynuvurdurulan kralın en büyük oğlu olan II. Charles a geri vermişlerdi.1661'de Newton'un Cambridge'e gelişi, ülkenin daha laik bir yaşamtarzına dönüşüne ilişkin kutlamaların tam ortasına denk gelmişti. Heryerde geçit törenleri, müzik ve gürültülü panayırlar vardı.İngiltere rahatlarken, genç Newton kemerlerini sıkmak zorundaydı.Bayan Newton-Smith oğlunun okul masraflarını ödeyecek kadar zengindi,ancak onu desteğinden mahrum etmeye karar verince Newton da, okulayardıma muhtaç öğrenci sıfatıyla kaydolmak zorunda kalmıştı.

Bu durumdaki öğrenciler eğitim masraflarını karşılamak için, boşzamanlarında masrafları aileleri tarafından karşılanan diğer22öğrencilerin hizmetinde çalışıyordu. Bu yüzden Newton, bir kez dahakendilerini ondan üstün gören akranlarının zulmüne maruz kalmıştı.Ayrıca Newton kendisini ruhunun en derinlerinde aşağılanmış,sevilmeyen biri olarak hissetmemiş olsaydı, bu aşağılanmaya katlanmakbelki daha kolay olabilirdi.Genç adam içgüdüsel olarak eski alışkanlıklarına geri döndü.Dersleri, kilise veya diğer öğrencilere verdiği hizmetler(lazımlıkların boşaltılması, efendinin saçlarının taranması ve ateşiçin odun taşınması gibi işler) dışında kalan zamanında, Woolsthor-pe'lu özgüvenden yoksun dahi kendisini doğanın ayrıntılarınakaptırıyordu.Bir akşam efendisinin Trinity'nin mutfağındaki işlerini hallettiktensonra, bir yılanbalığmın kalbini üç parçaya ayırdı. Saatlerce,

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 13/145

birbirinden ayrılmış bu parçalara bakıp notlar tutan genç adam,birbiriyle bağlantısı olmayan bu üç parçanın eşzamanlı olarak atmayadevam etmesi karşısında şaşkına dönmüştü.Newton kendi gözleri üzerinde tehlikeli, düşüncesizce bir deneye bilegirişmişti. İnsanların ışığı ve renkleri nasıl algıladığını anlamakumuduyla yassı bir sopayı "gözü ile gözyuvası kemiğinin arasına vegözünün olabildiğince arka tarafına gelecek biçimde" bastırmıştı. Bu,gözünü kör edecek kadar tehlikeli bir deneydi. Deneyle ilgili olarak,"Çubuğun ucuyla gözüme baskı uyguladığımda birkaç beyaz, siyah verenkli halka belirdi. Gözümü çubuğun ucuyla ovmaya devam ederek hangihalkaların daha net olduğunu gözledim." notlarını düşmüştü.Trinity'de geçen yıllar içinde, nereye giderse gitsin yanından hiçayırmadığı küçük defterleri, şaşırtıcı bir yoğunlaşma ile çok çeşitlikonulara yönelik merakının ürünü olan gözlem ve araştırmalarladolmuştu. "Işık ve Renk Hakkında", "Yerçekimi Hakkında", "TanrıHakkında" gibi konu başlıkları, yalnızca bu genç adamın o sıralardayaptığı araştırmaları gösteren birer başlık değildi, aynı zamandaeşine ender rastlanan bir zihnin doymak bilmez açlığına ilişkinipuçlarıydı.23

Newton'un beyni gelişip, iyi beslenip, enerjiyle dolarken bedenigeride kalmaya başlamıştı; 1664 te yorgunluktan tümüyle bitiptükenmişti. Dur durak bilmeyen araştırmaları onu üniversiteyıllarının büyük bölümünde uykusuz bırakmış ve Newton'u yorgunluktantükenmiş bir şekilde yatağa düşürmüştü.Aylarca süren bu bitkinliğe rağmen, kendini toplamayı başaran gençadam bitirme sınavlarına girmişti. Çok başarılı olduğu söylenemesede, lisans diplomasını almasını bilmişti. Dahası, hatırı sayılırprofesörlerin bu içe dönük ve orta halli öğrencide büyük yeteneklerolduğunu fark etmesi sayesinde Newton'a yüksek lisans için bursimkânı verilecekti.Korkunç veba salgınının Londra'yı kasıp kavurduğuna ilişkin haberCambridge'e ulaştığında, Newton yeni ders dönemine güçlüklebaşlayabilmişti. Son yirmi yıl içinde Londra'nın nüfusu ikiye

katlanmış ve bu da ilkel sağlık koşulları yüzünden ciddi sorunlaraneden olmuştu. Haftada 13.000 insanın öldüğüne dair haberlergeliyordu.Cambridge'in altmış dört kilometre kadar uzakta olmasına rağmenyetkililer, tarihin tekrarlanmasını önlemek üzere üniversiteyikapatma kararı aldılar. Daha önce, 14. yüzyılda, Kara Ölüm diyeadlandırılan veba, ölüm kusan bir rüzgâr misali tüm Avrupa'yayayılmış ve Cambridge i bir hayalet kente dönüştürmüştü.Öğrencilere üniversiteyi terk etmeleri doğrultusunda resmi emirverilmeden önce, genç Newton Woolsthorpe'a dönmüştü bile: Bu ürkütücüfelaketin kurbanı olmak tehlikesini düşündüğünde annesinin yanındakalmayı tercih etmişti. Ayrıca Trinity'de geçen dört yıl boyuncaöğrendikleri üzerine kafa yormanın zamanının geldiğini dehissediyordu.

1665 yazında, isteri ve ölüm ingiltere'nin dar sokaklarında kolgezerken, yirmi iki yaşındaki Newton günlerini bahçede dolaşarak,ileride bir gün calculus (sonsuz küçükler hesabı) olarakadlandırılacak yeni bir matematik dalının ayrıntılarıyla uğraşarakgeçiriyordu. Her şeyden önemlisi yalnızlığın tadını çıkarı-24yordu. Annesi çiftçi olması için başının etini yemekten çoktandırvazgeçmişti.Havanın fazlasıyla iç okşayıcı olduğu ve düşüncelerine iyice dalıpgittiği bir gün saatin geç olduğunu fark etmemişti. Etrafındakibahçe, sadece bir yaz güneşinin sağlayabileceği yumuşak altın sarısıbir ışıkla dolup yavaş yavaş kızıllaşmaya başlamıştı.Ansızın yakındaki bir ağaçtan düşen bir elmanın sesi genç adamıdaldığı derin düşüncelerden kopardı. Aklına bir dizi düşünceninaniden düştüğü birkaç dakikalık bir süre içinde kocaman bir dolunayınüst kısmı doğu ufkunda kendini göstermişti.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 14/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 15/145

gibi başıboş dolaşıyor görünen ve ışığı titrek olmayan beşgökcismiydi. Platon dehşete düşmüştü: Bu düzensiz davranış hiç deTanrısal değildi -aslında, bu Zeus'un ve Hera'nın çirkin birentrikası da olabilirdi- ve Platon'un dini reformunun güvenirliğinitehdit ediyordu.Çok geçmeden Yunanlı gökbilimciler, sağı solu belli olmayan buTanrısal varlıkları "gezegen" (İngilizcesi planet, Yunancada başıboşgezen anlamına gelen pla.net sözcüğünden) olarak adlandırdılar vegörünüşte düzensiz olan acayip hareketlerine bir anlam vermeyeçalıştılar. Çözüme ulaşmak yirmi yıllarını aldı, ancak çabaları boşagitmemişti: Platon'un dinsel devrimi, çemberlerle ilgili muhakemedebaşvurulan cesurca bir zihin jimnastiği sayesinde kurtarılmıştı.Diğer gökcisimleri hayali çemberler üzerinde dönerken, Platon vemeslektaşlarının açıklamalarına göre, gezegenler daha fazla hareketserbestliğine sahip olarak, dönüşlerini hayali kürelerin yüzeyleriüzerinde sürdürüyordu. Küreler tıpkı çemberler gibi simetrik vesonsuz olduklarından -aslında, matematiksel açıdan küreler, üçboyutluçemberlerden başka bir şey değildir-gezegenlerin hareketi, Ay'ın,Güneş'in ve yıldızların hareketlerinden daha az Tanrısal değildi.27

Platon'un MÖ 347'de ölümünü izleyen yıllarda, Aristoteles, hocasınınbaşlangıç aşamasındaki devrimini daha da ileri götürdü. Olağanüstübir ayrıntı titizliği ve müthiş bir mantıkla Aristoteles, Platon'unyeni göksel Tanrılarının insanlardan ve dünyadaki diğer bütünşeylerden neden ve nasıl daha üstün olduğuna dair bir açıklama sundu.Evren'deki tüm gökcisimleri -Ay, Güneş, gezegenler ve yıldızlar-kendisi herhangi bir şekilde hareket etmeyen Dünya'nın etrafındadönüyordu. Dahası, Aristoteles'e göre Evren iki ayrı bölgeyeayrılıyordu: Merkezde Dünya ve atmosferi vardı; bunun ötesinde -Ay'dan itibaren dışa doğru- Aristoteles'in göksel bölge olarakadlandırdığı bölge yer alıyordu.Dünyevi âlem Aristoteles'e göre sadece dört temel niteliğe sahipti:ıslak ve kuru, sıcak ve soğuk. Bunlar dünyadaki her şeyin (ki bunaçağdaşlarının fiziki gerçekliğin esasını oluşturduğuna inandıkları

dört element de dahil) temelini oluşturuyordu. Toprak dedikleri şey,temelde kuru ve soğuk; Su, soğuk ve ıslak; Hava, ıslak ve sıcak; Ateşise sıcak ve kuruydu.Aristoteles, dünyevi âlemin bozulabilir ve değişebilir olduğunusavunuyordu, çünkü dört temel element ve bunların esasını oluşturandört temel nitelik de bozulabilir ve değişebilirdi. Örneğin, soğuk veıslak Su ısıtıldığında, sıcak ve ıslak olan Havaya dönüşüyordu.Bunun yanı sıra Aristoteles'in açıklamalarına göre, dünyadaki dörttemel elementin tümü de düz çizgiler üzerinde hareket etmeeğilimindeydi ve bu ise tamamen uygun bir davranış biçimiydi: Düzçizgiler, tüm eğriler içinde dünyaya en uygun düşeniydi, çünkübunların adeta doğum ve ölümü simgeleyen başlangıç ve bitiş noktalarıvardı. Örneğin, aksi yönde harekete zorlanmadıkça Toprak ve Su daimadümdüz aşağı doğru, bir yerçekimi izlenimi verircesine hareket etme

eğilimi gösterirken, bunların aksine Hava ve Ateş daima dümdüz yukarıdoğru hareketi tercih ederek doğal bir hafifliğe sahip olduklarıizlenimi yaratıyordu.28Göksel âlem ise bambaşka bir konuydu. Tümüyle, Esir adı verilen vekusursuz bir protoplazma olan bir beşinci elementten oluşuyordu. Bumucizevi madde, Aristoteles'in hayal gücüne göre, farklıyoğunluklarda kendini göstererek Güneş, Ay, yıldızlar vegezegenlerden, görünmez yüzeyleri üzerinde gökcisimlerinin kusursuzcahareket ettiği iç içe geçmiş bir dizi döner küreye kadar her şeyioluşturuyordu.Ay, Güneş ve yıldızlar sadece tek bir yönde dönen küreler üzerindeyer almaktaydı ki, bu durum onların kusursuz bir çember olanyörüngelerini açıklıyordu. Gökyüzünün başıboş gezginleri olangezegenler ise, düzenli ancak anlaşılması zor bir şekilde, bir o yanabir bu yana dönen küreler üzerinde bulunmaktaydı. Bu da neden

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 16/145

geceleri gökyüzünde daha değişik bir şekilde hareket ettikleriniaçıklıyordu.Dünyadaki dört temel elementin tersine, Aristoteles Esirin bozulmazolduğuna inanıyordu. Esirin kusursuzluğu, gökyüzünün daimamükemmelliğini koruyacağı ve hiçbir zaman değişmeyeceği; aslabozulmayacağı anlamına geliyordu.Aristoteles, Evren'le ilgili bu teorisiyle, Platon'un en büyükarzusunu yerine getirmişti: Hemen kavranabilir ve kusursuznitelikteki davranışlarına dil uzatmanın bir zamanlar imkânsızolduğu, göklerin yeni Tanrıları olan bu yıldızcıkların ayrıcalıklıyaşam tarzlarına insanların ilk kez bakmalarını sağlamıştı. Ayrıca,insanlar gördüklerinden oldukça heyecan duymuşlardı, çünküAristoteles'in evreni, bir kozmostu (kozmos, Yunancada düzenlilik,güzellik ve nezaket karşılığı kullanılan bir sözcüktür), insanlar da,yeni Tanrılarından düzen, güzellik ve nezaket bekliyordu.Aristoteles'in teorisi aynı zamanda, Batı felsefesinde çok saygın biryeri olan ve Evren'deki her etki için mantıklı bir sebep olmasıgerektiğini savunan Yeterli Sebep İlkesi'ne de uygundu. Sözgelimi,Aristoteles'e göre, Topraktan kopan parçalar ait oldukları kaynakla,yani Dünya ile yeniden birleşmeye yönelik doğal bir istek nedeniyle

yere düşüyordu. Ağır cisimlerin hafif29olanlara kıyasla daha hızlı düştüğünü, çünkü yerle birleşmeisteklerinin daha fazla olduğunu düşünüyordu.Aristoteles'in gökteki devasa kürelerin dönmesine neyin yol açtığınailişkin de akla yakın ve kabul gören bir açıklaması vardı. Ona göre,her bir küre kendisinin hemen üzerindeki kürenin hareketiyle oluşanbir esir rüzgârının etkisiyle dönüyor, en dıştaki küre ise PrimumMobile, asıl hareket kaynağı, yani Tanrı'nm bizzat kendisi tarafındanharekete geçiriliyordu.Platon din ile bilimi tanıştırmış ve ikisinin nişanlanmasını görecekkadar da uzun bir yaşam sürmüştü. Aristoteles ise onları ensevindirici ve kalıcı bir biçimde evlendirmişti. Dahası, bu tuhafçiftin, eşi benzeri olmayan birlikteliklerinden karşılıklı olarak

yarar sağlayacağına dair her türlü işaret de vardı.Bilim kendi adına, göklerin gurur verici bir tablosunu yapıp yüce birTanrı'nın varlığını doğrulamıştı. Bilimin gizemli bir dünyaya ilişkinakla yakın açıklamaları, "Bizi gerçek dindarlığa götürecek şeyastronomidir." diyen Platon'un tam da umduğu gibi, insanlarıbilgilendirmiş ve dini inançlarını zenginleştirmişti.Din de etki alanını genişletip bilimin şanını yüceltmişti. Daha önce,bilim çoğunlukla, tanımlanabilir olduğu anlarda bile dünyevi âlemingizemleri ve matematiksel âlemin soyut kavramlarıyla uğraşan değerişüpheli, alışılagelmişin dışında bir girişim olarak kabul edilmişti.Ancak yüzyıllar geçtikçe, Yunan imparatorluğu ve onun tarihe gömülendinsel ve bilimsel yeniliklerinin meyveleri de gelip geçti. Batıdünyasında Hıristiyanlığın yükselişi yeni bir dinsel devrim olmuş vebu devrim sırasında eski dünyevi Tanrıların pek çoğunun yerini,

gelenekçi Yahudilerin taptığı ve geleneklere karşı çıktığı için yakınbir geçmişte öldürülen Nasırah İsa'nın övdüğü ^ek bir göksel Tanrıalmıştı.Artık dünyadaki insanların çoğu Yunanca değil, Latince konuşuyordu,bu yüzden de Aristoteles'i ve onun Evren'le ilgili teorisiniöğrenemeden bu dünyadan göçüp gidiyordu. Ne var ki, zamanla eskiYunanca metinler tercüme edildikçe Hıristiyanlar,30Dominiken rahibi Aziz Büyük Albert'in de ifade ettiği gibi, "Dünyanıngurur duyabileceği en yüce fikirlerin Yunanistan'da yeşerdiğini veYahudilerin Tanrıyı kutsal kitaplardan bilmelerine karşın, putperestfilozofların Tanrı yi akıl yürütme yoluyla tanıdıklarını ve bunu daTanrıya borçlu olduklarını" keşfetmeye başlıyorlardı.13. yüzyıla gelindiğinde Avrupa'daki öğrenciler Platon retoriğini,Aristoteles mantığını ve Eukleides geometrisini öğrenmeyebaşlamışlardı; aslında bunları öğrenmek neredeyse bir moda haline

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 17/145

gelmişti. Daha da önemlisi, Hıristiyan liderler, İbn Mey-mun'unAristoteles'in evrenbilimi ile Yahudiliği çoktan uzlaştır-dığmı vefilozof İbn Rüşd'ün de aynı şeyi İslamiyette yapmış olduğunuöğreniyorlardı.Bu nedenle, zeki Dominikan Tanrıbilimci Aquinolu Tomma-so bunlarıngerisinde kalmamak için, Aristoteles'in yermerkezli evreniniHıristiyanlıkla bağdaştırmanın yollarını aramıştı. Binlerce ayrıntıvardı, ancak sonuçta, artık yarı Tanrı olarak tapılmayangökcisimlerinin, esir rüzgârlarının değil, meleklerin döndürdüğüküreler üzerinde hareket ettiği düşüncesine ulaşılmıştı. Her şeydenönemlisi, Aristoteles'in Primum -Mobile'si herhangi bir genelTanrıyla değil, Yahudiliğin ve Hıristiyanlığın Tanrı'sıylaözdeşleştirilmişti.İlk kez Aristoteles'in birleştirdiği ancak zamanın ve dilfarklılıklarının birbirinden ayırdığı şeyi Yahudiler, Müslümanlar veşimdi de Hıristiyanlar yeniden birleştirmişti. Bilim ve din bir kezdaha kol kolaydı ve bu kez balayları Batı uygarlığındaki tarihi biryeniden uyanışa dek sürecekti.Bununla birlikte, dünyadaki yerleşim bölgelerinin çoğu, 14. yüzyıldabaşlayan ve art arda gelen korkunç veba salgınları yüzünden yaşanmaz

hale gelmişti. Sadece 1347 ile 1350 yılları arasında Avrupa nüfusununen az üçte biri silinip gitmişti.Felaket geçtikten sonra, pek çok suçlama yapıldı: Sağ kalanlar,Tanrı'nın kıyameti andıran bu gazabı konusunda kendilerini öncedenuyarmayan ruhani liderlerini suçluyordu. Buna ya-31nıt olarak rahipler de günahkâr davranışlarıyla bu tür bircezalandırmaya davetiye çıkaran kitleleri kınıyordu.Ne gariptir ki, bütün Avrupa'ya yayılmış olan kilise ve manastırlardayaşayan din adamları bu salgından daha fazla zarar görmüştü:Tanrı'nın en kutsal kullarının yarısı ölmüş ve bu ise ne yazık kidaha büyük bir felakete yol açmıştı. Bir gözlemcinin de dilegetirdiği gibi, "eşlerini vebadan kaybeden ve çoğu okuma yazmabilmeyen erkekler Kutsal Emirleri almaya koşuyordu".

Dini bir liderden yoksun kasabaların din adamlarına önerdiği büyükmiktarlardaki paraların cazibesine kapılan gittikçe daha fazla sayıdainsan, kötü amaçlarla rahipliğe başladı. Bunlarm çoğu, Papa VI.Clemens'in üzüntü ve tiksintiyle belirttiği gibi, "kendini beğenmiş,gösterişe düşkün" insanlardı ve haram yoldan kazandıkları paraları"kadın simsarlarına ve dolandırıcılara yatırıp Tanrıyıumursamıyorlardı'.Terk edilmişliğin ve zayıflığın hâkim olduğu bu dönemde KatolikKilisesi, bu acı gerçek karşısında herkesten daha çok hayalkırıklığına uğrayan iki üyesinin eleştirilerine maruz kaldı. 1517'deAlman rahip Martin Luther, meslektaşlarından geçici dünyanınaşırılıklarıyla değil, çocuksu bir inanç ve iyiliklerle beslenen birHıristiyanlık anlayışına dönmelerini isteyerek tarihi bir dinselreformun lideri oldu. Ve 1543'te Polonyalı Tanrıbi-limci Mikolaj

Kopernik, Aristoteles'ten ayrılarak dinsel ve bilimsel bir devrimbaşlattı: Evren'in merkezinde Dünya'nın değil, Güneş'in yer aldığınıöne sürdü.Kopernik amatör bir gökbilimciydi ama düşüncesini savunacak gözlemedayalı yeni hiçbir kanıtı yoktu. Sadece, yermerkez-li teoriningereksiz derecede karmaşık olduğuna, bunun da hareketin tamortasında, her yere hâkim sabit bir noktadan gökyüzüne baktığımızbiçimindeki yanlış varsayımdan kaynaklandığına inanıyordu.Örneğin Kopernik, başıboş gezegenlerin hareketinin karmaşıkgörünmesinin tek nedeninin, Güneş'in çevresinde turlarkenbir yandan da tıpkı bir balerin gibi kendi çevresinde dönen bir dünyaüzerinde uzay boyunca, karmaşık bir şekilde hareket edişimiz olduğudüşüncesini ileri sürdü. Kopernik, Dünyanın bu hareketleri hesabakatıldığında, gezegenlerin hareketinin de, tıpkı diğer bütüngökcisimlerinde olduğu gibi, çemberler üzerinde gerçekleştiğinigöstermişti.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 18/145

Kollarından tutulup döndürülen bir çocuğa, etrafındaki her şeydönüyor gibi gelecekti. Acaba gerçekten de her şey dönüyor muydu?Çocuğun bu soruya vereceği cevap, etrafındakilerin değil dekendisinin döndüğünü kabul etmesi halinde, "tabii ki hayır" olacaktı.İşte Kopernik'in geliştirdiği basit, ancak iğneleyici düşünce tarzıbuydu.Doğu Prusya'daki Frauenburg piskoposluk meclisinin bu üyesi, Güneşmerkezli Evren teorisini savunan ilk insan değildi; 2000 yıl öncebazı Yunanlı filozoflar da aynı yaklaşımın birkaç değişik yorumunuortaya koymuşlardı. Bu teori, o zamanlar olduğu gibi, hemen hemenaynı nedenlerden yine tartışmalara yol açtı.Bilimsel açıdan bakıldığında, bu düşünceyi eleştirenler, Dünya'nınhareket ettiğinin hissedilmediğini, dahası eğer Dünya Güneş'inetrafında dönerken bir de kendi ekseni etrafında dönüyorsa, bununbirtakım açık işaretlerinin bulunması gerektiğini söylüyorlardı.Hatta bazı gökbilimciler, tıpkı dönen ıslak bir tekerlekten saçılansu damlaları gibi, her şeyin Dünya'nın yüzeyinden dışarı doğrusaçılacağı tahmininde bulunuyorlardı.Dinsel açıdan ise ilgi çekici itirazlar vardı. Eski Ahit'in Yeşumetninde (10:12-13), Gibeon savaşı sırasında "halk, düşmanlarından

öcünü alana kadar Ay'ın ve Güneş'in hareketsiz kaldığı" açıkçabelirtiliyordu. Yahudi-Hıristiyan Tanrı'sına inananların çoğu bunu,normal koşullarda Güneş ve Ay'ın Dünya etrafında hareket ettiğibiçiminde yorumluyordu.Bunların ve diğer itirazların ışığında Kopernik'in teorisi lehindeherhangi bir fiziksel kanıtın bulunmayışı nedeniyle, din ve bilimçevrelerinde Aristoteles'in gökyüzüyle ilgili görüşü ka-132bul görmeye devam etti. Hatta onun gibi bir devrimci olan MartinLuther bile, Kopernik'i Güneş merkezlilik gibi acayip bir düşünceyisavunduğu için alaya almıştı. Yine de, devrimlerle şekillenen buyüzyıl sona ermeden, göklerden Kopernik'i temize çıkaran işaretlergelmeye başladı.

İlk işaret 1572'de bir gece vakti geldi. Aniden yeni, parlak biryıldız görünmüş (gökbilimciler daha sonra bunun patlayan bir yıldızveya supernova olduğu sonucuna vardılar) ve dünyanın her köşesindekiinsanların merakla gözlerini gökyüzüne çevirmesine yol açmıştı. TychoBrahe adındaki Danimarkalı gökbilimci, "Bu gerçekten de bir mucize...Dünya'nm başlangıcından bu yana doğada meydana gelen mucizelerin enbüyüğü" diyerek hayranlığını dile getirmişti.Aristoteles'in teorisi açısından bu mucize, teorisinin en önemlidayanağı olan göklerin değişmez ve bozulamaz olduğu ilkesini yıktığıiçin tam bir felaketti. Sadece dünyevi âlemde her şeyin gelip geçiciolması beklenebilirdi.Bundan beş yıl sonra, ikinci bir işaret felaketi daha da büyütmüştü.Bu kez işaret, Avrupa'nın tamamında gün ışığında bile görülebilecekkadar parlak bir kuyrukluyıldızdı. Yıldız yeterince şaşırtıcıydı,

ancak gökbilimci Brahe ıraklık açısını ölçtüğünde daha da şaşkınadönmüştü.Iraklık açısı gökbilimcilerin meslek sırlarından biri olacak kadaryararlı gördükleri bir optik yanılsamadır. Bir cisme önce sağ, sonrada sol gözle bakıldığında, cisim arka plana göre yer değiştirmiş gibigörünür. Cismin gözden uzaklığı arttıkça, yer-değiştirme miktarı,yani ıraklık açısı azalır (işaretparmağınıza farklı uzaklıklardanbakarak bunu kendiniz de görebilirsiniz).Kuyrukluyıldız söz konusu olduğunda, sağ göz rolünü Danimarkakıyılarının açığındaki bir adada gözlem yapan Brahe, sol göz rolünüde Prag'da gözlem yapan meslektaşları oynuyordu. Bu iki bakışarasındaki fark, yani ıraklık açısı, Brahe ye kuyrukluyıldızınDünyaya Ay'dan dört kat daha uzakta olduğunu hesaplama imkânı verdi.34Gökbilimciler buna inanamıyordu. Aristoteles, kuyrukluyıldızlarınDünya'nın atmosferindeki şiddetli bir karışıklıktan kaynaklandığını

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 19/145

ve bulutlardan daha uzakta olmadıklarını söylemiş ve gökbilimciler debuna daima inanmışlardı. Bir kuyrukluyıldızın gökyüzünde, Ay'dan dahauzakta bir yerlerde dolaşması düşünülemez bir şeydi.Dolayısıyla, birdenbire ortaya çıkan bu yeni yıldız vekuyrukluyıldız, Aristoteles'in yıldızlarla ilgili şöhretine gölgedüşürmüştü. Gelecek açısından büyük önem taşıyan bu yıllardaAristoteles'i haklı çıkaran tek şey, kuyrukluyıldızların kıyamethabercisi olduğuna dair inancıydı. Kuyrukluyıldız onun Evren'leilgili teorisinin sonunu getirmiş ve bu açıdan gerçekten de haklıçıkmıştı.Sonraki yıllarda bilim, Aristoteles'in yamlabileceği olasılığınagittikçe daha açık olmaya başladıkça, din de her tür muhalefetkarşısında sürekli olarak savunma konumunda kaldı. Luther'in dinselreformu büyük bir Protestan hareketi doğurmuş ve kendilerini tehditaltında hisseden Ortodokslar, sırtını duvara vermiş yaralı bir hayvangibi tepki göstermişlerdi.1600 yılında, İtalyan rahip Giordano Bruno, başka şeylerin yanı sıra,kısmen Hıristiyanlık kısmen de simya ile ilgili garip bir felsefeyeduyduğu inanç nedeniyle kazığa bağlanıp yakılmıştı. Kopernik'in Evrenile ilgili teorisine de inanıyordu ve bu çakışma nedeniyle, korkunç

bir şekilde idam edilmesi, kilisenin merkezi otoritesini değil deDünya'nın merkezi konumunu sorgulayan dindar kimselerde bile soğukduş etkisi yaratmıştı.Özellikle de, dinlerinin tıpkı daha önceden Aristoteles'in yer-merkezli teorisiyle uzlaştığı gibi, Kopernik'in Güneş merkezliteorisiyle de uzlaşabileceğine inanan Hıristiyan bilim adamlarıüzülmüşlerdi. Ancak, Katolik Kilisesi'nin kısa bir süre öncekâfirleri yargılama yetkisi verdiği Engizisyon Mahkemesiyargıçlarının dikkatini çeker korkusuyla, görüşlerini açıkça ifadeetmeye çekinmişlerdi.Kırk yedi yaşındaki Alman gökbilimci Johannes Kepler, Luther veKopernik taraftarı olduğu için özellikle temkinliydi.35Çünkü Engizisyon söz konusu olduğunda bütün sözcüklerin içinde en

kötüsü bu iki sözcüktü. Dahası Kepler, bir zamanlar Tycho Brahetarafından yönetilen gözlemevinin müdürlüğünü de yapıyordu veBrahe'nin, Aristoteles'in Evren teorisinin gözden düşürülmesineyönelik yarıda bıraktığı saldırıları kesinlikle sonuçlandıracakbirkaç keşfi de dünyaya duyurmak üzereydi.Kepler için bu kadar ilerlemek hiç de kolay olmamıştı. Babasının eviterk etmesi sonucu ailesiyle birlikte sefalet içinde bir yaşamasürüklendiğinde henüz on altı yaşındaydı. Daha da kötüsü, annesininbir cadı olduğu söylentileri yayılmış ve bu da sonuçta Kepler ve onunastrolojiye olan ilgisi konusunda insanların şüphe duymasına yolaçmıştı.Kepler gerçekten de olağanüstü bir astrologdu: Bir yıl içinde, kışınsoğuk geçeceğini, bir köylü ayaklanmasının yaşanacağını ve Türklerinsaldıracağını doğru tahmin etmişti. Ancak, bir bilim adamı olarak,

başarısını önemsiz gösterme eğilimindeydi. Alçakgönüllülükle bir günşöyle bir açıklamada bulunmuştu: "Astrologlar bazen gerçeğisöylüyorlarsa, bunun nedeni şans olmalı."Kepler gökbilimini tercih etti, ancak yalnızca bilimsel değerleriyüzünden yıldızları incelemek isteyen birisi için iş imkânı yoktu. Bunedenle, kendisi ve acı içindeki fakir annesi için para kazanmayaçalışan bir genç adam olarak, yıldız falına bakmayı kazançlıbuluyordu. Bunun yanı sıra Kepler, gökcisimlerinin bir şekildedünyadaki olayları etkilediğine dair şüpheli ama yaygın olan inancıda daima içinde taşıyordu.Sözgelimi, altı yaşındayken, annesiyle birlikte dışarda dikilip1577'deki tehditkâr kuyrukluyıldızı korku ve heyecanla izlemişlerdi.Büyük kuyrukluyıldız gözlemcisi Brahe yıllar sonra iş teklifindebulununcaya kadar genç ve meteliksiz gökbilimci Kepler bu olayı birkez bile aklına getirmemişti. O günden itibaren Kepler, okuyrukluyıldızın kendi şöhretinin bir belirtisi olduğuna dair

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 20/145

sezgisel inancını hiç yitirmedi.36Hayatının en güzel günlerini yaşıyordu. Son yirmi yılının en iyianlarını Tycho Brahe'nin gökyüzüyle ilgili sayısız gözlemine biranlam vermeye çalışarak geçirmişti. En son aletleri (henüzkeşfedilmemiş teleskop dışında) kullanarak Kepler, gerçek"dönemlerini ve hareketlerini" anlamak amacıyla, bir zamanlar Pla-ton'un yurttaşlarından yapmalarını istediği gibi, saatlercegezegenlerle ilgili gözlemler yapmıştı.Platon'dan iki bin yıl sonra görev yerine getirilmiş, ama Platon veAristoteles'in öngördüğünden farklı sonuçlara ulaşılmıştı. Kepler,başıboş gezegenlerle ilgili üç önemli şey keşfetmişti. Birincisi,Güneş'in bütün gezegenlerin merkezinde durduğu düşünüldüğünde,gezegenlerin davranışlarında gerçekten de mükemmel bir düzenliliğinolmasıydı.Bir gezegenin yılı (yani yörüngesinde bir tur atması için geçen süre)T ve Güneş'e olan uzaklığı da d ile gösterilirse, Kep-ler'in ilkkeşfi aşağıdaki basit denklemle ifade edilebiliyordu:T2 = sabit x d3Yani, bir gezegenin yılının karesi daima gezegenin Güneş'ten olan

uzaklığının küpünün bir sabitle çarpımına eşittir. Bu nedenle,Güneş'ten uzak olan gezegenlerin yılı daha uzun, Güneş'e yakın olangezegenlerin yılı ise daha kısadır. (Güneş'e en yakın gezegen olanMerkür'ün bir yılı 88 gün, Güneş'e en uzak gezegen olan Plüton'un biryılı ise 90.410 gün sürer!)Kepler ikinci keşfiyle ise gökyüzündeki anlaşılmayan bir düzensizliğiortaya çıkarıyordu. Gezegenlerin yörüngelerinde sabit hızlarlahareket etmek yerine, pistte yarışırken ne zaman hızlı ne zaman yavaşgideceği konusunda sürekli karar değiştiren bir jokey gibi, birhızlanıp bir yavaşladıklarını söylüyordu.Son olarak Kepler, gezegenlerin çember değil, oval biçimliyörüngelerde hareket ettiğini ortaya çıkardı. Bu üç keşfin içinde,Aristoteles döneminde öne sürülen, göksel mükemmelliğe ilişkin eskigörüşe en büyük darbeyi indiren de bu sonuncusu oldu.

37Bu keşifler kutsal değerler açısından çok tehlikeli olsa da, ortayaşlı gökbilimci o sıralarda bunu umursamamıştı. "Artık ... hiçbirşey beni durduramaz. Kutsal bir çılgınlığa özgürce boyun eğiyorum.İzin verirseniz bunun tadına varacağım." diyordu mutluluktan uçanKepler ve umursamaz bir taşkınlıkla "bana sitem etseniz bile bunakatlanacağım" diye ekliyordu.İlerleyen yıllarda Kepler, Katolik Engizisyon Mahkemesiyargıçlarından kendini sakınabilmiş ve Güneş merkezli Evren teorisinigeliştirmek üzere tüm dikkatini toplayabilmişti. Kepler'e göre,örneğin, gezegenler esir küreleri sayesinde değil, Güneş'tenkaynaklanan bir tür manyetik kuvvet sayesinde yörüngelerindeduruyordu.Çağdaşlarının farklı teorileri vardı: Sözgelimi Fransız filozof Rene

Descartes tüm gökcisimlerinin, görünmez devasa hortumların daruçlarında bulunduğuna inanıyordu. Ona göre, gezegenlerin Güneşetrafında dönmelerinin tek nedeni onun hortumuna kapılmışolmalarıydı.Descartes, Ay'ın Dünya etrafındaki dönüşünü de aynı nedenleaçıklıyordu, çünkü Ay da Dünya'nın görünmez hortumuna yakalanmıştı.Dahası, hortuma yakalanmayacak kadar şanssız olan maddeler de Dünyayadüşüyordu.İtalya'nın Floransa kentinde, Galileo Galilei adında altmış dokuzyaşındaki bir başka gökbilimci de değişim rüzgârlarına kendinikaptırmştı. Kepler ve kendi kuşağındaki hemen herkes gibi Galileo dabaşlangıçta inançlı bir Aristoteles taraftarıydı. Ancak, kendiyaptığı basit ve küçük teleskopuyla gökyüzüne baktığı 1609 yılındafikrini değiştirmişti: Teleskopuyla Jüpiter'in çevresinde dolananküçük ayları görmüştü; tam da Kopernik'in, Ay'ın Dünya çevresindedöndüğü yolundaki düşüncesine benzer biçimde Jüpiter'in ayları da

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 21/145

onun çevresinde dönüyordu.Dahası, Ay, Aristoteles'in tasvir ettiği kadar mükemmel değildi;üzerinde çok sayıda leke vardı. Galileo, bazılarını kratere vebazılarını ise maria'ya., yani yanlızca dünyevi âlemde bulun-38duğu düşünülen ve bozulabilir bir element olan suyla dolu denizlerebenzetti.(Galileo'nun su konusunda yanıldığının kanıtlanmasından yıllar sonrabilim adamları onun benzetmelerine sadık kaldılar. Ay'a inen ilkastronotlar Mare Tranquilita, yani Sessizlik Denizi adı verilenbölgeye ayak basacaklardı.)Galileo'nun, Aristoteles'in fikirlerinden şüphe etmesi için Dünyaüzerinde de güçlü gerekçeleri vardı. Örneğin, metal topların farklıeğimlere sahip düzlemlerden ne kadar hızlı yuvarlandıklarını ölçmeyeçalışırken, ağır cisimlerin hafif cisimlerden daha hızlı düşmediğinikeşfetmişti: Sağduyunun ve Aristoteles'in övülen teorisinin tersine,tüm cisimler aynı hızla yere düşüyordu.Ne yazık ki, Roma Katolik Kilisesi'nin anavatanında yaşayan Galileo,Aristoteles'i çoğu kez pervasızca eleştirmesi ve Kopernik'in Güneşmerkezli Evren teorisine inanması nedeniyle kâfirlikle suçlanmak

konusunda Kepler'e kıyasla daha büyük bir tehlike altındaydı.Dolayısıyla, 1633'te Vatikan'da Engizisyon Mahkemesine çağrılması hiçde sürpriz olmamıştı.Galileo 15 yıl önce Papalık tarafından kendisine verilen bir buyruğudikkate almamakla suçlanıyordu. Papa'nın buyruğunda, "MikolajKopernik'in sözü edilen düşüncesinin hatalı olduğu" belirtilmiş ve"adı geçen Galileo'ya bu düşünceden tümüyle vazgeçmesi, söz konusu budüşünceyi yazılı ya da sözlü olarak herhangi bir şekildesürdürmemesi, öğretmemesi veya desteklememesi" uyarısındabulunulmuştu.Aylar süren mahkemesi boyunca, Güneş merkezli Evren teorisine olaninancının her zaman sadece akademik bir nitelik taşımış olduğunuısrarla belirtmiş olmasına karşın Galileo, kilisenin o meşumuyarısını dikkate almadığını yalanlayamamıştı. Sonuç olarak, 21

Haziran 1633'te kendisini suçlu bulan Kardinaller Kurulu fikrinideğiştirmesini talep etti.Önceleri Galileo uzlaşmaz bir tutum sergiledi ve "söyleyecek birşeyim yok" diyerek diretti. Ancak, Giardano Bruno'nun ba-39sına gelenlerin aynısının kendisinin de başına gelebileceğitehdidiyle yorgun düşen yaşlı gökbilimci ısrarcı tutumundanvazgeçerek, "Ben, Galileo, yetmiş yaşında bir mahkûm olarak,dizlerimin üzerinde ve Yüce Kardinallerin önünde, ellerimledokunduğum Kutsal İncil'in önünde Dünya'nın hareketiyle ilgilihatadan ve sapkınlıktan vazgeçiyorum, bunu lanetliyor ve nefretlekarşılıyorum." dedi.Gördüğü eziyetlerden yenik ve bitkin düşen Galileo, itirafına şusözlerle devam etti: "Kopernik'in bu düşüncesine katılmıyorum." dedi

ağlamaklı bir sesle, "Kendimi sizin ellerinize teslim ediyorum. Banadilediğinizi yapın." diye ekledi.Uzun zamandan beri süregelen bilim din evliliğini zayıflatmayabaşlayan gerginlikler nihayet çirkin bir toplu arbedenin patlakvermesine yol açmıştı. Ancak durum göründüğü gibi değildi: Roma'dadin, bilimi dize getirmişti ancak gerçekte dini alt etmekle tehditeden bilimdi.Aslında, dinin hiç zafer kazanmadığı ve uzun yıllar önce, AquinoluTommaso ve diğerlerinin Hıristiyanlığın Tanrısını ve O'nun gökselâlemini savunma hakkını bilime verdiği gün, bilime teslim olduğuiddia edilebilir. Dolayısıyla din, bilimin verdiklerini şimdikaldırıp atıyordu.Platon ve Aristoteles'in düşüncelerinde bilim, Hıristiyanlık âleminedünyevi kusurlardan arındırılmış ve Tanrı tarafından hassas birbiçimde işletilen göz kamaştırıcı bir gök sunmuştu. Şimdi iseKopernik, Brahe, Kepler ve Galileo'nun teorilerinde bilim, bunu

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 22/145

kuyrukluyıldızların, oval yörüngelerin ve hem Güneş'in hem de kendietrafında dönen Dünya'nın yağmalayıp bozduğu bir gökledeğiştiriyordu.Göksel âlemi bozmakla bilim şimdi de dini, büyük ve Tanrısal biryücelikle ilişkisinden dolayı sahip olduğu gizemli gücü ve çekiciliğielinden almakla tehdit ediyordu. Kısacası din bilime diz çöktürürken,bilim de dini yere indirip hiçe sayıyordu.Bilim kendi adına artık dinden ayrılmak istiyordu. Oysa din, bilimleyaptığı evlilik sayesinde durmaksızın geliştiğinden ve40kendi görünümünü büyük ölçüde eşi bilime borçlu olduğundan, bilimleolan evliliğini sürdürmeyi çok istiyordu.Mahkemesinin ardından Galileo, hayatının kalan sekiz yılını evindegöz hapsinde ve zulümden uzakta geçirdi. Katarakt yüzünden neredeysegözleri kör olmuşsa da, sonuçta, Platon'un çöpçatanlığının kutsalolmayan bir ittifaka yol açtığını net bir biçimde görebilmişti.1642 yılında, kuşatma altındaki yaşlı italyan gökbilimci ölmüş ve negarip bir tesadüftür ki, aynı yıl Isaac Newton doğmuştu. İlerleyenyıllarda Newton bilim ile din arasındaki gittikçe büyüyenyabancılaşmayı öğrenecek ve ikisinin bir daha bir-leşmemecesine

boşanmalarına neden olacaktı.ViciIsaac in hasta annesiyle birlikte olmak için Cambridge ten dönmeküzere yolda olduğunu öğrenen kasabalılar merak ve mutluluk içindeydi.Yıllardır, Newton-Smith malikânesinde yaşanan gerginlikleri çok iyibiliyorlardı; dedikoducular şimdi de nihayet barışıpbarışmayacaklarını merak ediyorlardı.Woolsthorpe'un bu ünlü hemşehrisiyle gurur duyduğunu söylemek durumuaçıklamakta yetersiz kalırdı; küçük kasaba ona tapıyor ve ünlü biriolacağını önceden tahmin etmiş olmanın mutluluğunu yaşıyordu: İsa'nındoğduğu gün bir yetim olarak dünyaya gelen bu çocuk, bugün artıkCambridge Üniversitesi Doğa Felsefesi Bölümü nde kürsü sahibigepegenç bir profesördü.Otuz altı yaşındaki Newton bir dizi keşfi sayesinde akademik

hiyerarşide kısa süre içinde yükselmişti. Bu keşiflerden herhangibiri bile tarihte kendine sağlam bir yer edinmesi için yeterliydi.Sözgelimi, matematikte çarpıcı bir başarıya imza atarak sonsuzküçükler hesabını (calculus) keşfetmişti. Bu, ileriki yıllarda pekçok üniversite öğrencisinin başını ağrıtacak olsa da, 17. yüzyıldüşünürleri, kendilerine tarihte ilk kez doğayı son derece hassas birkesinlikle açıklama olanağı sağlayan matematiksel bir dilverilmesinin heyecanını yaşıyorlardı.41Ayrıca Newton, sadece yerçekimi değil, başka kuvvetler altında dacisimlerin hareket ettiğini gözleyerek, Galileo'nun metal kürelerleyaptığı yeni ufuklar açan çalışmalarını gözden geçirip geliştirmişti.Sonuçta, metal kürelerin davranışını üç basit gerçekle özetlemeyibaşarmıştı.

1. Gerçek: Cisimleri itecek hiçbir kuvvetin bulunmadığı bir dünyadakımıldamayan bir cisim sonsuza dek hareketsiz kalırken, hareket edenbir cisim ise düz bir çizgi boyunca sabit bir hızla sonsuza dekhareketini sürdürecektir.2. Gerçek: Cisimleri itecek kuvvetlerin bulunduğu bir dünyada, birkuvvetin etkisinde kalan bir cisim, kuvvetin nasıl uygulandığınabağlı olarak mutlaka ya hızlanacak ya da yavaşlayacaktır.3. Gerçek: İki cisim birbiriyle çarpıştığında, her biri çarpışmakuvvetini eşit şiddette ancak ters yönde hissedecektir. (Çoğu kimsebunu, "Her etkiye karşı eşit ve zıt yönde bir tepki vardır."biçiminde ifade eder.)Newton'un tüm bu başarıları onu, başta Woolsthorpe olmak üzere bütündünyada meşhur etmişti. Artık entelektüel açıdan bir devdi, ancakyine de, otuz altı yaşındaki Isaac görkemli malikâneye yaklaştıkçayatalak annesiyle karşılaşma düşüncesi onu tıpkı bir çocuk gibiürkütüyordu.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 23/145

Eski eve girdiğinde, onu sevgili dayısı karşıladı. Dayısı PapazAyscough bu kadar yıldan sonra Newton'u görmüş olmaktan mutlulukduymuş, ama üniversiteli eski dostlarından işittiği dedikodularındoğru olduğunu görmek onu çok üzmüştü.Newton ürkütücü ölçüde hastalıklı ve aklı başından gitmişgörünüyordu: Aradan geçen on beş yıl içinde sinirsel bir buhranyaşayan Newton hâlâ iyileşme aşamasındaydı. Doktorlarınaraştırabildiği kadarıyla bu buhranı aşırı çalışma ve az uykunun yolaçtığı fiziksel bir bitkinlik ateşlemiş ve meslektaşlarıylaarasındaki ardı arkası kesilmeyen çekişmelerin yarattığı ruhsalyorgunluk bu durumu iyice kötüleştirmişti.Bu çekişmelerin en kötüsü de, yedi yıl önce 1672'de, New-ton'un KralII. Charles'm dikkatini çekmesi ve bunun ardından42da Royal Society of London'a (Londra Kraliyet Derneği) seçilmesiylebaşlamıştı. Bu çok seçkin bilimsel akademinin üyesi olmak bütün doğafelsefecileri için olağanüstü bir şerefti, hele otuzunu aşmamış gençbir doğa felsefecisi için.Geleneklere uygun olarak, yeni üye olan Newton en son araştırmalarınailişkin bir raporu derneğin dikkatine sundu. Yeni katılan üye için

düzenlenen bu bilimsel hoşgeldin partisi ne yazık ki feci birkavgayla sonuçlanacaktı.O zamana kadar doğa felsefecilerinin çoğu, beyaz ışığın kesinliklesaf olduğuna ve diğer bütün renklerin de, beyaz ışığın saflığınıbozan bir ortamdan geçmesi sonucunda oluştuğuna inanıyordu. Örneğin,saflık biraz bozulursa kırmızı, çok fazla bozulursa mavi ışık ortayaçıkıyordu.Bu doğa felsefecileri, cam bir prizmadan geçen beyaz ışığıngökkuşağındaki renklerin tümünü nasıl oluşturduğunu böyleaçıklıyordu. Beyaz ışığın, prizmanın en ince tarafından geçen bölümükırmızı, en kalın tarafından geçen kısmı da mavi ışığı oluşturuyordu.Ancak Newton, prizmanın ince veya kalın herhangi bir tarafından geçenrenkli ışığın değişmediğini yani kırmızının yine kırmızı, mavinin deyine mavi olarak prizmadan çıktığını fark ettikten sonra, tümüyle

farklı bir sonuca ulaşmıştı. Besbelli ki, saf ve değişmez olan beyazışık değil, renkli ışıktı. Aslında gökkuşağını oluşturmasının dakanıtladığı gibi, beyaz ışık, diğer bütün ışıkların bir karışımıydı.Bu olağanüstü açıklamaların heyecanına kapılan genç Newton, bunların,ingiltere'nin bu\seçkin Kraliyet Derneği'ne kendini tanıtmanın önemlibir yolu olduğunu düşünmüştü. Dahası, -kendisine yıllar önce ArthurStorer'ı dövdüğünde aldığı alkışları anımsatan- akademik ilgiden güçalan Newton, daha da ileri gidip pek mütevazı olmayan bir biçimde,beyaz ışıkla ilgili keşfinin "doğayla ilgili olarak şu ana kadarulaşılan bulguların en önemlisi ya da en önde geleni olduğunu" ilerisürme cesaretini de göstermişti.43Sunduğu rapor çok başarılı olmuştu ya da Newton böyle olduğunainandırılmıştı. Derneğin diplomatik sekreteri Henry Oldenburg

duygularını şöyle dile getirmişti: "Sizi temin ederim efendim, raporözel bir dikkat ve benzeri görülmemiş bir övgüyle karşılandı."Gerçekte ise, bu genç yabancının kendine biçtiği aşırı önemden veköktenci teorisinin cüretkârlığından rahatsızlık duyan RobertHooke'un başını çektiği az sayıdaki dernek üyesi, Newton'unyayımladığı raporu küçümsemeyle karşılamıştı. Hooke "Hipotezlerinegelince, bunların kesinliği konusunda beni ikna edecek, reddedilmesiimkânsız herhangi bir kanıtı henüz görebilmiş değilim." diyereköfkeli bir biçimde söylenmişti.Bilimsel eleştiride bulunmak elbette normal bir işleyişti ve pek çokdurumda kişiye yönelik olarak algılanmamalıydı. Birbirlerininteorilerini çoğu kez insani duygulara kayıtsız kalarak acımasızcasorgulamakla doğa felsefecileri, yalnızca en uygun fikirlerin hayattakalabileceği bir tür entelektüel cangıl yaratmayı amaçlıyordu.Ancak bu kez Hooke, kendinden yedi yaş küçük Newton'un itibarınızedelemeyi özellikle çok istiyordu. 1665 yılında "Mic-rographia"

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 24/145

adlı, çok satan kitaplardan birinde Hooke, çoğunluğun kabul ettiğirenk teorisini, zaman zaman kendi düşünceleriyle de süsleyerek canlabaşla savunmuştu. Hooke bu sayede şöhreti yakalamıştı -aslında,Micrographia onun tek büyük başarısıydı- ve bunun kendini beğenmişbir yeniyetmenin hipotez-leriyle bozulmasına izin vermeyecekti. Hookemeydan okurcasına şöyle bir sonuca varmıştı: "Aynı olgu, herhangi birgüçlük olmaksızın, onunkilerle olduğu kadar benim hipotezlerimle deçözülecektir."Hooke'un suçlamaları, yalnız ve kendine güvensiz Newton u çok sarsmışve ona terk edilip reddedildiği geçmiş günleri anım-satmıştı. Newtonkendini savunmaya, elde ettiği sonuçlan ve düşünce tarzını tekrarolabildiğince dikkatli bir biçimde belirtmeye çalışmış ama başarılıolamamıştı: Eleştiriler dur durak bilmemişti.44Sonuçta hasta düşen Newton dernekle yeni başlayan ilişkisininbozulmasından büyük ölçüde Hooke'u sorumlu tutmuştu. Bu kabadayıdannefret ediyordu ve karnına yediği bu en son tekme, kararlılığını veazmini güçlendirmek yerine, o zamana dek benimsediği tek ailedenaniden kopmasına neden olmuştu. Newton kırgın bir biçimde "Kesinliklesonsuza dek veda ediyorum, çünkü görüyorum ki, bir insanın ya yeni

hiçbir şey üret-memeye karar vermesi ya da ürettiği yeni şeyisavunmak için çile çekmesi gerekiyor." diyerek acı bir karşılıkvermişti.Kabadayılar kendisini sindirmiş olsa da, onlara bunun farkına varmazevkini tattırmak istemiyordu. Bu nedenle istifa mektubunda,Dernek'ten ayrılmak istemesine neden olarak, Londra'nın Cambridge'tençok uzakta olmasını göstermiş ve "Derneğinize saygı duymakla beraber,yine de, herhangi bir biçimde yarar sağlamayacağım gibi, toplantılarada (uzaklık dolayısıyla) katılamayacağımdan çekilmek istiyorum." diyeyazmıştı.Bunun ardından, Newton çalışmalarını bir daha asla yayım-lamamayayemin etmişti. Dolayısıyla, bütün bu yıllar boyunca defterlerindekaralamalar halinde duran düşünce ve deneylerini bir sır gibisaklamıştı; büyük başarıları dünya çapında duyul-muşsa, bu sadece,

kulaktan kulağa ya da mektuplar yoluyla belli belirsiz ve eksik birbiçimde sızan bilgiler sayesindedir.Newton, Kraliyet Derneği'ne de topluma da aynı nedende*, ötürükatılmaya yanaşmamıştı. Hatta, Katherine Storer'a kavuşma umudundanda tümüyle vazgeçmişti. O dönemlerde kendini, gerçekten de sevdiğitek kadın olan bu genç kadınla il-gilenemeyecek kadar güvensizhissetmiş ve sadece çalışmalarıyla meşgul olmuştu. Katherine Storerda baştan beri kendini Newton'a veremeyecek kadar değerli birhanımefendi portresi çizmişti. Zaten, aradan geçen zaman içinde birbaşka adamla evlenmişti.Newton, annesinin yatak odasına doğru yürürken kendisini dünyadaki enyalnız adammış gibi hissediyordu: Meslektaşları ve aşk Tanrısıtarafından reddedilmiş olması yetmiyormuş gibi,45

şimdi de yaşamı boyunca hiç göstermese de kendisine ölümsüz bir sevgibesleyen bu gizemli kadını yitirmek üzereydi.Büyük yatağa yaklaştığında Newton, annesinin solgun yüzünü gördü.Annesi güçlükle konuşabiliyordu ama yine de oğlunu gördüğündebirazcık gülümseyebilmişti. Newton bu durumdan çok etkilendi;yaşamının büyük bir bölümünde nefret ettiği bu kadının şimdi enzayıf, ölüme yaklaşan haliyle karşılaşmıştı; yüreğinde bir şeylerineridiğini hissetti ve bir çocuk gibi ağladı.İyi bir anne olduğu söylenemezdi, ancak Newton'un gizliden gizliye ençok etkilemek istediği kişiydi. Newton ona meydan okumuş, hattamerhametsizce davranmıştı ama bunlar artık geride kalmıştı. Şimdi isegözyaşları içinde, tek arzusunun annesine onu eskiden beri ne kadarçok sevdiğini göstermek olduğuna ve karşılığında onun da kendisinisevmesini her şeyden çok arzuladığına yemin ediyordu.Newton'un bu pişmanlık dolu sözleri Woolsthorpe'ta yayılmış vekasabalılar merakla neler olacağını beklemeye başlamışlardı. Bir

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 25/145

görgü tanığının söylediklerine göre Newton, "Geceler boyu annesininyanında kalıyor, ona ilaçlarını veriyor ve kendi elleriyle yaralarınapansuman yapıyordu.'Ömür boyu ifade edilmemiş bu sevgi yüzünden Newton nadiren yemekyiyebiliyor ve gözüne doğru dürüst uyku girmiyordu. Newton kendisinitümüyle annesinin hizmetine adamıştı. Bir kasabalıya göre "Newtonuygulayana acı veren bu tedaviyi en zevkli deneylerinde duyduğuisteğe benzer bir istekle sürdürüyordu."Birkaç hafta sonra annesi öldü ve kasaba mezarlığına gömüldü. Buolayın ardından Newton, annesine olan duygularını daha öncedendeğiştirmediği için kendini suçladı, ancak genç doğa felsefecisi biryandan da bir evladın annesine duyduğu sevginin nasıl bir şeyolduğunu keşfetmiş olmanın mutluluğunu yaşıyordu.Daha sonraki günlerde, annesinin işlerini yoluna koymak ve anılarınıtazelemek için Woolsthorpe'ta kaldı. Kırlarda dolaştı,46Grantham yakınlarındaki artık oldukça harap görünen yel değirmeninegitti ve dayısıyla saatlerce zaman geçirdi.Sıcak bir akşam vakti Newton bahçede dolaşırken, Ay tıpkı on dört yılönceki bir yaz akşamında olduğu gibi doğmaya başladı. Newton, Ay'ın

neden çok yüksek bir ağaçtan yere düşen bazı elmalar gibi yeredüşmediğini göstermek için yaptığı bir hesaplamayı anımsadı.Dünya'nm yerçekimi kuvvetinin Ay'm kendi merkezkaç kuvvetiyledengelenmesi yüzünden Ay'ın yere düşmediğini hesaplamıştı; bunuçocukluğunda, halka olup dönme kuvveti olarak adlandırdığınıanımsadığında kendi kendine gülümsedi.Artık büyümüştü ve durumu ipin bir ucuna bağlı bir biçimde döndürülenbir adam deneyiyle açıklama eğilimindeydi: İpi çekerek geren şeymerkezkaç kuvvetti ve bu kuvvetin şiddeti üç şeye bağlıydı.Bunlardan birincisi kütleydi: Döndürülen büyük bir yetişkin, küçükbir çocuğa kıyasla ipi daha fazla geriyordu.İkincisi, ipin uzunluğuydu: Çok uzun bir ip, kısa bir ipin etkisindendaha büyük bir etki yaratıyordu. Daha büyük bir çember üzerinde dönenipin ucundaki adam doğal olarak çok daha büyük bir baş dönmesi

deneyimi yaşıyordu.Üçüncü ve son olarak, merkezkaç kuvvetin şiddeti hıza bağlıydı: Adamne denli hızlı döndürülürse ipe o denli büyük bir gerilim uyguluyorve kendisini de o denli büyük bir kuvvetle merkezden dışa doğruitiliyor hissediyordu.Matematiksel olarak, m kişinin kütlesini, d ipin uzunluğunu ve T debir dönüş için geçen süreyi gösterirse, adamın hissettiği merkezkaçkuvvet şu basit denklemle açıklanabilirdi:MERKEZKAÇ KUVVET = sabitxmxc/Sözcüklerle ifade etmek gerekirse, çok kısa bir sürede, uzun bir ipinucunda hızla döndürülen kütlesi büyük bir adam veya cisim büyük birmerkezkaç kuvvet yaratıyordu; yani büyük47bir kuvvet, büyük bir m'nin büyük bir d ile çarpılıp, küçük bir T'nin

karesine bölünmesinden elde ediliyordu.Öte yandan, uzun bir sürede kısa bir ipin ucunda ağır ağır döndürülenhafif bir adam veya cisim küçük bir merkezkaç kuvvet yaratıyordu;yani küçük bir kuvvet, küçük bir m'nin, küçük bir d ile çarpılıp,büyük bir T'nin karesine bölünmesinden elde ediliyordu.Bahçenin geceleyin ortaya çıkan sakinlerinin sesleri çoğaldıkçakendini rahatlamış hisseden Newton, geçmişe dönerek düşüncelerini budenklemdeki T üzerine nasıl yoğunlaştırdığını düşündü. Bunu daha öncenerede gördüğünü ilk başta hatir-layamamışsa da daha sonra aklınagelmişti.Yüzyıl önce Kepler, gezegenlerin aşağıdaki basit yasaya uyanyörüngelerde Güneş'in etrafında döndüğünü öne sürmüştü:T2 = sabit x d3Newton telaş içinde, Ay'ın bir gezegen olmadığını anımsadı, ancakbazılarının da söylediği gibi eğer Ay Dünya'nın etrafında dönüyorsa,o zaman o da Kepler'in formülüne uyabilirdi. Eğer öyleyse kendi

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 26/145

formülündeki T2 yerine, Kepler'in formülündeki matematiksel eşitliği,yani sabit x J5'ü koyabilecekti. Sonuç olarak:AY'IN MERKEZKAÇ KUVVETİ _ sabit x m x <Jsabit x d = yeni sabit x m -r dBir başka deyişle, o korkunç veba salgınının yaşandığı 1665 yılındagenç Newton en parlak keşfine ulaşmıştı. Dünya'nın etrafında dönerkenAy'ın etkisinde kaldığı merkezkaç kuvvet (sabit dışında) yalnızca ikişeye bağlıydı: Ay'ın kütlesi m'ye ve onu Dünyaya bağlayan hayali ipinuzunluğu d'ye.Bu hayali ip, Dünya'nın kütleçekimi kuvvetini simgeliyordu. İp Ay'1Çekiyor ve Ay'ın merkezkaç kuvveti de ters yönde çekiyordu. Newtonbunun sonucunda, Ay'ın Dünyaya düşmek ya da ondan uzaklaşıp gitmekyerine neden Dünyanın etrafında durmak bilmeyen bir yol izlediğiniaçıklayan kozmik bir ayrılığın doğduğu hükmüne varmıştı.Nostaljik duygularla dolan Newton, henüz yirmi üç yaşındaykenyaşadığı o önemli geceyi anımsıyordu şimdi. Kozmik ayrılık konusundavardığı sonuç eğer doğruysa, yani bu birbirine ters iki kuvvetinşiddetleri eşitse, o zaman bu, her iki kuvvetin de aynı matematikseldenkleme uyduğu anlamına geliyordu:DÜNYA'NIN KÜTLEÇEKİMİ KUVVETİ = AY'IN MERKEZKAÇ KUVVETİ = sabit x m

¦=- dYani Dünya'nın çekim kuvveti, Dünyadan uzaklaşıldıkça zayıflıyordu -çekim kuvveti uzaklığın karesiyle zayıflıyordu (m'nin daha büyük bird ile bölünmesinin sonucunda daha küçük bir kuvvet elde ediliyordu).Örneğin, Dünya'dan iki birim uzaklıktaki bir elma, çekim kuvvetinindörtte birini hissedecekti (bir başka deyişle, kuvvet ikinin karesikadar, yani dört kat azalıyordu). Üç birim uzaktaki bir elma ise,çekimin dokuzda birini hissedecekti. Ay'a kadar uzaklaşıldığında ise,Dünya'nın çekimi iyice zayıflayacak, ancak yok olmayacaktı.Gerçekten de Dünya'nın çekimi, ne kadar uzağa gidilirse gidilsin varolacaktı. Yerçekiminin şiddeti asla tamamen yok olmuyordu; yalnızcaDünya'dan uzaklaşıldıkça şiddeti giderek azalıyordu.Newton'un geçmişe kıyasla şimdi çok daha iyi kavradığı bu son iddiagenel inançlara ürkütücü derecede aykırıydı. Söz konusu olan, dünyevi

âlemin Aristoteles'in inandığı gibi Ay'dan sonra sona ermeyip, aksineEvren'in en ücra köşelerine kadar49uzanabileceğini düşünmek için başvurulabilecek son derece akla yatkınbir kanıttı.Newton eve dönmek için harekete geçtiğinde gözlerini son bir kez dahagökyüzüne çevirdi. Gökler acaba ona neyi anlatmak istiyordu? Newtonhırslı bir astrolog değildi, ancak Kepler gibi o da, Evren'in ikiâleminin birbiriyle bağlantılı olduğuna her zaman inanma eğilimindeolmuştu.Tanrı'mn günlük yaşamımıza zorunlu olarak müdahalede bulunduğunainanıyordu. Yatak odasına giden merdivenleri çıkarken, yaşamın da birbaşka tür kozmik ayrılık olarak kabul edilebileceğini düşünüyordu:Adem ile Havva'nın elmayı yemesinden buyana, Tanrı'nm kurtarıcı

varlığı, mükemmel olmayan bu dünyayı bir harabeye dönmekten uzaktutan tek şey olmuştu.Newton, göksel âlemle dünyevi âlemin kuvvetleri arasındaki çekişmeyidüşünerek uykuya dalarken, Londra'daki insanların ise, Katolikler ileingiliz hükümeti arasındaki benzeri bir mücadele yüzünden gözlerineuyku girmiyordu.Kısa bir süre öncesine kadar aşırı derecede katı Püritenlertarafından yönetilen İngilizler, artık Anglikan olmayan tümbağnazlara kuşkuyla bakıyor ve onlara kin güdüyorlardı; tek kelimeyleçok öfkeliydiler. Örneğin, çok kısa bir süre önce, Pa-pa'nm II.Charles'a suikast girişiminde bulunması için kralın kardeşi II.James'i görevlendirdiği dedikoduları yayılmıştı; bu çılgın ortamdapek çok masum Katolik katledilmişti.Dahası, Newton, Cambridge'e döndüğünde, sadakat yemininiimzalamayanları yasa gereği fakültesinden çıkartan bir üniversiteylekarşılaştı. Bağdaşıklık Yasası denen bu yasaya göre gerçekten de,

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 27/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 28/145

etmeye başlamıştı. Bunların içinde en önemli soru şuydu: Yerçekiminesebep olan şey neydi? Büyük fizikçinin üzerine titrediği YeterliSebep İlkesi buna bir yanıt istiyordu.Descartes'in hortum teorisini bir yana bırakmıştı, çünkü eğer buteori doğru olsaydı, bahçedeki elma yere helezon çizerek düşerdi;Newton aksine cisimlerin yere dümdüz düştüğünü gözlemlemişti. Sankidüşen cismin merkezi Dünya'nın merkezine doğru çekiliyordu.İşte tam bu noktada Newton'un merak ettiği şey şuydu: Dünya, kendimerkezine doğru küçük bir tanecik boyutuna ge-52tirilirse ve aynı biçimde elma da çekirdeğine doğru küçük bir tanecikboyutuna getirilirse ne olacaktı? Küçük elma taneciği küçük Dünyataneciğine düşecek miydi? Bunun olmaması için bir neden göremiyordu.Hemen ardından kendisini o ünlü denklemine götürecek düşüncebeliriverdi.Herkes Dünya'dan çok daha küçük olduğu için elmanın Dünyaya düşmesidüşüncesine alışkındı. Ancak, her ikisi de boyutları eşit olacakbiçimde küçültüldüğünde, Dünya taneciğinin hareketsiz durup, elmataneciğinin düşeceğine inanmayı sürdürmek akla uygun değildi.Her iki taneciğin birbirlerine doğru yaklaşacağını düşünmek daha akla

yakın ve daha adil görünüyordu. Bir başka deyişle, Dünya'nın çekimiolarak adlandırdığımız şey, yalnızca Dünyaya özgü bir şey değildi;kütleçekimi bütün taneciklerin karşılıklı olarak hissettiği bir çekimkuvvetiydi.Bu yeni açıklamalar, Newton'un ilk kez gençliğinde ortaya koyduğukütleçekimi denklemini yok saymamakla birlikte bir parçadüzeltilmesinin gerekliliğini gösteriyordu. İlk denklem, Dünyanınçekiminin tek yanlı bir kuvvet olduğu düşüncesiyle kaleme alınmıştıve bu nedenle de denklemde sadece Dünyaya doğru çekilen cisminkütlesi bulunmaktaydı; çekimin karşılıklı bir kuvvet olduğununfarkına varılmasıyla, denklemde cisme doğru çekilen Dünya'nınkütlesinin de bulunması gerektiği ortaya çıkmıştı.Bu nedenle Newton, cismin kütlesini gösteren m'nin yanı sıraDünya'nın kütlesini temsil eden My\ de denkleme ekledi. Böylelikle,

denklemin çekimin karşılıklı olduğunu gösteren düzeltilmiş halindehem cisim hem de Dünyaya eşit yer verilmişti:DÜNYA'NIN KÜTLEÇEKİMİ KUVVETİ = sabit x M x m -=- dSözlerle ifade etmek gerekirse, Dünya ve kendisine çok yakın olanbüyük kütleli cisimler arasındaki çekim kuvveti çok53güçlü ve karşı konulamaz nitelikteydi. Dünya ile çok uzaklardakiküçük cisimler arasındaki çekim kuvveti ise oldukça zayıftı.Kısacası, Dünya ve herhangi bir cisim birbirlerine doğru, şiddetibirbirlerinin merkezleri arasındaki uzaklığa, kütlelerine ve birsabit sayıya bağlı olan bir kuvvetle çekiliyordu.İzleyen yıllarda bu sabitin değeri, bilimsel deneylerle oldukçahassas bir biçimde belirlenecekti. Bu sabit, kendisinden ilk kez sözeden insanın anısına "Newton'un kütleçekimi sabiti" olarak

adlandırılacak ve G harfi ile gösterilecekti. Bu nedenle denklemimizson şekliyle biraz daha az yer kaplayacaktı;DÜNYA'NIN KÜTLEÇEKİMİ KUVVETİ = GxMxm-d2Düşünülebilecek en genel terimlerle Newton'un denklemi iki cisimarasındaki kütleçekimi kuvvetini ifade ediyordu; m ve Ni harfleri Ayile Jüpiter'in ya da bir kuyrukluyıldız ile Güneş'in veya herhangiiki cismin kütlelerini temsil edebilirdi.Kütleçekimi kuvveti Evren'in her yerinde bütün taneciklerinkarşılıklı olarak hissettiği bir kuvvetti; kısacası Newton, çekimkuvvetinin her şeyi bir arada tutan yapışkan olduğu sonucunavarmıştı.Aradan geçen bunca yüzyılın sonunda, Aristoteles'in geniş görüşlügökler teorisi Newton'un bu dar görüşlü çekim teorisine yenikdüşmüştü. Bu yeni bakış açısına göre, Evren iki ayrı âlemeayrılmıyordu; bir tür ilahi krallıkla değil de, dünyevi bir çekimdenklemiyle yönetilen yalnızca bir tane Evren vardı.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 29/145

Evren'de var olmuş, var olan ve var olacak olan şeylerin tümü,Newton'un açıklamalarına göre, her biri bir diğerini aynı anda çekensonsuz sayıdaki tanecikten oluşuyordu. Tüm bu çekim mücadelesiYunanlılara bir kozmos (evren) olarak görünmüşse bunun tek nedeni, butaneciklerin davranışını açıklayan temel denklemin kendisinin dekozmos (düzenli, güzel ve iyi) olmasıydı.1682 yılında, sanki Newton'un bu önemli buluşunu kutluyor-muşcasma,Londra semalarında bir kuyrukluyıldız göründü.Kuyrukluyıldız, belki Newton'un ona eşlik edecek bir ruh halindeolmamasından, pek parlak değildi.Aradan bunca yıl geçmesine karşın, bu zeki ve başarılı doğafelsefecisi Kraliyet Derneğin'deki acı deneyiminin etkisindenkurtulmuş değildi. Buluşu onu heyecanlandırmıştı ama yine deeleştirilmekten çekindi. Bu nedenle denklemini yayımlamamaya kararverdi.Birkaç yıl sonra Newton, artık Kraliyet Derneğinin sekreteri olanHooke'tan bir mektup daha aldı. Hooke, Newton'un çekim denkleminiduymuştu ve "uzaklığın karesi" teorisini ilk bulanın kendisi olduğugerçeğini Newton'un da kabul ettiğinden emin olmak istiyordu; bununkanıtı olarak da ona yıllar önce bu düşüncesini açıklamak üzere

yolladığı mektubunu hatırlatıyordu.Newton çok kızmıştı. Bir meslektaşına yolladığı mektupların birindebunu şiddetle protesto ederek şunları yazıyordu: "Bu işe atılmamı onaborçlu değilim. O sadece benim diğer çalışmalarımı bırakıp bu konularüzerinde düşünmemi sağlamıştır.'Bu zorba adam yine kendisini sindirmeye çalışıyordu. Ama bu kez işeyaramayacaktı. Tıpkı bir zamanlar Grantham'da öğrenciyken yaptığıgibi cevap verecekti: Bu zalimi bayıltana kadar dövecekti.Daha sonraki yıllarda, simya ve dinle ilgili çalışmalarını bir tarafabırakıp, şimdiye kadar gizleyip gömdüğü bütün buluşlarını gün ışığınaçıkarmaya başladı. Çocukken tuttuğu notlar da dahil, tüm yazılarınıinceleyip, vardığı sonuçları düzeltti ve hesaplamaları da yenidenyaptı.Newton bütün bu çalışmaların altından tek başına kalkmışsa da, her

aşamada Edmund Halley adlı gökbilimciden teşvik görmüştü. Yıllarcasüren sonuçsuz çabalarının ardından Halley, Newton'un kütleçekimidenklemini duymaktan fazlasıyla memnun olmuştu; bu denklemdenyararlanarak nihayet kuyrukluyıldızların davranışlarına bir anlamverebilmişti.Tarihi kayıtları yüzlerce saat inceledikten sonra Halley, 1682 dekison kuyrukluyıldızın aslında 1607 yılında Kepler in55gördüğü kuyrukluyıldızın ta kendisi olduğu ve bu kuyrukluyıldızındaha önce başkalarınca da pek çok kez görüldüğü sonucuna varmıştı.Halley, Newton'un denklemini kullanarak kuyrukluyıldızın gezegensistemimiz etrafında yörüngede olduğunu, yaklaşık 70 yılda birDünya'nın yanından geçtiğini ve 1758 yılında tekrar görüneceğinihesaplamıştı.

Bu inanılması güç bir tahmindi, zira Kepler'den bu yana Güneşmerkezli Evren teorisine inanan gökbilimciler, kuyrukluyıldızlarındüz çizgiler üzerinde hareket ettiğini düşünüyorlardı. Bir kezDünyanın yanından geçtikten sonra asla tekrar görün-meyeceğineinanıyorlardı. "Eğer kuyrukluyıldız tahmin ettiğimiz gibi geridönerse," diyordu gururla Halley, "gelecek kuşaklar bunun ilk kez biringiliz tarafından keşfedildiği gerçeğini reddetmeyecektir."Halley'den aldığı maddi yardımlar ve Kraliyet Derneği'nin de manevidesteğiyle Newton en sonunda, yaşamının neredeyse tamamında uzakdurduğu dünyaya bütün bildiklerini söyledi. 1687'de hayatının eseriniüç cilt halinde Philosophiae Natu-ralis Principia Mathematica (DoğaFelsefesinin Matematik İlkeleri) adıyla yayımladı.Matematik ve deneyle olan sıkı ilişkisi nedeniyle ingilizmeslektaşlarını hayrete düşüren Newton'un bu büyük yapıtı, doğafelsefesini doğa bilimine dönüştürmüştü; ancak yine de bir şeyeksikti. Bu öksüz ama zeki Woolsthorpe'lu, başyapıtında ışıkla ilgili

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 30/145

düşüncelerine yer vermemeye karar vermişti; bu konuyla ilgilidüşüncelerini kabadayı Hooke'un ölümüne -ki 1704'e kadar beklemesigerekecekti- kadar yayımlamayacak ve böylelikle de son sözü söylemezevkini kendisine ayırmış olacaktı.Newton'un bilimsel devrimi, iki ayrı âlemli bir Evren fikrine itibaretmeyerek, bir bakıma Platon'un iki bin yıl önce başlattığıayaklanmayı bastırmıştı. Bir başka açıdan bakıldığında ise, Platon'un"insanlığın, Tanrı'nın işlerine burnunu sokma gibi yersiz korkularınıbir yana bırakması"na yönelik arzusunun tam olarak gerçekleşmesini desimgeliyordu.56Platon'un önceden tahmin edemediği şey, bilimin korkularımızıbırakmamıza yardımcı olurken, Tanrılarımızı da bırakmamıza yardımcıolacağıydı. Newton Dünya'nın kütleçekimi kuvvetinin Ay'a ve onun daötesine uzandığını göstermişti; aslında Dünya dan ne kadar uzakolursa olsun Evren'de bu çekimin etkisinin hissedilmediği bir yeryoktu.Bu nedenle, Evren'de Tanrı'nın oturabileceği bozulmamış hiçbir yeryoktu. Kütleçekiminin sonsuza erişebilme özelliğiyle evrenanlayışımızda Tanrı ya yer kalmamıştı. Batı tarihinde ilk kez gökler

tümüyle yağmalanmıştı; Tanrı'nın kusursuz varlığı bilimselteorilerimizden küçük düşürücü bir biçimde çıkarılmıştı.Din ile bilim arasında Platon un yaptığı tarihi nişan şimdi tam birfelaketle sonuçlanmıştı; göklerle ilgili araştırmalarımızın sonucundabilim dinsiz olmuş, din de bilim dışı hale gelmişti. Bu, gerçekten dedin ve bilimin yollarının önemli ölçüde ayrılması demekti vearalarındaki sorunlu evliliğin nihai çöküşünün asıl sorumlusu Newtonolmakla birlikte, Newton'un sürpriz bir suç ortağı da vardı.1688 yılında, Newton'un devrim niteliğindeki yayınından yalnızcaaylar sonra, ingilizler, yeni krallarının zamanını doldurduğuna kararvermişlerdi. II. James, II. Charles'ın yerine geceli yalnızca üç yılolmuştu, ancak katı Katolikliği ülkesini hemen bir başka iç savaşıneşiğine getirmişti bile.Bir iç savaşın patlak vermesini önlemek için her mezhep ve inançtan

İngiliz politikacılar bir plan yapıp, Hollandalı Orange Prensi Willemile eşi II. Mary yi (II. James'in Protestan olan kızı) gizlice ülkeyesoktular. Şimdi sıra, Parlamento'nun II. James'in artık İngiltere'ninkralı olmadığını ilan etmesine gelmişti.Tahmin edilebileceği gibi, kral buna, ülkeyi tıpkı kendinden öncekikrallar gibi Tanrısal bir hakla yönettiğini İngiltere'ye hatırlatarakyanıt verdi. İngiliz halkını yönetmek üzere bizzat Tanrı tarafındanatanmıştı ve herhangi bir laik kurumun kendi yetkisini geri almayakalkışması kutsal değerlere karşı büyük bir saygısızlıktı.57Ancak Willem'in büyük bir orduyla Londra'ya yürüdüğünü gören Jameshemen toparlanıp ülkeden kaçtı. Bu olay Görkemli Devrim olarakadlandırılmıştı, çünkü o günden sonra, tarihte ilk kez Parlamentoingiltere'nin kral ve kraliçelerini atamak konusunda tartışmasız bir

yetkiye sahip olacaktı.Bu olayla birlikte, Batı dünyası Tanrı yi evrenbilimden çıkardığıgibi hükümetinden de çıkarmaya başlamıştı. Hem politik hem debilimsel açıdan dünyevi âlemin etkisi, göksel âlemin yüzyıllıkyetkisini alt etmişti: ingiliz halkını veya Newton'un evreniniyönetmek için Tanrıya ve temsilcilerine artık gereksinim yoktu.Devlet kiliseden ayrıldı; bilim dini boşadı. Bütün bu ayrılıklartarihi ve kalıcı ayrılıklardı. Bundan üç yüzyıl sonra bile modernBatı uygarlığı, bu boşanan çiftin çocuğu olmasının etkilerinitaşıyacaktı: Bu uygarlığın insanları, Tanrısız bir bilimsel vepolitik dünya ile bilimsiz bir din dünyasında yaşamlarınısürdüreceklerdi. Bunun, Woolsthorpe'tan bir elma ile bir Orangeprensinden geriye kalan önemli bir miras olduğu söylenebilir.Sondeyiş1960'h yıllar ABD için hiçbir şeyin yolunda gitmiyormuş gibigöründüğü yıllardı. Vietnam Savaşı patlak vermiş, liderlere

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 31/145

suikastlar düzenlenmiş ve sokaklarda şiddet eylemleri başgöstermişti: Kötümserliğin hâkim olduğu bir dönemdi.Bu nedenle, 1969 da, pek çok insanın Ay'a gidebilme fikrini imkânsızbulması şaşırtıcı değildi. Bazıları teknik nedenlerden dolayı kuşkuduyuyordu: Kendimizi yaklaşık dört yüz bin kilometre uzağa nasıltaşıyabilirdik? Üstelik bu da yetmiyormuş gibi bir de Ay yüzeyineiniş yapıp sağ salim nasıl geriye dönebilirdik?Diğerleriyse dini nedenlerden dolayı tereddüt içindeydi. Bunlar,Dünya'nın kütleçekimi kuvvetinin etkisinin göksel âleme kadaruzanabileceğini kabul ediyor, ancak dünyalıların bunu aslabaşaramayacaklarını -ayaklarının kiriyle asla ne Ay'a ne de bir başkagökcismine basamayacaklarım- düşünüyorlardı.581Bu şüphelere rağmen Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'nin (NASA)önderliğinde ABD adımlarını hızlandırdı. NASA'nın ilk girişimleri,Sovyetlerin Dünya'nın ilk uydusunu fırlatmasının hemen ardından1957'de başlamıştı ve şimdi de Ay yüzeyine ilk seferin planlanmasınayönelik çalışmalar yapılıyordu.Politik açıdan NASA, Başkan Kennedy'nin 1961'de yaptığı konuşmaya

göre hareket ediyordu: "Bu ülkenin, içinde bulunduğumuz on yıllıkdönem bitmeden önce, Ay'a ayak basma amacına erişmek için elindengelen her şeyi yapması gerektiğine inanıyorum." Amerika BirleşikDevletleri bunu başarması halinde Soğuk Savaş ta büyük bir zaferkazanacaktı.Oysa bilimsel açılardan NASA çalışmalarını, bilinmeyeni keşfetmeyeyönelik o karşı konulmaz insani dürtüyle yürütüyordu. Evet, uzaydairesi Sovyetlere karşı bir yarış içindeydi, ancak tarihin ilkbilimkurgu çalışması olan Somnium (Düş) adlı kitabında ilk kezgökbilimci Johannes Kepler'in dile getirdiği içgüdüsel arzuyu dayerine getirmeye çalışıyordu.Yazarının ölümünün ardından 1634te basılan Somnium adlı kitapta,büyücü olan annesinin birdenbire ortaya çıkardığı iyi yürekli bircinden aldığı doğaüstü yardımlarla Ay'a giden bir çocuğun öyküsü

anlatılmaktaydı. Bu inanması çok güç hikâye yine de diğer yazarlaraAy'a gitme hayali aşılayacak kadar ya-şayabilmişti. Bu yazarlararasında en dikkat çekeni Jules Verne adındaki bir Fransız'dı.1865te, Ay'a Yolculuk adlı romanında Jules Verne, en inceayrıntılarına kadar Ay'a yolculuğu tasvir ediyordu. Ünlü yazara göreüç adam, bu uzun yolculuğu, Florida'nın Tampa kentinde bulunanyaklaşık 274 metre uzunluğunda, dökme demirden bir toptan atılan devbir alüminyum merminin içinde yapmışlardı.Aradan bir yüzyıl geçtikten sonra NASA, Florida'da bulunan Tampa'nınyüz altmış kilometre doğusundaki Cape Canave-ral'da, bir fırlatmarampasından ateşlenecek dev bir titanyum mermiye benzeyen uzayaracının içinde üç astronotu Ay'a göndermenin planlarını yapıyordu.Astronotlar bir toptan atılmaya-59

caklardı, ama yaklaşık 110 metre yüksekliğindeki sıvı yakıtlı birfüze olan Satürn V roketiyle göğe yükseleceklerdi.Bu yolculuğa bir hazırlık olarak NASA, aralarında Neil Armstrong'unda bulunduğu bir grup astronotu, Ay'a yakından bakmaları için ArizonaFlagstaff taki Lowell Gözlemevi'ne göndermişti. Aslında astronotlarABD'nin çok sayıdaki gözlemevlerinden herhangi birisine degönderilebilirlerdi, ancak NA-SA'nın bu gözlemevini seçmesinin özelbir anlamı vardı.Bu gözlemevi, varlıklı ve tuhaf bir insan olan Percival Lowelltarafından Mars'ta yaşam olup olmadığını araştırmak için 1894 yılındakurulmuştu. Hiçbir zaman "küçük yeşil yaratıkları" göz-lemleyememişolmakla beraber, kurmuş olduğu bu gözlemevi, Güneş sistemiincelemelerinde ülkenin en saygın gözlemevlerinden biri halinegelmişti.Lowell gözlemevinin ilk açıldığı günlerde insanlar Güneş sisteminde(Dünya da dahil) yedi gezegen bulunduğuna inanıyorlardı. Kopernik

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 32/145

döneminde bilinen beş gezegenin dışında, daha sonraki yıllardagökbilimciler iki gezegen daha (Uranüs ve Neptün) keşfetmişti.Daha sonra gökbilimciler, Uranüs'ün yörüngesinin Keplerya-salarındaöngörüldüğü gibi tam bir oval şekle sahip olmadığını fark ettiler. Budurum, Lowell da dahil pek çok gökbilimciyi, yörüngedeki busapmaların henüz keşfedilmemiş yakındaki bir gezegenin çekimindenkaynaklanabileceğini düşünmeye yöneltti.Elinde sadece Newton'un kütleçekimi denklemi ile yeni teles-kobu olanLowell, var olduğu düşünülen bu gezegenin olası konumunu tahminetmişti. Her ne kadar Lowell bunu görecek kadar yaşamamışsa da,asistanı Clyde Tombaugh, 1930 yılında gezegeni Lowell'in tahminettiği yerden sadece altı derece kadar ötede gözlemlemeyi başarmıştı.Gökbilimciler bu yeni gezegene Plüton adım verdiler.1969'da ise, Newton'un denklemi, astronotların Ay'a gönderilmesindeyine aynı derecede önemli bir rol oynamaya hazırlanıyordu. AslındaNASA görevinde başarılı olursa, bu yalnızca60Newton'un bize yolumuzu bulmamız için verdiği matematiksel desteksayesinde olacaktı.Yaptıkları uzun çalışmaların sonucunda gökbilimciler Newton'un

denklemini kullanarak Ay'ın yörüngesini o kadar hassas bir biçimdehesaplamışlardı ki, NASA mühendisleri artık hedefleri olan Ay'ınherhangi bir anda tam olarak nerede bulunacağını kesin olarakbilebiliyorlardı. Dahası, Ay'a doğru gidildikçe Dünya'nın çekimininhangi oranda azalacağını hesaplayan NASA, bu iş için gereken roketinbüyüklüğünü bile belir-leyebilmişti -roketin uzunluğunun ÖzgürlükAnıtının iki katı kadar olması gerektiği ortaya çıkmıştı!Ayrıca rokete yüzde beşlik fazladan bir itiş sağlamak için NASA,fırlatma yeri olarak Cape Canaveral'ı seçmişti. Burası ekvatora yakınoluşu yüzünden, ülkenin Dünyanın kendi etrafındaki dönüşünün en çokhissedildiği bölgesiydi; yani ekvator, Dünya'nın eksenine en uzakbölge olduğundan burada cisimler en büyük merkezkaç kuvvetiylehareket ediyordu. Bu nedenle, Cape Canaveral'dan fırlatılan birroket, sanki hızla dönen bir atlıkarıncanın kenarından fırlıyormuş

gibi oluyordu.Dünya'nın sağladığı bu itme gücünden tam olarak yararlanmak amacıylaNASA, roketlerini genellikle Dünya'nın döndüğü yön olan doğuya doğrufırlatmayı tercih ediyordu. Bunu güvenli bir biçimdegerçekleştirebiliyordu, çünkü Cape Cana-veral'ın hemen doğusundasadece Atlantik Okyanusu ve az nüfuslu birkaç ada bulunuyordu.Başkan Kennedy nin konuşmasını dinlediklerinde mühendisler bununsadece bir roketi Ay'a doğru hedefleyip fırlatmak kadar basitolmadığını anlamışlardı. Bu nedenle NASA, Ay'a gidiş için en iyirotayı hesaplamak üzere 1969 yılında Houston, Tek-sas'taki GörevKontrol Merkezi'nde Görev Planlama ve Analiz Dairesi'ni kurdu. Budairede bin kadar bilim adamı ve mühendis görev yapıyordu.Görevleri gerçekten de zordu, çünkü bu yalnızca iki cisme değil, üçcisme de -Dünya, Ay ve uzay gemisi- aynı anda New-

61ton denkleminin uygulanmasını gerektiren karmaşık bir işti. Bilimadamlarının üç-cisimli problem olarak adlandırdıkları problem iştebuydu: Uzay aracı hızla yol alırken, Dünya ile Ay'dan olan uzaklığıda sürekli olarak değişecekti; sonuç olarak uzay aracı ile Ay veDünya arasındaki çekim kuvvetleri de buna bağlı olarak süreklideğişecekti.Bütün bunların dikkate alınması ve birbirini çeken bu üç cismin netetkisinin tahmin edilerek, tam olarak hesaplanması imkânsız birişlemdi. Newton'un denkleminin bu üç-cisimli probleme uygulanmasıylayapılabilecek en iyi şey, problemin sonucunun yaklaşık olarakbulunmasıydı ve bu da ancak bilgisayarlar yardımıyla yapılabilmişti.NASA, Görev Planlama ve Analiz Dairesi mühendislerine yapacaklarıişin karmaşıklığına uygun, modern teknoloji ürünü IBM bilgisayarlarıvermişti. Mühendisler, Görev Kontrol Merkezi binasının birinci katınıtamamen doldurmuş; birkaç yıl günün 24 saati, haftanın 7 günü ve

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 33/145

yılın 52 haftası çalışmış ve NA-SA'nın ilk Ay'a iniş denemesininhemen öncesinde oraya ulaşmanın en güvenli ve en ucuz yolunuhesaplamışlardı.Astronotlar Ay'a, sekiz rakamına benzeyen bir rota üzerinde gidipdöneceklerdi; bir başka rotanın ya daha tehlikeli olacağı ya da dahafazla roket yakıtı gerektireceği anlaşılmıştı. Dahası, sekize benzerbu tür düzgün ve basit bir rotayı takip eden astronotlar, son andakibir aksilik nedeniyle inişten vazgeçme gibi bir durumla karşılaşsalarbile, Ay'ın etrafında dolanıp Dünyaya sağ salim dönebileceklerdi. Butür bir acil durum karşısında, Newton'un denklemi dönüş için yakıtaihtiyaç olmayacağını, çünkü Ay'ın çekim kuvvetinin uzay aracını Ayetrafında dolandırıp, onu bir sapan gibi, sekiz şeklindeki yörüngenindönüş bacağına otomatik olarak fırlatacağını öngörüyordu.16 Temmuz sabahı NASA mühendisleri, olaya kuşkuyla bakanlarınyanıldıklarını göstermek için gerekli olduğunu düşündükleri her şeyitamamlamışlardı. Yaptıkları hesaplamaların tümüne güveniyorlardı;yine de o önemli an geldiğinde, üç astro-62not arkalarında alevler ve büyük bir duman bırakarak göğe doğruyükselirken heyecandan nefeslerini tutmuşlardı.

Dev roket, türümüz ortaya çıktığından bu yana bizi bu Dünyaya tutsakeden yenilmesi güç yerçekimi kuvvetine karşı mücadele vererek yavaşyavaş yükseliyordu. Roket ardında dumanlarla göğü inleterek yolunadevam ederken bir mermi gibi dönmeye başlamıştı; uzun yıllar öncebilim adamları, hızla hareket eden bir cisme bir de kendi eksenindedönme hareketi verilirse bunun, cismin rotasından çıkmasına engelolduğunu (dönen bir topacın dik durmasının nedeni de buydu) farketmişlerdi.Neil Armstrong, Buzz Aldrin ve Michael Collins adındaki üç astronotönce saatte 40.000 kilometrelik bir hızla Ay'a doğru yol aldı, ki buhız Dünyadan tam olarak kurtulmak için gereken başlangıç hızıydı.Günlerce tıpkı bir yokuşu çıkar gibi Dün-ya'nın çekimine karşımücadele verdiler. Ancak yolun üçte ikisine, yani Dünyadan 305.000kilometre uzağa vardıklarında uzay aracı sanki bir yokuştan aşağı

iniyormuşçasma hızlanmaya başlamıştı: Astronotlar Ay'ın çekimkuvvetinin Dünya'nm çekim kuvvetinden daha büyük olduğu bir noktayaulaşmışlardı.20 Temmuz günü, Houston saatiyle 15:18de, 600 milyonu aşkın insan Ayaracının Ay'ın kayalarla dolu Sessizlik Denizine ağır ağır inişiniizlerken, NASA mühendisleri de derin bir soluk almışlardı: Somnium(Düş) gerçek olmuştu. Kısa bir süre sonra Dünya, Neil Armstrong'unAy'a ilk adımını atışını izliyordu. Aynı NASA mühendisleri bu kezsevinç çığlıkları atıyordu; Armstrong'un ağzından şu sözcüklerdökülüyordu: "Bir insan için küçük bir adım, insanlık için dev birsıçrama."Yaşıyor olsaydı, hiç kuşkusuz Newton da denkleminden böylesinegösterişli bir biçimde yararlanan bilim adamlarıyla birlikte sevinççığlıkları atıyor olacaktı. Bu, tarihi bir denklemin mümkün kıldığı

tarihi bir andı.Dahası bu, uzun zamandır hasretini çektiği aile sevgisini yaşamınınson yıllarında keşfeden Woolsthorpe'lu öksüz çocuğa ölümünden sonraverilmiş, hak ettiği bir şeref payesiydi. Evren-63sel kütleçekimi denklemini keşfetmesinin ardından Newton, KraliyetDerneği'nin başkanlığına seçildi, Parlamento üyeliğine atandı veİngiltere'nin son göksel hükümdarı olan II. James'in kızı KraliçeAnne in elinden şövalyelik unvanı aldı.O dönemde Sir Isaac Newton, aristokrasiyle yatıp kalkıyor veLondra'daki lüks dairesinde yüksek sosyeteden konuklar ağırlıyordu.Hiç evlenmemişti. Catherine Barton adındaki yeğeni ev sahibeliğigörevini üstlenmişti. Catherine'in güzelliği ve zekâsı büyük Fransızdüşünürü ve yazarı Francois Marie Voltaire'i bile büyülemişti. Birkaçistisna dışında bütün dünya Newton'un ailesi olmuştu. Robert Hooke'ugömdükten sonra Newton, sonsuz küçükler hesabını kendisinin

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 34/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 35/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 36/145

öğretmiş olduğu düşünce ve yöntemleri uygulayıp olgunlaştırmaklakalmamış, bunları kimsenin yardımı olmaksızın kendi başınageliştirmeyi de başarmıştı.Bu, babasından tarım makinelerinin nasıl kullanılacağını öğrenipsonra da kendi başına kendi tarlasını sürüp ekmesi gibiydi. Şimdiise, doğrusu, kendi emek ve becerisinin semeresini topluyordu.Dahası, genç adam kendi çalışmasının babasınm-kinden daha iyiolduğunu küstahça haykırmaya başlamıştı.Gece olup şehre sessizlik hâkim olmaya başladığında, Berno-ullilerinevinden gelen tatsız sesler gittikçe yükseliyordu, içlerinde eskidenberi saklayageldikleri sıkıntılarını dışa vurma fırsatım yakalayaniki adam birbirine bağırıp duruyordu. Üzücü kavgaları doruğaulaştığında, Akademi ödülü ile ilgili olarak çıkan tartışma yeriniçoktan saygısız evlat ve kıskanç baba suçlamalarına bırakmıştı.Sonunda baba Bernoulli, böylesine kötü ahlaklı birisiyleyaşayamayacağını haykırarak, nankör oğlundan evi terk etmesiniistedi. Gittikçe artan gerilimin ortasında genç Bernoulli, olayın bunoktaya gelmesinden endişe etmişti ve evden kovulduğunu işitincebabasına söylediği şeylerin çoğundan pişmanlık duydu.Genç Bernoulli seçkin matematikçilerin yetiştiği bir aileden gelmiş

olmaktan her zaman gurur duymuştu. Yaşayan en ünlü matematikçi olduğuiddia edilen bir adamın oğlu ve benzer bir üne sahip bir başkamatematikçinin de yeğeniydi. Aslında Ber-noulliler son elli yıldırmatematiğe hükmediyordu. Bu, daha önce benzeri hiç görülmemiş vebelki de bir daha hiç görülmeyecek bir sülaleydi.Bernoulli, bu eski ve büyük soyağacıyla arasındaki bağın birdenbirekesilmesinden üzgündü; köklerinden belki de sonsuza dek koparılmaktankorkuyordu. Yine de, uzun zamandır takdir ettiği şimdi isegüvenmediği bir adamla aynı çatı altında kalamayacak ya da ondan özürdileyemeyecek kadar öfkeliydi.Eşyalarını toplaması bir saatten az bir zamanını almıştı. Kapıdançıkarken durup arkasına baktı. Burada doğmuştu ve bu70evi özleyecekti... ve doğrusunu söylemek gerekirse, akışkanlara

ilişkin en son teorilerle ilgili olarak babasıyla yaptığı ateşlikonuşmaları da özleyecekti.İnsanlarla uğraşmaktansa akışkanlarla uğraşmak Bernoul-li'ye hiç bukadar çekici gelmemişti. Akışkanların nasıl davranacağının öncedenbilinebileceği konusunda en azından bir umut vardı. İnsanlarındavranışlarına ise akıl erdirmek olası görünmüyordu; örneğin, diyedüşünüyordu Bernoulli omuz silkerek, o gün babasıyla arasında geçenolayları önceden kim tahmin edebilirdi ki?Genç adam soğuk sonbahar karanlığına doğru adım atarken geceyi neredegeçireceğini bilmiyordu. Ne yazık ki bu, Bernoulli için kaderindekisürekli ve trajik düşüşün sadece başlangıcıydı; ama yine de bütünüylebir yıkımla sonuçlanmayacaktı.Zamanı geldiğinde genç matematikçi uçuşun gizemini çözecek sihirlibir denkleme ulaşacaktı. Bunun sonucunda bilimsel şöhreti hızla

yükselecek ... ve aynı biçimde insanoğlunun aklı, bedeni, ve ruhu dayükselecekti.VeniKendilerinden hemen önceki ortaçağ filozoflarının tersine, Rönesansfilozofları etraflarında gördükleri veya işittikleri anlaşılması güçolgular karşısında doğaüstü açıklamalara başvurmuyorlardı. Bununyerine, doğada var olan her gizem için dünyevi bir açıklamanın varolduğu biçimindeki eski Yunan düşüncesini yavaş yavaş yenidenbenimsiyorlardı.Gerçekten de Rönesans bilginleri, doğanın mantıklı kurallarınıkullanarak geleceği önceden bilebileceklerini söyleyecek kadar ilerigittiler. Örneğin 16. yüzyıl gökbilimcileri gökcisimlerinin uyduğubilimsel yasaları bilirlerse, bir gezegenin yörüngesini kolaycatahmin edebileceklerini iddia ediyorlardı.Astrologlar da bir insanın kaderini önceden tahmin edebilecekkabiliyette olduklarını iddia ediyorlardı, ancak bunların mistik

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 37/145

yöntemleri -güvenilir gökbilimsel gözlemlere dayansanda- bilim çevrelerinde kuşkuyla karşılanıyordu. Bilginler, insandoğasının gerçek bilimsel yasalarını keşfederek günün birinde insandavranışlarını önceden tahmin edebileceklerini ileri sürüyorlardı.Ancak 17. yüzyıla girildiğinde bilim, cesaret isteyen bu hedefinigerçekleştirmek konusunda hem umut verici hem de umutsuzluğa düşürücünedenlerle karşılaştı. Bir yandan, Isaac Newton'un nesnelerindavranışlarına ilişkin hayranlık uyandıran buluşlarını yayımladığı1687 yılında, canlıların davranışlarıyla ilgili benzeri buluşların dakısa sürede yapılacağına kesin gözüyle bakılıyordu.Öte yandan Avrupa'nın önde gelen ailelerinden biri olanBernoullilerin renkli hikâyesi bilimin bu büyük tutkusu için iyiyeişaret değildi. Gerçekten de Bernoulliler, insanların davranışlarınınbelirli bazı yollardan önceden tahmin edilebilir olmasına karşın,kaderlerinin tamamının bilimsel olarak tahmin edilebileceğini ummanıntam bir çılgınlık olduğunu kanıtlıyor gibiydi.Bernoullilerin sıradışı ve kavgalı-gürültülü öyküleri büyük Jakob'unİsviçre'nin Basel kentine kaçtığı 1622 yılında başlamıştı. JakobBelçika'da doğmuştu ve Katolik çoğunluğun acımasız zulmü altında

yaşayan bağnaz bir Fransız Protestanıydı.Basel kenti dini hoşgörüsüyle tüm dünyaca ünlenmişti; öyle ki FransızProtestanlarmın ruhani lideri John Calvin de 16. yüzyılın fırtınalıdinsel devriminin ardından anayurdu olan Fransa'dan Basel'e göçetmişti. Kendinden önceki Martin Lut-her gibi Calvin de, Tanrınınyazdığı kadere ve hepimizin önceden belirlenmiş rolümüzü oynadığımızainanıyordu.Bu nedenle, Jakob Bernoulli'ye göre Basel'de zenginleşmesi, üç kezevlenmesi ve yalnızca tek çocuk sahibi olması kendi kaderiydi.Yaşamının sonuna doğru saygıdeğer yaşlı adam daha fazla evlada sahipolmamaktan pişmanlık duymuştu. Ancak endişelenmesi gereksizdi; tekoğlu Nikolaus, yetenekli olduğu kadar fırtınalı da olan olağandışıbir hanedanlığın babası olacaktı.72

Evlendikten sonra Nikolaus ve karısının tam bir düzine çocuğuolacaktı ve bunların yalnızca dördü ergenlik dönemine kadaryaşayabilecekti. Bu dört çocuktan ikisi -1654'te doğan Jakob ile1667'de doğan Johann- babaları başlangıçta tahmin etmemişse de dünyaçapında birer matematikçi olacaktı.Çocuklar daha küçükken baba Nikolaus, Jakob'un derin düşünceleredalışına bakarak, bir dinbilimci olacağını ve Jo-hann'ın da tutumluve kanaatkar yapısına bakarak bir tüccar olacağını düşünüyordu.Sonuçta bu düşüncelerinin de etkisiyle, inançlı bir FransızProtestanı olan baba Nikolaus, oğullarından yaşamlarında öncedenbelirlenmiş olan rollerini oynamaya hazırlanmalarını istedi.Babasına itaat ediyormuş gibi yapan Jakob, Basel Üniversi-tesi'ndefelsefe alanında bir yüksek lisans diploması ve dinbili-mi alanındada bir lisans diploması almak için harekete geçmişti. Ancak gizliden

gizliye de gerçek aşkı fizik ve matematik alanındaki çalışmalarınısürdürüyordu. Günlüğünde, "Babamın isteğinin tersine, yıldızlarıinceliyorum." diye itiraf ediyordu.Jakob'dan on üç yaş daha genç olan Johann ise itaatli davranıyordu.Johann ailenin kâr getiren baharat ve ilaç dükkânında çıraklıkyapmayı kabul etmişti, ancak sonuçta bu işi o kadar kötü yaptı ki, budurumdan artık bıkan babası başlangıçtaki önsezisinden vazgeçmekzorunda kaldı.Tanrı'nın planı Nikolaus'a şimdi daha da açık görünüyordu: Bütünbunlar Johann'in doktor olacağı anlamına geliyordu. Doktorluk da aileişiyle ilgili bir meslekti ve güzel bir yaşam sağlayacaktı.Babasını dinleyen on altı yaşındaki Johann, Basel Üniversi-tesi'negirdi ve doktorluk diplomasını aldı. Ancak bu süre içinde ağabeyiJakob ile sayıların dilini öğrenmek için gizlice işbirliği yapmıştı.Genç Johann günlüğüne "Şimdi artık, özel bir zevk duyduğum matematiğedöndüm." diye yazmıştı.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 38/145

Johann'ın matematiğe bu gizli dönüşü, tesadüfen Alman matematikçiGottfried Wilhelm Leibniz'in sonsuz küçükler hesabı-73nı keşfettiğini ilan eden, dönüm noktası niteliğindeki yazısınıyayımladığı döneme rastlıyordu. Bu, İngiliz Isaac Newton tarafındanda -henüz yayımlanmamış olsa da- bağımsız olarak geliştirilen devrimniteliğinde yeni bir tür matematikti.Leibniz'in 1684'te basılan makalesi, dünyadaki çok az insantarafından tam olarak anlaşılabildiğinden, içerdiği önemli sonuçlarhemen ortaya çıkmamıştı. Leibniz kibirli bir yapıya sahipti ve diğerinsanlardan çok daha akıllı biri olduğunu göstermek için de, buluşunuanlaşılabilir bir biçimde açıklamaya pek fazla çaba göstermemişti.Bernoulli kardeşler de, azimli uğraşılarına rağmen, Leibniz'inmakalesinden pek bir şey anlayamamışlardı. Hatta büyük matematikçiyebir mektup yazıp bu konuda kendisinden yardım istemiş ama herhangibir yanıt alamamışlardı.Jakob'un bir gün, sanki bir mucize olmuş gibi, her şeyi birdenbireanlamaya başladığı güne kadar, cesaretlerini yitirme-mişlerdi. Dahasonra Jakob, Leibniz'in büyük başarısının anlaşılması zorayrıntılarını Johann ile birlikte keşfetti.

Jakob, her şeyin "sonsuz küçük" diye adlandırılan ve herhangi birkarmaşıklığı olmayacak kadar sonsuz derecede küçük bir zerreye bağlıolduğunu söylüyordu: Bu, Vermeer'in rengârenk başyapıtlarındanbirinin üzerinde düşünülebilecek en küçük boya noktasından bile dahaküçüktü.Düşünürlerin yıllardır istedikleri kristal küre işte buydu. Karmaşıkişlemleri sonsuz derecede küçük ve basit parçalara ayıran Leibniz'inhesabı, bilime tahmin edilemeyeni -hatta belki de insandavranışlarını da- tahmin etmek için bir yöntem sunuyordu.Leibniz'e göre, sonsuz küçükler hesabını kullanarak, tahmin edilmesiimkânsız gibi görünen, bir piyango talihlisinin belirlenmesi işlemi(ister zar atma, ister kura çekme yoluyla olsun) her biri kolaycatahmin edilebilir bir dizi sonsuz derecede basit olaya matematikselolarak bölünebiliyordu. Sonuçta, bu sonsuz küçük olayların neticeleri

toplanarak, ana olayın tamamının sonucunun tahmin edilmesi mümkündü.74Leibniz'in yeni matematiği, Bernoulli kardeşlerin aldığı Kal-vınisteğitim için çok cazipti, çünkü bu onların kadere olan inançlarınıdoğrular görünüyordu. Eğer Tanrı insanların geleceklerinin neolacağını önceden biliyorsa, bu durumda sonsuz küçükler hesabıTanrı'nm aklını okumak için kullanabilecekleri bir yöntemdi.Üç yıl boyunca, Jakob ve Johann, bu yeni ve harikulade matematiğidaha iyi kavrayabilmek için heyecanla ve gizlice çalışmaya devamettiler. Daha sonra, Leibniz'den gelen gecikmiş cevap mektubu onlariçin sürpriz oldu. Eskiden genç bir dinbilim-ci ve tüccar olan Jakobhemen Leibniz'e bir mektup yazarak ona, kaydettikleri gelişmeleriheyecanla aktardı. O günden itibaren, sonsuz küçükler hesabınıkeşfedenlerden biriyle düzenli olarak yazışmanın çok özel

ayrıcalığını yaşadılar.Babalarının yalanlarını öğrendiği gün ise, onlar için hiç de güzelbir gün değildi: Nikolaus Bernoulli onlardan hemen iyi ücretli işlerbulmalarını istedi. Artık ne tür iş bulacakları umurunda değildi, amabundan böyle para getirmeyen matematik gibi bir uğraşla ilgilensinlerdiye onları paraca desteklemeyi de kesinlikle düşünmüyordu.Bundan kısa bir süre sonra, babasının şiddetle karşı çıkmasına rağmenJakob, Basel Universitesi'nde matematik öğretmeni olarak işe başladı;ilerleyen yıllarda burada sonsuz küçükler hesabını kimyadangökbilimine, mühendislikten ekonomiye kadar bilimin her alanındakikarmaşık problemleri çözmek için kullanmadaki başarısıyla ün kazandı.Yine de kendini yavaş ve sistemli düşünen biri olarak görüyordu -tıpkı Aisopos'un ünlü fab-lmdaki kaplumbağa gibi.Oysa küçük kardeşi Johann, hem zeki hem de çabuk öğrenen birmatematik dehası olarak öyküdeki tavşanı andırıyordu. 1691 yılındaJohann, aralarında Fransa'nın sayılar konusundaki en yetenekli adamı

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 39/145

olan Marki Guillaume de I'Hospital'in de bulunduğu Fransızmatematikçilere sonsuz küçükler hesabı konusunda özel ders vermekiçin Paris'e kadar gitmişti.75Marki: "300 pound karşılığında bana istediğim konuda çalışmak üzerebirkaç saatinizi ayırın ve kimseye değil sadece bana, yaptığınızkeşifleri anlatın." diyerek Johann'a öneride bulunmuştu. Bu son istekJohann'ı kaygılandırmış, ancak yine de kabul etmişti: Parayıistiyordu ve ayrıca Marki de saygıdeğer bir insan izlenimi veriyordu.Fransa'da bulunduğu süre içinde Johann, sonsuz küçükler hesabını ilkkeşfedenin Alman Leibniz değil, ingiliz Isaac Newton olduğuna dairgittikçe artan suçlamalara karşı en etkili ve en şiddetli savunmayıyapan kişi oldu ve bu yeni matematiğin adeta havarisi haline geldi.Sonunda hararetli genç Johann veryansın etmeye başladı, zira Newton,sonsuz küçükler hesabı konusunda kendi makalesini Leibniz'den üç yılsonra 1687de yayımlamıştı.Sonraları, pek alçakgönüllü biri olhıayan Johann bu olayı şu sözlerleanımsatacaktı: "ingilizler, sonsuz küçükler hesabını ilk keşfetmeninşerefini elde etmek için Leibniz'e karşı savaş ilan etmişti. Ben detıpkı ünlü Horatius Cocles gibi İngiliz ordusunu tek başıma köprüde

sıkıştırmıştım." Çatışma yıllarca sürecekti, ama bu çekişmeninkendini hemen gösteren etkisi Jo-hann'ın kariyerinde yükselmesiolmuştu, çünkü herkes adını Leibniz'in adıyla birlikte anmayabaşlamıştı.Jakob ise Basel'de herkese küçük kardeşi Johann'ın akıl hocasınınkendisi olduğunu hatırlatarak, onun yurtdışında gittikçe artanşöhretinden sevinç duyduğunu söylüyordu. Gerçekte ise Johann'ınLeibniz ile olan dostluğunu çok kıskanıyordu ve etrafa caka satanküçük kardeşinin kendisinden daha iyi bir matematikçi olmayabaşlamasından endişe duyuyordu.1695 yılında, özgürce gezip dolaşan Johann, eve daha yakın olmakamacıyla, Basel Universitesi'ne profesörlük için başvurdu. Normalkoşullarda, harika çocuk olarak görülen Johann bu amacına ulaşırdı;ancak Jakob gizlice üniversitenin senato üyeleriyle olan

arkadaşlığını kullanarak, Johann'ın başvurusunun geri çevrilmesinisağladı.76Johann ağabeyinin ihanetini öğrendiğinde, kalbi kırıldı ve çoköfkelendi. Ancak Hollanda'nın yaşayan en büyük bilim a-damıChristiaan Huygens'ten Groningen Üniversitesi Matematik Bölümübaşkanlığı için teklif gelmesiyle intikamını kısa süre içinde en iyişekilde almış oldu.O günden sonra Bernoulli kardeşler arasındaki ilişki hızla bozuldu;birbirlerinin matematikteki ustalıklarını, önce aralarında, sonra dasaygın bir dergi olan "Açta Eruditorium'a yazdıkları yazılarla açıkaçık küçümsemeye başladılar (ne gariptir ki, Açta Eruditorium,Bilginin Çalışmaları anlamına geliyordu). Bernoulli kardeşler dörtyıl boyunca dergide birbirleriyle alay ettiler. Sonunda 1699'da, bu

durumdan artık bıkan derginin yazı işleri müdürü buna bir son verdi.Ancak yine de kardeşler arasındaki üzücü savaş, meslektaşlara yazılanmektuplarla ve Avrupa'da dolaşan el ilanlarıyla devam ediyordu. Bunedenle, bütün dünya 18. yüzyılın başlangıcını kutlamak üzere biraraya gelirken, Jakob ve Johann tıpkı üniversitelerinin coğrafikonumları gibi birbirlerinin çok uzağına düşmüşlerdi.Birbirleriyle çatışan Bernoulli kardeşlerin ailelerine bağlı erkeklerolduklarına inanmak güçse de, öyleydiler. Kırk beş yaşındaki Jakobevliydi ve iki çocuğu vardı. Ailesine oldukça düşkün bir baba ve eşolan otuz iki yaşındaki Johann'ın da iki çocuğu vardı ve karısıüçüncü çocuğa hamileydi.Yeni yüzyıla gireli daha bir ay bile olmamıştı ki, Ocak ayının29'unda Johann ve karısının Daniel adını verdikleri yeni bir oğullanolmuştu. Bir Fransız Protestanı için bile kehanette bulunmak içinhenüz çok erken olmakla birlikte, tarih tekerrür etmek üzereydi:İster kader olsun ister rastlantı, bu yeni doğan çocuk pek çok

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 40/145

bakımdan babasının ve amcasının yolundan gidecekti.Daniel doğduktan beş yıl sonra, Johann kayınpederine yakın olmak içinistemeyerek de olsa Basel'e geri dönmeye karar verdi. Yaşlı adamrahatsızdı ve on uzun yılın ardından kızıyla bir araya gelmesinin onuiyileştirecek tek şey olduğu söylenmişti.77Johann, "ölümlerini hızlandırarak anne ve babalarımıza karşı günahişlersek, bunun cevabını öbür dünyada Tanrıya veremeyiz" diyereközveride bulunmaya karar vermişti.Johann, Basel'e dönerken yolda Jakob un veremden öldüğünü öğrendi.İki kardeş arasındaki kin dolu ilişkinin bu biçimde sona ermesidehşet verici olmakla birlikte, kalbi katılaşmış Johann, bunu nihaibir zafer elde etmenin yolu olarak görüyordu. Sonraları bunuutanmadan şu sözlerle dile getirecekti: "Bu beklenmedik haber benişaşırttı ve bunun hemen ardından kardeşimin kadrosuna geçebileceğimidüşündüm."Basel'e varır varmaz Johann, hemen Jakob'tan boşalan profesörlükkadrosu için lobi yapmaya başladı ve iki aydan daha kısa bir süreiçinde işini yoluna koydu. Kardeşinin eskiden çalıştığı odayataşındığında bir parça vicdan azabı çeker gibi olduysa da, daha çok,

on yıl önce elde etmesine kardeşinin engel olduğu bu profesörlükkadrosunu nihayet elde etmesinin hakkı olduğunu düşünüyordu.Ailesinin beklenmedik bir biçimde Basel'e taşınması nedeniyle,Daniel'in Hollanda ile ilgili anılarında yalnızca birkaç değerli şeykalmıştı. Bunların başında da yel değirmenleri geliyordu. Ülkenintamamı deniz seviyesinin altındaydı ve bu nedenle Hollandalılar suyukentlerden ve çiftliklerden uzağa pompalamak için her yerde yeldeğirmenlerini kullanıyorlardı.Daniel baklava biçimli uçurtmaları da hatırlayabiliyordu. Bunlarnispeten yeni bir buluş olmakla birlikte, Hollandalı çocukların çoğu,Kuzey Denizi'nden esen şiddetli rüzgârlarla uçurtmaların ne kadarkolay ve gösterişli bir biçimde uçtuğunu kısa sürede keşfetmişti.Genç Bernoulli için Basel'deki yaşam çok farklıydı, ancak bir şey hiçdeğişmemişti: Babası kendisine karşı çıkılmasından hiç hoşlanmıyordu.

Bu nedenle genç Bernoulli babasına karşı daima itaatkâr ve saygılıgörünmeye dikkat ediyordu.Örneğin babası kendisine, varlıklı bir işadamının kızıylaevleneceksin dediği gün hiçbir itirazda veya şikâyette bulunma-78mıştı. Babası, tüccar olacaksın dediğinde de yine hiç karşıçıkmamıştı. Ne gariptir ki, baba -tıpkı kendi babası gibi- oğlununbeş parasız bir matematikçi olmasındansa daha iyi bir meslek edinipzengin olmasını istiyordu.Oysa Daniel Bernoulli göründüğü kadar da uysal biri değildi.Öncelikle, söz konusu kızla evlenmek konusundaki kararı zamanıgeldiğinde kendisi verecekti. Dahası -sanki bu Bernoul-lilerinkanında varmış gibi- matematik ona heyecan veriyordu ve ağabeyi II.Nikolaus'tan özel ders almak için ona dil döküp duruyordu.

Daniel Bernoulli sonsuz küçükler hesabını öğrendikçe, heyecanduyuyordu. Bu hesabın, "En hızlı biçimde kayabilmesi için bir kayağınşekli ne olmalı?" veya "Sedefli notilusun kabuğu neden tam birhelezon şeklinde?" ya da "Sabun köpükleri neden daima yuvarlak?"türünden günlük hayatla ilgili çözümü zor problemleri açıklamak üzereamcası ve babası tarafından değişik yollarla kullanıldığını farkettiğinde, yine aynı biçimde büyük bir heyecan duymuştu.Genç Bernoulli, babasının sürekli yerdiği Isaac Newton'un kısa birsüre önce katıların hareketlerini açıklayan basit kuralları -kibunlar Newton'dan önceki bilim adamlarınca iki bin yıldır sürençalışmalara rağmen bulunamamıştı- keşfettiğini öğrendiğinde de çokşaşırmıştı. Newton'un bu başarısı Bernoulli'nin aklının ve ruhununderinliklerinde bir şeyleri harekete geçirmişti.Daniel Bernoulli, Hollanda'da geçirdiği gelişme çağlarında, buülkenin sularla olan mücadelesine tanık olduğundan Newton yasalarınınakışkanlara da uygulanıp uygulanamayacağını merak ediyordu. Sezgisel

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 41/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 42/145

bu, bir ölçüde canlılar gibi hareket eden cisimlerin sahip olduğu birşey gibi görünüyordu. Yaptığı çeşitli deneylerin sonucunda Leibnizbir cismin vis v/va'sının sadece iki şeye, kütlesine ve hızına bağlıolduğunu fark etmişti. Matematiksel açıdan bakıldığında, m bir cisminkütlesi, v de hızı ise, vis viva aşağıdaki denklemlegösterilebilirdi:VIS VIVA =mxv281Hızlı hareket eden iri bir filin vis viva'sı da çok büyüktü. Hafifçeesen bir meltemin sürüklediği bir yaprağın vis viva'sı ise,kütlesinin küçük ve hızının da düşük olması nedeniyle çok azdı.Kendinden geçmiş bir şekilde oturduğu yerde babasının anlattığıdersleri dikkatle dinleyen genç Daniel Bernoulli'nin herhangi bir visviva'sı yoktu.Genç adama vis viva'nin adeta yakıt türünden bir şey olduğu ve bircismi yerden yukarı kaldırmak için harcanabildiği anlatılmıştı.Örneğin, havaya atılan bir plastik topu yukarı doğru yönlendiren şeytopun vis viva'sıydı ve topun yüksekliği arttıkça vis viva'sı daazalmaktaydı.Yukarı doğru tırmanışında en yüksek noktaya ulaştığı anda, vis

viva'sının tamamını tüketen top, durup aşağıya doğru düşmeyebaşlıyordu. Deneyler topun bu geri dönüş yolu boyunca tüketmiş olduğutüm vis viva'sını tekrar kazandığını, yani vis v/va'nın yenidenkullanılabilme bakımından mükemmel bir tür yakıta benzediğinigösteriyordu. Öyle ki, top harekete başladığı noktaya geri döndüğündeher şey ilk andaki haline dönmüş oluyordu.Bir başka deyişle, yukarı doğru atılan bir topun, yukarı ve aşağıyöndeki hareketleri boyunca yerden olan yüksekliği ile vis vivaarasında hassas bir alışveriş gerçekleşmekteydi. Biri arttığında,ikisinin toplamı asla değişmeyecek ölçüde, diğeri de azalıyordu.YÜKSEKLİK + VIS VIVA = SABİTSanki bir cismin vis viva'sı asla yok edilemiyor, yalnızca başka birşeye -top deneyinde yüksekliğe- dönüşüyordu. En azından JohannBernoulli, Leibniz ve diğer pek çok kişi böyle olduğuna yürekten

inanıyordu; buna, " Vis Viva'nin Korunumu Yasası" adını verdiler(izleyen yüzyılın sonlarına doğru bilim a-damları bunu, modernfiziğin kutsal bir ilkesi olan "Enerjinin Korunumu Yasası" biçimindeadlandıracaktı).82Bu derslerin çoğu talep ettiği kuramsal zekâ açısından insanıyıldıracak nitelikte olmasına karşın, genç Bernoulli hepsini çok iyiöğrenmişti. Gerçek bir dahi olan Bernoulli üniversiteden mezunolduğunda henüz on beş yaşındaydı. Bir yıl sonra, 1716'da, yükseklisans diplomasını aldı ve hemen ardından tıp alanında ders vermeyebaşladı.Aldıkları eğitim sonucunda genç tıp öğrencilerinin insan vücudunu,bilimsel yasalarla açıklanabilen, son derece karmaşık bir makine,örneğin bir saat olarak görmeleri çok doğaldı. Bu mekanik görüş

açısına göre, Aristoteles ve ondan sonra gelen pek çok kimsenininandığı gibi bedene canlılık veren şey doğaüstü bir ruh değil, visviva'nin ta kendisiydi; dahası, bedenin bütün hareketleri, tıpkıdiğer katı cisimlerin hareketleri gibi Newton yasalarına uyuyordu.Tıpla ilgi çalışmalarını sürdürürken genç Bernoulli, bu so-munlu vecıvatalı yaklaşımının diğerleri tarafından da paylaşılmasındanmemnuniyet duyuyordu. Örneğin, On the Motion of the Animals(Hayvanların Hareketi Üzerine) adlı kitabında Giovanni AlfonsoBorelli insanlığın en büyük ve harikulade rüyalarından birinibozuyordu. İnsan ve kuş kaslarının birbirinden çok farklı olan visviva depolama yeteneklerini hesapladıktan sonra, Alfonso Borellivardığı sonucu şu sözlerle açıklıyordu: "İnsanoğlunun kendi gücünükullanarak uçabilmesi olanaksızdır."Genç Bernoulli, İngiliz hekim William Harvey'in de kendisi gibidüşündüğünü gördü. O güne kadar hemen hemen herkes Aristoteles,Hippokrates ve Galen'in, kalbin insan vücudundaki isjnın ana kaynağı

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 43/145

olduğu şeklindeki inancını paylaşmıştı. Ancak, On the Movement ofHeart and Blood in Animals (Hayvanlarda Kalp ve Kanın HareketleriÜzerine) adlı eserinde kalbin bir tür pompa, kan damarlarının daadeta bir kanal şebekesi olduğunu yazan Harvey şöyle diyordu: "Kalbintek işlevi kanın atardamarlar vasıtasıyla vücudun en uç noktalarınakadar aktarılması ve dağıtılmasıdır."83Genç Bernoulli, Harvey in bu araştırmalarından çok etkilenmişti,çünkü Harvey'in araştırmaları Bernoulli'ye, bir yandan babasınınkendisinden beklediği tıp eğitimini tamamlarken, diğer yandan dasevdiği iki konuyla, yani matematik ve akışkanlarla uğraşabilmeimkânı sunuyordu. Ayrıca akışkanlar, üzerinde çalışmaya değer birkonuydu; henüz kimse -Newton, Leibniz veya otoriter Johann Bernoullide dahil- akışkanların hareketi ile ilgili kuralları keşfetmemişti.Aslında genç Bernoulli'nin babası, bir bardağın dibine yakın biryerden açılan delikten akan suyla ilgili olarak Newton'un yaptığıincelemeye ilişkin bir tartışmaya girmişti. O dönemdeki doğafelsefecileri, akan sıvıların hızını, basıncını ve hatta hacminiölçmede oldukça beceriksizdiler ve bu tür belirsizlikler kaçınılmazolarak birçok tartışmaya yol açıyordu.

Her zaman olduğu gibi Daniel Bernoulli, babasının Newton ile olankavgasına karışmayıp belli bir mesafede durmayı yeğle-mişse de, yinede bu kavganın sonucu onu fazlasıyla ilgilendiriyordu. Zira insansolunumunun mekaniğini konu alan doktora tezi, tıpkı su bardağıproblemi gibi, bir akışkanın, yani havanın hareketiyle ilgiliydi.Tıp eğitimini tamamlamasının ardından 1721 yılında genç Bernoulli'ninaklı hâlâ akışkanların çözülemeyen karmaşık davranışlarında kalmıştı.Şimdi, kendisinden önce pek çok kişiyi pes ettiren bu konuylauğraşmayı eskisinden daha da fazla istiyordu; ihtiyaç duyduğu tekşey, rüyasını gerçekleştirecek özgürlüğü ve donanımı kendisinesağlayacak akademik bir kadroya geçmekti.Tıpkı daha önce babasının yaptığı gibi, yirmi bir yaşında BaselÜniversitesi'ne öğretmenlik için başvuruda bulundu. Ne ilginçtir ki,her ne kadar farklı gerekçelerle olsa da, Bernoulli'nin başvurusu da,

tıpkı babasmınki gibi reddedilmişti. O günlerde üniversiteler eşityeterlilikteki adayların seçiminde kuraya başvuruyordu. Dolayısıyla,fakültede bir kadro için yarışan adaylar arasında kurada kazananöğretmen oluyordu.Kendini çok genç yaşta geliştirmiş olması Daniel Bernoulli'ye ikiayrı öğretmenlik kadrosu için son aday olma şansı tanımıştı: İlkianatomi ve botanik, ikincisi ise mantıktı. Bu nedenle genç ve zekitıp mezunu, doğup büyüdüğü kentin üniversitesinde göz diktiğikadrolara giriş şansı konusunda rahattı; her iki kurayı dakaybedeceğini hiç tahmin etmemişti.Babası gibi, genç Bernoulli de sonsuz küçükler hesabının mantıklı herolayın sonucunu önceden tahmin edebilme gücüne sahip olduğu inancıylayetişmişti. Şimdi ise, daha yirmi bir yaşında, sonsuz küçüklerhesabının varlığına rağmen bilimin, bir insanın hayatında neler

olacağı şöyle dursun, bir şans oyununun sonucunu bile tahmin etmektenhâlâ çok uzak olduğunu keşfediyordu.VidiBiz insanlar daima katı haldeki kara üzerinde yaşamış olmamızarağmen, varlığımızı akışkanlara borçluyuz, içecek suyumuz olmadanbirkaç gün içinde ölürüz; daha da kötüsü, soluyacak hava olmadanbirkaç dakikadan fazla yaşayamayız.Bereket dünyamızda bol miktarda su ve hava var. Baştan beri, yaklaşıkdört milyon yaşındaki türümüzün yaşamını sürdürmesini sağlayacakkadar bol miktarda su ve hava var olmuştur. Ancak ne yazık ki, budeğerli kaynaklardan yararlanmak konusunda her zaman bugünkü kadarbecerikli olamamışız.Örneğin, göçebe hayatı yaşayıp mağaraları mesken edinen atalarımızbölgelerindeki coğrafi yapının insafına kalmışlardı. Çok yüksekdağların dorukları hariç, gittikleri her yerde hava mevcuttu, ancakinsanların hayatta kalmaları göç yolları boyunca içilebilir doğal su

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 44/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 45/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 46/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 47/145

olsalar da, bu doğa felsefecileri ilerleyen yıllarda doğanın enkarmaşık üç sırrını -yani önce katılar, sonra akışkanlar ve sonolarak da insanoğlu- çözme yolunda çok önemli adımlar attılar.Vici1723te Daniel Bernoulli, üniversitede öğretmenliğe atanma-yışmıunutmak amacıyla Basel'den ayrıldı. Hekimlik yapmak umuduylaİtalya'ya gitti. Ancak Padova'ya ulaştığında kendisini ölümün eşiğinegetiren ateşli bir hastalığa yakalandı.91Bir yıl süren uzun iyileşme dönemi boyunca Bernoulli, ChristianGoldbach adındaki bir arkadaşıyla babasından öğrendiği yöntemlerleilgili mektuplaşmıştı. Dahası bu yöntemleri, suyun bir bardaktaaçılan delikten nasıl fışkırdığının da aralarında yer aldığı, odönemin en ilginç ve kışkırtıcı problemlerine uygulamıştı.İyileşip, zihinsel faaliyetlerine geri döner dönmez Bernoulli,Fransız Bilimler Akademisi'nin himayesinde her yıl düzenlenenyarışmaya katılmaya karar verdi. O yılki yarışmanın amacı azgındalgalarla bir o yana bir bu yana sallanan bir gemide bile kumun veyasuyun güvenilir biçimde akışını sağlayan bir kum veya su saatinintasarlanmasıydı.

Akademik bir yan taşımaktan çok uzak olsa da bu problem, boylamlarını-yani kendi limanlarından doğu veya batı yönündeki mesafelerini-hesaplamak için saatleri kullanmak zorunda olan denizciler içinhayati derecede önemliydi. (Enlemi bulmak için Güneş'in konumunabakmak yeterliydi). Ülkeler bu nedenle, hassas gemi kronometreleriyapmak için birbirleriyle hummalı bir yarışa girmişlerdi, çünkü iyibir denizcilik bilgisinin deniz ticaretini geliştireceğini ve bununsonucunda çok büyük kârlar elde edileceğini biliyorlardı.Genç Bernoulli başvuruda bulunmuşsa da kazanma umudu taşımıyordu.Kaybettiği son iki kuraya bakarak, kendini çok şanslı hissetmiyordu;ayrıca dünyanın, birçoğu bu ödül için kendisiyle yarışan çok sayıdaüstün yetenekli matematikçiyle kaynadığının farkına varmıştı.Bu nedenle, yirmi dört yaşındaki Bernoulli birincilik ödülünükazandığını öğrendiğinde şaşkınlıktan donakalmıştı. Kendisine ödül

kazandıran tasarımı, kum saatinin bir cıva havuzunda yüzen kalın birdemir diliminin üzerine yerleştirilmesinden ibaretti; gemi şiddetlifırtınalara maruz kalsa da cıvanın yoğunluğunun, saatin haddindenfazla sallanmasını önleyeceğini ve onu bir ölçüde sabit bir temelüzerinde tutacağını hesaplamıştı.192Bernoulli, Fransız Bilimler Akademisi'nin beklenmedik ödülünü almanınyarattığı şaşkınlıktan henüz yeni kurtulmuştu ki, kendisini daha daşaşırtacak yeni haberler aldı. Goldbach, arkadaşının iyileşmedöneminde kendisine yazdığı mektuplardan çok etkilenmiş ve bunlarıyayımlamaya karar vermişti.Bernoulli, mektupların ayrıntılara dikkat edilmeden resmiyetten uzakbir dille kaleme alındığını öne sürerek bu fikre itiraz etse de, daha

sonra yumuşayıp kitabın, hiçbir iddia taşımayan Bazı MatematikselAlıştırmalar adıyla yayımlanmasına izin verdi. Dahası, mektuplardakikonuların pek çoğunun esin kaynağı olan babasına olan saygısından,alçakgönüllü genç adam yayıncıdan kendisini sadece "Johann'ın oğluDaniel Bernoulli" olarak tanıtmasını istemişti.İki kez kaybeden birinden iki kez kazanan birine dönüştüğü 1725yılını, kendini tazelemiş ve gençleşmiş biri olarak tamamlayanBernoulli, İtalya'yı yeteri kadar gördüğüne karar verip evine döndü.Basel'e vardığında hiç ummadığı bir tabloyla karşılaşacaktı.Son aylarda Bernoulli'ye dünyanın dört bir yanından yağan mektuplardayeni kitabı, bir matematik dehasının ürünü olarak nitelendiriliyordu.Daha da şaşırtıcısı, mektupların arasında Rus İmparatoriçesi I.Katerina'nın mektubu da vardı.imparatoriçe mektubunda genç adamın ender rastlanan yeteneklerindenövgüyle bahsediyor ve onu St. Petersburg'daki İmparatorluk BilimlerAkademisi'nde matematik dersleri vermesi için davet ediyordu. Hem

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 48/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 49/145

kardeşi, babalarının bu harika çocuktan gün geçtikçe daha da büyükbir övgüyle bahsetmesine şaşıp kalmışlardı. Aslında ProfesörBernoulli, bilim ve matematikte sergilediği dehasıyla karşısındakiherkeste saygı ve korku uyandıran ender rastlanan insanlardanbiriydi.Babalarının tavsiyesi üzerine Daniel ve kardeşi, I. Katerina'dan yeniakademisine bu genç yeteneği davet etmesini rica etmişlerdi.Kardeşinin ölümü ve Euler'in üniversite eğitimini bitirmesininardından Daniel Bernoulli bu konu üzerine daha fazla gitmiş vesonuçta da Euler'i akademiye davet ettirmeyi başarmıştı.95Euler'in İmparatoriçe'nin davetine vereceği cevabı beklerken yirmialtı yaşındaki Daniel Bernoulli insan vücuduyla ilgili çalışmalarınabıraktığı yerden devam etmeye çalıştı. Daha önce solunum sistemiproblemiyle uğraşmıştı, şimdi ise dikkatini daha da karmaşık birproblem olan kan dolaşımına çevirmişti.O dönemde insan vücudunun iç organlarıyla ilgili bilinenlerin çoğu,2000 yıldan uzun bir süredir bilimsel araştırma amacıylagerçekleştirilen kesip biçme işlemi sonucunda elde edilmişti. Bu,antik çağda yaşamış Romalı bilgin Celsus'un görkemli ansiklopedisinin

ilk cildini oluşturan Tıp Üzerine adlı eserinde açıklayıp savunduğudehşet verici bir uygulamaydı:"Adamları -ki bunlar kral tarafından hapse atılan canilerdi-yatırıyorve diri diri kesip içlerini açıyorlardı. Bunlar hâlâ soluk alıpverirken doğanın gizlediği iç organları açığa çıkıyordu. Gelecektekibirçok masum insanın hastalığına çare aramak amacıyla, birkaçıdışında bu canilerin bu şekilde cezalandırılması çoğu kimseninsöylediğinin aksine bir zalimlik değildir."Hem Rönesans sırasında hem de Daniel Bernoulli'nin yaşadığı dönemdeinsanların diri diri kesilip incelenmesi hâlâ uygulanan bir yöntemolmakla birlikte, iç organların karmaşıklığı çoğu kez bilimadamlarının şaşkınlığını bir kat daha artırıyordu. William Harveybunu şöyle dile getirmiştir: "Bu tür operasyonlara ilk kez kafayormaya başladığımda, bu iş bana o kadar karmaşık gelmişti ki, kalbin

hareketlerinin sadece Tanrı tarafından kavranabilecek bir şeyolduğunu düşünmeye başladım."Yine de sarf edilen olağanüstü çaba sonucunda bilim, vücudun içindebazıları geniş, bazıları da dar olmak üzere çeşitli çaplardatoplardamar ve atardamarın dolaştığını keşfetmişti. Ayrıca canlıinsanların atardamarlarını izleyen Harvey ve diğer bilim adamları,kalp büzüldüğünde atardamarların birdenbire kanla dolup tıpkı aşırıdoldurulmuş sosisler gibi şiştiğini doğrulamışlardı.Harvey ve arkadaşları ayrıca, kalp gevşediğinde atardamarçeperlerinin tekrar daralıp içlerindeki kanı sıkıştırarak ileriyefırlattıklarını da keşfetmişlerdi. Atardamarlar tekrar tekrar ge-96nişleyip daralarak filozofların çok uzun zaman önce "hayat atışı"dedikleri hareketleri üretiyordu.

Daniel'in ve o dönemdeki bilim adamlarının bilmek istedikleri şey,kanın karmaşık dolaşım sistemimizde dolaşım hızının ve basıncının neolduğuydu. Bu, Eski Roma'nın su kemerlerinin harika mühendisiFrontinus'un peşine düşebileceği türden bir problemdi. Tabii ki,Frontinus bu problemle uğraşmamıştı.Frontinus'dan sonraki yüzyıllar süresince de son derece karmaşıkolduğu için hiç kimse bu problemle uğraşmayı göze almamıştı.Bernoulli, "Su kemerlerinden akan suyun basıncından söz edenkimseler, hareketsiz duran akışkanlar için geçerli olan yasalarınharicinde herhangi bir miras bırakmamışlardı." diye yazarak, eldeArkhimedes tarafından kurulan hidrostatik biliminden başka bir şeyolmamasından yakınmıştır.Statik, yani durağan akışkanlar söz konusu olduğunda, bilim adamlarıbasıncı hesaplamada herhangi bir güçlükle karşılaşmıyorlardı; birakışkanın ağırlığını onu taşıyan yüzeyin alanına bölerek bunu kolaycahesaplayabiliyorlardı. Bu, katıların basıncım hesaplamak üzere

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 50/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 51/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 52/145

delindiğinde kanın buradan bütün şiddetiyle fışkırdığı görülecektir.Kalp atışı sırasında kan, bir yakına bir uzağa fışkıracaktır. Kanınen uzağa fırladığı an, kalbin büzüldü-ğü andır."Bernoulli fışkıran kanın çıktığı yüksekliğin, atardamar içindekibasıncının doğrudan bir göstergesi olduğunu düşündü; atardamardakibasınç ne kadar fazlaysa kan da o kadar yükseğe fışkırmaktaydı.Kalbimiz büzülüp gevşedikçe, kan basıncımız da bir artıyor birazalıyor ve bu da doktorların sırasıyla büyük ve küçük diyeniteledikleri kan basınçlarına (tansiyonlara) karşılık geliyordu.Harvey'in yolundan giden Bernoulli, borunun çeperine küçük bir delikaçıp buraya cam bir pipet yerleştirdi. Borudan her zamanki gibi suakıtıp pipeti izledi, bekledi ve suyun deliğin yanından geçmesiylebirlikte, bir miktar suyun pipet içinde tırmanarak, belli biryükseklikte durduğunu sevinç içinde gözlemledi- İşte başarmıştı! Buyükseklik, borudan akan suyun basıncının bir ölçüşüydü.101Eğer su, cam pipet içinde yükseğe çıkarsa bu, o noktada, demir boruiçindeki suyun basıncının da yüksek olduğu anlamına geliyordu. Öteyandan su pipet içinde çok az yükseliyorsa, o zaman da demir boruiçinde akan suyun o noktadaki basıncı az demekti. Ne mutlu ki hiçbir

durumda pipetteki su taşmamıştı.Bu yepyeni ve parlak buluşunu başkalarıyla paylaşmaya can atanBernoulli, o sıralar Moskova'da bulunan arkadaşı Christian Goldbach'ayolladığı mektupta, "Şu günlerde, su dağıtım şebekelerinintasarımında çok yararlı olacak yeni bir şey keşfettim." diyordu,"Ancak bu, aslında fizyoloji alanında çığır açıcı bir dönemibaşlatacaktır."Bernoulli'nin bu kehanetini doğrularcasma, Avrupalı hekimler kısa birsüre içinde bu yeni buluşu kendi çalışmalarında kullanmayabaşlamıştı. Doktorlar, artık kan almak için hastanın damarını kesmeyekarar vermeden önce, ucu sivri bir cam boruyu doğrudan doğruyaatardamarına sokuyorlardı.Kan, delinen atardamardan sağa sola fışkırmadan akışını sürdürürken,çok küçük bir miktarı da cam borunun içine doluyordu. Kanın cam

borudaki seviyesi ister yüksek isterse alçak olsun, hastanın kanbasıncının bir ölçüşüydü (bu yöntem, italyan doktor Scipione Riva-Rocci'nin 1896 yılında günümüzde aşina olduğumuz acısız,şişirilebilir, kolluğa benzeyen tansiyon ölçme aletini keşfettiğigüne kadar kullanılmaya devam etti).Bernoulli, bu yeni buluşunun yalnızca tıp alanındaki değil, aynızamanda akışkanlar fiziği alanındaki sonuçları karşısında da şaşkınadönmüştü. O günlerde Bernoulli alçakgönüllülükle şunları söylüyordu:"Yoğun biçimde uğraştığım bu fizik ilkeleri bana kendimi iyihissettiriyor. Ne de olsa, bu ilkeler bana, akışkanlarınhareketleriyle ilgili pek çok yeni özelliği açığa çıkarmam konusundayol gösterdi."Gittikçe artan sessiz bir heyecanla, bu zorlu problemin IsaacNewton'u olmaya ilişkin yaşamının en büyük düşünü gerçekleştirmenin

artık eşiğinde olduğunu hissediyordu. Ancak zaman, durup çocuklukçağı hayallerini hatırlama zamanı değildi.102Genç adam konuyla ilgili çalışmalarını ilerlettikçe ilk kez Leonardoda Vinci tarafından iki yüzyıl önce keşfedilen Süreklilik Yasası nmdoğru olduğunu gördü: Geniş bir borudan daha dar bir boruya akan suhızlanıyor, dar borudan daha geniş bir boruya akan su iseyavaşlıyordu.Ancak Bernoulli'nin sonraki gözlemi bütünüyle emsalsizdi. Yavaş akansuyun (geniş boruda olduğu gibi) basıncının hızlı akan suya (darboruda olduğu gibi) kıyasla daima daha yüksek olduğunu keşfetmişti.Bir başka deyişle, basınçla hız arasında sanki bir alışveriş vardı:Hız ne kadar düşükse basınç da o kadar büyüktü, ya da hız ne kadaryüksekse basınç da o kadar düşüktü.Bernoulli'nin aklına birden Leibniz'in ünlü prensibi Vis Viva nmKorunumu Yasası geldi. Babası ona bu yasanın sadece katılarla ilgili

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 53/145

olduğunu öğretmişti. Şimdi ise genç adam, sıvıların da benzeri birkorunum yasasına uyduğunu gösteren bir kanıta rastlayıprastlamadığını merak ediyordu.Bernoulli'nin kalp atışları bu düşünceyle iyice hızlanmıştı, aynıbiçimde beyninin çalışması da hızlanmıştı. Korunum ilkesi uyarınca,bir cisim havaya fırlatıldığında vis viva'sı -yani hareket enerjisi-ile yüksekliği arasında daima bir alışveriş gerçekleşiyordu. EğerBernoulli'nin önsezisi doğruysa, yeni ilkesi, akışkanın vis viva'sıile basıncı arasında da benzeri bir alışverişi gerekli kılıyordu.Ancak daha ileri gitmeden önce Bernoulli durup gelişmeleri gözdengeçirme ihtiyacı hissetti. Leibniz'in vis viva formülü yalnızca katıcisimler için geçerliydi:VIS VIVA = m x v2Acaba bunu, akışkanları da içine alacak şekilde genişletmek mümkünmüydü? Eğer mümkünse, bu nasıl yapılabilirdi? İşte genç Bernoullibunları merak ediyordu.Ne tuhaftır ki, bu soruların yanıtlarını bulması için hem Le-ioniz'inhem de Newton'un matematiksel düşüncelerine başvur-103ması gerekmişti. Bu iki kibirli rakip, hayatları boyunca hiçbir zaman

aynı fikirde olmamışlardı; şimdi ise fikirleri en uygun biçimde biraraya gelmek üzereydi.Kendine rehber olarak Leibniz in sonsuz küçükler hesabını alanBernoulli işe, bu karmaşık problemi sonsuz küçük parçalara bölerekbaşladı. Silindir şeklindeki bir borunun içinden akan suyu, sonsuzsayıda ve inanılmayacak ölçüde ince gofret dilimlerine bölünmüşolarak düşündü. Bu dilimler o denli inceydi ki, herhangi birlaboratuvar aletiyle ayırt edilmeleri olanaksızdı.Bernoulli bu olağanüstü incelikteki su dilimlerinin birbirine çokyakın şekilde dizilmiş katı plastik diskler gibi, boru içindebirbirlerini iterek hareket ettiklerini düşündü. Aslında Bernoulli,makroskobik ölçekte akışkanlarla katılar birbirinden farklı davransada, matematiksel hayal gücünün çok güçlü mikroskobuyla bakıldığında,akışkanlarla katıların özünde aynı şey olduklarını düşünüyordu.

Ardından Bernoulli, katılar gibi davranan hayali su dilimleriarasındaki itmeleri hesaplamak için Newton'un katı cisimlerindavranışlarım ele alan üç ünlü ilkesini kullandı. Son olarak da, netbir sonuca ulaşmak için dilimler arasındaki sonsuz sayıdakietkileşmeleri toplarken Leibniz in sonsuz küçük hesabındanyararlandı.Ağırbaşlı bir insan olan Bernoulli sevinçten dans ediyordu:Hesaplamaları sonucunda, Leibniz'in eski vis viva formülününakışkanlar için geçerli olan bir yorumuna ulaşmıştı. Aslında, çokmakul bir değişiklik dışında, iki formül birbirinin hemen hemenaynısıydı. Katı cisimlerin kütlesinin yerini akışkanların, Yunanalfabesindeki p (ro okunur) ile gösterilen yoğunluğu almıştı. Yeniformül şu şekildeydi:VIS VIVA = p x v2

Örneğin, hızla akan çok yoğun bir şeker pekmezinin vis viva sı, yanihareket enerjisi çok fazlaydı. Tam tersine, yavaş hareket eden çokseyrek bir alkolün vis viva'sı ise çok azdı. O an-104da Bernoulli'nin gözlerini dolduran sevinç gözyaşları gibi durağanakışkanların ise hiç vis viva'sı yoktu.Dahası -ki işin en ilginç yanı buydu- Bernoulli'nin yapmış olduğuhesaplamalar, borularla yaptığı deneylerde edindiği izlenimidoğrulamıştı. Akışkanlar, eski Vis Viva Korunumu Yasa-sı'nınkendilerine uyarlanmış biçimine itaat ediyorlardı. Bernoulli,"Dolayısıyla, su teorisine büyük bir keyifle yeni bir bölüm dahailave ettim." diye yazacaktı.Bizzat vis viva formülünde olduğu gibi, Bernoulli'nin akışkanlar içinbulduğu korunum ilkesi de katılar için geçerli olan ilk korunumilkesiyle neredeyse özdeşti. Aradaki tek fark, hareket edenakışkanlarda vis viva'nın, yükseklikle değil, basınçla alışveriş

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 54/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 55/145

"Fransız Kraliyet Bilimler Akademisi'nin 2500 Liv-re'lik büyüködülünü" kazanan Profesör Johann Bernoulli kendini çok mutlu verahatlamış hissediyordu.Daniel, babasının olağanüstü başarısını öğrendiğinde içinden evedönmek geldi. Rus Akademisi ndeki entelektüel özgürlükten ve kraliyetailesinden gördüğü ilgiden memnundu, ancak burada artık işikalmamıştı ve gerçeği söylemek gerekirse, soğuk iklimden hâlâ nefretediyordu.Sonraki iki yıl boyunca Basel Universitesi'ne geçmeye çalıştıysa da,ne yazık ki, akademi kuralarındaki şanssızlığını yenmeyi bir türlübaşaramadı. Ne var ki, 1732 yılında tam vazgeçecekken sonundaşeytanın bacağını kırdı ve anatomi ve botanik bölümünde göz koyduğubir öğretim üyeliği kadrosuna kapağı attı.Bernoulli, Rusya'dan ayrılmadan önce, işinin çok önemli bir parçasınıbitirmek için çalışmalarını hızlandırdı, imparatorluk akademisindeçalıştığı yedi yıllık süre boyunca, çok değerli olan akışkanlarınakış denklemi de dahil olmak üzere, yaptığı tüm deneylerinsonuçlarını büyük bir el yazması kitapta toplamıştı.Ancak, yayımlatmadan önce bir sonuç bölümü ilave etmek istiyordu. Bunedenle Rusya'dan ayrılmadan önce, hemen hemen

107tamamlanmış durumdaki bölümü en sevgili dostu ve meslektaşı LeonhardEuler'e bırakmaya karar verdi.Ayrıca son bir jest olarak, Euler'in kendi yerine matematik öğretmeniolarak atanmasını da önerdi. İmparatoriçe I. Kateri-na bu önerisiniyerine getirdi ama gidişine gönlünün razı gelmediği Bernoulli'nin,akademinin ömür boyu fahri üyesi olması konusunda da ısrar etti.Dönüş yolunda bir ülkeden diğerine geçen Bernoulli, tıpkı bir çocukgibi yolculuğun bir an önce bitmesi için can atıyordu. Yolculuğununson ayağında, Paris'in hemen dışındaki bir yol üzerinde onufazlasıyla mutlu eden bir olay geldi başına.Seyahat ettiği at arabasındaki diğer yolcularla sohbet ederken,aralarında bulunan bir botanikçi adını sorması üzerine "DanielBernoulli" diye cevap verdi. Kendisiyle dalga geçildiğini sanan

botanikçi de alaycı bir ses tonuyla "Ya öyle mi? Ben de IsaacNewton'um" dedi.Daniel Bernoulli olduğunu ne kadar tekrarladıysa da, muhatabının ünlüDaniel Bernoulli olamayacak kadar genç göründüğünü iddia edenbotanikçiyi bir türlü ikna edemedi. Ancak Bernoulli kim olduğunuispatladığında şaşkınlık içinde kalan yolcu suskunluğa büründü veyolculuğun geri kalan kısmında da ağzını açmadı.Bernoulli içinden gülüyordu. Eğer şimdiden bu kadar ünlüy-se, bilimdünyası el yazması kitabını okuduğunda neler olacak diye merak etmeyebaşladı. Tamamlanması için sadece son bir bölüm kalmıştı ve ardındanonu hemen yayımlatacaktı.Sonunda Basel'e ulaştığında üniversitenin akademi senatosu üyeleri,eski dostları ve halk tarafından bir kahraman gibi karşılandı. Hattayaşlı babası bile onu nezaketle karşılamış ve evinde kalması için

davet etmişti.Genç Bernoulli'nin memleketindeki yeni yaşamına alışması uzunsürmedi. İklim iyiydi ve talihi de açık görünüyordu. Anatomi vebotanik öğretmeni olarak ders vermek hoşuna gidiyor, en önemlisi deel yazması kitabı üzerinde çalışmak için bol bol zaman bulabiliyordu.108Tam her şey yolunda gidiyormuş gibi görünürken, 1734'te Bernoulli'ninmuhteşem geri dönüşü yerini gerçek bir kâbusa bıraktı. Bernoulli ilebabası 1734 yılında Fransız Akademisi'nin yarışmasında birinciliködülünü paylaşmak zorunda kalmışlardı.İkisi de daha önceden birer kez birincilik kazanmış olmakla birlikte,oğlunun bu kadar genç bir yaşta bir matematikçi olarak kendisiyle eşve belki de daha üstün tutulmasını kabullenmek babaya ağır geliyordu.Diğer yandan oğul da gençlere özgü kibiri saklamayacak kadardüşüncesizdi.Bu nedenle akademinin bu sevindirici haberi son derece yıpratıcı bir

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 56/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 57/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 58/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 59/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 60/145

kayda değer bir süre boyunca havada kalmayı başarmıştı. Yolculuksadece 12 saniye sürmekle birlikte, buna yerden tanıklık edenWilbur'un da söylediği gibi, nihayet uçuş çağının eşiğine gelinmişti.Geçen bunca yüzyılın ardından tarih, bu iş olamaz diyenleri yalancıçıkarmakla kalmamış, şu büyük gerçeği de kanıtlamıştı: Evet, kaderçoğu kez bizi şaşırtmıştı, ancak bizim de kaderi şaşırtacak kadargücümüz vardı.Ne var ki, bir uçağın nasıl uçabildiğini hâlâ anlayamadığımızdan,gökleri fethetmenin hâlâ çok uzağındaydık. Wright kardeşlerinvarlığına rağmen, nasıl ateş yakılacağını bilmedikleri haldeyıldırımın yarattığı ateşi kullanan ilk insanlara benziyorduk.Bununla beraber, 1871'den başlayarak bilim adamları kanatlarınaerodinamik yapısını incelemek amacıyla rüzgâr tünelleri inşa etmeyebaşladılar. Rüzgâr tünelleri aslında içinden havanın hızla aktığıbüyük çaplı borulardı ve bunlar, içinden suyun hızla aktığıBernoulli'nin borularım hatırlatıyordu.Mühendisler bu rüzgâr tünellerinin içine minyatür uçak modelleriniyerleştirip, hava akımlarını görünür hale getirmek için bir miktarmetal tozu atıyorlardı. Bu açıdan, tıpkı nehirdeki su akımlarınıgörmek için tohum kullanan Leonardo da Vinci'yi taklit ediyorlardı.

Bu mühendislerden biri de Nikolay Jukovskiy adındaki bir Rus'tu.Rusların İstanbul kuşatması sırasında (MS 906) Rum-117lan korkutmak için dev süvariler biçimindeki uçurtmaları kullandığınailişkin hikâyeyi dinledikten hemen sonra, altı yaşındaki Nikolayuçurtmalara âşık olmuştu.Delikanlılık çağında tıpkı babası gibi bir askeri mühendis olmayakarar vermişti. Ancak, kader bildiğini okuyacak ve sonuçta NikolayJukovskiy, hiç tanımadığı ve kendisiyle hiçbir ilgisi olmayan DanielBernoulli'nin yolundan gidecekti.Bernoulli gibi, Jukovskiy de matematiği ve akışkanlar içinde hareketeden katı cisimleri incelemeyi çok seviyordu -havaya karşı uçmamücadelesi veren uçurtmalar, en sevdiği çalışma alanlarından biriydi.Yine bir tesadüf sonucunda, 1868 yılında ünlü St. Petersburg

Akademisi'nin yakınındaki bir okula kayıt olmuştu. Ancak derslerinniteliksiz oluşu ve zorlu iklim koşulları nedeniyle kısa bir süresonra buradan ayrılacaktı.Bunun ardından Moskova Üniversitesi'ndeki çalışmaları sırasındaJukovskiy, ünlü Bernoulli ailesinin sayısız başarısı ve başlarındangeçen maceralar hakkında pek çok şey öğrenmişti. Bernoulli ailesininfırtınalı öyküsünün uçurtma konusu kadar insanı büyüleyen birçekiciliğe sahip olduğunu keşfetmişti.Daniel Bernoulli'nin, babasıyla yaşadığı yürek parçalayan olaylararağmen, Fransız Akademisi'nden sekiz ödül daha kazanıp toplam ödülsayısını ona çıkardığını okuduğunda Jukovskiy adeta büyülenmişti. Bu,daha sonraları on üç çocuğundan bir eksik, yani tam on iki tane ödülkazanan Euler tarafından kırılana kadar tüm zamanların en iyirekoruydu.

Johann Bernoulli'ye gelince, daha başka bir ödül alamamış olmaklabirlikte, oğlunu kötülemeye ve gelecek kuşaklan etkilemek içinkendini olduğundan farklı göstermeye devam etti. 1748'de, neredeysekör, astımlı ve gut hastalığına yakalanmış biri olarak hayatagözlerini yumduğunda, tam yeni ödüller alacakken kaderin bir şekildekendisine oyun oynadığı inanandaydı.Daniel Bernoulli uykusundayken huzur içinde hayata gözleriniyumduğunda seksen iki yaşındaydı. O günlerde gözlerini yitirmiş olanEuler ise, o kadar gayretle çalışmıştı ki, yayımla-118nan çalışmalarının sadece başlıklarını içeren liste yüz sayfaya yakıntutuyordu.Bütün bunları okurken Jukovskiy, St. Petersburg'da çalışmış olması vehayatını akışkanlarla ilgili incelemelere adaması dolayısıyla, DanielBernoulli'ye karşı bir yakınlık hissetmişti. Ayrıca, Jukovskiy yüzyıliçinde her şeyin ne kadar çok değiştiğini görme fırsatını da

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 61/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 62/145

diklerini tam olarak öğrenmemizin ardından, Kitty Hawk üzerindekiuçuş ile uzay uçuşlarına geçişimiz arasında sadece elli yıl olmasıçok ilginçtir.Bütün bunlar, Daniel Bernoulli'nin hidrodinamik konusunda yeniufuklar açan çalışmaları ve bu çalışmaların Jukovskiy ve diğerlerineinsan neslinin ayaklarını yerden kesme imkânını vermesi sayesindegerçekleşmişti. Ne gariptir ki, pek çok ders kitabında meşhur"akışkanların akış denklemi"nden sadece Bernoulli ilkesi şeklindebahsedilmekte ve bununla hangi Bernoulli'nin kastedildiğianlaşılmamaktadır.Bu yaklaşım sanki, denklemi ilk keşfedenin Daniel Bernoulliolduğundan ciddi bir şüphe duyulduğunu değil, baba ve oğlunkaderinde, sonsuza dek kazananın tam belli olmayacağı bir çekişmeyisürdürmek olduğunu ima ediyor.121V x E = -3B / 3tSoylu YasaMichael Faraday ve Elektromanyetik indükleme Yasasıinsanoğlunun bilinçli bir çabayla hayatını yüceltme konusundaki kesinkabiliyetinden daha fazla cesaret verici bir gerçek tanımıyorum.

Henry David ThoreauO akşam, on dokuz yaşındaki Michael Faraday ve arkadaşları ProfesörTatum'un evinden çıktıklarında, Fa-raday bir an durup kısa bir süreönce Dorsett Caddesi boyunca yerleştirilen gaz lambalarına hayretlebaktı, içinde yaşadığı dünyanın olumlu yönde ne kadar da hızlıdeğiştiğini düşündü: Gaz lambaları, geceleyin Londra caddelerindeyürümeyi daha güvenli hale getirmişti -gerçekten de, şehrincaddelerinin bu şekilde parlak lambalarla aydınlatılmayabaşlanmasından bu yana suç oranı hızla düşmüştü.Avrupa'da bir teknoloji devrimi fırtınası esmekteydi ve Faraday büyükbir sabırsızlıkla bunun bir parçası olmayı istiyordu: ProfesörTatum'dan ders almasının nedeni buydu. Onun ve gruptaki diğerarkadaşlarının üniversiteye gitmek için maddi durum-123

lan uygun değildi; hepsi fakir ailelerden geliyordu ama etiketin çokönemli olduğu yaşadıkları toplumda kendileri için uygun görülentoplumsal rolü değiştirme arzusuyla yanıp tutuşuyorlardı.Faraday bir ciltçi çırağıydı. Önceden çizilen kaderine boyun eğseydi,İngiltere'nin üst tabakasından kişiler için kitap ciltlemekten öteyegidemeyecekti. Neyse ki, kötü talihim alt etme arzusunu anlayışlakarşılayan bir ustaya sahip olması sayesinde genç Fa-raday, kendinidoğanın gizemleri konusunda yetiştirmek üzere bazı akşamlar izinalıp, Profesör Tatum'un evine gidebiliyordu.Profesör Tatum o akşam Luigi Galvani'nin keşfettiği "hayvanelektriği" konusu üzerinde durmuştu, italyan anatomi bilgini 19 yılönce 1791 de, elektrik kıvılcımlarıyla ilgili deneyler yaparken, bukıvılcımların yakındaki ölü kurbağaları kıpırdattığını fark etmişti.Heyecan içindeki Galvani kendinden çok emin bir şekilde, bu olayın

elektriğin bütün varlıklardaki canlılığın kaynağı olduğunu gösterdiğisonucuna varmıştı.Bu dikkat çekici keşfi işitmek, daha bir hafta önce babasını yitirenFaraday için özellikle ilginçti. Genç adam dersin sonunda evinedönmeye hazırlanırken, Galvani'nin gerçekten de yaşamı yaratmanın biryolunu bulup bulmadığını merak ediyordu.Paltosunu giydi, arkadaşlarıyla vedalaştı ve şehrin loş ışıklarındagözden kaybolmalarını izledi. Sonbahardı ve yoğun sis Faraday'in biran duraksamasına yol açmıştı: Ailesi Londra'nın bu kesimine yenitaşınmıştı ve hâlâ doğru yönü bulmakta zorlanıyordu.Donuk bir gülümsemeyle, kimsenin böyle bir mahallede kaybolmayıistemeyeceğini düşündü. Halinden şikâyetçiydi: Babalarınınkendilerine sağlayabildiği ancak bu kadardı ve şimdi ise, annesine vekendinden küçük kardeşlerine bakmak için mütevazı çırak maaşındanbaşka bir geliri olmaması yüzünden her şey daha da kötüyegidebilirdi.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 63/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 64/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 65/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 66/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 67/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 68/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 69/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 70/145

etkileyebiliyordu. Kısacası, kütleçekimiyle kıyaslandığında yeni olanbu kuvvetler nadiren insanların karşısına çıkıyordu.Bu nedenle, fazlasıyla meraklı bir insan olan Aristoteles'in bileünlü başyapıtı Fizik'te Thales'in bu iki acayip kuvvetinden hiç sözetmemesi şaşırtıcı gelmemelidir. Aristoteles bunun yerine dikkatleri"dünya üzerinde cisimlerin yere doğru olan doğal hareketleri"ningizemine çekmiş, gazların "hafifliği"nin tersine katı cisimlerin"ağırlığı" konusundan defalarca bahsederek her yerde her an hazırbulunan bu kuvveti incelemiştir.Bunu takip eden yüzyıllarda, önemsemeyiş devam etti: Küt-leçekiminiinceleyen ciddi ve aklı başında doğa felsefecileri, mıknatıs taşlanve kehribar gibi önemsiz gizemlerin dikkatleri-138ni dağıtmasına izin vermiyordu. Fikirler toplumunda kütleçekimikuvveti, deyim yerindeyse, önemsiz ve isimsiz bir ikiliye üstünlüktaslayan şımartılmış bir aristokrat haline gelmişti.Bir ingiliz hekimin, olası tedavi edici özellikleriyle ilgilenmeyebaşladığı 1581 yılına kadar, Thales'in hor görülen bu iki kuvveti hiçciddiye alınmamıştı. William Gilbert adlı bu hekim yıllardır gördüğüher şeyi yün, ipek, ve kürk ile ovalayıp duruyordu. Meslektaşları

aklından şüphe etmeye başlamışlarsa da, başarılı bir hekim olanGilbert sonuçta gerçekten de hayret verici bir şey keşfetmişti.Gilbert sadece kehribarın değil, elmas, kükürt, mühür mumu ve başkapek çok sıradan maddenin ovulmasıyla da Thales'in kehribar kuvvetininortaya çıktığını keşfetmişti. Dahası ortaya çıkan kuvvet sadece samanve saman tozlarını değil, "tüm metalleri, tahtaları, yaprakları,taşları, toprakları, hatta suyu ve yağı ve duyularımızınalgılayabildiği ya da somut olan her şeyi çekiyordu."Gerçekten de, neredeyse kütleçekimi kuvveti kadar evrensel olduğununortaya çıkması üzerine, Gilbert kehribar kuvvetinin özel bir ismi hakettiğine karar verdi. Gilbert bu kuvvete Yu-nancada kehribar anlamınagelen elektron sözcüğünden esinlenerek elektrik kuvveti adını taktı.Gilbert mıknatıs taşlarına da büyük bir ilgi duyuyordu. Bunlarlailgili olarak "Mıknatıs taşları ortak analarından (toprak) gelen

özellikleri açısından bildiğimiz bütün diğer cisimlerden çok dahaüstün olmakla birlikte, bu özellikleri filozoflar tarafından nedenseçok az anlaşılmış veya fark edilmiştir." diyordu.Bu kez, bu olgunun isim babası Gilbert değildi; Thales'in mıknatıstaşı kuvveti çok daha önceden, ilk kez bol miktarda çıkarıldığıAnadolu'daki Magnesia (bugünkü Manisa) bölgesinden yola çıkılarakmanyetizma (magnetism) olarak adlandırılmıştı. Ancak, bir mıknatısıniki ucunun daima farklı davrandığını ilk bulan kişi Gilbert olmuştu;bu uçlara kuzey kutbu ve güney kutbu isimlerini vermişti.139Gilbert in deneylerine göre, iki mıknatısın benzer kutuplan birbiriniitiyor, farklı kutupları ise birbirini çekiyordu. Yani, yan yanagetirilen iki mıknatıs kendi eksenleri etrafında o şekilde dönüyorduki, birinin güney kutbu daima diğerinin kuzey kutbuna bakıyordu.

Gilbert bu ilginç buluşun, bir pusulanın ibresinin neden daima kuzeyigösterdiğini açıklamaya yardımcı olup olamayacağını merak ediyordu. Ogüne kadar doğa felsefecileri pusulanın ibresinin, Kutup Yıldızı'nınveya Kuzey Kutup Dairesi içinde yer alan ve bol miktarda mıknatıstaşı içeren bir dağlık bölgenin etkisinde kaldığı için bu şekildedavrandığını düşünmüşlerdi.Bu konu üzerinde bir miktar kafa yorduktan sonra Gilbert, "yeni vehenüz duyulmamış bir ilkeyi" ortaya attı: Dünya bir mıknatıstı vekendine ait iki kutbu vardı! Bu, pusula ibresinin davranışınıaçıklıyordu: Pusulanın manyetik ibresinin güney kutbu doğal olarakmanyetik Dünyanın kuzey kutbuna doğru çekiliyordu (bunun tersi dedoğruydu; yani ibrenin kuzey kutbu Dünya'nın güney kutbuna doğruçekiliyordu).Gilbert, Thales'in bu iki kuvvetiyle ilgili devrim niteliğindeki bugözlem ve teorilerini, De magnete, magnetisque corpori-bus, et demagno magnete tellure (Mıknatıslar, manyetik cisimler ve büyük bir

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 71/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 72/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 73/145

Volta pili tarihteki ilk modern pildi. Çalışıp çalışmadığını anlamakiçin dilin ucuyla pilin iki bağlantı ucuna dokunmak yeterli oluyordu;elektrik akımı -ki bu kimseye zarar vermeyecek kadar zayıftı- mutlakadil üzerinde karıncalanmaya benzer bir ekşilik hissi yaratıyordu.(Aynı etki, gümüş bir kaşık ile buna bağlanmış ince bir alüminyumyaprağına dil dokundurulduğunda da oluşabilir.)20 Mart 1800 tarihinde, coşku içindeki Volta, Londra Kraliyet Derneğibaşkanı Joseph Banks'e yolladığı ve pilinin yatay olarak dizilmişmodelinden bahseden mektubunda "İçinde saf su veya daha da iyisituzlu su ya da kül suyu bulunan birkaç1-44kaptan bir sıra linde [yan yan| nan] metalikVolta bur sıyla etkiler olarak çalışt holson ve arı. betmeden Veiçinde de keneNicholson ve cı'ndan çıkan iki te kabarcıklar oluştuğunu görmüşlerdi.Önce şaşırmışlar, ancak daha sonra, elektrik akımının suyu birbiçimde kendisini oluşturan iki temel elemente, yani hidrojen veoksijene ayrıştırdığı sonucuna varmışlardı. İki elementin de gazolması suyun kabar -cıklanmasım açıklıyordu.Nasıl olup da bu tür bir etki yaratabildiğini tam olarak hiç kimsenin

anlayamadığı elektrik akımı, sanki çarptığı nesneyi bir anda ikiyeayıran bir yıldırımın davranışını sergiliyordu. Her ne olursa olsun,bu gizemli olay yadsınamaz bir olguydu ve sonuçta da bu olguya,Yunancada "elektrikle gevşemek" anlamına gelen elektroliz adıverildi.Bilim birdenbire, elektriği ciddiye almak için bir neden bulmuştu: Bueğlendirici kuvvetin özellikle kimyacılar için yararlı bir niteliğivardı. Kimyacılar maddenin sadece birkaç düzine temel elementtenoluştuğu şeklindeki yeni düşünceyi henüz benimsemişlerdi: İşte şimdi,bu düşünceyi sınamanın ve var olduğu iddia edilen atomları günışığına çıkarmanın mükemmel bir yöntemi önlerinde duruyordu.Bir anda dünyanın dört bir yanından yüzlerce kimyacı, yeni birelementi ilk bulan kişi olma umuduyla kendi Volta pillerini ya da kaptaçlarını yapmaya koyulacaktı. Bunların arasında, bu yeni yöntemi

kendi konusuna en iyi uygulayan kimyacı Humphry Davy olmuştu.145Londra'daki Kraliyet Enstitüsü'ne gelişinden beş yıl sonra, 1807deDavy, dünyanın en büyük ve en güçlü Volta pillerinden birini yapmışve bunu o güne kadar bilinmeyen iki elementi, sodyum ve potasyumuayrıştırmak için kullanmıştı. Bir yıl sonra, bu pili kullanarak dörtelement daha keşfetmişti: baryum, bor, kalsiyum ve magnezyum. Bu okadar önemli bir başarıydı ki, Na-polyon, İngiltere'yle savaş halindeolmalarına rağmen, Davy'yi Fransa Enstitüsünün saygın bir ödülü olanBonaparte ödülüyle onurlandırmıştı.Yeni yeni gelişmeye başlayan kimya bilimi o günden sonra elektrik vemanyetizma sayesinde yeni anlamlar kazanacaktı. Bunun karşılığındakimya da, elektrik ve manyetizmayla ilgili çalışmalara yeni biritibar kazandırmakla kalmayacak aynı zamanda, o günlerde Londra'da

erginlik çağına giren Michael Faraday adındaki genç adamın olağanüstüyeteneklerini ve yükselme hırsını da ortaya çıkaracaktı.Thales'in çok eski iki kuvveti gibi, genç Faraday da bilim dünyasındahep alt sıralarda, mütevazı bir yer işgal etmişti. Oysa artık buncayılın ardından, geleceğin müstakbel bilim adamı, elektrik vemanyetizmanın birinci sırada yer alan bir bilim dalı olmasınısağlamak üzereydi.Vici29 Şubat 1812'de Faraday taş merdivenleri sıçraya sıçraya çıkıpLondra Kraliyet Enstitüsü'nün ağır kapılarından hızla içeriye girdi.Simgesel olarak Bastille kalesine yapılan saldırıyı andırıyordu,ancak bu kez pusulasını şaşıracak olan, içerideki soylular değil,Faraday'in kendisiydi.Uzun zamandan beri bu akşamı beklemişti. Yıllardır bu bilim sarayıile ilgili düşler kurmuştu. Şimdi ise, şaşkın gözlerle etrafınabakarak ihtişamlı bekleme salonundan konferans salonuna doğru

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 74/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 75/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 76/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 77/145

imkânı bulmuştu.Bütün bu isimler, Riebau'nun dükkânında çıraklık yaptığı yıllardahaklarında pek çok şey okuduğu bilim adamlarıydı. Faraday işte bubilim adamlarının deneylerini, kendi uydurma laboratuvarında ilkel veucuz aletlerle tekrarlamaya çalışmıştı. Şimdi ise, onlarlakonuşabilmenin ve elektrik, manyetizma ve diğer doğa olaylarınıincelemek için kullandıkları zarif ve pahalı aygıtları ilk eldeninceleyebilmenin heyecanını yaşıyordu.Faraday, yolculuğunun ortasında yazdığı bir mektupta şöyle diyordu:"Öğrendiklerim ne kadar bilgisiz olduğumu anlamama yetti veeksiklerimi görmekten utanç duydum. Dilerim, bu eksikleri gidermefırsatını yakalarım. Kimya ve fen bilimlerindeki152bilgilerimi geliştirmem için karşıma çıkan bu büyük fırsat beni, buseyahati Sir Humphry Davy ile tamamlamaya itiyor."1815 yılı baharında Londra'ya döndüğünde, Faraday bir üst tabakaeğitimi almış gibiydi: Özel Liseyi ve Oxford veya Cambridge'de birkaçyıllık eğitimi tamamlayan dönemin genç İngiliz aristokratları, özelöğretmenleri eşliğinde Avrupa'yı turlarlardı. Bu nedenle Faraday,sosyal açıdan hâlâ alt tabakaya ait olsa da, mesleki açıdan bilim

dünyasında kendisine saygın bir yer kazandıracak bir konuma gelmişti.Döndükten birkaç gün sonra, Faraday'a karşı minnettarlık ve biraz damahcubiyet duyan Davy, onu hem Aygıtlar Müdürü hem de MineralKoleksiyonu ve Laboratuvar asistanlığı konumuna getirerek çifteterfiyle ödüllendirmişti. Yaşlı kimyager ayrıca, Faraday'ı kendideneylerini yapmaya da teşvik etmiş ve bunun üzerine Faraday daİtalya'dan getirdiği bir kaya örneğiyle deneylerine başlamıştı.Faraday 1816 yılında, elde ettiği sonuçları -Toskana'nm DoğalAşındırıcı Kirecinin Analizi- Quarterly Journal of Science (Üç AylıkBilim Dergisi) adlı dergide yayımladı. Bu, onun ilk bilimselmakalesiydi ve adeta bir bağımsızlık bildirgesi gibiydi: Artıkresmen, Davy'nin himayesindeki önemsiz bir kişi olmaktan kurtulmuştu.İlerleyen yıllar içinde, Faraday'm yetenekli bir bilim adamı olarakortaya çıkışı, Kraliyet Enstitüsü'nü nitrojen triklorür dolu bir

deney tüpünün patlaması gibi sarsmıştı. Artık, uygun deney aletlerinekavuşmuş ve teknik bir büyücü olduğunu kanıtlamıştı -kimileri onunDavy'nin veliahtı olduğunu bile söylemeye başlamıştı.Faraday, tıpkı ciltlenmek üzere kitapları bir araya getirdiğizamanlardaki gibi, deneyleri de olağanüstü sabır ve doğruluk içindeyapıyordu. Dahası, ayrıntılar konusunda o kadar dikkatliydi ki, diğerbilim adamları, kendi aletleriyle gözlemlememiş olsalar dahi, şu yada bu karmaşık etkinin varlığını, Faraday'in sözüne dayanarak kabuletme eğilimindeydiler.153Bununla birlikte, gençliğindeki uzlaşmaz kuşkuculuğundan hiçbir şeyyitirmeyen Faraday'in başkalarının sözüne dayanarak bir şeyi kabuletmesi olanaksızdı. Pek çok kez olduğu gibi, kendisi görmedikçeherhangi bir olgunun varlığını kabul etmeyeceğini Faraday şu

sözleriyle, açıklıyordu: "Doğa felsefecisi her öneriyi dinlemeyeistekli olmalı, ancak kendi başına karar vermek konusunda da kararlıolmalıdır. Şahıslarla değil, olaylarla ilgilenmelidir. Ana amacı,gerçek olmalıdır."Dini inancı ve sosyal yaşamdaki konumu Faraday'ı mütevazı bir adamhaline getirmişti. Bu nedenle, bir meslektaşına, övülenkuşkuculuğundan söz ederken, yetenekleri ve fikirlerini fazlabüyütmemeye özen göstererek şöyle diyordu: "Beğenilen bir teoriyesadık kalmak yüzünden, çoğu kez bilime telafisi çok daha fazla emekgerektiren pek çok yanlışlık girmiştir. Bu tür yanlışlıklara engelolmak, büyük oranda zihinsel alçakgönüllülük, bağımsızlık veyenilgiyi kabul etmeyi gerektirir."Bilimsel açıdan başına buyruk, dini açıdan ise alçakgönüllü olan bugenç doğa felsefecisi söylediği şeyleri kendisi de bizzatuygulayarak, Kraliyet Enstitüsü'nde öylesine saygın bir yer edinmişki, artık ciltçiliğe geri dönmek zorunda olmak gibi bir kaygısı

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 78/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 79/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 80/145

Birileri çıkıp daha etkili bir elektrik kaynağı keşfedinceye kadar,buharla çalışan makineler Faraday'm yeni makinelerinden dahakullanışlı olmaya devam edecek gibi görünüyordu.Otuz yaşındaki Faraday hâlâ bir laboratuvar asistanı maaşı alıyorolmasına rağmen, Kraliyet Enstitüsü'ndeki meslektaşlarının saygısınıve hayranlığını kazanmıştı -ancak, biri hariç: Humphry Davy. Sonyıllarda orta yaşlı kimyager, genç Faraday in hızla yükselen bilimselbaşarısını biraz iftihar biraz da kıskançlıkla izlemişti; şimdi iseartık kendini tutamıyordu.Bir zamanlar kimyanın kralı olan ve gelecekte de kralı olmaya devamedecek olan bu iki bilim adamı arasındaki hesaplaşma, Faraday'mmakalesinin dergide yayımlanmasından birkaç gün sonra başlayacaktı.Genç adamın kulağına, elektrik motoru fikrini Kraliyet Enstitüsü'ndebir yönetici olan William Hyde Wollas-ton'dan aşırdığına dairbirtakım söylentiler gelmeye başlamıştı.Bu suçlamaları kökünden çözmek amacıyla Faraday, telaş içindeWollaston'a hemen bir mektup gönderdi. Mektupta şöyle diyordu:"Efendim, sizinle bu konuda birkaç dakika görüşme ricasında bulunmayacüret edecek kadar cesurum. Çünkü, kendimi ancak bu biçimde temizeçıkarabilirim, çünkü size minnet borcum var, çünkü size saygı

duyuyorum, çünkü hakkımdaki bu asılsız iddialardan bir an evvelkurtulmak istiyorum. Eğer size karşı herhangi bir yanlış hareketimvarsa, o zaman da özür dilemek istiyorum."İki gün sonra, iki adam yüz yüze görüştüler. Evet, Wollaston, Faradayınkine benzer aletlerle deneyler yaptığını ve tıpkı genç doğafelsefecisi gibi kendisinin de elektrik akımının manyetik kuvvetalanının döndürme özelliğine sahip olduğu sonucuna vardığınıdoğruluyordu. Ancak yine de Wollaston, Faraday'ı bu dedikodularıkendisinin başlatmadığına ve doğru bulmadığına ikna etti.Sonraki birkaç hafta içinde, Wollaston'un Faraday'a olan bu açıkdesteği fısıltıları kesmişti. Ancak, genç adamı en çok rahatsız edenşey Sir Humphry nin sessiz kalışıydı. Sorun çözüldükten sonraFaraday, kendisine bir zamanlar iyilikte bulunan bu adamın neden onusavunmadığını merak etmeye başladı.

İki yıl sonra Faraday bunun yanıtını aldı. Klorun nasıl sıvı-laştırılacağım henüz keşfeden Faraday, konuyla ilgili makalesininyayımlanmadan önce Davy tarafından okunmasına izin vermişti. Bu,aslında kurallar açısından gerekliydi, çünkü Davy hem Faraday'inKraliyet Enstitüsü'ndeki patronuydu, hem de artık çok saygın KraliyetDerneğinin başkanıydı.On yılı aşkın bir süre kloru sıvılaştırmak için kendisi de çalışmışolan kırk beş yaşındaki Davy, Faraday in akıl hocası olarak bu büyükbaşarıdaki rolünün bütün dünya tarafından kabul edilmesini özellikleçok istiyordu. Ancak fazla ileri gitmişti. Üslubunu yenidenbiçimlendirdiği makalede Davy, himayesindeki gence bu fikri sankikendisi vermiş gibi bir izlenim yaratmıştı.Şikayetçi olsun ya da olmasın, kendini Wollaston benzeri bir başkaskandalla karşı karşıya kalma tehlikesi içinde hisseden Faraday,

büyük bir sıkıntı ve rahatsızlık içine düşmüştü. Bu ne-i158159denle genç adam bu kez, alçakgönüllü bir yaklaşım içinde daha yumuşakdavranmaya karar verdi. Faraday bunu daha sonra şöyle ifade edecekti:"Kendi çalışma konumu elimden kaçırmış olmaktan dolayı üzülsem deona, kendisine ait olduğunu söylediği bir şeye, benim diyemeyecekkadar çok şey borçlu olduğumu da düşünüyordum."İki ay sonra Faraday, ingiliz biliminin Olympos Dağı olan KraliyetDerneğine üyelik için aday gösterilmişti. Bu, meslektaşlarının artıkkendisine ne kadar büyük bir saygı beslediklerinin bir göstergesiydi.Bu, aynı zamanda Faraday'in, Davy'nin yirmi yılı aşkın bir sürediroturduğu tahta doğru hızlı çıkışındaki son büyük adım olacaktı.Davy, Faraday'm adaylığını desteklemediği gibi, bunun aleyhinde birkampanya da başlatmıştı. Öğle yemeği aralarında Kraliyet

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 81/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 82/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 83/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 84/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 85/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 86/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 87/145

vericiydi. O yıl Clausius, uzun bir süre yurtdışında kalan ailesiniçok sevdiği Prusya'ya geri getirmişti. Fransızlarla yaptıkları berbatsavaş henüz sona ermişti. Hem eve dönüşlerini hem de bir Almanimparatorluğunun kurulmasını bir çocuk dünyaya getirerek kutlamaktandaha iyisinin olamayacağını düşününce, ikisi de kendini tutamayıpkıkır kıkır gülmüştü.Kesinlikle unutulmayacak bir yıldı diye düşündü Clausius, küçükçocuğuna daha da sıkı sarılarak. Ama eğer yeterli güce sahip olsaydı,zamanı daha da eskiye, savaştan önceye, ambulans biriminde gönüllüaskerlik yaparken yaralanmasından öncesine döndürürdü.Savaş! Karısıyla ilgili bir haber beklerken bir yandan da aklınısürekli başka şeylerle meşgul etmeye çalışan Prusyalı büyük bilimadamı, savaşla hayatın birbirine ne kadar da benzediğini düşünüyordu.Her ikisinin de özünde, doğruyla yanlış, hayatla ölüm ve zaferleyenilgi arasında bitmek bilmeyen destansı mücadeleler vardı.Ayrıca Clausius, hem hayatın hem de savaşın sonuçta bir parçaanlamsız göründüğünü de düşünüyordu. Ama gerçekten de172böyle miydiler? Bir kozmik muhasebeci, Evren'de şu ana dek yapılmışolan büyük ya da küçük bütün mücadelelerin sonuçlarını

toplayabilseydi, acaba nasıl bir sonuca ulaşırdı?Mücadelelerin olimpiyat yarışmalarındaki gibi ölçülebileceğinivarsayarsak, acaba kozmik muhasebeci sonunda doğrunun yanlışa;yaşamın ölüme ya da zaferin yenilgiye üstün geldiğini mi bulacaktı?Yoksa, kocaman, anlamsız bir beraberlikle mi karşılaşacaktı?Clausius, yüzyılın başında I. Napoleon ile Fransız halkının büyük birzaferle ödüllendirildiğini düşünüyordu. O zamanlar İmparatorlukonlarındı ve Avrupa'yı onlar idare ediyordu. Ama şimdi ne olmuştu?Önce I. Napoleon, sonra da III. Napoleon ve halkı, güçlü Prusyaordusu tarafından yenilgiye uğratılmış, hayır, küçük düşürülmüştü. Bunedenle, Fransızlar ve Prusyalılar açısından bütün bu savaşların,ölümlerin toplam sonucu tam bir yıkım olmuştu.Bu tür düşüncelere dalmış durumdaki Clausius birdenbire karısınınbirkaç dakikadır bağırmadığını fark etti. Karısı, tıpkı Fransa'nın

geri kalanı teslim olduktan sonra bile Paris'i Prusyalılara karşısonuna kadar savunan Fransız Komün üyeleri gibi tam bir savaşçıydı.Clausius Fransızlardan nefret ediyor, ancak böyle bir cesareti detakdirle karşılıyordu.Karısının ölümü yenme konusunda, vatanları için can veren Komünüyelerinden daha başarılı olmasını umuyor ve bunun için dua ediyordu.Bunu tabii ki onun için istiyordu, ancak aynı zamanda kendisi veçocukları için de istiyordu; on dört yaşındaki en büyük çocuklarıbile annesiz yapamayacak kadar küçük sayılırdı.Bu uzun bekleyiş çocukları da etkilemişti. Annelerinin nasıl olduğunumerak eden çocuklar huzursuzlanmaya ve ağlamaya başlamışlardı.Çocukların endişelerini hafifletmek amacıyla üst kata doğru yönelenClausius da bu sessizliğin nedenini merak ediyordu.Tam merdivenlere ulaşmıştı ki, dünyaya yeni gelmiş bir bebeğin

ağlaması sessizliği bozdu. Clausius bir an donakaldı ama173II!o güzel sesin ayırdma varır varmaz mutluluk ve rahatlamanın verdiğizafer duygusuyla merdivenleri sıçraya sıçraya çıktı.Karısının bir kez daha başarmasına şaşırmış ve Tanrıya Adie'ninhayatını bağışlaması halinde bunun son olacağına dair söz vermişti.Başta karısı olmak üzere her ikisi de bu çocuğu istemişti, ancakbundan sonra daha büyük bir aileye sahip olmak için karısınınyaşamını tehlikeye atmayacaktı.Sevinç içindeki Clausius merdivenlerden çıktığında, karısınınbulunduğu odanın kapısı açıldı. Doktorla karşılaştı, ancak negariptir ki doktorun yüzü gülmüyordu. Clausius'u yanma çağırıp yorgunve fısıltılı bir sesle karısını doğum sırasında kaybettiklerinisöyledi. Bebeğin ters gelmesinin işi zorlaştırdığını ve Adelheid'inyorgun bedeninin bu mücadeleye dayanamadığını anlattı.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 88/145

Clausius yıkılmamak için merdivenin tırabzanına sıkıca tutundu. İlkönce kendisine anlatılanların ne anlama geldiğini tam anlayamadı, amakısa bir süre sonra durumu kavradığında tam olduğu yere çöküpkalacaktı ki, aşağıda kendisini bekleyen çocuklarını düşünerek tekrartoparlandı.Biraz sakinleşince doktorla birlikte karısının bulunduğu odaya girdi,içerisi karanlıktı, perdeler çekiliydi, havada ter ve kan kokusuvardı. Odadaki sessizliği bozan tek şey, Clausius ailesinin yeniüyesi olan çok güzel bir kız çocuğunun ağlamasıydı.Biraz ürkek, biraz da saygı dolu bir tavırla Adie'sinin yatağınadoğru ilerledi; çarşafında koyu kırmızı lekeler vardı. Gözleri, sankihâlâ hayattaymış gibi açıktı ve teni de hâlâ sıcaktı. Ancakhareketsiz bedeni içindeki son umut kırıntısını da alıp götürdü.Doktor yanılmamıştı; on altı yıllık güzel ve cesur karısı ölüme yenikdüşmüştü.Karısı aın gittikçe soğuyan elini tutarken, ölümle yaşam arasındakibu sonsuz mücadelenin ne kadar garip, acımasız ve yürek parçalayıcıolduğunu düşünerek, acı içinde gözyaşlarına boğuldu. Bütün meslekhayatı boyunca ısının bilimsel açıklamasını bulmaya çalışmıştı.Ancak, karısının elindeki yaşam ısısının

akıp gittiğini fark ettiğinde hissedebildiği tek şey, insan yaşamınınanlamsızlığının yarattığı büyük bir öfkeydi.Doğduğumuz andan itibaren birbirimizle ve ölümle mücadele etmektenbaşka bir şey yapmadığımızı düşündü, kafasını pişmanlık içindesallarken. Savaşta feci biçimde ölen askere hepimiz acıyorduk amagerçekte hepimizin bütün yaşamı, sonunda zaten kaybedeceğimiz hayattakalma mücadelesi içinde geçiriyordu.Yaşayan her insan bu acı gerçeği fark etmiştir, ancak Clausius bunu oanda herkesten daha iyi anlıyordu ve buna yol açan olay da sadecekarısının ölümü değildi. Yirmi beş yıl önce ortaya koyduğu devrimniteliğindeki ısı teorisi ona, Yaşamı ve Ölümü duygusal olarak değil,eşi benzeri görülmemiş bir biçimde, nicel olarak açıklama imkânıvermişti.Sonuç olarak Clausius, Yaşam ve Ölüm ile ilgili o sıra dışı muhasebe

sorusuna yanıt bulabilmişti. Yaptığı hesaplamalar, herhangi bir andaEvren'de ölen şeylerin sayısının doğan şeylerden daha fazla olduğunugöstermişti: Ölüm her zaman Yaşam karşısında galip gelmişti. Bu iseher yaşamın neden daima bir sonunun olduğunu açıklıyordu.Clausius, ölümün acımasız kuvvetleriyle giriştiği mücadelede pes edenEvrenin bir bütün halinde ölmekte olduğunu bulmuştu. Gerçekten de, enacılı olduğu şu anda bile, ölümle yaşam arasındaki bu acımasızdengesizlik devam ediyordu: Karısını yitirmiş ve bir kız çocukkazanmıştı, ancak kalbinde ve aklında, büyük yaşam denkleminin niçinve nasıl olup da verdiğinden daha fazlasını aldığını çözümlemişti.VeniEvrenin tamamında sadece iki tür süreç bulunmaktadır. Tersineçevrilebilir süreçlerde sonuçlar geri çevrilebilir; tıpkı, malın iadeedilip verilen paranın geri alınabilmesi ya da durdurulup ters yönde

oynatılabilen bir sinema filmi gibi. Tersine çevrilemez süreçlerdeise sonuçların geri çevrilmesi olanaksız-la 74175dır; tıpkı, onarılamayacak hasarlar veren onur kırıcı hareketler yada zamanın bedenlerimizde yarattığı kaçınılmaz tahribatlar gibi.Tersine çevrilebilir olaylar, tümüyle ters yönde de meydanagelebildiklerinden, önce ileri ve sonra geri biçiminde sonsuza dekdevam edebilir. Gerçekten de teoride, devridaim makineleri, yorulmakbilmez bir bisikletçinin yukarı aşağı pedal çevirmesini andırır birbiçimde tersine çevrilebilir mekanizmalarla çalıştırılır.Oysa, tersine çevrilebilir olmayan süreçler kalımsızdır. Bunlarmeydana gelirken, sarısıyla akı karıştırılıp pişirilen bir yumurta yada çürümeye yüz tutmuş bir domates gibi düzeltilmesi mümkün olmayanbir bozulma geçirirler. Bir genelleme yapmak gerekirse, bu türolaylar "yaşlanır" ve sonuçta daima ölümle veya yıkımla son bulur.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 89/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 90/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 91/145

yerleşim yeriydi. Deniz sayesinde mevsimler arası geçişin yumuşakolduğu nispeten kararlı bir iklime sahipti.Rudolf yeteri kadar büyüdüğünde, diğer kardeşleriyle birlikte RahipClausius'un tek odalı okuluna gitmeye başladı. Neşeli bir yaradılışasahipti ve çok çeşitli ilgi alanları vardı. Ancak, babasının dinkonusundaki adımlarını izlemeye pek istekli görünmüyordu.Genç Clausius doğayı merak ediyordu. Yazları, sahil boyunca uzunyürüyüşler yapmayı, deniz kabukları toplamayı ve güneşlenmeyiseviyordu. Değişiklik olsun diye bazen Pomeranya ormanına kadartırmanır, yol boyunca kaya örnekleri toplar ve dağlık katmanlardakifosilleşmiş deniz kabuklarını toprağı kazarak çıkarırdı.Genç Clausius okulda, deniz kabuklarının okyanustan bu kadar uzaktakidağlara nasıl geldiğini öğrenmeye can atıyordu ve babası da bunuaçıklamak konusunda aynı oranda istekliydi. Rahip Clausius, KutsalKitap'a ve kendilerini Neptünist (her kayacın deniz kökenli olduğunusavunan kuram yanlısı) olarak adlandıran jeologlara göre, Tanrı'nmbüyük tufanı sonucunda Nuh'un Gemisi'ndekiler dışında bütünyaratıkların öldüğünü anlattı. Sular çekildiğinde, ölen yaratıklartufan yüzünden ça-murla karışmış bir biçimde yüksek tepelerde kurumuştu. Yaşlı

Clausius, Avrupalı rahiplerin kiliselerinin çatı kirişlerine çeşitlifosilleri "Kutsal Kitap'ta Bahsedilen Devlerin Kemikleri" ibaresiylebirlikte asmalarının nedeninin bu olduğunu söylüyordu.Genç Clausius'a, Kutsal Kitap'ta bu tufanın tarihinin çok kesinolarak belirtildiği de söylenmişti. Bu olay tam 4180 yıl önce meydanagelmişti -bu rakam Eski Ahit'te anlatılan şahısların yaşlarıtoplanarak hesaplanıyordu. Rahip Clausius, aynı yöntemi kullananNeptünistlerin hem Dünya'nın hem de Güneş'in yaklaşık 6000 yılyaşında olduğunu hesapladıklarını da anlatıyordu.Yakındaki liman kenti Stettin'deki liseye gitmek zorunda kaldığı günekadar Rudolf Clausius doğanın, doğaüstü herhangi bir olguyabaşvurmaksızın da pekâlâ açıklanabileceğini fark etmemişti. GençClausius ilk kez dini olmayan bir eğitim alıyordu ve içinde, bütünbir yaşamını ısıyla ilgili çalışmalara adamasını sağlayacak dürtü

oluşmak üzereydi.Dini eğilimli Neptünistlerin yanı sıra Üniformitaryanist (bi-rörneklik kuramını savunan kimse) olarak adlandırılan laikjeologların da var olduğunu öğrenmişti. Kısa bir süre önce buhareketin önde gelenlerinden biri olan Büyük Britanyalı CharlesLyell, The Principles of Geology: being an Attempt to Explain theFormer Changes of the Earth's Surface by reference to Causes now inOperation (Jeolojinin İlkeleri: Günümüzde Geçerli Olan SebeplereBakarak, Dünya'nın Yüzeyindeki Eski Değişiklikleri Açıklama Girişimi)adlı kışkırtıcı nitelikte bir kitap yazmıştı.Lyell, bütün bir tarihi boyunca Dünya'nın, aralıklarla meydana gelenTanrısal öfke patlamaları ile birdenbire ve felaketlerle değil,sıradan, doğal jeolojik kuvvetlerin etkisiyle sürekli olarak ve yavaşyavaş değiştiğini ileri sürüyordu. Dahası, bu jeolojik kuvvetlerin

gücünü, Dünya'nın erimiş haldeki iç kısmından gelen tükenmez birısıdan aldığını yazıyordu; tıpkı, içinden gelen ısıdan güç alan insanvücudu gibi.;¦!180181Bilim adamlarının büyük bir kısmının, Newton'dan esinlenerekbenimsedikleri eskimiş ebedi Evren düşüncesinden vazgeçtikleri gözönünde bulundurulursa, Lyell'in tükenmez Dünya düşüncesinin modasınıngeçmiş olduğu ortaya çıkıyordu, ancak bu düşüncesi yine deÜniformitaryanist dostları arasında oldukça rağbet görüyordu. Lyell,"Dünya'nm yaşının belirsiz olabileceği olasılığını düşünmeyekendimizi alıştırmadıkça, jeolojide olabilecek en hatalı yorumlardabulunma tehlikesiyle karşı karşıya kalırız." diyerek düşüncelerinibelirtiyordu.Genç Clausius buna pek inanamıyordu. Dünya'nm 6000 yaşında olmadığı

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 92/145

fikri yeterince heyecan verici olmakla birlikte, ayaklarının binlercekilometre altında, Dünya'nm tam merkezinde, doğayı -dağları, okyanustabanlarını ve kendisini büyüleyen her şeyi- şekillendirecek kadargüçlü bir ısı makinesinin bulunduğunu hayal etmek de bir o kadarheyecan vericiydi.Çığır açıcı bu düşünceler genç adamın ısıyla çalışan makinelereduyduğu merakı gittikçe artırıyordu. Eskiden beri bu tür makinelerinvar olduğunu, ancak 1700lerin başına kadar pek yarar sağlamadıklarınıve 1764'te İskoç mühendis James Watt tarafından çok önemligelişmelerin kaydedildiğini öğrenmişti. Hatta genç Clausius, birbuharlı pompayı çalışırken görme olanağı da bulmuştu.1840 yılma gelindiğinde, Rudolf Clausius, Ückermünde'de bütün ilkgençlik çağında gördüğü, öğrendiği ve yaptığından daha fazlasını,Stettin'deki öğrenciliği sırasında görmüş, öğrenmiş ve yapmıştı. İkiyıl önce, buhar gücüyle çalışan gemiler tarihte ilk kez görkemliAtlantik Okyanusu nu geçmişti. Şimdi, gözlerini açan bu lise öğrenimisayesinde, tıpkı okyanusu aşan bu gemiler gibi, kendini geçmişinprangalarından kurtulmuş hissediyordu.Liseyi bitirdikten sonra on sekiz yaşındaki hevesli Clausius,kendisinden önce beş ağabeyinin de yaptığı gibi Berlin Üniver-

sitesi'ne girdi. Fen ve matematik konularında dersler almayabaşlamıştı ki bütün ilgisi fizik profesörü Gustav Magnus danöğrendiği bir şeyin üzerinde toplandı.182Derslerinden birinde, kısa bir süre önce vücut ısısıyla ilgili ilginçbir keşifte bulunduğunu söyleyen Magnus, vücut ısısının, bilimadamların her zaman inandıkları gibi akciğerlerimizde değil,damarlarımızda dolaşan kanımızda meydana gelen karmaşık kimyasaltepkimeler sonucunda oluştuğunu açıklamıştı.O günden itibaren kendini ısıyla ilgili çalışmalara vermek Clausius'acazip ve harcanan çabaya değecek bir uğraş olarak görünmeye başladı.Bu cazipti, çünkü hem doğanın kökenlerinde hem de kendivücutlarımızda ısının merkezi bir rolü vardı. Bu çabaya değerdi,çünkü hâlâ hırıltılı ve gürültülü mekanizmalar olmakla birlikte,

buharlı makineler Clausius'un kısa yaşamı boyunca önemli ölçüdegelişmiş, endüstride devrim yaratmış ve ismin gizemleri konusundabilgili mühendisler için kârlı meslekler doğurmuştu.1843 yılında son sınıfa geçen genç Clausius, yaşamından hoşnuttu. İyinotlar almış ve öğretmenleriyle sınıf arkadaşlarının saygısınıkazanmıştı. Aynı derecede önemli bir başka unsur ise, doğabilimlerinde ilgi duyduğu konuların nihayet kendiliğinden kısa birliste halinde düzene oturması ve bu listenin birinci sırasına daısının yerleşmesiydi.Clausius un yaşama sevinci, annesinin on sekizinci çocuğunu dünyayagetirirken öldüğünü öğrendiğinde birdenbire sönmüştü. Yıllarca, herhamilelik annesinin bedeninden yaşaması için gereken gücün birkısmını alıp götürmüştü; bu sonuncusunda ise, ne acıdır ki, yaşamgücü tümüyle tükenmişti.

Babasına maddi açıdan yük olmayı istemeyen keder içindeki gençClausius, boş zamanlarında özel ders vermeye karar verdi. Dahası,kendisinden daha büyük kardeşlerinin çoğu evlenip kendi ailelerininsorumluluklarını üstlenmiş olduğundan, küçük kardeşlerinin bakımınıgönüllü olarak üstlendi; bu şekilde kardeşlerinin bir anneninsıcaklığının ve ilgisinin yokluğunu fazla hissetmeyeceklerinidüşünüyordu.Yüklendiği ek sorumluluklar üniversitedeki çalışmaları için ayıracağızamanın bir kısmını alıp götürmüşse de, Clausius1831844'te mezun olmayı başarmıştı. Hemen ardından, Berlin'in yaklaşıkyüz altmış kilometre güneybatısındaki Halle Üniversi-tesi'nde yükseklisans eğitimine başladı.Kardeşlerinin yetişmesine katkıda bulunmaya kararlı olan Clausius,Berlin'de kalıp Haileye at sırtında gidip gelmeye karar verdi. Buyorucu bir yolculuk olduğundan öğretmenleriyle özel olarak görüşüp

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 93/145

çalışmalarının çoğunu evinde yapmak ve yalnızca çok önemli dersleriçin kampuse gelmek konusunda onaylarını aldı.Bu, doktora yapmak için verimsiz bir yöntem sayılabilirdi; amaClausius'a, kendi istediği biçimde okuma ve öğrenme serbestliği gibibir üstünlük sağlıyordu. Isıya yönelik henüz oturmamış bilgisiniderinleştirmekle işe başlamış ve çok geçmeden kendini konununcazibesine kaptırmıştı.Genç adamın ilgisini özellikle, ısının olağanüstü biçimdedavranmasını sağlayan yöntemleri keşfeden bilim adamları vemühendisler çekiyordu. Örneğin Çinliler, ısıyı normal eğiliminin tamtersi yönde, yani soğuktan sıcağa doğru akmaya zorlayan bir aygıtkeşfetmişlerdi; buzdolabı adı verilen bu aygıt, buzdan yararlanıyorve buharlaşma ilkesine göre çalışıyordu.Aygıtın çalışmasıyla ilgili ayrıntıların yanı sıra Clausius, nihaiişlevinin ısıyı soğuk bir kutunun içinden dışardaki nispeten dahasıcak durumdaki odaya doğru akmaya zorlamak olduğunu da öğrenmişti.Sonuç olarak, soğuk kutunun daha soğuk, sıcak odanın da daha sıcakbir hale gelmesiyle, doğal yollarla asla kendiliğindengerçekleşmeyecek bir olay yaşanıyordu.Genç Clausius özellikle, buharlı makinelerin de esasen ısının

olağanüstü bir biçimde davranmasını sağlayan aygıtlar olduğunugözlemlemiş olan Sadi Carnot'nun yaşamından ve çalışmalarından çoketkilenmişti. Carnot ya göre doğanın yapamadığını yapabilen bumakineler sürtünmenin karşı teziydi: Buharlı makineler sürekli olarakısıyı harekete dönüştürüyordu.Alışıldık makinelerle ilgili ne kadar da alışılmadık bir bakış!Clausius, başta temel çalışması olduğunu öğrendiği Isının Hare-184ket Ettirici Kuvveti Üzerine Düşünceler adlı küçük kitabı olmaküzere, Carnot'nun yazdığı her şeyi okumaya can atıyordu. Aylarca heryerde kitapçılara ve kütüphanelere bakan ancak eli boş dönen Clausiusbunun nedenini de bu arada keşfedecekti. Carnot 1832 yılında, henüzotuz altı yaşındayken koleraya yakalanmıştı. Bu nedenle, sağlıkgörevlisinin emriyle, neredeyse bütün yazıları da dahil olmak üzere

kişisel eşyaları yakılmıştı.Cesaretini yitirmeyen genç Clausius, ikinci derecede önemlikaynakları okuyarak Carnot'nun çalışmalarıyla ilgili toplayabildiğikadar bilgi toplamış ve öğrendikleri karşısında şaşkınlığa düşmüştü.Fransız mühendise göre, bir buharlı makinenin ürettiği iş, sadecemakinenin kazanının sıcaklığına bağlı değildi; kazanı ile soğutucusuarasındaki sıcaklık farkına bağlıydı. Clausius, basit şekilde ortayakonan bu formülün çok önemli bir buluş olduğunu ve Carnot ilkesiolarak adlandırılmaya değer bulunduğunu okumuştu.Bir buharlı makinenin çalışmak için sadece ısıya değil, ısı akışınada ihtiyacı vardı; bu ise, ancak makinenin sıcak kazanı ilesoğutucusu arasında bir sıcaklık farkının oluşması durumunda meydanageliyordu. Carnot vardığı sonucu şu sözlerle dile getirmişti: "İticigücü ortaya çıkarmak için sadece ısı üretmek yetmez; aynı zamanda

'soğuk' da gereklidir; onsuz ısı bir işe yaramaz."Carnot, yalın bir ifadeyle, bir buharlı makinenin basit bir değirmençarkından pek de farklı olmadığını öne sürüyordu. Bir değirmen çarkı,yüksek bir yerden alçak bir yere doğru doğal olarak akan suylaçalışıyordu; aynı biçimde, bir buharlı makine de kazandan nispetendaha soğuk olan bir soğutucuya doğal yollarla akan bir ısıylaçalışıyordu. Bir şelale ne kadar yüksekse değirmen çarkının ürettiğigüç de o denli büyük oluyordu; benzer biçimde, "ısı şelalesi" nekadar yüksekse makinenin ürettiği enerji de o kadar büyük oluyordu.Carnot'nun eşit derecede şaşırtıcı bir başka keşifte daha bulunduğunuöğrenmek Clausius'u fazlasıyla mutlu etmişti. Car-185not İlkesi'ne göre, kazan ve soğutucu sıcaklıkları diyelim kisırasıyla 160°C ve 40°C olan bir makinenin, yaktığı kömürün tonubaşına 27 milyar jullük iş üretmesi gerekiyordu; teorik açıdan böylebir makine yaklaşık 2 milyar 750 milyon kilogram ağırlığındaki bir

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 94/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 95/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 96/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 97/145

en sıcak ve en soğuk günlerine karşılık gelen bir sıcaklık ölçeğikullanıyordu. İtalyanlardan aşağı kalmamak için aklı yemeklerde olanFransızlar da, en yüksek değeri tereyağının erime sıcaklığına, endüşük değeri ise Paris'teki şarap mahzenlerinin sıcaklığına karşılıkgelen ölçekler kullanıyordu.İlk standart termometre ancak 1714'te yapılabilmişti. O yıl, DanielGabriel Fahrenheit adında az tanınan bir Alman fizikçi, ince, uzunboyunlu küçük bir haznenin içinde cıvanın kullanıldığı bir aletyaptı. Cıva ısındığında hazneden taşacak şekilde ge-191nişliyor ve saman inceliğindeki boyun kısmında, verilen ısı ile doğruorantılı olarak yükseliyordu.Fahrenheit cıvayı seçmişti, çünkü bu madde yaklaşık eksi 40 ile artı626 derece arasındaki sıcaklıklara (olağanüstü geniş bir aralık)maruz bırakıldığında, sıcaklıkla doğru orantılı olarak genişliyordu.Ancak ne yazık ki, termometresinin sıfırı, tuzlu suyun donmasıcaklığına karşılık geliyordu. Bu ise, Fahrenheit'm ölçeğindesa/suyun donma noktasının 32, kaynama noktasının da 212 ye karşılıkgelmesi demekti.İnsanların bu rakamların çok kullanışsız olduğundan yakınması üzerine

1742'de, isveçli bir gökbilimci olan Anders Celsius, kaynayan suyunkarşılığı olarak O'ın, donan suyun karşılığı olarak da 100'ünalındığı daha basit bir sıcaklık ölçeği hazırladı. Pek çok kimse bunada karşı çıktı, ancak Celsius'un bu iki rakamın yerlerinideğiştirmesiyle tepkiler yumuşadı.Sonraki yıllarda, hayatın değişik alanlarından pek çok kişi bu yeni,inanılmaz aletleri çok çeşitli şekillerde kullanmaya başladı. Örneğinçiftçiler, hayvanların ve kuluçkalık yumurtaların sıcaklıklarını bualetlerle izleyebiliyor ve metorologlar da hava sıcaklıklarınıizleyebiliyordu. Sonuçta, dünyanın çeşitli yerlerinde, her biriileride bilim adamları tarafından kıyametimsi küresel ısınmateorilerini oluşturmak için kullanılacak olan çok değerli sıcaklıkkayıtlarını derleyen, bölgesel ve ulusal meteoroloji istasyonlarıkurulmuştu.

18. yüzyıl hekimleri de, o dönemde hâlâ pek kullanışlı olmasa da,termometrelerden yararlanmaya başlamışlardı. Genelde hastalardansoluklarını termometrenin üzerine doğru vermeleri veya termometreyiellerinde tutmaları isteniyordu ve çoğu kez güvenilir bir sonucaulaşmak için bir saate yakın bir süre gerekiyordu, (ingiliz hekimThomas Clifford Allbutt'un, hepimizin bildiği küçük kliniktermometreyi keşfetmesi için 1866 yılına kadar beklemek gerekecekti.)Ancak, eksikliklerine rağmen bu ilk termometreler yine de bilimadamlarına, hayatın kaynağı olan efsanevi vücut sıcak -192hğını ölçmek gibi eşi görülmemiş bir fırsat vermişti. Vücutsıcaklığının kararlı olduğunu keşfetmek bilim adamlarını hayretedüşürmüş ve heyecanlandırmıştı: Mevsim ne olursa olsun, dışarıdakihava nasıl olursa olsun, insan vücudunun içi yaklaşık 96 Fahrenheit

derece veya yaklaşık 36 Celsius derecede (bu daha sonra birazyükseltilmiştir) sabitlenmiş gibi görünüyordu.Bilim adamlarını, hepsi hoş olmasa da, başka sürprizler debekliyordu. Gerçekten de, bu beklenmedik keşiflerden birisi, çoksevdikleri yeni teorilerinin pabucunu neredeyse dama atmak üzereydi.Deyim yerindeyse kötü adam, Glasgow Üniversitesi'nde çalışan JosephBlack adındaki İskoç bir kimyagerdi. 1750'li yılların sonuna doğruBlack, görünüşte zararsız bir şey yapmıştı: Eşit miktarlardaki su vecıvayı bir fırında ısıtıp sonra da sıcaklıklarına bakmıştı. Cıvanınsudan daha sıcak olduğunu görünce çok şaşırmıştı. Aynı fırında aynısüreyle ısıtılmalarına karşın nasıl oluyor da farklı sıcaklıklarasahip olabiliyorlardı?Fırından yeni çıkmış elmalı pastayı ısırınca ağzı yanan herhangi biride aynı şeyi merak edebilirdi. Pastanın iç malzemesi aynı fırındapişirilmiş olmalarına rağmen, pastanın dış kısmına göre daima çokdaha sıcaktır.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 98/145

Aynı olay, kumun çıplak ayakla basmak için çok sıcak, deniz suyununyüzmek için çok soğuk ve havanın ise bir havlu üzerinde uzanıpgüneşlenmek için yeteri kadar ılık olduğu bir kumsalda da yaşanır.Hepsi aynı Güneş altında ısmsa da, kum, su ve hava tümüyle farklısıcaklıklara sahiptir.Black biraz düşündükten sonra ısının ağırlıksız, görünmez ve yokedilemez bir akışkan şeklinde hareket ettiği sonucuna vardı. Kendifırın deneyini irdelediğinde, tıpkı farklı insanların alkollü içkitüketimi ve bunu kaldırma gücü açısından farklı kapasitelere sahipolması gibi, farklı cisimlerin de bu ısıl akışkanı soğurma ve tutmaaçısından farklı kapasitelere sahip olduğu sonucunu çıkardı.193IAlkol kapasitesi yüksek olan birinin -yani, alkollü içkiyi kaldırmagücü yüksek olan birinin- davranışı, çok miktarda içtikten sonra bileçok az değişiklik gösteriyordu. Black, "ısı kapasitesi" yüksek olanherhangi bir maddenin sıcaklığının büyük miktarlarda ısıl akışkansoğurduktan sonra bile, benzer biçimde çok az değiştiği varsayımındabulundu.Bunun tersine, alkol kapasitesi düşük olan birisinin davranışları,

tek bir kadeh içse bile, büyük ölçüde -çoğu kez utandırıcı birbiçimde- değişiyordu. Aynı şekilde, ısı kapasitesi düşük olan birmaddenin sıcaklığı da çok az bir ısıya maruz kalsa bile büyükmiktarda yükseliyordu.Aynı şey, elmalı pasta ve kumsal için de geçerliydi. Elmalı pastanıniç malzemesi ve kum, ısı kapasiteleri çok düşük olan maddelerdi:Sıcaklıklarının yükselmesi için fazla bir ısı gerekmiyordu. Öteyandan, pastanın dış kabuğu ve hava, ısı kapasitesi yüksekmaddelerdi: Çok sıcak ortamlarda bile soğukluklarınıkoruyabiliyorlardı. Daima bir istisna olan su ise, ısı kapasitesibakımından arada bir yerdeydi.Black'm bu küçük, masum ama şaşırtıcı deneyinin termometrelerüzerinde yıkıcı etkileri olmuştur. Eğer eşit miktarlarda ısı farklımaddelerde tümüyle farklı sıcaklıklar üretebiliyorsa, o zaman artık

termometrelerin ısıyı hiç hatasız ölçtüğünü söylemek yanlış olurdu.İşte her şey bu kadar basit ve bu kadar acıydı; 3. Isı Teorisininsonu gelmişti.Bu gelişme çok temiz bir yaşam süren bilim adamlarına bile kafayıçekip sarhoş olmayı düşündürtmüştü. Ancak, Black ve diğer bilimadamları böyle yapmak yerine vakit kaybetmeden bir araya gelip yenibir teori daha oluşturdular. Bu yeni teori bu kez Black'in, Latincedeısı anlamına gelen calor sözcüğünden esinlenilerek caloric (kalorik)adı verilen ısıl akışkan düşüncesine dayanıyordu. 4. Isı Teorisi:"Isı, görünmez, ağırlıksız ve yok edilemez bir kalorik akışkandanoluşur."Pek çok şeyi açıklıyor gibi görünen bu yeni teori bilim adamlarıtarafından hızla benimsenmişti. Örneğin bilim adamları, birI

maddenin ısıtıldığında genişlemesinin nedenini, tıpkı kuru birsüngerin suyu emdiğinde genişlemesi gibi, kalorik akışkanı emmesinebağlıyorlardı.Birbirine sürtünen cisimlerin neden ısındıklarına ilişkin biraçıklama da getirilmişti; sürtünme yoluyla ısınma buharlı makinelerdeönemli bir verimlilik kaybına yol açıyordu. Bilim adamları, eski birceketin kuvvetle fırçalanmasıyla ortaya toz çıkması gibi, cisimleribirbirine sürtmenin de cisimlerde depolanmış olan kalorik akışkanıortaya çıkardığını düşünüyordu.Yıllar sonra, Sadi Carnot bu teorinin müritlerinden biri olacaktı.Gerçekten de, ısı makineleri ile değirmen çarkları arasında yaptığı oünlü karşılaştırmanın merkezinde bu kalorik akışkan düşüncesi yeralıyordu. Bu karşılaştırma Carnot ya, "Isının harekete geçiricigücünü, düşen bir suyun harekete geçirici gücüyle haklı olarakkarşılaştırabiliriz." iddiasında bulunmak için gereken ilhamıverecekti.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 99/145

Ancak bu yeni teori, büyük bir sorunu da beraberinde getiriyordu:Bilim adamları görünmez ve ağırlıksız bir akışkanı nasılsaptayacaklardı? İşte bu noktada ısıölçer ya da kalorimetre olarakadlandırılan (zaten başka ne denebilirdi ki?) bir alet keşfedenJoseph Black tarihte kendine bir yer açacaktı.Black'in keşfettiği alet, esas olarak çok iyi yalıtılmış bir kavanozile ağzından içeriye sokulmuş bir termometreden oluşuyordu. Kavanozuniçinde yakılan maddeler bütün ısılarını, sahip oldukları tüm kalorikakışkanlarını kavanozun içinde hapsedilen havaya bırakıyor ve sonuçtaortaya çıkan sıcaklık artışı doğrudan doğruya termometre ileölçülüyordu.Termometrelerin pabucu daha kısa bir süre önce dama atıldığına göre,termometreden okunan değerin ortaya çıkan ısının gerçek bir ölçüsüolduğundan nasıl emin olunabilirdi? Ancak bu kez termometre, aynımiktarda ısıya daima aynı tepkiyi veren havaya, bırakılan ısıyıölçtüğü için durum farklıydı. Bir birimlik ısı belirli bir sıcaklıkdeğerine, iki birimlik ısı bunun iki katma karşılık geliyor ve bu,böylece sürüp gidiyordu.194195

Bilim adamları Black'in güzel, akıllı ve küçük bir alet olankalorimetresini, tıpkı bir zamanlar Galileo nun bahtsız termos-kobuiçin olduğu gibi kısa süre içinde büyük bir istekle benimsediler.Ancak bu kez, doğru iz üzerinde olduklarına inançları tamdı; bu kezteorileri ısıya dayanacaktı.Bütün bir yüzyıl boyunca ardı ardına yapılan deneyler, bilimadamlarının bu iyimser düşüncelerini doğrulayacaktı. Bunların içindeen göz alıcısı, ünlü Fransız kimyager Antoine Lavoisier'nin 1775yılında, hayatın gizemli ısı kaynağının insan vücudu içinde sabit birsıcaklığı nasıl koruyabildiğini keşfetmek amacıyla küçük birkalorimetreyi kullanmasıydı.Bilim adamları, Aristoteles'in kendi kendini besleyen ateş inancınınyerine başka açıklamaları çoktan koymuşlardı. Iskoç-yalı bir doktorolan John Stevenson, vücut ısısının yediğimiz yiyeceklerin vücudumuz

tarafından gübreye dönüştürülmesinin bir sonucu olduğunu önesürmüştü. "İnsanoğlunun o kadar hayran kaldığı vücudu, kokan birgübre yığınından pek de farklı değil.'' diyordu.Benjamin Franklin bile bir teori ortaya atma cesaretini göstermişti."Hayvanlardaki sıcaklığın yükselmesinin vücut sıvıla-rındaki bir türmayalanmadan kaynaklandığını düşünüyorum, tıpkı damıtma içinhazırlanan içkilerde sıcaklığın yükselmesi gibi." diye yazıyordu bubüyük devlet ve bilim adamı.Ciddi bir araştırmacı olan Franklin, varsayımını sınayacak kadardikkatliydi, "bir damıtıcının fıçısmdaki içkinin neredeyse insanvücuduyla aynı sıcaklığa, yani yaklaşık 36°C'ye sahip olduğunu"keşfetmişti.Dönüm noktası niteliğindeki bir dizi kalorimetre deneyinde Lavoisier,toz haline getirilmiş mangal kömürünün yanmasıyla açığa çıkan ısıyı,

kuşlar ve kobayların doğal yolla ürettikleri vücut ısısıylakarşılaştırmıştı (Bereket versin, zavallı yaratıkları yakıp kül etmekyerine, onları sadece kalorimetreye hapsetmişti). Ayrıca, her birhayvan tarafından tüketilen hava miktarını izlemiş ve dışarıverdikleri gazları gözlemlemişti.196Sonuçta Lavoisier, hem hayvanların hem de yanan mangal kömürünün eşitmiktarda hava tüketip ve eşit miktarlarda ısı verdiklerinikeşfetmişti. Bu sadece bir rastlantı mıydı? Lavoisier bunun birrastlantı olmadığına ve canlıların kendi ısılarını, yakılan cansızcisimlerle aynı yöntemle, yani basit kimyasal yanma ile ürettiklerinekarar vermişti.Kaba bir ifadeyle, Lavoisier, Aristoteles'in 2000 yıllık iddiasınıonaylamıştı: Yaşamın kaynağı gerçekten de bir tür ateşti. Lavoisier,ısının olağan bir yanmanın sonucunda ortaya çıktığı gerçektendoğruysa, o zaman yaşamın ateşinin tıpkı bir cehennem gibi kendi

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 100/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 101/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 102/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 103/145

adamları ve buharlı makineleri tasarlayanlar Carnot İlkesi'ne çokdeğer veriyorlardı; dolayısıyla Joule'ün keşfinin bunu gölgedebıraktığını görmek Thomson'in en son istediği şeydi. Bu nedenle, 1849yılında yayımlanan bir makalede İrlandalı Thomson ısrarla şunusöyleyecekti: "Bundan sonra, Carnot'un temel ilkesini doğruluğu tamolarak kanıtlanmış gibi değerlendireceğim."1848'deki "olay"dan itibaren 4. Isı Teorisiyle ilgili tartışmalarpolitik bir hale bürünerek, Clausius'u daha da fazla çekmeyebaşlamıştı. O yıl, mağdur durumdaki Mayer, Joule'e bir mektup yazmışve onu kalorik teorisiyle ilgili yanlışlığı bulmuş olmanın bütünonurunu elinden almakla açıkça suçlamıştı. Çok kısa bir süre sonra buöfke dolu özel mektup, ingiliz ve Alman bilim adamları arasındatopyekûn bir çatışmanın kapılarını aralayacaktı.Clausius'un kendisi de kalorik teorisiyle ilgili bir karara varmışdeğildi, ancak çok geçmeden İngiliz bira üreticisinin oğluna karşıcephe alan Alman meslektaşının safında yer alacaktı. İlerki yıllardaClausius'un da iddia edeceği üzere, Mayer kalorik teorisini yıkanfikirlerini Joule'den önce yayımlamıştı ve bilimde öncelik sıralarınıbelirleyen asıl unsur fikirlerin yayım tarihleriydi.Clausius bazı konularda kılı kırk yaran, titiz ve kurallara sıkı

sıkıya bağlı bir bilim adamı gibi davranırken, diğer bazı konulardaise Alman birliğinin yeniden kurulması davasına körü körüne inanankatıksız bir Prusyalı gibi hareket ediyordu.On iki yüzyıl önce Franklar, Germen topraklarını bir imparatorlukhalinde birleştirmişlerdi. Ancak kurdukları bu mü-203kemmel imparatorluk, Reform hareketiyle zayıflayıp nihayet 19.yüzyılın başında Fransızlar tarafından yenilgiye uğratılan kutsalRoma-Germen İmparatorluğunun egemenliği altına girmişti.Şimdi Alman halkı, bir zamanların güçlü imparatorluğunun paramparçayansıması olan küçük devletçiklerden oluşan gevşek bir konfederasyonşeklinde varlığını sürdürmekteydi. Daha da kötüsü, Almankrallıklarının en görkemlisi olan Prusya'nın, güç ve büyüklükaçısından bir Fransız derebeyliğinden pek de farklı olmamasıydı.

1848 Devrimi, dikkatleri Alman halkının birlik özlemine çekebilmeyibaşarmıştı başarmasına ama, bundan daha fazlasını yapamayacağınıgösteren bazı belirtiler de yok değildi. Frankfurt'ta bir parlamentooluşturulmuş, ancak Prusya kralı IV. Frederick William, parlamentonunkendisine bir imparatorluk tacı teklif etme hakkını reddetmişti.Alman halkının üzücü durumundan etkilenen Clausius, dünya çapındakibilim adamlarının arasına girmek üzere olduğunu düşünerek kendiniavutuyordu. Joule ile Mayer arasındaki çekişmenin de gösterdiği gibi,bilim adamları arasında da tam bir birlik yoktu; ama en azındanbirbirleriyle yaptıkları savaşlarda kılıç ve tüfek yerine, sözcük vesayıları kullanıyorlardı.1848 yılının baharında, genç Clausius doktora payesiyleödüllendirildi. Maddi zorunluluklar nedeniyle lise öğretmenliğigörevini sürdürse de, kısa bir süre içinde genç bir kadınla evlenip

çocuk sahibi olabilme umudunu yitirmiyordu.Son zamanlarda kendini ısı konusunda okuduğu her şeyi uzun uzadıyadüşünmeye vermişti. Uzun bir süreden sonra, nihayet diğer insanlarınteorilerini öğrenmişti ve artık olayların dışında kalmayacaktı.Yeni vaftiz edilmiş bir bilim adamı olan Clausius, kendine ait birteori oluşturmak istiyordu ama nereden başlamalıydı? Jeolojiderslerinde Clausius, bilimle dinin her zaman çok iyi bir uyumsergilemediğini öğrenmişti. Kalorik teorisinin, ne yazık kibilimden daha çok, inançlarını yitirmemek için büyük bir çabasarfeden William Thomson gibi şüpheci müritleri olan bir dinebenzediğini düşünmeye başlamıştı. Ona göre bilim adamları inançlarınıdeğil, gerçekleri esas almalıydı.Clausius, Joule'ün titiz deneylerinde ve Mayer'in alışılmadıkyaklaşımlarında, ısıyla ilgili tümüyle yeni bir düşüncenin sırasıylaolguya ve felsefeye dayalı temellerini görmüştü. Bu ikisinin sadecematematiğin dokuma tezgâhında birlikte dokunması gerekiyordu. Genç

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 104/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 105/145

acayip benzetmeye göre, kalorik akışkan kendisinden güç alınmasürecinde gerçekte hiç tüketilmiyor, sadece tekrar tekrar emilipsalmıyordu.Clausius'un yeni ısı teorisine göreyse -ki özünde Enerjinin KorunumuYasası yatıyordu- kazandan gelen ısı enerjisi mekanik enerjiyedönüşüyordu. Clausius bunu şu sözlerle açıklıyordu: "Isıdanyararlanılarak iş üretilen bütün durumlarda, yapılan işle doğruorantılı bir miktarda ısı tüketilir.'Bu nedenle, soğutucuya kadar ulaşan kazan ısısı, aradaki pistonlartarafından işe dönüştürülmekten kurtulmayı başarmış olan -yanimakinenin çeperlerinden sızan ve hiçbir işlevi olmaksızın etraftakihavaya verilen- ısıydı. Clausius bunu, boşa harcanan, tıpkı değirmençarkını etkilemeden akıp giden su gibi, herhangi bir iş üretmeyen ısıolarak açıklıyordu.Clausius aynı savurganlığı, yel değirmenlerinden insan vücuduna kadargerçek yaşamdaki tüm makinelerde de gözlemlemişti. Sözgelimi, bir yeldeğirmenini döndüren toplam rüzgâr enerjisinin sadece bir bölümü, supompalamak ve buğday öğütmek için kullanılan mekanik enerjiye verimliolarak dönüşebiliyordu. Enerjinin geri kalan bölümü ise, yeldeğirmeninin havaya sürtünen kanatları veya yatağına sürtünen mili

tarafından ısı enerjisine dönüştürülüyor ve bu da yararsız birşekilde havaya veriliyordu.Benzer şekilde, insan vücuduna güç veren toplara kimyasal enerjininde (gıdanın da) sadece belirli bir kısmı, merdiven çık-207MI,mak ya da ağır cisimleri kaldırmak için kullanabileceğimiz mekanikenerjiye yararlı bir şekilde dönüşüyordu; enerjinin geri kalan kısmıise, kaçınılmaz olarak, vücudun mükemmel olmayan sindirim sistemi vediğer sistemleri tarafından dışarı atılan yan ürünlere dönüşüyordu.Yakıtının yüzde yüzünü yararlı bir işe dönüştürerek kusursuz çalışanbir makine yok gibi görünüyordu. Sürtünme ortadan kaldırılamadığı vetam bir ısıl yalıtım sağlanamadığı sürece Carnot haklıydı: Gerçek

dünyadaki makineler daima ideal, teorik güçlerinin çok altındaçalışmaya mahkûmdu.Clausius, özlerindeki savurganlıklarına rağmen makinelerin yine deher zaman Enerjinin Korunumu Yasasına uygun davrandığınıvurguluyordu. Sözgelimi, herhangi bir buharlı makinede, sıcak kazanıniçine giren toplam ısı enerjisi, pistonlar tarafından üretilen iş(mekanik enerji) ile boşa giden ısının (ısı enerjisinin) toplamınaeşitti.Aynı durum yel değirmenleri ve insanlar için de geçerliydi: Toplamgirdi daima yararlı ve yararsız çıktıların toplamına eşit oluyordu.Kısacası, Evren'deki bütün makine türlerinde meydana gelen sayısızenerji değişikliklerinin tümünün çetelesi tutulduğunda, Evren'intoplam enerjisinde asla en ufak bir değişiklik olmuyordu.Isıyla ilgili çalışmaların yönünü değiştiren köklü bir teori

oluşturmasında Clausius'un gençliğinin verdiği hayal gücünün payıyadsınamazdı. Yine de, teorinin fiziksel savları öylesine kesin,matematiği de o denli ikna ediciydi ki, bilim adamları teorininbüyüsüne kapılmadan edemediler.Dolayısıyla, kısa bir süre içinde, Rudolf Julius Emmanuel Clausius,Avrupa'nın her yerinde övgüyle anılan biri haline geldi. Çalışmalarıgenç bilim adamına esin kaynağı olan Joule ve Mayer de övgüyleanılmaya başlandı. Bu, her üç bilim adamı için de bir dönüm noktasıolmuştu; özellikle de, izleyen yıllarda dünyaca ünlü Fransız BilimlerAkademisi üyeliğine seçilerek, ömrü boyunca sürdürdüğü başarılıçalışmaları dolayısıy-208la akademinin saygın Prix Poncelet ödülüne layık görülecek olan Mayeriçin. Mayer altmış dört yaşında öldüğünde, acı içinde geçirdiğigençlik döneminde umutsuzca aradığı saygınlığa sonunda kavuşmuşolmanın huzurunu taşıyordu.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 106/145

Bu arada, yirmi yedi yaşındaki Clausius'a da Berlin'de saygın birokul olan Kraliyet Topçuluk ve İstihkâm Okulu'nda fizik öğretmenliğiyapması teklif edilmişti. 1850 sonbaharında yeni görevine başlayanClausius davranışlarıyla herkesi o denli etkilemişti ki, aralık ayınagelindiğinde Berlin Üniversite-si'ne privatdozent (özel öğretmen)olarak atanmıştı. Derslerine devam eden öğrencilerinden küçük birkatılım ücreti alma imkânı veren bu yeni işi sayesinde, evlenip biryuva kurabilmesi için yeterli paraya sahip olabileceği yönündekiumutları iyice yeşerecekti.Dahası, inatçı William Thomson da nihayet 1851'de kalorik teorisiyleilgili inancından geri adım atmaya ve 5. Isı Teorisini desteklemeyekarar vermişti. Thomson şu sözleriyle Joule'ü hak ettiği şekildetakdir ediyordu: "Manchesterlı Bay Joule, ısının bir madde olmadığıgerçeğinden çıkan sonuçları çok açık bir biçimde ifade etmektedir."Hatta, "Isı ve mekanik etkinin birbirine dönüşebilirliğiyle ilgilibazı doğru yaklaşımlar var." diyerek 1852 tarihli makalesinde Mayer'ede şapka çıkarmaktan geri kalmayacaktı.Thomson ayrıca, "Matematiksel uslamlamayla çok önemli bazı sonuçlaraerişmiştir." dediği genç Clausius'a da fazlasıyla hak ettiği takdirigösteriyordu. Ancak Büyük Britanyah Thomson, gerçekleri görmesinde

genç Prusyalı'mn bir payı bulunmadığını söyleyerek şöyle devamediyordu: "Şunu ekleyebilirim ki, bu [yani Carnot İlkesi'nin yeniyorumu], Clausius'un ortaya attığı önermeden çok önce aklımagelmişti."Clausius, Thomson'un her iki yöne de çekilebilecek bu sözlerinde,ısıyla ilgili bilimsel çalışmalara gölge düşürmeye devam edenuluslararası rekabetin izlerini sezinliyordu. Ancak böyle basittartışmaların dışında kalmayı yeğleyen Clausius, iz-209leyen yıllarda kendi işine bakmaya ve harıl harıl çalışmaya devametti: Çok geçmeden bu doğru kararının karşılığını alacaktı.Clausius'a daha otuz iki yaşındayken Zürih'te yeni kurulan saygınPoliteknik Okulu'nda öğretim üyeliği teklif edilmişti. Memleketindenayrı düşmek tanınmış genç bilim adamını hü-zünlendirmişse de, yeni

görevinden hem iyi para kazanıyor hem de dünyanın en iyi beyinleriylebirlikte araştırma yapma şansına sahip olduğu için heyecan duyuyordu.Dahası, küçük kardeşleri artık kendilerine bakacak kadar büyümüştü.Zürih'e gelişinden sonra geçen birkaç yıl içinde bir miktar parabiriktiren genç bekar, hayatının aşkını Adelheid Rimpau adlı genç birkadında bulmuştu. Zürih'te yaşıyor olsa da, Bra-unschweig'de doğupbüyüyen Rimpau daha çok bir Alman sayılırdı; bu, Clausius'usevindiren bir unsurdu.13 Kasım 1859 yılında, Clausius ile Rimpau evlendi. Yaklaşık bir yılboyunca Zürih'in banliyölerinden biri olan Riesen-bach'da yaşadılar.Clausius hayatında hiç bu kadar mutlu olmamıştı. Güzel karısı sadecesadık ve müziğe karşı yetenekli olmakla kalmayıp, çok çocuk sahibiolma konusunda Clausius'un arzusunu da paylaşıyordu -Adelheid'ınkendisi de çok çocuklu bir aileden geliyordu.

1861 yılında Adelheid'ın sevimli ve sağlıklı bir kız bebek dünyayagetirmesiyle ikisi de sevinçten havalara uçmuştu. Bundan kısa birsüre sonra da, Zürih'in merkezinden birkaç kilometre uzaklıktaki dahabüyük bir eve taşındılar. Burası, Clausius'un sözleriyle, "Havasıtemiz harika göl ve dağ manzarası olan bir yerdi."Clausius şimdi dünyanın tepesindeydi ve oradan da daha öncekifikirlerinin bütün etkilerini görebiliyordu. Zürih civarındaki AlpDağları'm çevreleyen serin, temiz havanın tersine, vardığı sonuçlarhiç de rahatlatıcı olmayacak, daha çok huzursuzluk yaratacaktı.Alışılmadık akıl yürütmeler zincirine, ısının tersine çevrilebilirolmayan davranışıyla ilgili bilinen iki örneği tekrar ele alarak210başlamıştı. Bunlardan ilki, ısının doğası gereği asla soğuktan sıcağadoğru değil, sıcaktan soğuğa doğru akmasıydı. İkincisi ise,sürtünmenin mekanik hareketi ısıya dönüştürmesiydi. Isının benzerşekilde mekanik enerjiye dönüştüğü doğal bir süreç doğada yok gibi

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 107/145

görünüyordu.Clausius, ısının bu tek yanlı davranışının özünde iki farklı değişimiyansıttığını gözlemlemişti. Bunlardan biri, bir sıcaklık değişimini(sıcaktan soğuğa akan ısı enerjisi), diğeri ise bir enerji değişimini(sürtünme yoluyla ısı enerjisine dönüşen mekanik enerji) temsilediyordu.Clausius enerji değişiminin sıcaklık değişiminden farklı bir şey olupolmadığını merak ediyordu. Bu ona, yıllar önce buharlı makineleriincelerken sorduğu şu soruyu anımsatmıştı: "Isıdaki artış miktarıtemelde işteki artış miktarından farklı mıdır?" Bir zamanlar busoruya cesurca, her ikisi de aynı şeyin iki farklı türü -yanienerjideki artışlar- olduğu için, farklı olmadıklarını söyleyerekyanıt verdiğini anımsadı; bu düşüncesi onu, Enerjinin KorunumuYasası'na götürmüştü.Bu benzerliği aklında tutan Clausius, yine bunun kadar geniş kapsamlıbir önermede bulunmaya karar vermişti: Enerji değişiklikleri vesıcaklık değişiklikleri -ısının tersine çevrilebilir olmayandavranışlarında meydana gelen değişikliklerde olduğu gibi- aynı şeyin-yani entropi'deki değişikliklerin- farklı iki türünden başka bir şeydeğildi. Clausius, bu yeni terim için şunları söylüyordu; "Entropi

sözcüğünü mümkün olduğu kadar enerji sözcüğüne benzeyecek şekildebilinçli olarak seçtim. Çünkü, bu iki büyüklüğün fiziksel anlamı okadar yakın ki, isimlendirmede de belirli bir benzerliğin bulunmasıgerekli gibi görünüyor."Clausius yıllar önce, güneş enerjisinin, temelde elektrik enerjisiveya akustik enerji ya da başka herhangi bir tür enerjiyle aynı özdenyapılmış olduğunu göstermişti. Kaynakları, görünümleri vedavranışları farklı da olsa, bütün enerji türleri örtük bir biçimdetek ve aynı şeyden ibaretti.211Bu nedenle, bütün bu enerji türlerini ölçmek için ortak bir cetvelkullanılabilirdi. Dolayısıyla, ister güneş ister elektrik isterse deakustik olsun, her türden enerji, örneğin kalori adı verilen ortakbir birimle ölçülebilirdi: Bu tıpkı, kütlesi olan her tür cismin -

çubuk, taş veya insan- kilogram ya da başka bir ortak ağırlıkbirimiyle ağırlığının ölçülebilmesi gibiydi.Şimdi ise Clausius, enerjiden çok daha büyük ve kapsamlı bir olgununvarlığından söz ediyordu. Entropinin sadece bütün enerji türlerinideğil aynı zamanda sıcaklığı da -daima bildiğimiz termometredenokunan değerlerle tanımlanan sıcaklığı da-kapsadığını düşünüyordu.Bu, geniş bir ülke olan Amerika Birleşik Devletleri'nin çok dahageniş bir kıtanın sadece bir parçası olduğunu ilk keşfeden kişininClausius olması gibi bir şeydi. Entropi, bilimsel düşüncenin yeni vegizemli bir sınırını -enerji ve sıcaklığın engin topraklarının yanısıra kinıbilir belki başka bölgeleri de içine alan bir sınırı-simgeliyordu ve genç Prusyalı öncü ise bunu keşfetmek için canatıyordu.Clausius, özellikleri ve davranışları farklı olmasına rağmen enerji

ve sıcaklık değişikliklerinin ortak bir cetvelle ölçülebileceğiniileri sürüyordu. Yani, farklı enerji türlerinde olduğu gibi, farklıentropi türleri de üst üste eklenebilir ve çıkarılabilirdi.Bu gözü pek kaşifin aklına üşüşen bir yığın sorudan bir tanesi deşuydu: Evren'de meydana gelen tüm entropi değişikliklerinin toplamıtam olarak neydi? Bu büyük toplamın değeri değişiyor muydu, yoksasabit miydi? Bir başka deyişle, Enerjinin Korunumu Yasası gibiEntropinin Korunumu Yasası diye bir yasa var mıydı? Eğer böyle birşey varsa, diye düşündü Clausius, bu iki yasa ne kadar da güzel birçift oluştururdu.Peki ama, böylesine kozmik büyüklükte bir hesaplamayı yapmaya nasılbaşlayacaktı? Evren'in toplam entropisinin değerini nasılbelirleyecekti? Bu, herhangi bir anda Evren'de meydana gelen bütünenerji ve sıcaklık değişimlerinin bir hesabını tutmasınıgerektirecekti!212

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 108/145

Yılmak nedir bilmeyen genç Clausius, işe girişmek için önce basit birmuhasebe sistemi oluşturmaya karar verdi: Bütün doğal değişiklikler -yani, herhangi bir zorlama olmaksızın doğada kendiliğinden oluşanbütün enerji ve sıcaklık değişiklikleri-entropideki pozitifdeğişiklikler olarak kabul edilecekti. Sözgelimi, sıcak bir evden,nispeten daha serin olan dışarıya bir ısı kaçışının olduğu veya sıcakbir fincan kahvenin yavaş yavaş soğuduğu -ki bunlar ısının doğasınauygundur- bütün durumlarda Clausius orada entropinin arttığınısöyleyecekti.Bunun tersine, bütün doğal olmayan değişiklikler -yani bir tür makineile doğada zorla meydana getirilen enerji ve sıcaklık değişiklikleri-ise entropideki negatif değişiklikler olarak sayılacaktı. Örneğin,buharlı bir makinenin ısıyı işe dönüştürdüğü veya bir buzdolabınınısıyı soğuktan sıcağa doğru akmaya zorladığı bütün durumlarda,Clausius orada entropinin azaldığını söyleyecekti.Bu defter tutma yöntemiyle genç adamın şimdi sadece her şeyi üst üstekoyup toplaması gerekiyordu. Ama bunu nasıl yapacaktı? Yıllar önce,enerjinin korunumu düşüncesini sınamak için, buharlı makinelerdemeydana gelen enerji değişikliklerini topladığını anımsadı. Şimdi demeraktan aynı şeyi entropi için yapacaktı.

Clausius ilk olarak, ideal makinelerle ilgili hesaplarındasevindirici bir özellik bulmuştu. Hesaplamalarına göre, pozitifentropi değişikliğiyle tamamen aynı miktarda negatif entropideğişikliği vardı: Yani, Evren'in entropisinde net bir değişiklikyoktu!Clausius'un keyfine diyecek yoktu: Bu, gerçekten de ilkine denkikinci bir yasanın, bir Entropinin Korunumu Yasası'nın bulunduğunugösteren ilk kanıt parçasıydı! Ancak hesaplamalarına devam edenClausius'un bu büyük keyfi yerini acı bir gerçeğe bırakacaktı.Gerçek yaşamdaki bütün buharlı makineler için (Carnot İlkesi 'ninöngördüğü ideal verimi sağlamaktan çok uzaklardı)213Clausius'un hesaplamaları tümüyle farklı bir şeyi ortaya koyuyordu.Bu tür makinelerdeki doğal değişiklikler (sıcak kazandan soğutucuya

boşa akan ısı ve sürtünme yoluyla yine boşu boşuna ısıya dönüşen iş)doğal olmayan tek değişiklikten (pistonlar tarafından işedönüştürülen ısı) daima büyük çıkıyordu.Clausius'un basit muhasebe sisteminin diliyle konuşulursa bu, birbuharlı makinede entropideki pozitif değişikliklerin daima negatifdeğişikliklerden fazla olduğu anlamına geliyordu. Yani, bu tür birmakinenin çalışması daima Evren'in entropisin-de net bir artışa nedenoluyordu.Olayların kötü yönde gidişi bununla bitmiyordu: Şaşkınlık içindekiClausius, bu sonuçların yel değirmenleri ve insanlar da dahil, aklagelebilen her türlü gerçek makine için geçerli olduğunu farkedecekti. Bu ise, entropi ile ilgili buluşunun evrensel olduğunugösteriyordu. Evren'in tüm gerçek makinelerinde meydana gelen tümpozitif ve negatif entropi değişiklikleri toplandığında entropinin

her zaman arttığı görülüyordu.Matematiğin özlü dilini kullanan Clausius Evren'in toplam entropisinisimgelemek için Sevren ; "bir şeydeki net değişikliği" göstermek içinA ve "daima büyüktür" için de ">" simgesini seçti. Böylece, vardığıçarpıcı sonuç ifadesini aşağıdaki denklemde buldu:Sevren > 0Yani, "Evren'in toplam entropisindeki net değişiklik her zamansıfırdan büyüktür." Herhangi bir anda, Evren'in entropisi bir öncekiana göre her zaman daha fazla oluyordu ve pozitif entropideğişiklikleri de daima negatif entropi değişikliklerini aşıyordu.Clausius derin düşüncelere daldı: Bir an için Entropinin KorunumuYasasını bulduğunu sanmıştı. Oysa bu yasa sadece, kusursuz bir evren,yani ideal makinelerle -devridaim makineleriyle- dolu, yaşlanmayan vesonsuza dek süren şeylerin oldu-214ğu bir evren için geçerliydi. Bu hayali ideal evrende entropi tıpkı

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 109/145

enerji gibi sabitti.Ne yazık ki, Clausius yaşadığımız Evren'in böyle olmadığını üzülerekde olsa görmüştü. Bizim Evrenimiz kusursuz olmayan makinelerle -gerekvücudumuzdaki hücreler gibi canlı ve küçük, gerekse uzayda girdapgibi dönen galaksiler gibi cansız ve büyük olsun- dolu bir Evren'di.Bizim Evrenimiz, enerjinin korunduğu, ancak tam bir verimliliklekullanılamadığı bir Evren'di ve dahası, en gizemli yasalardan biriolan Entropinin Korunmaması Yasası ile haksız bir şekildeyönetiliyordu.Yine de, Clausius tümüyle düş kırıklığına uğramış değildi: Bulduğuiki yasa birbirine uygun düşmese bile, entropinin tek yanlıdavranışını gösteren yasanın aynı zamanda uzun zamandır araştırılanısının tek yanlı davranışını da açıkladığını keşfetmekten dolayımutluluk duyuyordu. Gerçekten de, Clausius'un yeni yasası, Evren'deher şeyin neden yaşlanıp sonunda öldüğünü açıklayan ilk bilimselyasaydı!Bu olağanüstü entropi yasasına göre Evren bir kumarhane gibiydi.Entropi paraya, makineler de kumarbazlara benziyordu.Clausius'un Entropinin Korunmaması Yasası kumarhanedeki pozitif paradeğişikliklerinin daima negatif para değişikliklerinden daha fazla

olduğunu söylüyordu. Bir başka deyişle, kumarhanenin kazandıklarıkaybettiklerinden her zaman fazlaydı; yani, daima kâr ediyordu.Ayakta kalabilmesinin nedeni buydu. Bir kumarhane, kumarbazlar zararettiği sürece kazanabilirdi. Kumarbazlar her şeylerinikaybettiklerinde, yani pozitif para değişimi bittiğinde, kumarhanesonsuza dek kapanacaktı.Benzer şekilde, Clausius'un Entropinin Korunmaması Yasası na göreEvren de tıpkı bir kumarhane gibi, insan denen makine de dahil olmaküzere makinelerinin yok olması pahasına varlığını sürdürebilirdi.Evren, kâr etmeye devam ettiği ve pozitif entropi değişikliklerinegatif entropi değişikliklerinden büyük olduğu sürece, ayaktakalmaya devam edecekti. Makinele-ı215

ri her şeylerini yitirdikleri gün -pozitif entropi değişikliklerininsona erdiği gün- Evren sonsuza dek yok olacaktı.Bu duruma bir başka açıdan da bakılabilirdi. Clausius'un hesaplamayöntemine göre pozitif entropi değişiklikleri, ısının sıcak birortamdan soğuk bir ortama akması ya da sürtünmenin işi ısıyadönüştürmesi gibi doğal değişimlere karşılık geliyordu. Bu nedenle buyasa, Evren'in bütün doğal değişimleri sona erdiği zaman -yani,doğası gereği geri döndürülemez olan olgularının kendilerini tümüyletüketmeleri halinde- Evren'in sonsuza dek yok olacağını söylemekleaynı şeydi.Peki bu ne zaman gerçekleşecekti? Evren'deki makinelerin sayısı okadar fazla ve Evren'in kendisi de o kadar büyüktü ki, ne Clausius nede bir başkası Evren'in ne zaman yok olacağını hesaplayabiliyordu.Yine de Clausius, Evren'in son anlarında neye benzeyebileceğini hayal

edebiliyordu.Isı enerjisi sıcaktan soğuğa doğru aktıkça, sıcak bölgeler birazsoğuyacak, soğuk bölgeler ise biraz ısınacaktı. Dolayısıyla, ensonunda hiç sıcak ve soğuk bölge kalmayacaktı: Evren'in her yerineaynı ılıklık hâkim olacaktı.Sıcak ve soğuk bölgeler olmadığı için, ısı akışı ortadan kalkacaktı.Carnot İlkesine göre bu, makinelerin çalışmaması demekti; makinelerartık ısıyı yararlı işe çeviremeyecekti.Bu arada, sürtünme kalan işi ısıya çevirecekti. Bu ısı, ölmekte olanEvren'in her yerde aynı seviyedeki ılıklığıyla eşitlenene kadar,sıcaktan soğuğa doğru akmaya devam edecekti.Clausius'un Entropinin Korunmaması Yasası, trilyonlarca makineninsesinin sonsuza dek susacağı bir ana doğru hızla giden bir Evrentablosu sunuyordu. Bu, ölüm haykırışlarının kaçınılmaz olarak ebedibir sessizliğe dönüştüğü bir Evren portresiydi.Bir başka ifadeyle Clausius'un yeni yasası, sonu gelmek üzere olsa

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 110/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 111/145

buharlı makine ancak yüzlerce beygirgücü üretebilirken, Krakatoa'dakigümbürtülü püskürme 30 milyardan218daha fazla beygirgücü üretmişti -20 milyar metre küp hacmindeki külve kaya parçasını yukarı doğru 30 kilometre kadar fırlatmış, okyanusyüzeyinde yüksekliği 15 metreyi bulan dalgalar yaratmış ve 36.000insanın hayatını söndürmüştü!Krakatoa'nm başka etkileri de vardı: Yeraltındaki ısı enerjisikaynağının bir kısmı büyük bir gürültü, yani akustik enerji,üretimine harcanmıştı. Bir kısmı ise parlak bir ışığa, ışıkenerjisine dönüşmüştü. Geri kalan kısmı ise boşa harcanmıştı: Isı,2000 derece Fahrenheit olan magma odasından, bir zamanlar küçük bircenneti andıran Krakatoa adasının nispeten daha soğuk olan tropikalhavasına doğru akmıştı.Clausius'un eski muhasebe sistemine göre, Krakatoa'nm felakete yolaçan etkilerinden bir kısmı pozitif entropi diğer bir kısmı isenegatif entropi değişikliklerine karşılık geliyordu. Ancak bütünbunlar sonuçta Evren'in genel entropisini artıracak şekilde bir arayatoplanmıştı.Aristokrat görünümlü yaşlı profesör, beyaz saçlı başını hayretle

salladı: Bir anhk patlamayla, kozmik kumarhanede 36.000 insan ve biryanardağ her şeyini yitirmişti. Ortada ne kadar paranın döndüğünühesaplamak bayağı bir uğraş gerektirecekti, ama bu kez son sözüEntropinin Korunmaması Yasası söylüyordu: Evren Krakatoa felaketindenkârlı çıkmıştı.Krakatoa felaketi yüzünden Evren, kendisine ılık bir huzur getirecekemekliliğine bir adım daha yaklaşmıştı: Otuz-altı-bin-bir adetmakinesi sessizliğe gömülmüştü. Sıcaklık farklılıkları eşitlenmişti:Yanardağ ve kurbanların bedenleri artık biraz daha soğuk, bunlarınetrafındaki hava ise biraz daha ılıktı.Entropinin Evren üzerindeki yaşlandırıcı etkilerine ilişkin buürpertici düşünce Clausius'un on beş yıl önce yaptığı keşfinin birsonucuydu. Ancak, patlamadan yalnızca altı yıl önce, 1877'de, LudwigBoltzmann adındaki Avusturyalı bir fizikçi, aynı şeyi ifade etmenin

farklı bir yolu olduğunu sezinlemişti.Entropinin düzensizliğin bir ölçüsü olduğunu matematiksel olarakkanıtlayan Boltzmann, Clausius'un Entropinin Korun-219maması Yasası 'mu, Evrenin sakinleşmesinin yanı sıra daha ka-otik birhale dönüşmesi anlamına geldiği sonucuna varmıştı.Doğal olarak bu da, Evren'in başlangıçta çok gergin ve çok iyidüzenlenmiş olması gerektiği anlamına geliyordu; sanki milyarlarcayıl önce, Bir Şey ya da Birisi mükemmel işleyen zemberekli bir saatyapmış ve onu hiç aksamayacak biçimde kurup bırakmıştı. Evren şuanda, tıpkı bu saat gibi, ağır ağır boşalma, gevşeme ve parçalanmasürecini yaşıyordu.Evren, bugün de hâlâ oldukça iyi düzenlenmiş durumdaydı ve bütünparçaları bilimsel bir hassaslıkla çalışıyordu. İyi belirlenmiş sıcak

ve soğuk bölgeler vardı; iyi belirlenmiş amaçlara hizmet edecek olaniyi düzenlenmiş mekanik enerji üreten, yine iyi belirlenmiş vetasarlanmış makineler vardı.Ancak zaman geçtikçe Evren bütün bu seçkin özelliklerini yitiriyordu:Sıcak ve soğuk bölgeler birbirine karışıyor, güç kaynağı tükenenmakineler çürüyüp toprağa karışıyordu. Katı toprağın kendisi bile -aslında, bütün katılar ve sıvılar- aşama aşama ayrışıyor ve sonundaher şey tanımlanamayan, karmakarışık ve ılık bir gaz halinedönüşüyordu.Boltzmann'm entropiye ilişkin bu kaotik yorumu, entropininkorkutuculuğunu, anlaşılmaz acımasızlığını biraz daha artırmıştır.Clausius'un Entropinin Korunmaması Yasası nın, Evren'in yaşama veyaşamla ilgili davranışlara saldırarak hayatta kaldığı anlamınageldiği artık daha da açık bir şekilde kendini gösteriyordu. Evrenöldürme ve yıkma eğilimine sahipti.Hayatın yaratılması doğal olmayan bir şeydi, doğal düzensizliğin

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 112/145

geçici olarak bozulmasıydı. Kısacası hayat doğanın yasalarını hiçesayıyordul Öyleyse, entropi yasasının bu açık seçik ihlâli nasılmümkün olabiliyordu? Yaşamın tam karşısında yer alan bir yasaylayönetilen bir Evren'de, yaşam nasıl oluşabilmişti?Clausius bunun yanıtını artık biliyordu: Bütün doğal olmayandavranışlarda olduğu gibi yaşam da, doğal davranışlarla ilgiliyasaları tersine çevirebilecek güçte zorlayıcı etkileri olan bir türmakinenin ürünüydü -tıpkı bir buzdolabının ısının soğuktan220sıcağa doğru akmasını sağlamasında olduğu gibi. Tabii ki yaşammakinesi, Her Ne ise ya da Her Kim ise, bir sırdı. Ama onunla ilgilikesin olan tek bir şey vardı: Kaçınılmaz bir biçimde makineler,bazıları pozitif bazıları da negatif olmak üzere entropideğişikliklerini içeriyordu.Yeni doğan bir bebek, makinenin negatif entvoçi değişikliklerinin enbüyüğüne karşılık geliyordu: Yani bir kadının yumur-tasıyla birerkeğin sperminin birleşmesiyle ortaya çıkan biyolojik kimyasalmaddelerin yarattığı kaos, nihayetinde çok iyi düzenlenmiş birorganizmaya dönüşüyor ve böylece Evren'in düzensizliği azaltılıyordu.Bu yüzden de, yaşam, kozmik kumarhane için büyük bir kaybı, yararsız

bir deneyimi simgeliyordu.Ancak Clausius'un acımasız entropi yasasına göre, yaşam makinesininürettiği yararlı negatif entropi değişikliklerinin miktarı, savurganpozitif entropi değişikliklerinin daima gerisinde kalmalıydı. Birbaşka deyişle, bilimsel açıdan söylemek gerekirse, yaratılan bellimiktardaki yaşama kaçınılmaz olarak daha büyük bir miktarda ölümeşlik ediyordu.Clausius bütün bunların ne anlama geldiğini çok iyi biliyor vehissediyordu. Kendisi ve sevgili eşi Adie yaşam makineleriydi:Birlikte iki erkek ve dört kız çocuğuna hayat vermişler, amakarşılığında da ölümcül bir bedel ödemişlerdi.Clausius 1875'te bir eş yitirmiş ve bir kız çocuk sahibi olmuştu;izleyen yıllarda bu çocuk çok güzel bir şekilde büyütüldü. Bir ailedostunun sözlerine kulak verelim: "Hiçbir zaman annesinin kucağında

yatma imkânını bulamamış bu son çocuğu kadar gü-leryüzlü, neşeli veenerji dolu bir kız çocuk daha görmedim."Ancak bunun karşılığının çok ağır olduğunu düşünüyordu yaşlı adam.Tıpkı daha önce yetim erkek ve kız kardeşlerini yetiştirirken olduğugibi, kendi çocuklarını yetiştirmekten büyük bir zevk almıştı.Çocuklarından büyük bir sevgi ve dostluk görmesine karşın, yine deiçinde bir parçası asla teselli edilemiyordu. Bu parça sanki eşi Adieile birlikte ölmüş, bir daha geri dönülemez bir biçimde kozmikkumarhanede yitirilmişti.221Clausius, günlük yaşam mücadelemizde, Ölüm kuvvetlerinin sonuçtaYaşam kuvvetlerinden daha güçlü olduğunu keşfetmişti. Kendisi hâlâyaşıyordu ama acı verici bir kayıp karşısında ayakta kalmayaçalışması gerekmişti. Acımasız entropi yasasından yara almıştı; bu

takastan sadece Evren kârlı çıkmıştı.1886'da, Clausius yeniden evlenmişti. Elinin tersiyle gözyaşlarınısilen yaşlı profesör bunun belki de, yitirdiği ilk aşkı, gençliği vegücünü telafi etmek için yaptığı cılız bir girişim, entropi yasasınıbir çiğneme çabası olduğunu düşünüyordu.Kalbinin ve aklının derinliklerinde Clausius, böylesi bir meydanokumanın boşa çabalamak olduğunun bilincindeydi. EntropininKorunmaması Yasası hayatın ileriye doğru, doğumdan ölüme doğruyaşanmasını gerektiriyordu. Avusturyalı psikiyatrist Sigmund Freudbunu şu sözlerle dile getirecekti: "Bütün hayatın amacı ölümdür."Bunun tersini arzulamak, Evren'in entropisinin zamanla azalmasınıarzulamak demekti ki, böyle bir şey imkânsızdı. Bu, sonbahardayaprakların ağaçlardan düşer düşmez düzgün yığınlar halindekendiliğinden toplanmalarını beklemek ya da suyun ısıtılıncadonmasını umut etmek gibi bir şeydi.Clausius için hayatının sonu artık yaklaşmıştı. Doktorlar, vücudunun

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 113/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 114/145

yaşayan özel bir Tanrıya değil burada, dünyada, çiçeklerde, yağmurda- hatta isviçre Alplerinin kaygan kayalarında224yaşayan panteistik bir Tanrıya inanıyordu. Otuzlu yaşlarında Einsteinbu konudaki düşüncelerini şöyle dile getirecekti: "İnsanların kaderive yaptıklarıyla ilgilenen bir Tanrıya değil, var olan her şeyinarasındaki uyumda kendini gösteren bir Tanrı ya inanıyorum."Bu nedenle, ölümle burun buruna gelmesine rağmen genç Einstein,doğaüstü bir krallığın ölçülemez güzelliğini değil, doğanınölçülebilir güzelliğini merak ediyordu -ona göre cennet, dünyadaydı.Einstein yaşamının ileriki dönemlerinde şöyle diyecekti: "Benim özelbir yeteneğim yok. Sadece, fazla meraklıyım."Genç Einstein özellikle ışığa karşı "fazla meraklıydı". Kısa bir süreönce İskoçyalı fizikçi James Clerk Maxwell, ışığın elektrik vemanyetizmadan meydana gelen dalgalardan oluştuğu biçimindekiolağandışı bir düşüncenin matematiksel kanıtlarını ortaya koymuştu.Bu varsayımsal dalgaların akılda canlandırılması zordu, ama olayıntemel ilkesi, bir kenarından tutup silkerek büyük bir kilimi yerinesermeye çalışan bir kadın örneğiyle açıklanabilirdi: Her silkeleniştekilimde oda boyunca ilerleyen küçük bir dalga oluşuyordu.

Maxwell'e göre, elektrik düğmesinin her açılışında (bu, kiliminsilkilmesine karşılık geliyordu) buna benzer bir olay meydanageliyordu: Böylece daima, uzayda ilerleyen görünmez birelektromanyetik dalga üretiliyordu. Maxwell bu küçük dalganın bizimışık dalgası olarak adlandırdığımız şeyin ta kendisi olduğunumatematiksel olarak kanıtlamıştı.Son birkaç yıl içinde genç Einstein, bir elektrik ve manyetizmadalgasının tam olarak neye benzediğini merak edip durmuştu. Bunuanlamanın bir yolunun bu dalgayla birlikte hareket edip onu gözlemekolacağını düşünüyordu. Ancak, herhangi birinin ışık dalgasıyla aynıhızla, yani saniyede 300 milyon metrelik bir hızla hareketedebileceğini düşünmenin sadece bir hayal olduğunu fark etmesi fazlazaman almayacaktı.225

Keşke ses dalgalarıyla ilgilenseydi. Ses dalgaları saniyede sadece300 metrelik bir hızla ilerlediği için onlarla birlikte hareketedildiğinde neler olacağını hayal etmek çok daha kolaydı. Peki, böylebir durumda gerçekten de ne olurdu? Genç adamın vardığı şaşırtıcısonuç, böyle bir durumda ses dalgalarının duyula-mayacağışeklindeydi.Örneğin, bir orkestradan ses hızına tam olarak eşit bir hızlauzaklaşıyor olsaydı, kulakları müzikle birlikte (tıpkı bir dalganınüzerinde sörf yapan biri gibi) hareket ediyor olacaktı; dolayısıyla,notalar kulaklarının içine doğru değil, kulaklarıyla birlikte hareketediyor olacaktı. Geriye dönüp baktığında, müzisyenleri görebilecekama çaldıkları müziği duyamayacaktı.Acaba aynı şey ışık için de geçerli olabilir miydi? Bir mucize eseri,ışık hızıyla orkestradan uzaklaşabilseydi, genç Einstein kaçınılmaz

bir biçimde ışık dalgalarının gözüne doğru değil, gözüyle birlikteaynı hızda hareket edeceği çıkarımında bulundu. Bu nedenle geriyedönüp baktığında müzisyenleri göremeyecekti; sanki bütün müzisyenlergözden kaybolmuş gibi olacaktı.Bu da genç Einstein'in aklına, duyularıyla kavrayamayacağı doğaüstübir Evreni getiriyordu; yani Evrende her şey -insanlar, gezegenler,galaksiler- bir anda belirebilir ve yine bir anda gözdenkaybolabilirdi. Bir kâbusu andıran bu yorucu soruyla uğraşmayısürdürdüğü sonraki dönemlerinde Einstein, düş kırıklığına uğramış veinancını yitirmiş bir şekilde başım sallayarak şöyle diyecekti: "Bubasit yasanın [ışık hızıyla ilgili] titiz, çalışkan bir fizikçininhayatının en zorlu düşünsel problemi olacağını kim tahmin edebilirdiki?"Üzerindeki çalı çırpıyı temizleyen on altı yaşındaki Einstein derinbir soluk aldı. Öğretmeni ve sınıf arkadaşlarıyla birlikte dağdaninerken hiç yara almadan bu olaydan kurtulduğu için sevinçliydi.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 115/145

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 116/145

benzeri durumlarda- günlük rekabetin bir sonucu olarak, genetikaçıdan zayıf kimseler "toplumsal Darwinizm" adını verdiği bir süreçsonunda sistematik olarak ayıklanıyordu. Aralarında Darwin'in debulunduğu bilim adamlarının akla yatkın bir teorinin bu şekildesaptırılmasıyla alay etmesine rağmen, yoksulları acımasızca sömürenEndüstri Çağının vicdansız girişimcileri açısından Spencer'm bufikirleri bu durumu haklı göstermek için başvurulan gözde bir dayanakhaline gelmişti.228Spencer gibi düşünenlerin en aşırı ve en ürkütücü örneklerindenbirinin Alman filozof Friedrich Nietzsche olduğu söylenebilir.Nietzsche düşüncelerini kâğıda şöyle dökmüştü: "Rekabet ve hayattakalma içgüdülerinin simgesi olacak üstün insanı aramalıyız."Nietzsche, alçakgönüllülüğü, şefkati ve insanları zayıflatıp köleliğeyönelttiğine inandığı bütün Hıristiyan değerlerini alaya alıyordu."Istırabı iyi inceleyin ve onu bir haz kaynağı olarak kullanın."tavsiyesinde bulunuyor ve kibirli bir şekilde sözlerini şöylesürdürüyordu: "Güçsüzleri yok edin ki, yaşamımıza bir üstün insanınvarlığının damgası vurulsun."Spencer ve Nietzsche'nin bu düşünce tarzı, kısa bir süre içinde,

eskiden kalma seçici dölleme yöntemlerinin insanlara uygulanmasınıteşvik eden bir öjenik (soyarıtımı) hareketinin doludizgin kendinigöstermesine yol açmıştı. Bu harekete isim koyan ve önderliğiniüstlenen ise Francis Galton adlı bir İngiliz psikologtu; 1874 yılındaingilizler: Doğaları ve Yetişmeleri adlı kitapçığını yayımladıktansonra kendini zeki ve fiziksel açıdan süper insanlar üretmeye yönelikaraştırmalara ve ulusal üreme programlarının oluşturulmasınaadamıştı.Tahmin edilebileceği gibi, tuhaf bir şekilde gelişen doğal seçilimbiliminin bir kötülük unsuru haline gelmesi için aradan çok zamangeçmesi gerekmeyecekti. 18701i yıllara gelindiğinde, öjenik, hükümetliderleri tarafından milliyetçiliklerine kılıf uydurmak, etrafa kintohumları saçanlar tarafından ise bağnazlıklarını haklı çıkarmak içinkullanılıyordu. Buna Yahudi karşıtı akımlar da dahildi; çoğu kimsenin

gözünde öjenik Yahudilerin adi, iğrenç insanlar olduğunu gösterenkesin bilimsel kanıtları sağlamıştı.1879 yılında, Almanya'nın Ulm kentinde, bilimsel açıdan desteklenenve gittikçe yayılan bu önyargı, Hermann ve Pauline Einstein a hayatızindan ediyordu. Ne var ki, sonuna kadar dayanmaktan başka çareleriyoktu; hem Hermann'm işi buradaydı hem de Pauline ilk çocuklarınahamileydi.229Dünyanın bir başka yerinde 1879 yılı, cehalet ve karanlık yerineyaratıcılık ve aydınlık açısından tarihi bir yıl oluyordu: NewJersey'deki Menlo Park'ta Thomas Edison ampulü keşfetmişti,îskoçya'nm Edinburg kentinde ise bir ışık dalgasının gerçek yapısınıilk fark eden kişi olan James Clerk Maxwell, olağanüstü hayatınınsonuna doğru yaklaşmaktaydı.

Aynı yılın 14 Martında Einsteinların Albert adını verdikleri biroğulları oldu. Yirmi yıldan biraz daha fazla bir süre içindeoğullarının zekâsı, trilyonlarca ampulün verdiği ışığın şiddetineeşit bir parlaklıkta parlayarak, Maxwell'in veya bir başka bilimadamının erişebildiğinden çok daha öteye uzanan geniş bir ufkuaydınlatacaktı; ancak ne gariptir ki, ilk belirtiler bebeğin zekâözürlü olarak doğduğunu gösteriyordu.Gerçekten de, ışık ne kadar hızlıysa Albert Einstein'ın ilkdönemlerdeki gelişmesi de bir o kadar yavaştı -yavaş konuşuyor, yavaşokuyor ve yavaş öğreniyordu. Kısacası, ileride büyük bir adam olmakdışında her şey olabilir gibi bir izlenim yaratıyordu.Ancak amcası Jakob, Einstein'ın aptal olmayıp sadece aklının başkayerlerde olduğuna inanmayı yeğliyordu. Bebeklerin çoğu yataklarınınüzerinde dönüp duran süsleri izlerken, yeğeni dikkatini iç dünya ileilgili, açıklanamaz türden hayali şekiller üzerinde topluyordu.Genç Einstein'ın kendi kabuğundan nadiren dışarı çıktığı anlardan

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 117/145

biri de, beş yaşındayken babasının hediye ettiği pusulaya baktığıandı. Bu sessiz çocuk, pusulanın ibresinin kuzeyi gösterirkensergilediği anlaşılmaz yetenekten o denli etkilenmişti ki, daha sonrakendisinin de söylediği gibi, "şaşkınlıktan donup kalmıştı".İzleyen yıllarda Einstein'ın gelişimi daha da olağandışı bir halalmıştı ve yetiştirilme tarzı da gün geçtikçe alışılmış kalıplarındışına çıkmaktaydı. Annesi ve babası ne sinagoga gidiyor ne de Yahudiinancına uygun bir ev hayatı yaşıyordu; dahası, Einstein'ındoğumundan hemen sonra, Münih'in Katoliklerin230çoğunlukta olduğu bir dış mahallesine taşınan anne ve babası zamanıgeldiğinde çocuklarını mahalledeki bir Katolik okulunakaydettirmişlerdi.Okuldaki ilk gün, pek çok çocuk için yeteri kadar sarsıcı bir deneyimolsa da, genç Einstein açısından özellikle yıpratıcı olmuştu. Evdeiçe dönük davranışlarına kimse bir şey demiyordu; ancak şimdi isekatı kuralları olan bu dini kurum onu dış dünyaya katılmaya ve uymayazorluyordu."En kötüsü de" diyecekti Einstein daha sonraları, "okulun korku, güçve yapay bir otoriteyle yönetilmesiydi. Sadık köleler üretmekten

başka bir işe yaramıyordu." O günlerden itibaren Einstein disiplindennefret eder hale geldi. Öğretmenleri kurallara uyması konusunda ısrarettikçe, Einstein da kendisini her zamankinden daha fazla kurallarındışında hissediyordu; bu, hayatının büyük bir bölümünde her zamanhissedeceği bir duyguydu.Sonraki beş yıl boyunca Einstein, bu okula gitmek zorunda kalışındanhep yakınıp durduysa da, anne ve babasının zorlamasıyla okula gitmeyedevam etti. Yakındaki Luitpold Gymnasium adlı ortaokula gitme zamanıgeldiğinde, hiçbir gelişme yaşanmadı. Einstein, okulun eğitimanlayışını ve sert öğretmenlerini küçümsüyordu.Ne yazık ki, öğrenmenleri de Einstein için benzeri duygularbesliyordu. Latince öğretmeni bir gün onu "Senden hiçbir şey olmaz."diye azarlamıştı. Bu Einstein'ın başarısızlığından kaynaklanmıyordu,aksine oldukça iyi notlar alıyordu. Öğretmeninin kızmasının nedeni,

ukala bir öğrenci olmasıydı.Dahası, bu tümüyle yanlış da sayılmazdı; Einstein kendi seçtiğikitapları okuyarak oldukça zeki -ve kendine güvenen- biri halinegelmişti; sadece merakının yönlendirmesiyle, askeri disiplinle eğitimyapan öğretmenlerinden öğrendiklerinden çok daha fazlasını bukitaplardan öğrenmişti.Örneğin, Luitpold'daki ilk yılında Einstein, Aaron Bernste-in'ınyazdığı Fiziksel Bilimler Üzerine Popüler Kitaplar adlı bir-231kaç ciltlik kitap koleksiyonuna ilgi duymuştu. Bu kitapları okuyanEinstein, 19. yüzyıl biliminin Evren'i tasvir etmekte ne kadar büyükbir yol kat ettiğini öğrendikçe hayrete düşüyordu.Örneğin, bilim adamları Dünya'nın kutuplardan geçen ekseni etrafındatıpkı bir buz patencisi gibi dönerek bir merkezkaç kuvvet

yarattığını; Dünya'nın kendi kütleçekiminin dengeleye-ci kuvvetiolmasa, merkezkaç kuvvetin gezegeni çoktan parçalamış olacağınıbulmuşlardı. Gerçekten de, Bernstein kitaplarında, iki yüzyıldan dahafazla bir süre önce Isaac Newton'un bu iki kuvvet arasındaki halatçekme oyununu andıran çekişmenin, gezegenimizin kutuplarda birazbasık ve ekvatorda ise biraz şişkince bir portakal biçiminebürünmesine sebep olduğunu keşfettiğinden söz ediyordu.Daha sonraki birkaç yıl içinde genç Albert Einstein, beyniniBernstein'm kitaplarındaki harika açıklamalarla doldurdu. Tıpkıgünümüzde pek çok insanın televizyondaki beyaz dizilerin bağımlısıolması gibi, Einstein da Bernstein'in büyüleyici kitap dizisinekendini kaptırmıştı; bir cildi bitirdikten sonra bir sonrakinebaşlamak için can atıyordu.Bu okuma süreci boyunca, on yaşındaki Einstein, kısa bir süre önceyakınlardaki Prusya'da ölen Rudolf Clausius adındaki zeki bilimadamını tanıma fırsatını bulacaktı. Clausius'un ısıyla ilgili dikkat

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 118/145

çekici keşifleri sayesinde genç Einstein, bilim adamlarının artıkGüneş'in olağanüstü parlaklığını ve Dünyanın oluşumunu açıklamanınpeşinde olduklarını öğrenecekti.Bu bilim adamlarından biri de William Thomson adında birİrlandalıydı. Einstein adeta büyülenerek, Thomson'ın Güneş'inparlaklığını yanmakta olmasına bağladığını okumuştu. Thomson uzunyıllar önce Dünya'nın da yandığına inanıyordu; dahası, şu anki ısıkaybı oranından yola çıkarak, Dünya'nın yaklaşık 100 milyon yıl kadarönce üzerinde yaşanabilir hale gelecek kadar soğumuş olmasıgerektiğini hesaplamıştı.Einstein gençliğinin verdiği merak duygusu içinde, Thomson'in buhesabının, 100 milyon yıl doğal seçilimin etkisini gös-232termesi için yeteri kadar uzun bir süre olmadığından, CharlesDarwin'in savunucularını kızdırdığını okumuştu. Bugün yeryüzündeyaşayan bitki ve hayvan türlerini açıklamak için Darwin'in kışkırtıcıteorisinin, bunun on katından fazla bir süreye gereksinimi vardı.Modern bilimin bütün temel fikirlerini okuma sürecinde genç Einstein,küçük bir çocukken çok etkilendiği manyetizmayla ilgili birtartışmayla bile karşılaşmıştı. Michael Faraday'in (her ne kadar

arkalarındaki gücün ne olduğu hâlâ merak uyandıran bir sır olsa da),elektrik ve manyetizmanın, aslında elektromanyetizma denen tek birkuvvetin iki unsuru olduğunu gösterdiğini öğrenmişti.Oğlunun toplum tarafından enikonu dışlanmasından endişe duyan HermannEinstein bir gün Luitpold Gymnasium'a gitmeye karar verdi. Albert'insorunlarını dile getirmek üzere okul müdürünün odasına kabul edildi.Her ne kadar tutucu Yahudilerden sayılmasa da, baba Einstein, on üçyaşındaki bir çocuğun gerçek bir adam olarak görülmesi gerektiğineinanıyordu. Bu yüzden, müdüre de oğlunun bu yaşa yaklaştığını ve birmesleğe yöneltilmesi gerektiğini söyledi. Baba Einstein'in kibarcadile getirdiği bu istek karşısında müdür şu ürkütücü yanıtı vermişti:"Ne yaparsak yapalım fark etmez. Albert hiçbir konuda asla başarılıolamaz."Yıllar içinde, kendi kendini yetiştirmek amacıyla çeşitli kitaplar

okumasının dışında, Einstein'in kendine özgü dünyasını şekillendireniki öğe daha vardı: Annesinin klasik müziğe olan ilgisi ve amcasıJakob'un bir mucit olarak elde ettiği başarılar. Bunların daetkisiyle genç Einstein, doğanın yüce bir senfoniye veya zekice biricada benzediğine inanmaya başlamıştı: Bütün parçaları kusursuz biruyum içinde çalıştığı için doğa hem çok güzeldi hem de basit esaslarüzerinde çok iyi işliyordu.Bu düşünce 1891'in Eylül ayında genç Einstein'in kitapçının birindebir geometri kitabıyla karşılaşmasıyla çok çarpıcı bir biçimdedoğrulanacaktı. Einstein daha sonraları, tıpkı doğa gibi233kusursuz ve ahenkli bir mantığı olan bu kutsal geometri kitabının onuderinden etkilediğini söyleyecekti.Einstein'ın matematik ve doğa arasındaki yakın ilişkiye karşı duyduğu

merak ise 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ... şeklinde devameden ve Fibonacci dizisi adı verilen ilginç bir sayı dizisiniöğrenmesiyle daha da artmıştı. Hemen göze çarpmasa da, bu sayılararasında bir ilişki vardı; her biri kendinden önce gelen iki sayınıntoplamına eşitti (örneğin, 13 = 8 + 5).13. yüzyılda Leonardo "Fibonacci" da Pisa adındaki bir İtalyan tüccartarafından bulunan bu sayı dizisi başlangıçta sadece sayılarla ilgilibir ilginçlik olarak kabul edilmişti. Einstein daha sonraları,botanikçilerin Fibonacci dizisinin sayısal modeli ile çiçeklibitkilerin çoğunun gelişme modeli arasında şaşırtıcı bir benzerlikolduğunu keşfettiklerini öğrenmişti.Örneğin, öksürükotunun büyürken dallanıp budaklanması Fibonaccidizisine tam olarak uyuyordu: Önce fidenin ana sapı dallanıyor (1),sonra ikincil saplardan biri dallanıyor (1), daha sonra ikincil veüçüncül saplar aynı anda dallanıyordu (2), ardından daha alttaki üçsap aynı anda dallanıyordu (3) ve dallanma bu şekilde devam ediyordu.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 119/145

Einstein ayrıca, çeşitli çiçeklerin taçyapraklarmın sayılarının daFibonacci dizisinin sayılarını tekrarladığını öğrenmişti: Bir süsençiçeğinin her zaman üç taçyaprağı, çuhaçiçeğinin beş, ka-naryaotununon üç, papatyanın otuz dört ve yıldızçiçeğinin ise daima elli beş yada seksen dokuz taçyaprağı vardı.Bütün bunların genç Einstein üzerinde tek bir etkisi olmuştu: Doğaile sayılar arasında böylesine harika bir paralellik bulunduğunagöre, doğa yasalarını ifade ederken matematiğin yasalarından nedenyararlanılmasmdı ki? Einstein bu konudaki düşüncelerini şu sözlerleaçıklıyordu: "Salt tümdengelim yoluyla, canlılar da dahil olmak üzereher doğal süreci anlamak -yani sürecin teorisini bulmak- mümkünolmalıdır."Einstein, doğanın güzelliğinin yüzeysel bir güzellik olmadığını, eğerdoğayı şiirsel bir dille ve ustalıkla açıklamak istiyorsa,234matematikte uzmanlaşmak için uzun yıllar boyunca ve çok sıkı birşekilde çalışması gerektiğini keşfetmişti. Einstein bunu şu sözlerledile getirecekti: "On iki ile on altı yaşlarım arasında, diferansiyelve integral hesap da dahil, matematiğin temel unsurlarınıöğrenmiştim."

Yaşıtlarına göre çok bilgili olan genç Einstein o yıllarda, eksiltmeçarpanı olarak adlandırılabilecek bir şeyin sırlarını keşfetmişti.Bu, yıllar sonra o ünlü denklemini formüle etmek için uğraşırkenbaşvuracağı matematiksel bir numaraydı.1-s şeklinde yazılan eksiltme çarpanı, herhangi bir şeyin -bir bankahesabının, bir gaz tankının ya da bir şöhretin- tamamının s gibiküçük bir miktarda azaldığı herhangi bir süreci ifade ediyordu.Sözgelimi, 1-0,01 matematiksel olarak, bir parfüm şişesinin içindekiparfümün, yalnızca bir kez kullanıldığında, başlangıçtaki miktarınınyüzde biri kadar azaldığını gösteriyordu.Einstein, bu eksiltme çarpanına tekrar tekrar başvurulabileceğiniöğrenmişti. Parfüm örneğimizde, (l-0,01)5 matematiksel olarak,şişedeki parfüm seviyesinin beş gün süreyle günde bir kezkullanıldığında ne kadar azaldığını gösteriyordu. Genç adam bu tür

hesapları yapmak için basit bir kural olduğunu öğrenmişti ve bunagöre N, parfümün kaç kez kullanıldığına karşılık gelmek üzere:(l-s)N yaklaşık olarak 1-(N x s) ye eşitti.Az önceki parfüm şişesi örneğimizde, N beş kullanıma karşılıkgeliyordu ve s de yüzde bire eşitti. O halde:(1-0,Ol)6yaklaşık olarak l-(5 x 0,01)'e eşitti.Bu, beş kullanımdan sonra geriye ne kadar parfüm kaldığını -başlangıçtaki parfümün yaklaşık olarak 0,95'i, bir başka ifadeyleyüzde 95'i- gösteriyordu.235Yetişmekte olan bir matematikçi için bu, matematiğin püfnoktalarından biriydi. Einstein için ise doğayla ilgi devrimniteliğindeki fikirlerine ulaşmak için çıkacağı uzun ve tehlikelitırmanışta kendisine yardımcı olacak bir dağcı bastonu işlevi

görecekti.Einstein matematikte ustalaşmak için verdiği uğraşlarda başarılıolurken, bir işten diğerine atlayıp duran babası ise bir türlübaşarılı olamıyordu. Albert bir yaşındayken, babasının Ulm'dekiimalathanesi iflas etmiş ve aile de bu yüzden Münih'e taşınmakzorunda kalmıştı. O günden buyana babası ile amcası Jakob küçük birelektrokimya atölyesi işletiyorlardı, ancak şimdi bu işte de iflasbayrağını çekmek üzereydiler. Einstein bundan birkaç yıl sonra bukonuyla ilgili anılarını şu sözlerle dile getirecekti: "Yıllardır birdakika bile mutluluk nedir bilmemiş olan fakir ailemin talihsizliğibeni bütün her şeyden çok daha fazla etkilemiştir."Bu son fiyaskonun ardından, Einstein'in annesi babası ve küçük kızkardeşi hep birlikte Almanya'dan ayrılmaya ve annesinin varlıklıakrabalarının yeni bir iş kurmalarında yardımcı olma sözü verdiğiitalya'ya gitmek üzere Alpleri aşmaya karar vermişlerdi. On beşyaşındaki Einstein ise okulu bitirinceye kadar bir pansiyonda tek

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 120/145

başına bırakılmıştı; en azından plan böyleydi.Ancak, Einstein ile Luitpold Gymnasium'un aynı sonuca ulaşmaları içinaradan sadece altı ay geçmesi yeterli olacaktı: Einstein okulubırakmak zorundaydı. Luitpold'un otoriter yönetiminden bıkıp usananEinstein, aile doktorlarını, "bunalım" geçirdiği için okuldan muaftutulmasını isteyen bir rapor göndermeye ikna etti. Bu yazıyıbeklememe kararı alan Luitpold ise, sınıftaki varlığı diğeröğrenciler üzerinde olumsuz etki yarattığı gerekçesiyle Einstein'ıokuldan attı.Birkaç hafta sonra ailesinin Milano'da yaşadığı eve ulaşan gençmülteciyi karşılarında gören anne ve babası yıldırım çarpmışadönecekti. Diploması olmadan oğulları ordu, postane, veya demiryoluşirketi gibi iyi bir ücret veren herhangi bir işe gir-me şansından yoksun kalacaktı. Daha da kötüsü, saygın üniversitelerinliseden atılmış birini asla kabul etmeyecekleri göz önünealındığında, lisede fizik öğretmeni olma arzusu da aslagerçekleşmeyebilirdi.isviçre'nin Zürih kenti yakınlarındaki ünlü Teknik Üniversite buduruma önemli bir istisna oluşturuyordu. Okulun kurallarına göre,zorlu giriş sınavını geçen herkes derslere devam edebilirdi. Einstein

bunu denemeye karar verdiyse de, kendine aşın güveninin kurbanı oldu.Genç Einstein, testin matematikle ilgili sorularında üstün başarıgöstermesine karşın modern diller, zooloji ve botanikte çok kötüpuanlar aldığı için sınavı geçememişti. Daha sonra kendisi bu olaydanşöyle söz edecekti: "Bu tamamen benim hatamdı, çünkü sınavahazırlanmak için hiçbir şey yapmamıştım."Bu noktada Einstein, her bakımdan babasının oğlu olduğunu ispatetmişti. İş alanındaki başarısızlıklar Hermann Einstein'a asla pesettirememişti; bunun yerine her defasında toparlanmış başka bir yeretaşınarak yeni bir başlangıç yapmıştı. Aynı biçimde HermannEinstein'ın oğlu da, bu başarısızlığının ardından çok güzel birİsviçre kasabası olan Aarau ya gitmeye karar verdi; orada liseyeyeniden başlayacak ve Teknik Üniversite'nin giriş sınavlarına ikincikez katılmak için hazırlık yapacaktı.

Luitpold Gymnasium'da yaşadığı berbat deneyimler yüzünden okuldansoğumuşsa da İsviçre'deki okul sistemi karşısında Einstein mutlulukverici bir şaşkınlık yaşamıştı. Aarau'da öğretmenler, disiplinebaşvurmadan da eğitim yapabiliyor ye zekâyı adeta şımartıyorlardı.Einstein'ın pes etmez ve ele avuca sığmaz meraklarına hoşgörüylebakabiliyorlardı; Einstein da bunun karşılığında onları "sıkıdisiplinle sağlanamayacak türden içten ve sorumlu çalışmalarıyla"memnun ediyordu.Aarau'daki okula sadece bir yıl devam etmiş olmasına rağmen, bu kadarkısa bir süre içinde, yıllardır Alman hoşgörüsüzlüğünün gölgesindekalmış olan özel dünyası, İsviçrelilerin hoşgörüsü sayesindebirdenbire parlamaya başlamıştı. Kendisini2362.57

özgür, enerji dolu ve gizlemediği merak duygusu yüzünden patlamayahazır hissediyordu. Daha sonraları bir sınıf arkadaşı bu durumu şöyleaçıklayacaktı: "Kendinden emin bir şekilde, sanki bütün bir dünyayıiçinde taşıyormuşçasına, neredeyse çılgınca diyebileceğim hızlı birtempoyla bir oraya bir buraya koşturup duruyordu."Bir dağ gezisi sırasında hayatını kaybetme tehlikesini Einstein işteböyle bir dönemde yaşamıştı. Birkaç yıl önce öğrendiği Fibonaccidizisine uyup uymadığını görmek amacıyla biraz ilerdeki kardelençiçeğinin dıştaki taçyapraklarını saymak için ileri doğruuzandığında, on altı yaşındaki Einstein dengesini yitirmiş vesendeleyerek neredeyse onlarca metre aşağıya yuvarlanmıştı.Einstein'in ışık hızıyla ilgili sorular sormaya başlaması yine budöneme rastlar. Genç Einstein bu sorulara cevap ararken, İsviçreAlplerinden daha az yüksek ve daha az ürkütücü olmayan bilimsel biryapıyla mücadele etmek zorunda kalacağının henüz pek farkındadeğildi.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 121/145

Albert Einstein, 5 Eylül 1896'da liseden mezun oldu. Gücünü toplamışbir halde ve iyimser bir ruh haliyle Aarau'dan Zü-rih'e gitti veyeniden girdiği Teknik Üniversite sınavını bu kez geçti.Kendini merak ettiği konuların peşinden gitmek konusunda herzamankinden daha çok özgür hisseden Einstein, üniversitenin nispetendaha rahat olan ortamının sunduğu olanaklardan yararlanmaj'a başladı.Çoğu kez ev ödevlerini yapmak yerine, Faraday'm elektrik vemanyetizmayla ilgili yaptığı çalışmaları ve o dönemdeki en heyecanverici konu olarak nitelendirdiği Maxwell'in elektromanyetik dalgalarteorisini anlatan kitaplar da dahil olmak üzere, kendi seçimi olanteknik kitapları okumayı yeğliyordu.Bu süreç içinde, bir yandan normal insanları ve onların "cahil"yaşantılarını küçümserken bir yandan da kibirli biri haline gelmişti.Özellikle de, kendisini verdikleri emirleri yerine getirmeye zorlayanöğretmenleri yermeye başlamıştı. Einstein daha238sonraları şöyle diyecekti: "Görme ve araştırmanın verdiği zevkin,zorlama yoluyla artırılabileceğini düşünmek büyük bir hatadır. Tamtersine, bir kırbaç aracılığıyla sürekli olarak (karnı tok olduğundabile) yemeye zorlayarak sağlıklı bir yırtıcı hayvanın iştahını

kaçırmanız mümkündür."Her dönem sonundaki sınavlara girmek bile Einstein'ı öfkedenkudurtmaya yetiyordu. "İsteseniz de istemeseniz de, sınavlar için herşeyi kafanızın içine tıka basa doldurmanız gerekiyordu." diyerekduyduğu hoşnutsuzluğu dile getiriyordu.Onu tanıyan birisi daha sonra hakkında şunları söyleyecekti:"Birilerini incitsin incitmesin düşüncelerini dile getirmekten aslaçekinmezdi." Ancak ne yazık ki, samimi eleştirileri baştaöğretmenleri olmak üzere herkesi gücendiriyordu.Örneğin, bir arazi gezisi sırasında jeoloji öğretmenleri gördükleribir kaya oluşumunu anlatması için Einstein'ı çağırdı. "Bize bu kayakatmanlarının aşağıdan yukarı doğru mu, yukardan aşağıya doğru muoluştuğunu söyleyebilir misin?" diye sorduğunda Einstein omuzsilkerek şu yanıtı vermişti: "Ne tarafa doğru oluşurlarsa oluşsunlar

benim için fark etmez."İşleri daha da kötüleştiren bir diğer konu ise, Mileva Maric adındakigenç bir Sırp kadına âşık olarak Milano'da bıraktığı ailesinigücendirmesiydi. Ailesi buna şiddetle karşı çıkıyordu. Annesi:"Geleceğini ve eline geçen fırsatları yok ediyorsun. Namuslu hiçbiraile o kadını kabul etmez." diyordu.Maric ile birinci sınıftayken tanışan Einstein, "Tam benim dengim biryaratık. Hem benim kadar güçlü hem de benim kadar bağımsız biri."diyerek sevinçten adeta uçuyordu. Fizikten sonra, dünyada en çok onusevdiğini açıkça söylüyor ve ona sık sık aşağıdaki gibi sevgi doludörtlükler yazıyordu:Oh Tanrım! Bakın şu âşığın haline! Arzudan çıldırmış halde,Düşünürken sevdiğini, Baş koyduğu yastığı bile tutuşur.239

T17 Temmuz 1900 tarihine kadar, birbirine âşık bu çift önlerindemutluluk ve başarı dolu bir yaşam varmış izlenimi uyandırmıştı. Ancako gün, derslerin ardından girdikleri ve üniversitelerin zorunlukıldığı dönem sonu sınavlarının sonuçları belli olmuştu.Einstein'ın sınav sonucuyla ilgili aldığı mektupta harika haberlervardı: Final sınavından geçmiş, diplomayı hak etmişti. Maric'inmektubu ise kötü haberlerle doluydu. Sınavda başarılı olamamış,fizikle ilgili bölümden iyi not almasına karşın, matematikte aynıbaşarıyı gösterememişti.Çiftin üzüntüsünü artıran bir konu da, Einstein'ın saygısız vebağımsız davranışlarla geçirdiği onca yılın bedelini ağır bir biçimdeödemek zorunda kalması olmuştu: 3,3 gibi yüksek bir not ortalamasıtutturan Einstein, Teknik Üniversite'nin kendisine öğretim üyeliğiteklif etmesini fazlasıyla hak ediyordu; ancak Einstein böyle birteklif almamıştı. Gerçekten de olası herhangi bir iş imkânını

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 122/145

baltalamak için kimi öğretim üyeleri gizlice girişimde bulunmuşlardı.Einstein bu durumu daha sonra şu sözlerle dile getirmişti:"Birdenbire herkes beni terk etmişti. Dışlanmış, önemsenmeyen ve peksevilmeyen biri olmuştum."Müstakbel bilim adamı için bu, yeni yüzyıla üzgün ve umutsuz birbaşlangıç yapmak anlamına geliyordu. Tam tersine bilim ise yeniyüzyıla güven içinde ve büyük umutlarla giriyordu ve bunun çokyerinde sebepleri vardı.Geçen iki bin yıl içinde bilim, Eski Yunanlıların fiziksel dünya ileilgili açıklamalarının özündeki temel gizemleri çözmekte bir haylimesafe kat etmişti. Sonuç olarak Toprak, Hava, Ateş ve Suelementlerinin her biri bilimin gelişmekte olan bir dalının konusuhaline gelmişti. Son yıllarda bilim, Dünya'nın yaşı veelektromanyetik kuvvetle ilgili iki önemli konuya bir açıklıkgetirmeyi de başarmıştı.Daha dört yıl önce, 1896'da, Fransız bilim adamı Antoine HenriBecquerel uranyum cevherinden gözle görülmeyen, yüksek enerjili biryayınım olduğunu keşfetmişti. Bundan kısa bir süre sonra ise karıkoca birlikte bir ekip oluşturan Pierre veMarie (evlenmeden önce Sklodowska) Curie, daha önce keşfedilmemiş

olan ve radyum ve polonyum adını verdikleri iki elementten benzeribir yayınım olduğunu keşfedeceklerdi.Bütün belirtiler bu yayınımların kendiliğinden gerçekleşen olaylarolduğunu gösterdiğinden -yani bunları meydana çıkarmak için kimse birşey yapmamıştı- bilim sanki bedava bir enerji kaynağıylakarşılaşmıştı. Bu keşif ayrıca, karşıtlarınca kuşatılmış Darwincilereyeni bir güç vermiş gibi de görünüyordu.Topraktaki bu yeni bulunan elementlerden yayılan ısıyı da dikkatealarak bilim adamları, Dünya'nın hangi hızda soğuduğuna ilişkinhesaplarını yeniden gözden geçirdiler. Büyük ölçüde tahmine dayalıolmakla birlikte, bilim adamlarının vardıkları sonuçların bazılarıgezegenimizin, doğal seçilimin yaşamı biçimlendirmesine yetecek kadaruzunca bir süre, yaşama elverişli bir dönem geçirmiş olabileceğinigösteriyordu.

Bir diğer önemli konu ise, üç yıl önce, 1897 yılında, İngiliz bilimadamı Joseph John Thomson'ın atomdan da küçük bir parçacığıkeşfetmesiyle çözüme kavuşmuştu: Elektron adı verilen bu parçacığınFaraday'in elektromanyetik kuvvetinin uzun zamandan beri aranankaynağı olduğu ortaya çıktı; bilim adamları, bu atomaltı parçacığın,uranyum, radyum ve polonyumdan serbestçe yayılan akıl sır ermezyayınımı açıklamaya da yardımcı olacağını umut ediyorlardı.Yüzyılın başlangıcında yaptığı bir konuşmada İrlandalı bilim adamıWilliam Thomson, doğayı bu kadar mükemmel bir şekilde açıklayabilecekseviyeye geldiği için bilimi kutluyordu. Artık geriye yalnızca, eldeedilmiş sonuçlara birkaç hane daha ekleyip, bu sonuçları daha dakesinleştirmekten başka bir uğraşı gerektirmeyen bir tür son rötuşişlemi kaldığını gururla ifade ediyordu.Ancak Thomson, Eski Yunanlıların beşinci elementi olan ve gökleri

oluşturan temel madde olduğu düşünülen "esir"in henüz çözülmemişgizeminden söz etmemişti. Dahası, bilimin ufkunda Albert Einsteinadında küçük bir kara bulutun kendini belli belirsiz gösterdiğindende habersizdi; bu bulut tam beş yıl sonra,240241Thomson'm güzel havaları müjdeleyen konuşmasının üzerine sağanak gibiboşalacak ve bilimin oldukça yetersiz Evren tanımını silipsüpürecekti.VidiIşık, insan yaşamının vazgeçilmez bir unsurudur; beynin en büyükkısmı sadece görsel bilgilerin yorumlanmasına ayrılmıştır.Psikologların tahminlerine göre, bildiğimiz şeylerin yüzde 60'mdanfazlası gördüklerimizin doğrudan bir sonucudur; bir başka deyişle,ışık olmasaydı, şimdikinden yüzde 60 daha az bilgili olurduk ki, budurumda Karanlık Çağlar olarak adlandırılan dönemdeki halimize geri

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 123/145

dönmüş olurduk.Gözlerimizle öğrendiğimiz şeylerin büyük bir bölümü, gerçeğin ensomut iki biçimi olan uzay ve madde ile ilgilidir. Sadece teleskop vemikroskoplarla bakarak bile Evren'in büyüklüğünü ve ne tür maddeleriçerdiğini bilebiliriz.Diğer duyularımızla da ayrıntıları tamamlayabiliriz. Bu nedenlesonuçta, görüntülerim, seslerini, dokularını, tatlarını ve kokularınıtitizlikle ve sistemli bir şekilde kaydederek doğayla ilgili pek çokşeyi öğrenebiliriz.Ancak biz Homo sapiens'ler, Evren'in en soyut iki olgusu olan zamanıve enerjiyi beş duyumuzu kullansak bile kavrayamayız. Uzay vemaddenin tersine zaman ve enerji ne görülebilir ne de algılanabilir;gerçekten de bunların fark edilmesi sadece uzay ve madde üzerindekietkileri aracılığıyla mümkün olabilir.Sözgelimi, zaman geçtikçe uzayda yer kaplayan şeyler şekil değiştirmeeğilimindedir -yavaşça hava kaçıran bir balonun sönmesi gibi- vecanlı şeyler ise yaşlanır. Zamana bağlı bu olayları gözlemleyerekzamanın kendisinin neye benzemesi gerektiğini çıkarabiliriz.Aynı şey enerji için de geçerlidir. Enerji, çok çeşitli yollarla,örneğin bir patlamayla uzayı ve maddeyi değiştirme gücüne sahiptir;

bu değişiklikleri gözlemleyerek, enerjinin neye benzemesi gerektiğinisezgisel bir şekilde anlayabiliriz.24219. yüzyılın sonlarına kadar bilim adamları, zamanı ve enerjiyi,uzaydan ve maddeden bağımsız olarak asla algılayamayacağımızainanıyorlardı. Deyim yerindeyse, salt enerji ve salt zaman 'in tıpkı,salt kişilik -yani, bir kişiden bağımsız bir kişilik!-gibialgılanması olanaksız bir şey olduğu düşünülüyordu.Ancak ne şaşırtıcıdır ki, duyularımızdaki ciddi sınırlamalara karşınfilozoflar, bu dört olgunun davranışlarıyla ilgili çok iyitahminlerde bulunmuşlardı. Gerçekten de, Einstein in doğduğu günekadar bilim adamları uzay, zaman, madde ve enerjiyle ifade edilentutarlı bir Evren teorisi oluşturmuşlardı.Birbirlerinin karşıtı olsalar da, uzay ve zaman en azından çok önemli

bir özelliği paylaşır gibiydiler; yani herkes tarafından her yerdetamamen aynı biçimde hesaplandıkları için her ikisi de mutlaktı. Birinsanın bir santimetresi, bir başkasının bir santimetresine eşitti;bir kimsenin bir saniyesi, bir başkasının bir saniyesine eşitti.Bu Evren teorisine göre, insanlar uzayda yer kaplayan herhangi birşeyin uzunluğu, genişliği veya derinliği ya da zamanla sınırlı birşeyin süresi konusunda asla anlaşmazlığa düşmeyeceklerdi. Bu açıdan,19. yüzyıl biliminin mutlak uzay ve mutlak zaman kavramları,doğruluğu ya da yanlışlığı konusunda herkesin fikir birliği içindeolduğu evrensel ahlak kurallarını andırıyordu.Bu katı ahlak kuralı aynı zamanda, herkesçe bilinen aşağıdakidenklemle tanımlanan hızı da içeriyordu:HIZ = ALINAN YOL * GEÇEN ZAMANBir istasyonda yan yana durmakta olan iki trendeki yolcuların aklı,

trenlerden bir tanesinin yavaşça ve düzgün bir şekilde hareket etmeyebaşlamasıyla birdenbire karışabilir. Pencerelerden birbirlerine bakanyolcular, oturdukları koltuk sallanmadığı sürece, gerçekte hangitrenin harekete geçmiş olduğunu anlamayabilirler."243Bu bir anlık şaşkınlığa rağmen bilim, yolcuların kısa bir süre sonrahangi trenin gerçekten hareket ettiğini ve hangisinin durmaya devamettiğini anlayacağına inanıyordu -ufacık bir duyumsal ipucu (örneğinkoltuğa doğru itilme hissi) ya da birtakım deneyler (örneğin trenintabanındaki bilyelerin hareketini izlemek) yoluyla hangisinin hareketettiğinin anlaşılabileceği düşünülüyordu.İlke olarak, bir trenin hareketi, diğerinin hareketinden mutlakolarak ayırt edilebilirdi. Bir başka deyişle, hızların tespitedilmesi söz konusu olduğunda, herhangi bir anlaşmazlık çıkmasıimkânsızdı. Uzay ve zaman gibi, hızın da göreli değil, mutlak

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 124/145

olduğuna inanılıyordu.Hızın mutlak oluşu, uzaya doğru hızla yol alan Starlight Express adlıbir uzay gemisi hayal edilerek anlaşılabilir. Starlight Express iizleyen üç turist olduğunu düşünelim; bunlardan birincisi kendi uzaygemisiyle saniyede bir metrelik bir hızla Starlight Express'e doğru;diğeri ise kendi gemisiyle yine aynı hızla Starlight Express'tenöteye hareket etsin. Bu arada üçüncüsü ise, yakınlardaki hareketsizbir uzay istasyonunun penceresinden rahat rahat çevreyi izlesin.Uzay istasyonundaki turiste göre Starlight Express'in hızı,varsayalım ki, saniyede 100 metre olsun. Bu nedenle, saniyede birmetrelik hızla Express'e doğru hareket eden turiste göre Express'inhızı saniyede 101 metre olacaktır (uzay gemisinin hızı artı turistinkendi hızı). Express'ten öteye hareket eden turiste göreyse,Express'in hızı saniyede 99 metre olacaktır (uzay gemisinin hızı eksituristin kendi hızı).Uzayın ve zamanın mutlak olduğuna ilişkin bilimsel inanışa göre,anlaşmazlıklar duyu yanılgılarından kaynaklanıyordu. Express'e görekendi farklı hareketlerini hesaba kattıklarında uzay gemisinin hızıkonusunda üçü de aynı sonuca varıyordu; yani, sonuçta üçü deExpress'in hızının mutlak olarak saniyede 100 metre olduğu konusunda

birleşiyorlardı.Herhangi bir cismin ya da olgunun hızı hesaplanırken de aynı düşüncetarzının geçerli olduğu düşünülüyordu. Eğer üç tu-244ristimiz uzay gemisi yerine bir yıldızın ışığını izliyor olsaydı,yine aynı sonuca varacaklardı: Birbirinden birazcık farklı hızlarölçecekler, ancak kendi hızlarını da hesaba katınca, ışığın saniyede300 milyon metre hızla ilerlediği konusunda hemfikir olacaklardı.Diğer karşıt çiftimiz madde ve enerjinin de en azından bir ortaközelliği olduğu görülüyordu; her ikisi de yok edilemezdi; herikisinin de, "Madde yaratılamaz veya yok edilemez, dolayısıylaEvren'in toplam ağırlığı daima aynıdır; benzer şekilde enerji deyaratılamaz veya yok edilemez, dolayısıyla Evren'in toplam enerjiside daima aynıdır." biçiminde ifade edilen korunum yasalarına uyduğu

görülüyordu.Bir kütüğün yandıktan sonra geride sadece küller bıraktığıdüşünüldüğünde madde yok edilmiş gibi görünebiliyordu. Oysa bilimadamları, böyle durumlarda maddenin yok olmayıp, sadece dönüştüğüneinanıyorlardı; yani, ateş bir kütüğü selülozdan karbona ve bolmiktarda dumanlı gaza dönüştürüyordu; ancak sonuçta yanmış maddelerintoplam ağırlığı, kütüğün başlangıçtaki ağırlığına eşitti.Aynı şey enerji için de geçerliydi. Tıpkı çeşitli para türlerininolması gibi, enerjinin de çeşitli türleri -ısıl, akustik, kinetikgibi-vardı. Tıpkı bir beş senti, beş adet bir sentle değiştirmekgibi, doğada da bir enerji türü eşit miktardaki başka bir enerjitürüyle değiştirilebiliyordu.Örneğin, kinetik enerji hareketin enerjisiydi. Matematiğin kısadiliyle bu, şu şekilde yazılabiliyordu:

KİNETİK ENERJİ = mx|v!Burada m hareket eden cismin kütlesini ve v de cismin hızınısimgeliyordu.Yavaş hareket eden hafif cisimlerin, örneğin bir nehir boyuncailerleyen bir şişe mantarının, kinetik enerjisi azdı; bunun tersine,kütlesi büyük ve hızlı hareket eden cisimlerin, örneğin bir245ıidağın yamacından hızla yuvarlanan bir kayanın ise kinetikenerjisi fazlaydı.Bu büyük kaya yolu üzerindeki bir ağaca çarptığında, kinetikenerjisinin bir bölümü (ağacın devrilmesine yol açan) mekanikenerjiye, diğer bir bölümü de (büyük bir çarpma sesi çıkaran) akustikenerjiye dönüşecekti. Kaya geriye kalan küçük kinetik enerjisiyle dağyamacından aşağıya doğru daha yavaş bir şekilde yuvarlanmaya devamedecekti. Peki sonunda ne olacaktı? Sonunda, mekanik, akustik ve

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 125/145

geriye kalan küçük miktardaki kinetik enerjinin toplamı kayanınbaşlangıçtaki kinetik enerjisine eşit olacaktı.İyi düzenlenmiş bu Evren teorisine ulaştıktan sonra bilim adamlarını,ışığın bu teoride nereye oturtulması gerektiğine karar vermek gibizor bir iş bekliyordu. İşığın temelde başka her şeyden çok farklıdavranması nedeniyle bu, bilim adamlarının aklını çoktan berikarıştıran bir sorundu.Işık, normal doğa yasaları onun için geçerli değilmişçesine, biryerden başka bir yere anında gidebilme yeteneğine sahip görünüyordu.Daha da ilginci, ışığın davranışı kesinlikle hayaletlerindavranışlarını andırıyordu; cam benzeri katı maddelerin içinden zarargörmeden geçebiliyordu.Aristoteles'ten Newton'a kadar, doğa felsefecileri binlerce yılışığın çok küçük parçacıklardan oluştuğu düşüncesini savunmuşlardı.Çok sayıda mikroskobik ateş böceğine benzeyen bu ışıkparçacıklarının, gözle görülür cisimler tarafından yayıldığını ya dayansıtıldığını ve gözlerimize girdiğini düşünüyorlardı; cisimleri buşekilde gördüğümüz varsayılıyordu.Bu çok küçük ışık beneklerinin cin gibi hareket ederek bir anda başkabir yerde görünebildikleri ve saydam katılardan geçerken

zorlanmadıkları düşünülüyordu. Dahası Newton, çeşitli büyüklükteki buışık zerrelerinin gözlerimizi büyüklüklerine ve karışımlarına göredeğişik şekilde etkilediğini söylemişti -yani, bu zerrelerin enbüyükleri, en güçlü renkler olan kırmızı ve sarıyla, en küçükleri isezayıf renkler olan mavi ve morla ilişkiliydi.I246Bu düşünce, arkasında Newton gibi çok ünlü bir bilim adamınınbulunması nedeniyle çok ciddiye alınmıştı. Ancak 13 Haziran 1773tarihinde Londra'da, bu saygın teoriye şüphe gölgesi düşürecek biridünyaya geldi.Albert Einstein'dan yüzyılı aşkın bir süre önce yaşamış olan ThomasYoung adlı bu kişi, tıpkı Einstein gibi doğa ile ilgili doğaüstü birmerakın esiri olmuştu. Dahası, her ikisi de sözünü esirgememesi

yüzünden toplum dışına itilmişti ve kaderlerinde yaşadıklarıdönemdeki bilimsel kurumlarla savaşmak vardı.Ne tuhaftır ki, küçük bir çocuk olarak Young, Einstein'dan çokfarklıydı. Hızlı konuşuyor, hızlı okuyor ve hızlı öğreniyordu.Örneğin, on altı yaşma geldiğinde dokuz dil öğrenmişti. Bunlardan birtanesi de matematikti.Amatör bir bilim adamı olan Young aynı zamanda tıp doktoru olmak içinde çalışmalarını sürdürüyordu. Yirmi altı yaşındayken ışığınparçacıklardan değil, dalgalardan oluştuğunu ve renklerinin de farklıtitreşim frekanslarından kaynaklandığını ileri sürme cesaretinigöstermişti.En gevşek şekilde bükülmüş dalgalar -şekilleri hafifçe yuvarlak birkırışıklığı andıran dalgalar- gözün kırmızı görmesine neden oluyordu.Diğer yandan, bir oluklu mukavvadaki gibi çok sık bir şekilde

bükülmüş kıvrımları andıran dalgalar ise, gözlerimizde mor renkizlenimi yaratıyordu.Young, ışık dalgalarını bir havuzdaki su dalgalarına benzetiyordu.İki su dalgası karşılaştığında, çarpışmak yerine, tıpkı ışıkdalgalarında olduğu gibi, hayaletlerin davranışına benzer bir biçimdebirbirlerinin içinde geçebiliyordu. Young, bu gerçeğin tek başınaNewton'un parçacık teorisine inanmamak için yeterli bir sebepolduğunu anlamıştı.Düşüncelerini doğrular görünen bazı deneylerinin ardından Young,1799'da fikirlerini yayımlamaya karar verdi. Konuyu bilim dünyasınınmerkezine, Londra Kraliyet Derneği'ne taşıyacaktı; Isaac Newton'u enünlü üyelerinden biri olarak gören bu kurum İngiliz biliminin kutsalmabediydi.247"W.t*

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 126/145

Ancak ne Newton ne de ruhu, başkaldırı niteliğinde bir girişimdebulunan Young'ı derneğin o gün orada bulunan üyeleri kadarürkütememişti. Bunlardan biri olan Henry Brougham özellikle otoriterbiriydi. Young'ın önerdiği dalga teorisinin en ufak bir değerininolmadığını belirterek şöyle diyordu: "Bu nedenle, içinde en ufak birbilgi, zekâ ve yaratıcılık kırıntısına rastlayamadığımız bu teoriyidikkate almıyoruz."Bu, Dr. Young'un seçkin kariyerinde yediği ilk tokat olmuştu. Gururukırılmasına karşın Young yine de yılmayacaktı.İzleyen yıllarda diller ile ilgili çalışmalarına geri döndü ve pekçok şey başardı. Hatta bir ara, Mısır'ın kuzeyinde 1799 yılındayapılan kazılarda gün ışığına çıkarılan Rosetta Taşı adındaki bazalttabletin üzerindeki hiyeroglif yazıların çözülmesine yardımcı olarakbir tür Indiana Jones bile olacaktı.Bir sonraki yüzyılın başlarında parçacık teorisinin aleyhindekikanıtların artmasıyla birlikte, gittikçe daha fazla sayıda bilimadamı ışığın dalga teorisini benimsemeye başlamıştı. BazılarıYoung'ın bundaki payından söz etmeyi unutmasa da unutanlarçoğunluktaydı: Yine de, 10 Mayıs 1829'da hayata gözlerini yumduğundaYoung, daha önceki küçük düşürülüşünün öcünün en sonunda alınmış

olduğunu görmenin huzuru içindeydi.Ayrıca, 1864 yılında, dalga teorisine inandırıcı yeni bir halka dahaeklendi: Elektrik ve manyetizma denklemleriyle oynayıp dururkenİskoçyalı fizikçi James Clerk Maxwell, bunların, baş döndürücü birhızla -kabaca saniyede 300 milyon metrelik bir hızla- ilerleyenelektromanyetik dalgaların varlığını öngördüğünü keşfetmişti.Ne büyük bir rastlantıydı ki, bu hız ışığın hızına eşitti. Maxwell,hemen oracıkta kendi soyut elektromanyetik dalgalarının, Young'ınışık dalgalarıyla aynı şey olduğu sonucuna vardı.Maxwell'in hesapları, Alman fizikçi Heinrich Hertz'in elektromanyetikdalgalan üretmek amacıyla dev bir kıvılcım üretecini kullandığı 1888yılında doğrulandı. Kutsal Kitap'a göre, ışığı yoktan ilk var edenTanrı olmuştur; şimdi de Hertz bunu başarmıştı.248

19. yüzyılın geri kalan bölümünde Young ve Maxwell'in elektromanyetikışık dalgası teorisi hâkimiyetini hissettirmişti. Bu teori, ışığın ogüne kadar karşılaşılan şaşırtıcı davranışlarıyla ilgili pek çoksoruyu yanıtlamışsa da, aynı zamanda yeni bir gizemi de beraberindegetirmişti: Bu gizemli dalgalar uzayın sonsuz boşluğunda nasılhareket edebiliyorlardı? Bunu başardıkları kesindi, aksi haldeyıldızların ışığı dünyaya kadar ulaşamazdı.Oysa ses dalgaları bunu yapamıyordu. Çok bilinen bir deneyde, tersçevrilmiş bir cam kavanozun içine konulan saatin sesi yine deduyulabiliyordu. Ancak kavanozun içindeki hava boşaltıldığında saatinsesi kesiliyordu. Saatten çıkan ses dalgaları, çevresindeki boşluğugeçemiyordu.Kısacası, dalgalar içerisinde hareket edebilmek için bir tür maddiortama gereksinim duyuyordu. Ses dalgaları havada, okyanus dalgaları

suda, kilim dalgaları kilimde ilerliyordu. Peki öyleyse, ışıkdalgalarının -elektromanyetik dalgaların- uzay boşluğunda yolalmaları nasıl mümkün oluyordu?Bilim adamları, ışık dalgalarının esir adını verdikleri kolaycasaptanamayan, görünmez, her tarafa yayılmış bir tür madde içindehareket ettiğini düşündüler. Bu esir kokusuz, renksiz ve yoğunluksuzolacaktı ama diğer yandan da ışık dalgalarının bir yerden başka biryere aktarılmasına olanak sağlayacaktı. Ohne ıyı!1881 yılında Amerikalı fizikçi Albert Michelson ve İngiliz fizikçiEdward Morley, saptanması olanaksız görünen esiri sap-tayabilmeumuduyla olağanüstü bir dizi deneye başladılar. Deneyler tek birdüşünceye dayanıyordu: Dünya, Güneş'in etrafında saniyede 30.000metre gibi bir hızla döndüğünden, bu görünmez madde gerçekten varsabu dönüşün, tıpkı bir geminin yol alırken arkasında iz bırakmasıgibi, esir üzerinde ölçülebilir bir iz yaratması beklenirdi.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 127/145

Michelson ve Morley ışığın hızını iki farklı yönde -biri esirdeki izboyunca, diğeri de ona dik yönde olacak şekilde- karşı-249(T ¦laştırmayı düşündüler. Bir başka deyişle, Dünya'nın yörüngesinin yönüboyunca hareket eden bir ışık ışınıyla, buna dik yönde hareket edenikinci bir ışık ışınını karşılaştıracaklardı.Bu, bir uçağın iki farklı yöndeki hızını gözlemleyerek görünmez birhava akımını -örneğin çok yükseklerde doğuya doğru çok hızlı hareketeden bir hava akımı olan jet akıntısını- saptamaya kalkışmak gibi birşeydi. Batıdan doğuya doğru uçan bir uçak için jet akıntısı arkadangelen bir rüzgâr etkisi yaratıyor ve dolayısıyla uçağın ileri doğruhızını ölçülebilir derecede artırıyordu. Kuzeyden güneye doğru uçanbir uçak için ise, jet akıntısı yan rüzgâr etkisi yaratıyor ve uçağınrotasını doğuya doğru saptırıyordu. Ancak uçağın ileri yöndeki hızıölçülebilir derecede değişmiyordu.Michelson ve Morley aynı mantığı söz konusu iki ışık ışınına dauygulayarak, bir ışının diğerinden daha hızlı gitmesi halinde biresir izinin -esirsel bir jet akıntısının- bulunduğunu anlayacaklardı.Bu hız farklılığının başka ne gibi bir açıklaması olabilirdi ki?

Hava akımlarından etkilenmemesi için Michelson ve Morley, ışıkkaynaklarını ve gösterişli hızölçerlerini sıkıca kapatılmış ve havasıalınmış bir bölmenin içine yerleştirmişlerdi. Bilim adamları, netuhaftır ki, bir kabın içindeki hava tamamen boşaltılmış olsa bile,içinde hâlâ her şeyi bilen görünmez esirin bulunacağınainanıyorlardı; esir asla yok edilemezdi. Sonuç olarak bu iki bilimadamı, aletlerinin yalnızca, Dünya'nın Güneş çevresindeki dönüşüyüzünden havası alınmış bölme içinde meydana gelen esirsel izdenetkilenebileceğini düşünüyorlardı.Gerekli hazırlıkların tümünü yaptıktan sonra aletlerini çalıştıranMichelson ile Morley açısından sonuç dışında her şey yolunda gitti.Hızölçerin iki ışık ışınının hızları arasında kesinlikle hiçbirfarklılık saptamadığını gören iki bilim adamı, büyük bir şaşkınlıkyaşayacaktı.

Deney çok ince ayrıntılarla doluydu, ne var ki aletleri de aynıbiçimide hassastı. Bu nedenle iki bilim adamı bazı ayarlama-250lardan sonra bir deneme daha yaptı. Ancak değişen bir şey yoktu:Boşlukta ışığın hızının her iki yönde kesinlikle aynı olduğugörülüyordu!Michelson ve Morley sonraki yirmi yıl boyunca, esiri saptamak içintekrar tekrar girişimde bulundular. Gece gündüz çalıştılar ve yılınher mevsiminde denemeler yaptılar; aletlerinin ayarlarıyla oynadılarve ışık ışınlarını hemen her yönde gönderdiler. Ancak, ışığınboşluktaki hızı daima, ama daima aynı çıkıyordu -saniyede 300 milyonmetre. Esirin izini saptamaya yönelik tarihin bu en olağanüstügirişimi, esir kavramının sonu olmuş gibi görünüyordu.Elde edilen bu olumsuz sonuçların yol açtığı gizem, bilim adamlarını

ilk başladıkları noktaya geri döndürdü: Işık, dalgalardan oluşuyorsave esir diye bir şey yoksa, o zaman ışık nasıl oluyor da boşluktahareket edebiliyordu? Buna göre, ya doğanın bilinen yasalarında birçatlak vardı ya da ışığın dalga teorisini bir kenara bırakmakgerekiyordu.İnsanı ürküten bu iki olasılığın herhangi birini doğrulamak yerine19. yüzyıl bilim dünyası içgüdüsel olarak üzerine titrediği uzay,zaman, madde ve enerji kavramlarına geri döndü. Bilim adamları iştebu noktada, sorunu çözmenin bir yolunu bulacaklarını kendilerindenemin bir şekilde ilan edeceklerdi; ancak sorunu çözmek yerine hızınmutlak olduğuna ilişkin inançlarını sorgulayan iki açmazı daha günışığına çıkaracaklardı.19. yüzyılda Michael Faraday, bir telin yakınındaki hareketli birmıknatısın tel üzerinde elektriğin akmasına yol açabildiği-nikanıtlamıştı; ne ilginçtir ki, bu basit keşif ve Edison'un bütündünyadaki ev ve şehirlerin aydınlanmasını sağlayan ampulleri

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 128/145

sayesinde herkesin gözdesi olan Elektrik Çağı başlamıştı.Bilim adamları, Faraday'in senaryosunda mıknatıs yerine telin hareketettirilmesi durumunda ne olacağı sorusunun cevabını merak ediyordu.Bu durumda da yine bir elektrik akımı oluşacak mıydı? Bu sorununcevabının evet olduğunu keşfedeceklerdi; yapılan sayısız deney heriki yolla da elektriğin üretilebi-251f-leceğini göstermişti. Bir başka deyişle, tel ve mıknatıs birbirinegöre hareket halinde olduğu sürece, bu sihirli etki kendini daimagösteriyordu.Hareket eden mıknatıs ve tellerin adım adım belgelenen budavranışları, hareketin göreli değil mutlak olduğuna ilişkin köklüinanca doğrudan doğruya bir tezat oluşturduğu için, bilim açısındanbir sorun yaratıyordu. Bu inanca göre, mıknatısın hareket etmesiyletelin hareket etmesi arasında dünya kadar fark vardı: Elektrikyalnızca mıknatısın tele göre hareket etmesi halinde üretilmeliydi;telin mıknatısa göre hareket etmesi halinde ise kesinlikle hiçbir şeyolmamalıydı.Fransız filozof Armand Fizeau'nun, kendileri de tümüyle hareket

halinde olan birkaç varsayımsal gözlemciye, ışığın aynı hızla yolalıyormuş gibi görüneceğini keşfettiği 1851 yılından beri bilinenikinci bir açmaz daha vardı. Olması beklenen şey bu değildi.Örneğin, genel kabul gören Starlight Express senaryosunda,yıldızlardan gelen ışık farklı turistler için farklı hızlarda hareketediyormuş gibi görünüyordu. Bu turistler ancak kendi hareketlerinihesaba kattıktan sonra ışığın hızı konusunda tam bir anlaşmayavarabiliyorlardı. "Sonu iyi biten her şey iyidir." atasözünde olduğugibi, her şey yolundaydı.Fizeau'nun şaşırtıcı deneyinde ise bunun tam tersi bir durum sözkonusuydu. Işığın hızı konusunda turistler daha başlangıçta, hattakendi düzeltmelerini yapmadan önce hemfikirdiler. Bu ise dahasonradan fikir ayrılığına düştükleri anlamına geliyordu. Yani,gelinen bu noktada bilim çözüm bulamadığı fikir ay-rılıklarıyla karşı

karşıya kalmıştı.Michelson-Morley, Faraday ve Fizeau'nun akılları karıştıran budeneyleri, bilimin hız kavramında bir şeylerin eksik olduğunu imaediyordu; hızın "uzaklık bolü zaman" dan başka bir şey olmadığıdüşünüldüğünde, bu deneyler bilimin uzaklık ve zaman kavramlarında dabir terslik olması ihtimalini akla getiriyordu.252Bir başka deyişle, bu deneysel sonuçlar geleneksel bilimi temeldensarsacak güce sahipti; yine de, 20. yüzyıla girildiğinde bilimadamları bunları kolayca çözülebilecek ufak aksaklıklar olarakgörmeyi yeğlediler. Ancak tümüyle yanılıyorlardı ve Albert Einsteinadındaki kendine güveni tam, işsiz biri bunu kanıtlamak üzereydi.Vici1902 yılının yazında, Einstein için işler düzelmeye başlamıştı. Eski

sınıf arkadaşı Marcel Grossmann, Bern'deki İsviçre Patent Bürosu'nda3. Sınıf Teknik Uzman olarak işe girmesi konusunda yardımcı olmuştu;Einstein bu yeni görevinde insanların icatlarının önemini saptamaktansorumlu olacaktı.Çok cazip bir iş olmamakla birlikte Einstein'a, bazı şeylerin nasılçalıştığını anlamak yönünde içinde bir istek uyandırmış olan mucitamcası Jakob'u hatırlatıyordu. En iyi yanı ise, işten çıktıktan sonraakşamları kendi ifadesiyle "fizikle ilgili düşünme fırsatı"olmasıydı.Basit bir pusulanın davranışından çok etkilendiği beş yaşından buyana Einstein epeyce bir yol kat etmişti. Son günlerde, manyetizma veonun yakın arkadaşı olan elektrik hakkında derin derin ve eleştirelolarak düşünmeye başlamıştı.Diğer bilim adamları gibi, Faraday'in elektromanyetik dene-yindekigörelilik ile bilimin hareketle ilgili görüşlerindeki mut-laklıkarasındaki o uğursuz çelişkiden Einstein da rahatsızlık duyuyordu.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 129/145

"Burada gözlenen olay, sadece iletken ile mıknatısın birbirine göreolan hareketine bağlıdır, oysa geleneksel bakış açısı bu iki hareketibirbirinden kesinlikle ayırıyor." diye yazıyordu Einstein kül yutmazbir edayla.Bilim dünyasmdakilerin tersine, toplumun dışladığı genç Einstein buproblemi göz ardı etmeye niyetli görünmüyordu. Dahası, bilimin mutlakharekete olan inancının, uzay ve zamanın mutlak olduğu şeklindekiköklü inançtan kaynaklandığını fark etmişti; sonuç olarak, sorunsadece elektromanyetikle ilgili253yapılan bazı deneyler değildi; bilimin Evren tanımlamasının özünde desorunlar vardı.Einstein bu konu üzerinde ne kadar çok düşünürse, bu belirginçelişkinin bir şekilde başka bir gizemli çelişkiyle -yani, Mic-helsonve Morley'in güya var olan esiri saptayamamış olmasıyla- bağlantılıolduğu sonucuna da o kadar yaklaşıyordu. Dahası, her iki çelişkininde, bir elektromanyetik dalga olan ışık dalgasını yakalamaya ilişkinçocukluk fantezisiyle bağlantılı olduğunu sezinliyordu.Bir başka deyişle, bilimin, "Doğa niçin göreli bir şekildedavranıyor?" ve "Işık dalgaları boşlukta hareket etmeyi nasıl

başarabiliyor?" biçimindeki iki yanıtsız sorusunun "Neye benzediğinigörmek için bir ışık dalgasını yakalamak mümkün mü?" gibi çocukça veacayip görünen bir soruyla bağlantılı olduğuna inanmaya başlamıştı.İşin sırrı bunun ne tür bir bağlantı olduğunu bulmakta yatıyordu.Vasat bir patent görevlisi olan Einstein, her gün işten sonradikkatini sadece bu konuyu veriyordu. Ara vermek istediğinde ise, birdedektif gibi çalışan genç Einstein, kendilerine "Olym-posAkademisi" adını veren arkadaş grubuyla buluşup, gecenin geçsaatlerine kadar ışığın fiziği hakkında tartışarak fikiralışverişinde bulunduğu Cafe Bollwerk'e gidiyordu.Bu süre içinde Einstein'in bilim dışındaki tek saplantısı Mile-vaMaric'le arasındaki aşk ilişkisiydi. Mileva ve Einstein in Ocak1902'de, gizlice evlatlık verdikleri, Lieserl adında evlilik dışı birkızları olmuştu. Dünya bu kaçamaktan ancak 1986 yılında haberdar

olacaktı -ve bunu da Lieserl'in kendi ağzından hiç duymayacaktı.6 Ocak 1903 tarihinde Einstein ile Maric nihayet evlenmişlerdi.Ağustos ayında bir kez daha hamile kalan genç kadın, Einstein ııı,yetersiz memur maaşıyla bir çocuğa bakmak zorunda kalma düşüncesindenrahatsız olacağından endişe ediyordu. Einstein ise eşine cevabenyazdığı bir notta, sevgilisinin dünyaya yeni bir çocuk getirecekolmasından en ufak bir254kızgınlık duymadığını, tam tersine çok mutlu olduğunu belirtecekti.Ne yazık ki, iki erkek çocuk sahibi olmalarına karşın evliliklerifazla uzun sürmeyecekti, zira Einstein bütün enerjisini ailesinedeğil, bir bilimsel devrim yaratmaya harcayacaktı. Gerçekten de, 1904yılma gelindiğinde, fiziksel evren anlayışımızı sil baştanbiçimlendirmeye hazırdı. Ve bunu yapmak için her zamankinden fazla

can atıyordu.Başlangıç olarak Einstein, Faraday'in elektromanyetik olgusunungöreli davranışına uygunluğu sağlamak için, mutlak uzay ve mutlakzaman kavramlarını kaldırıp attı. Kendi evreninde bu niceliklergöreli olacaktı; yani, insanların uzaklığı ve zamanı tamamen aynıdeğerlerde hesaplamaları gerekmeyecekti.Bir başka deyişle, bu yeni teoriye göre, uzayda yer kaplayan şeylerinuzunluğu, genişliği veya derinliği konusunda ya da zamanla sınırlışeylerin süresi konusunda her zaman aynı fikirde olmak zorundakalınmayacaktı. Bu bakımdan, Einstein'ın hayali evreninin göreli uzayve zaman kavramları öznel kurallara benziyordu: Herkesin, gördüğüşeyle ilgili olarak kendine özgü farklı bir fikri vardı ve bu görüşayrılıklarını çözmenin bilimsel bir yolu kesinlikle yoktu.Dehşet içinde kalan Einstein, bu tür düşüncelerin kendisini nereyedoğru götürdüğünü anlayabilmek için bu noktada bir an duraksadı.Evren'in bu kadar kargaşa dolu bir yapıya sahip olduğunu düşünmek -ya

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 130/145

da bir salon dolusu sanat eleştirmeni kadar nesnellikten uzakolduğunu düşünmek- onu rahatsız et-"nişti; hayalinde canlandırdığı bufarklı fikirler kaosunu mantıklı bir düzene oturtacak yasalarınmutlaka olması gerektiğini düşündü.Bu tür yasaları aramak için çalışmaya başlayan Einstein, sonundabulacaktı. O kadar yerin arasında, aradığı yasaları Fi-zeau'nundeneyinde yakalamayı başarmıştı. Fizeau'nun deneyinin şaşırtıcısonuçlarına göre, farklı hızlarda hareket eden insanlar için ışığınhızı aynıydı, insanlar, gördükleri şeyden ken-255di hızlarını çıkardıktan ya da ekledikten sonra ışığın gerçek hızıkonusunda anlaşmazlığa düşüyorlardı.Bu durum, kolunu büktüğü zaman ağrıdığından doktoruna yakınanhastayla ilgili eski bir fıkrayı akla getiriyordu. Hazırcevap doktorda bunun üzerine "O zaman siz de kolunuzu bükmeyin !" tavsiyesindebulunmuş. Benzer şekilde, Fizeau problemini halletmek için Einstein,birbirleriyle tartışan gözlemcilere eski mutlak uzay ve zamankavramlarını kullanmamaları önerisinde bulunmaya karar vermişti.Yeni kurallar, Fizeau'nun deneyinin de gösterdiği gibi, ışığınhızının herkes için her yerde aynı olacağı düşüncesine dayanacaktı.

Bu nedenle, uzayın ve zamanın göreli olduğu bir evrenbiçimlendirmekle birlikte, gerçekte Einstein'in yaptığı bir mutlak -lık kavramınının yerine başka bir mutlaklık kavramını koymaktı.Işığın hızının değişmesi imkânsız sabitliğini mutlak bir gerçekolarak ortaya koymak, genç Einstein'ayeni evrenine hâkim olan yeni vealışılmamış kurallarını yaratma fırsatı vermişti. Sağduyuya tersdüştükleri için kabul edilebilmesi bir hayli zor olan bu yenikuralları anlamak ise nispeten kolaydı.Einstein'ın evreninde, Starlight Express'i veya herhangi bir somutolayı izleyen turistlerle ilgili her tür durumda ilke olarak her şeydeğişiyordu: Turistler, gerçekte kimin hareket ettiği veya kimindurduğuna karar vermek için dahi mutlak bir yönteme sahipolmadıklarından, hızlar konusunda hiçbir zaman anlaşmayavaramayacaklardı.

Genel kabul görmüş bakış açısından en büyük sapma, turistlerinyıldızlardan gelen ışığı ya da bir başka deyişle her türelektromanyetik dalgayı gözlemlemesinde görülmekteydi. Bu durumdaturistlerin kendi hareketlerinin sanki hiçbir anlamı yoktu, tıpkıhayali bir ayak değirmeninin üzerinde koştuğu halde yerindesayıyormuş gibi görünen bir adamınki gibi. Turistlerin kendihareketleri ne olursa olsun -yani, ayak değirmenlerinin hızgöstergeleri ne gösterirse göstersin- yanlarından geçip giden ışıkışınının hızı hep aynı, yani saniyede 300 milyon metreydi.256Einstein ışığın hızıyla ilgili bu gizemli sabitliği görmenin birbaşka yolu daha olduğunu fark etti. Sanki turistlerin uzay ve zamanlailgili algılamaları kendi hareketlerine bağlı olarak, ışığın hızı -ama sadece ışığın hızı- daima sabit kalacak biçimde değişikliğe

uğruyordu.Bu yoruma göre, Einstein'ın evreni, şaşırtıcı etkileri evrensel olankozmik çaplı bir optik yanılmaya dayanıyordu. Bir kimse ne kadarhızlı hareket ederse etsin, bir santimetreyi ve bir saniyeyialgılayışı ışığın hızını daima aynı bulmasına yol açacak biçimdedeğişiyordu!Bu etki, akla Jonathan Swift'in ünlü gezgini Gulliver'i getiriyordu.Eğer Gulliver'in boyu yaptığı garip seyahatler sırasında değişmişolsaydı -yani Lilliput'tayken küçülse ve Brobding-nag'dayken debüyüseydi- o zaman etrafındaki hiçbir şeyin ve hiç kimseninbüyüklüğünde bir farklılık bulmayacaktı.Einstein bu tür düzeltici ayarlamaların matematiksel olarak tek bireksiltme çarpanı cinsinden tanımlanabileceğini büyük bir sevinçiçinde görmüştü. Hızını arttıran bir kimsenin bir santimetre ve birsaniye algılamasının, sadece iki niceliğe -hızı v'ye ve sabit ışıkhızı c'ye- bağlı bir çarpan kadar eksildiğini keşfetmişti.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 131/145

Terimlerle ifade edildiğinde, bu çarpan aşağıdaki gibi oldukçaürkütücü bir görünüme bürünüyordu:EİNSTEİN'IN EKSİLTME ÇARPANI = {1-vVc2}"2NBununla beraber bu matematiksel ifade, {1-s} şeklindeki basiteksiltme çarpanının ayrıntılı bir biçimiydi (Bu, ayrıntıları neolursa olsun, bir ifadenin basit bir cümle yapısına -özne, nesne veyüklem- sahip olmasını görmek gibi bir şeydi). Sonuçta Einstein, içinyıllar önce öğrendiği yakın bir tahminde bulunma yöntemini kullanarakbu ifadeyi basitleştirmek mümkündü;EKSİLTME ÇARPANI yaklaŞ1k olarak 1-j vVc2 ye eşitti.257Diğer bir deyişle, hareketsiz birisi için (v = 0) hiçbir eksilmedurumu söz konusu değildi; eksiltme çarpanı hiç azalmadan kalıyordu:1-1 07c2 =1-0=1Salyangoz hızıyla ilerleyen -yani v hızı çok küçük olan- birisi içinise, eksiltme çarpanı çok küçük bir miktar, -tıpkı bir şişe parfümünbir kez kullanıldıktan sonra azaldığı kadar azalıyordu:l-~ vVc2 = 1 - çok küçük bir miktarÖte yandan, çok hızlı hareket eden birisi için ise, eksiltme çarpanı

önemli ölçüde azalıyordu. Kısacası, insanların hareket ettikleri hızarttıkça algıladıkları bir santimetre ve bir saniye de gittikçekısalıyordu. Ancak, bu gizli düzeltmeler sayesinde farklı hızlardahareket eden farklı gözlemciler ışığın hızı konusunda her zamananlaşmaya varabiliyordu.Bütün bunlar önemli bir soruyu da gündeme getiriyordu: "Einsteinböylesine özel bir durum için doğanın neden elektromanyetik dalgalarıseçtiğini nasıl açıklayacaktı?" Koskoca Ev-ren'de niçin sadeceelektromanyetik dalgaların hızı mutlaktı?Einstein bu sorunun cevabının, hayali esiri saptamak üzere çalışanMichelson ve Morley ile diğerlerinin tekrar tekrar yaşadıklarıbaşarısızlıklarda bulunması gerektiğine karar vermişti. Pratikdüşünen bir genç olan Einstein'a göre, esirin var olduğuna dairherhangi bir kanıt yoksa, o zaman esir diye bir şey de yoktu.

Esirin reddi, eğer doğruysa, elektromanyetik dalgaların, herhangi birfiziksel ortam olmaksızın, tamamen boş olan uzayda kendi başlarınagizemli bir tarzda uzun yollar kat edebildikleri anlamına geliyordu.Bu da onları bilimin gözünde, akla gelebilecek herhangi bir şeyeayrılmaz şekilde bağlı olmayan tek dalga türü haline getiriyordu.Kısacası, Einstein, kendi başlarına258saf, kütlesiz enerji dalgalarını temsil etmeleri nedeniyle buelektromanyetik dalgaların Evren'de bir eşinin daha bulunmadığısonucuna varmıştı.Bu nedenle, bu olağanüstü özelliğiyle ışığın filozofları her zamançok etkilemiş olması hiç de şaşırtıcı değildi. Bir yıldızdan, alevdenya da Edison'un icadı ampullerden gelen ışığa bakan birisi her zamansaf, cisimsiz enerjiyi görüyordu -bu, bedenden ayrılan bir ruhu

görmek kadar inanılmaz bir şeydi.2000 yıldır şu veya bu biçimlerde gerçek Evren'i bilimselaraştırmalardan gizleyen esir artık bunu yapamayacaktı. Görelilikteorisi ile Einstein, Evren'i esirin sis perdesinden arınmış gözlerlegörmüştü; sonuç olarak, bu çok eski temel elementin de, tıpkı mutlakuzay ve zaman kavramları gibi modası geçmek üzereydi.Einstein yeni teorisiyle ilgili olarak düşündükçe, onun sadece uzayıve zamanı etkilemediğini fark etti. Eksiltme çarpanı, birbiriyleyakından ilişkili bir diğer nicelik çifti olan enerji ve kütle içinde geçerliydi -ancak, bu kez tersine bir durum söz konusuydu. Yani,bir kimsenin hızı arttıkça kütlesi ve enerjisi azalmıyor, aksineeksiltme çarpanının tersi kadar artıyordu.Başka bir deyişle, hareketsiz haldeki maddelerin normal kütle veenerjilerinde herhangi bir değişiklik olmuyordu. Ancak, maddeleryavaşça hareket ettiğinde ağırlık ve enerjileri de kendiliğindenartıyordu. Cisimler daha da hızlı hareket ettiklerinde ağırlık ve

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 132/145

enerjileri de büyük bir hızla artıyordu.Einstein, cisimlerin ışık kadar hızlı hareket etmesi -yani, v'nin cye eşit olması halinde ne olacağını merak ediyordu. Böyle bir durumdakendi hassas eksiltme formülünün (yaklaşık değeri değil, tam değeriveren formülün) sıfıra eşit olduğunu gördü:{1-c7c2}1/2 = {1-1}1/2 = 0Bu, ışık hızında giden birisi için uzay ve zamanın -aslında görünürtüm Evren'in- bir hiç olana kadar büzüldüğü anlamı-259na geliyordu. Üstelik, tam tersine, böyle bir kimsenin kütlesi veenerjisi de sonsuz olana kadar artıyordu (sıfırın tersi sonsuzdur) !Şüpheyi asla elden bırakmayan Einstein, her iki olayıngerçekleşmesinin de olanaksız olduğu sonucuna vardı. Bu nedenle fazlaciddiye almak yerine, bu haddini aşan kestirimlerden yola çıkarakyeni teorisinin kendisine bir şey söylemeye çalıştığı anlamınıçıkardı: Herhangi bir cismin bir elektromanyetik dalga kadar hızlıhareket etmesi -yani bir ışık ışınını yakalaması- fiziksel açıdanolanaksızdı.Uzunca bir zaman sonunda yirmi beş yaşındaki Einstein, on altıyaşından beri yakasını bırakmayan bir sorunun yanıtını bulmuştu:

"Karanlıkta büyük bir özlem ve merakla yıllarca süren arayışlar: kimizaman umutlu, kimi zaman tükenmiş. Ve en sonunda ışığa ulaşmak -bunusadece yaşayanlar anlar."Ancak, bu beklediği ya da onu çok mutlu eden bir yanıt değildi.Teorisinin doğruluğuna inanıldığı takdirde, dur durak bilmez uçuşusırasında bir elektromanyetik dalgayı yakalamak ve ayrıntılı yapısınıanlamak umuduyla onu tutup incelemek hiçbir faniye nasip olmayacaktı.Bilimin, saf enerjinin kendini bu olağanüstü gösterme biçimi ileilgili olarak öğrenebileceği şeylerin çoğu, deyim yerindeyse, ancakkıyıdan köşeden kısa bir an için görebildiklerinden ibaret olacaktı.Gün ışığına çıkan bu gerçekler yeteri kadar sarsıcı olmakla birlikte,asıl öldürücü darbe daha gelmemişti. Bu, 1904 yılında Michele Bessoadlı bilime meraklı bir arkadaşıyla Olympos Akademisi'nde yaptığıtartışmalardan birinde gerçekleşecekti. Einstein bunu daha sonra şu

sözlerle anlatacaktı: "Onunla yaptığım hararetli tartışmalarsırasında birden sorunu kavrayıverdim. İşte bu kavrayışın hemenardından, Özel Görelilik Teorisi de nihayet tamamlanmıştı."Einstein'm kavradığı şey şuydu: Kütle ve enerjinin, birbirleriylebağıntılı olsalar da, tıpkı kadın ve erkek cinsi gibi, orga-260nik açıdan birbirinden farklı olduğunu düşünen bilim adamları yanılgıiçindeydiler. Kütle ve enerjinin, benzer korunum yasalarını sağlayan,yok edilemez olgular oldukları zaten biliniyordu; simde ise Einstein,bu iki olgunun tam olarak aynı şekilde davrandığını keşfetmişti -yani, her ikisi de aynı çarpanla artıyor ve azalıyordu. Einstein,kütle ve enerjinin ayırt edilemez ve birbirinin yerini alabilirolduğu sonucuna varmıştı. Bunlar, farklı kıyafetler giyen ya dasaçını farklı şekillerde tarayan tek bir kişiye benziyordu; kısacası,

bunlar organik açıdan aynı görünüyordu.Kütle ve enerjiyle ilgili bu bakış açısı bazı bakımlardan, biliminelektrikle manyetizma arasındaki yakın bağlantıya ilişkin son keşfinianımsatmaktaydı. Her iki durumda da, bilimin çizdiği dünya tablosudaha fazla bütünlük arz etmekle birlikte, aynı zamanda daha fazlabelirsizlik içeriyordu ve bu nedenle de sezgilerle anlaşılması dahazordu.Ancak bu tablo, enerjiyle kütleyi, farklı ülkelerin para birimlerigibi ele alarak konuya bir ölçüde açıklık getirilmesine yardımcıoluyordu. Farklı görünmekle birlikte, alışverişte kullanılan bir paraolarak farklı para birimleri özünde aynı şeydi. Paraların değerlerifarklı olsa da, birbirleriyle olan ilişkilerini gösteren bir formül,yani kur oranı vardı. Aynı şekilde, Einstein'in da karşı karşıyabulunduğu soru şuydu: Kütle ile enerji arasındaki kur oranını verenformül neydi?Einstein bu sorunun cevabının, son bir kez daha Starlight Express'e

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 133/145

binilerek elde edilebileceğini keşfetti. Bu son gezi sırasındaaklından çıkarmaması gereken tek şey, teorisine göre, Express'inkütlesinin hızdaki artışa/azalışa bağlı olarak artacağı/azalacağıydı.Bu nedenle, eğer Express yavaşlayacak olursa o zaman kütlesi de -bunuM harfi ile simgeleyelim- Einstein'in bilmen eksiltme çarpanı ilebelirlenen miktar kadar azalacaktı:1-1 vVc2261Eksiltme çarpanı, bir tam niceliğin ~ vVc2 oranında azaldığınıbelirtmenin matematiksel bir ifadesinden başka bir şey değildi. 250santimetreküplük bir kolonya şişesindeki kolonyanın 1/5 oranındaazaldığını düşünürsek, bu durumda dökülen kolonya miktarı 250 x 1/5santimetreküp, yani 50 santimetreküp olacaktır.Uzay gemisi örneğimizde ise, yavaşlama dolayısıyla azalan şeyExpress'in kütlesi, yani M'ydi -kütle, ^ vVc2 oranında azalıyordu.Sonuç olarak, kolonya örneğinde de olduğu gibi, kütle kaybı M x ~vVc2 oluyordu.Einstein bunu yazar yazmaz, gençlik yıllarında öğrenmiş olduğukinetik enerji (hareket enerjisi) formülü ile bu formül arasındaki

büyük benzerliği hemen fark edecekti:KİNETİK ENERJİ = M x ± v2Express'in kütle kaybı, matematiksel olarak, bu miktardaki birkinetik enerjinin c2ye bölünmüş haline denkti:KİNETİK ENERJİ / c2 = M x \ vVc2 = KÜTLE KAYBIO halde, kısaca şu yazılabilirdi:ENERJİ / c2 = KÜTLEÖte yandan, 6/2 = 3'ü nasıl 6 = 3x2 yazabiliyorsak, yukarıdakiifadeyi de;ENERJİ = KÜTLE x c2biçiminde yazabiliriz.Matematiğin kısa dili kullanıldığında ve enerji için E, kütle için dem simgelerinden yararlanıldığında bu, aşağıdaki denkleme dönüşüyordu:E = mxc2

262İşte, aradığı çok önemli kur oranı formülü buydu. Einstein rahatlamışve çok mutlu olmuştu, çünkü kütle ile enerji arasındaki ilişkininbasit ve zarif bir ilişki olduğu ortaya çıkmıştı. Bütün tuhaflığınarağmen Einstein'in göreli evreni, eskisine göre felsefi açıdan çokdaha basitti.Örneğin, kütle ve enerji birbirlerinin yerini alabildiği için,bilimin artık iki ayrı korunum yasasıyla uğraşması gerekmeyecekti.Kütle yok edilip enerjiye dönüştürülebilirken aynı şekilde enerji deyok edilip kütleye dönüştürülebiliyordu. Sadece, Ev-ren'deki bütünenerjilerin ve bütün kütlelerin nihai toplamı her zaman değişmez birsabit olarak kalıyordu; yani birleştirilmiş tek bir Kütle-EnerjiKorunumu Yasası vardı.Uzayla zaman arasındaki ilişki de basitleşmişti. Einstein'in

evreninde uzay ve zaman göreli olduğundan, artık A 'nın B'ye görehareket etmesi ile B'nin Aya göre hareket etmesi arasında herhangibir ayrım yapma gereği de kalmayacaktı; artık önemli olan sadecegöreli hızlardı.Ayrıca, bu yeni ama tuhaf kurallarla başa çıkamayacaklarınıdüşünenlerin kaygılanmalarına gerek olmayacaktı. İnsanların günlükyaşamlarındaki hızların düşük olması nedeniyle, Einstein'ın ÖzelGörelilik Teorisi'nin kayda değer bir etkisi de olmayacaktı.Sözgelimi, saatte yüzlerce kilometrelik hızlarda bile, AlbertEinstein'ın eksiltme çarpanının matematiksel değeri l'e çok yakınçıkıyordu ki, bu da, çeşitli görelilik anormalliklerinin gerçektesaptanamayacağı anlamına geliyordu. Bu nedenle uzay ile zaman vekütle ile enerji günlük yaşamda, normal davranıyor-muş gibigörünüyordu.Astronotlar Ay'a doğru saatte 40.000 kilometre hızla yol aldığındabile normalden sapma, trilyonda beş gibi çok küçük bir değer

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 134/145

olacaktı. Bir başka deyişle, Dünya'daki insanlarlakarşılaştırıldığında, astronotların bir santimetre ve bir saniye ileilgili izlenimleri bu denli küçük ve ihmal edilebilecek bir miktarkadar azalacaktı.263Ancak, haberlerin tümüyle iyi olduğu söylenemezdi. Bütün görkeminerağmen, Einstein'in, insanoğlunun merakının İsviçre Alplerinitırmanmayı başarmış olmasının sonuçları, farkına varılmamıştehlikeler içermekteydi. Teorisi, yeni ve garip bir Evren'de uzay ilezaman arasındaki ilişkileri yeniden tanımlamıştı; ancak, gösterişsizkütle-enerji denklemi, kırk yıl gibi kısa bir süre içinde,tehlikelerle dolu yeni dünyada ülkeler arasındaki politik ve sosyalilişkileri sonsuza dek değiştirecekti.SondeyişEinstein'ın kütle-enerji dönüşümünün teorik açıdan mümkün olduğunukeşfetmesinden itibaren, bilim adamları, maddeyi enerjiyedönüştürmenin bir yolunu arayıp durdular. Biraz meraktan ve biraz daEinstein'ın küçük denkleminin doğruluğuna olan güçlü inançlarıyüzünden, bilim adamları bu konudaki çalışmalarını ısrarlasürdürdüler. Neden başaramasınlardı ki? Enerjinin maddeye dönüşümüne

zaten tanık olmuşlardı: Bir atom çarpıştırıcısında dönmekte olan birelektronun hızlandıkça, kütlesinin tam olarak Einstein'ın öngördüğükadar arttığını gözlemlemişlerdi.Bilim adamlarının bu konudaki çalışmalarını ısrarla sürdürmelerininbir nedeni de, başarı halinde ödülün çok büyük olmasıydı: Olasıenerji kaynağı maddesel Evren kadar büyüktü. Bu enerjinin musluğunuaçabildikleri takdirde, dünyanın sınırsız miktarda temiz ve ucuz birgüce kavuşacağını düşünüyorlardı.Ancak, o gün gelene kadar insanlar eski yöntemle, yani bir şeyleriyakarak, elde ettikleri güçten yararlanmaya devam ettiler. Örneğin,endüstrileşmiş ülkelerin çoğu elektrik enerjisi elde etmek için odun,petrol veya kömür yakıyordu; ne var ki bu yöntem çok verimsizdi.Sözgelimi modern bir elektrik santralı, iyi cins bir kömür parçasınıkullanarak, bir ampulü sadece dört saat yakacak kadar enerji

üretebiliyordu.Kömür, ağır kaya katmanları altında gömülü kalan ve Dün-ya'nm hareketeden kıtalarının acımasız hareketleri sonucunda264sıkışıp ezilen ölmüş bitkilerin, milyonlarca yıl bu durumdakalmasıyla oluşan bir maddeydi. Bir parça kömürün yakılmasıyla,kömürün ilk oluşumunda sürece dahil olan güneş enerjisi ve sismikenerji, ısı enerjisi olarak açığa çıkıyordu.Öte yandan, Einstein'ın kütle-enerji denklemi ise, aynı miktardakikömürü tamamen (geriye hiç kül bırakmadan) enerjiye dönüştürmenin biryolunu bulabilmemiz halinde bize çok daha büyük kazançlar vaatediyordu. Gerçekten de basit bir hesaplama, bu tür bir dönüşümün, birampulün dört saat yerine 1,680 trilyon saat yanmasını sağlayacakkadar enerji üreteceğini gösteriyordu!

Sonuçta, Einstein'ın küçük formülünü göz kamaştırıcı bir gerçeğedönüştürmek için bilim adamlarının yaklaşık 297.840 saat -otuz dörtyıl- çalışmaları gerekecekti. Başarıya giden yol, yüzyılın hemenbaşında Antoine Henri Becquerel'm radyoaktiviteyi keşfiyleaçılacaktı.O zamanlar bilim adamları, uranyum ve belirli bazı elementlerin nasılolup da böylesine bir enerjiyle ışıma yaptıklarını merak ediyordu. Bugüç nereden geliyordu? Bu soruya yanıt vermekle bilim adamları,maddenin enerjiye nasıl dönüştürülebileceği konusunda da bir şeyleröğrenebileceklerini düşünmeye başladı.1930'lu yılların başlarında, bilim adamları nihayet aradıkları yanıtıbuldu. Bir uranyum atomunun örtüsünü kaldırdıklarında -kendilerineatomaltı dünyayı inceleme imkânı sunan atom çar-pıştırıcılarınıkullanarak- bir atomun gerçekte neye benzediğini görebiliyorlardı.Atomun, tek parçadan oluşan bir bilardo topuna benzemediğinikeşfetmişlerdi; atom, hareketli parçalan olan zarif bir mekanizmaydı.

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 135/145

Esasen, içinde protonların ve nötronların bulunduğu bir çekirdek ilebu çekirdeğin etrafında dönen bir elektronlar kümesinden -tıpkı, birarı kovanının etrafında uçuşan arı kümesi gibi- oluşuyordu.Nötronlar, isimlerinin de çağrıştırdığı gibi, sanki elektrikselaçıdan nötr (yüksüz) durumdaymış gibi davranan oldukça küçük265parçacıklardı. Birbirlerini itmiyorlardı; yani, çok sayıda nötron,bir atomun çekirdeğinde bir araya sıkıştırılmış durumda olmasınarağmen, kurtulmak için herhangi bir girişimde bulunmuyordu.Protonlar için durum böyle değildi; nötronların tersine, bu atomaltıparçacıkların her biri pozitif elektrik yükü ile yüklenmişti. Bilimadamları uzun yıllar önce aynı yüklerin birbirlerini daimaittiklerini keşfetmişti; bu nedenle, protonlar doğal olarak biratomun çekirdeğinde bir arada olmaya karşı koyuyorlardı.Bunları çekirdekte hapseden tek şey, itme kuvvetinden biraz dahafazla olan nükleer kuvvetti -bir tür görünmez nükleer yapışkan- amabu da her zaman işe yaramıyordu. Uranyum gibi büyük çekirdekliatomlarda birbirini karşılıklı olarak iten o kadar çok proton vardıki, nükleer kuvvet bunların tümünü kontrol altında tutamıyor ve böyledurumlarda da protonların bazıları çekirdekten kurtulmayı

başarabiliyordu.Bu, bir yığın yatak yayını kucaklayıp tutmaya çalışmak gibi birşeydi. Eğer yığında çok sayıda yay varsa, kaçınılmaz olarak yaylardanbir kısmı kurtulacak ve fırlayıp gidecekti. Bilim adamları, bunabenzer şekilde, bir atomun çekirdeğinden yüksek hızlarda kaçanparçacıkların, radyoaktivite dediğimiz şeyi oluşturduğu sonucunavardılar.Bu önemli buluşun ardından bilim adamları, kararsız radyoaktifçekirdeği tartmanın yollarını keşfettiler. Bu konuda yürütülen titizçalışmalar sonucunda, radyoaktif çekirdeklerle ilgili ürkütücügözlemler yapılıyor ve dünya Atom Çağı'na bir adım daha yaklaşıyordu.Bilim adamları, bir atomaltı parçacık kaçtıktan sonra radyoaktif birçekirdeğin daima kaçan parçacığın kütlesinden daha büyük bir miktardahafiflediğini gözlemlemişti. Radyoaktif parçacıkların, çekirdeğin

kütlesinden bir miktar çaldıktan sonra bunu Einstein'm denkleminetamamen uyacak bir biçimde enerjiye dönüştürerek kurtulma çabasınagiriştikleri açıktı.İnsanlara benzetirsek, protonlar, birbirlerinden nefret edenkardeşleri andırıyordu. Toplam ağırlıklarının, her birinin tek266tek kütleleri ile aralarındaki bastırılmış gerginliklerinağırlığından oluştuğu söylenebilirdi. Bu nedenle, kardeşlerdenbirinin gitmesiyle geriye kalan aile, giden kardeşin ağırlığı ileonun yarattığı somut gerginliğin toplamına eşit bir miktardahafifliyordu.Bilim adamları 1930'lu yıllarda radyoaktivitenin, ağır ve hasta birçekirdeğin gerilimden kurtulup adeta stres atmasının bir yoluolduğunu keşfetmişlerdi. Ayrıca, çekirdeğin bir sinir krizinin

eşiğindeymiş gibi çok büyük ve çok gergin olması halinde, tamamenparçalanabilmesinin çok kolay olacağını da düşünüyorlardı -böylelikle, sonuçta ortaya çıkacak olan isterik enerjiden deyararlanılabilecekti.Bu noktada, üzerinde uzun uzadıya düşünülmüş bu plandan güç alanbilim adamları, dikkatlerini uranyuma çevirmeye başlamışlardı. Koyukahverengi bir mineralden elde edilen uranyum elementi, doğadabulunan en büyük atomu temsil ediyordu; çekirdeği, öfkesi burnunda vekaçmaya hazır doksan iki adet proton içeriyordu.Acaba çekirdeği parçalama işine nasıl başlanabilirdi? Uranyumun"büyük" çekirdeği için bile, bu iş inanılmaz derecede küçük silahlangerektiriyor gibi görünüyordu. Uranyum atomunun çekirdeğinin çapınınbir santimetrenin on katrilyonda biri olduğu düşünülürse bu, birpatlamış mısır tanesinin parçalanmasından çok öte bir şeydi.Bilim adamları, önce uranyum çekirdeğini bir elektronla vurmayıdenedilerse de, bu küçük merminin bu iş için çok cılız kaldığı ortaya

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 136/145

çıktı. Bunun üzerine çekirdeği yüksek hızlı protonla vurmayıdenediler, ancak bu kez de çekirdeğin içindeki protonların iticikuvveti, bu protonun çekirdeğe bir etkide bulunacak kadaryaklaşmasına izin vermedi. Nihayet 1934'te bilim adamları bu iş içinnötronu -o zamanlar, elektron ve proton dışında bilinen tek atomaltıparçacıktı- deneyince bu kez başarılı oldular.Elektriksel açıdan yüksüz olan nötron, birbirini karşılıklı olarakiten proton ailesine sızıp aileyi parçalayabiliyordu. Bu süreç267içerisinde radyoaktif çekirdek, sıradan, eski moda yanma ile eldeedilebilecek enerjiden yüz milyarlarca kat daha fazla enerji açığaçıkararak derin bir oh çekebiliyordu.Otuz yılı aşkın bir süre sonra, Einstein'm denkleminin doğruluğunaçarpıcı bir kanıt bulunmuştu. Bunun da ötesinde, ateşin bulunmasınadenk bir başarıydı bu: Tarihte ilk kez, milyarlarca yıl öncekiyaratılışlarından bu yana atom çekirdeklerinde depolanmış haldebekleyen enerjiyi açığa çıkarmanın bir yolunu bulmuştuk.İtalyan fizikçi Enrico Fermi, ilk anda fark edememiş olsa da,çekirdekleri nötronlarla bölen ilk insandı. Aynı şey, Fransız çiftirene ve Frederic Joliot-Curie ile Alman fizikçiler Otto Hahn ve

Franz Strassmann için de geçerliydi: Bütün bu insanlar, uranyumçekirdeğini ayırmak konusunda çok başarılı olmuş ama hiçbiribaşlangıçta bunun farkına varamamıştı.1939 yılının Ocak ayında, yani ancak beş yıl sonra bu fizikçiler neyaptıklarını anlamaya başlamışlardı. Bununla birlikte, o dönemdebilim adamlarının bu başarıları bilim dünyasında heyecan ve takdirlekarşılanmasına rağmen, konuyla ilgili olmayan kişiler arasında pekfazla bir ilgi uyandırmamıştı.Bilim adamları, bir uranyum çekirdeğini yapay yollarla doğalgeriliminden kurtaracak bir yöntem keşfetmişlerdi, ancak çoğu insaniçin bu akademik bir konuydu. O dönemde insanlar dikkatlerini dışdünyadaki politik gerginliklere yöneltmişti. Geçen birkaç yıl içindeJaponya, italya ve Almanya dünyayı ele geçirme niyetinde olduklarınıortaya koymuşlardı.

1 Eylül 1939'da Hitler'in ordusu Polonya'yı işgal etmiş ve bununhemen ardından da İkinci Dünya Savaşı patlak vermişti. Dahası, sadecebirkaç ay önce radyoaktif uranyum çekirdeğini parçalamayı başarmışolan bilim adamları hemen kaygılanmaya başlamışlardı: Hitler,Nazilerin işgali altında bulunan Çekoslovakya'nın uranyum madeniniihraç etmesini yasaklamıştı. Bunun üzerine bilim adamları, Hitler'inbeyin takımının Einstein fiziğinin gücünü keşfetmiş olabileceğinidüşünmeye başlamıştı.268Amerikan Donanması'nın dikkatini atom konusundaki ilerlemelere çekmekkonusundaki başarısız girişimlerinin ardından Enrico Fermi ve diğerbilim adamları, dünya çapında ilgi çeken kişiliği ile etkiliolabilecek tek bilim adamına danışmaya karar vermişlerdi. 1939'un yazaylarında, bir grup bilim adamı New Jersey e doğru yola çıkmıştı;

Profesör Albert Einstein'ı ziyarete gidiyorlardı.Einstein 1933 yılında Amerika Birleşik Devletleri'ne gitmiş veHitler'in 7 Nisan'da Almanya'daki Yahudilerin bütün önemlikadrolardan ihraç edilmesini emretmesi üzerine Amerika'da kalmayakarar vermişti. 1921 yılında, fizik dalında Nobel Ödülü'nü almıştı.Ancak ne gariptir ki, bu ödül Özel Görelilik Teorisi içinverilmemişti. Ödül almasının sebebi, görelilik teorisinden dahagizemli olan ve atomların davranışlarıyla ilgilenen Kuantum Mekaniğiteorisinin gelişmesine olan katkılarıydı. Einstein, kendi çağındakibilim adamlarının hepsinden çok daha ünlüydü ve neredeyse bütündünyada tanınıyordu. Krallarla dostluk kurmuş, devlet başkanlarıylasohbet etmiş ve medyanın gözdesi haline gelmişti -fotoğrafmakinelerine poz vermekle kalmıyor Hollywood ünlüleriyle birliktefotoğraf bile çektiriyordu.1933 yılında, New Jersey eyaletinin Princeton kentindeki YüksekAraştırma Enstitüsü 'nde görev almayı kabul etmişti. Enstitünün huzur

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 137/145

dolu bir doğal ortamda kurulu olması ve Na-ziler'den kaçan eskidostlarının da bu enstitüde bulunması, Einstein'ı buraya çekenetkenlerdi. Diğer arkadaşları gibi, Einstein da Almanvatandaşlığından çıkmıştı. Şimdi ise, Hitler'in çılgınlığa varan birmegalomaniye tutulmuş olması karşısında, daha fazla ne yapabileceğinidüşünmeye başlamıştı.Einstein hayâtının büyük bir bölümünde bilimsel, sosyal ve siyasalaçıdan hep bir yabancı gibi yaşamıştı. Kendisini "vatansız" biriolarak tanımlamış ve en sonunda siyasal açıdan tarafsız bir ülke olanİsviçre vatandaşlığına geçmişti.Birinci Dünya Savaşı sırasında Alman Orduları Avrupa'da ilerlerken,Einstein da bilimde ilerliyor, birbiri ardına ortaya269koyduğu yeni teorilerle klasik teorileri yıkıyordu; etrafında sürüpgiden şiddetli çatışmalara aldırmamayı başarabiliyordu.Savaş yıllarında Einstein'la dostluk kuran fizikçi Philipp Frank ogünleri şu sözlerle hatırlatıyordu: "Çalışmalarının yanında günlükhayatla ilgili sorunlar önemsiz görünüyordu. Gerçekten de, bu türproblemleri ciddiye almakta zorlanıyordu."Ancak, bu iğrenç savaşın başlamasından sonra Nazilerin giderek artan

etkisini ciddiye almak zorunda kalmıştı. Buna bir sebep de,Einstein'in Yahudi fiziğini bırakıp Alman fiziğini öğretmeleri veuygulamaları konusunda Nazilerin üniversitelere baskı yapmasıydı.Bu emre ilk uyanlardan biri olan fizikçi Philipp Lenard, bilimyapmanın "ırkla ilgili bir şey olduğunu ve kanla belirlendiğini"iddia ediyordu. Alman fiziği üstündü, çünkü Philipp Lenard'ınsözleriyle Alman fiziği, "Gerçeğin peşinden koşup derinliklerineinmiş ve bilimin temellerini atmış kişilerin fiziğiydi."Einstein, olayların bu şekilde gelişmesinden çok etkilenmişti. Bütünyaşamı boyunca etrafında ne olursa olsun kendi halinde, kendidünyasında yaşamaya alışmıştı. Ancak, en değerli meslektaşlarınınbazıları tarafından yöneltilen bu tür suçlamalar, daha önce LuitpoltGymnasium'un ya da Büyük Savaş'in yapamadığı bir şeyi yapıp, onukapalı dünyasından dışarı çıkarmıştı. Yahudi düşmanlarına göre, kırk

yıllık yaşamı boyunca bu hainin yaptığı en iğrenç buluş da buolmuştu: Bilim adamı Albert Einstein, Yahudi Albert Einstein'ıkeşfetmişti.Şimdi ise, İkinci Dünya Savaşı'nın arifesinde, bir kez daha tarafsızkalma ve dikkatini kendi araştırmaları üzerinde yoğunlaştırmaarzusunu duymaktaydı ve büyük ölçüde de bu arzuya boyun eğmişti.Ancak Birinci Dünya Savaşı'ndaki tecrübeleri ona, sadece barışıistemenin yeterli olmadığını, bunun için çalışmak gerektiğini degöstermişti.Einstein barış için faaliyet gösteren biri olup çıkmıştı. Bu nedenle,1939 yılının Temmuz ayında kendisini ziyarete gelen endi-270şe içindeki bir grup bilim adamını dikkatle dinledikten sonra, birduygu karmaşası yaşadı. Zira, ziyaretine gelen bilim adamları, ondan

nefret ettiği bir şeyi, bir savaş aletini geliştirmek konusundayardımcı olmasını istiyorlardı. Öte taraftan, Müttefikler bir nükleerbomba yaratmak konusunda Hitler'i alt edebilirse, bunun bir barışunsuru olarak kullanılabileceğini de fark etmişti.Sonuçta, 2 Ağustos 1939 tarihinde Einstein, Başkan FranklinRoosevelt'e bir mektup yazmayı kabul etti. Yazdığı mektupta şu sözleryer alıyordu:"Sayın Başkan; bana müsvedde olarak iletilen son zamanlardaki bazıçalışmalar ben de, uranyum elementinin yakın bir gelecekte yeni veönemli bir enerji kaynağına dönüştürülebileceği beklentisinidoğurmuştur."Einstein bu mektubunda ayrıca, Roosevelt'ten daha fazla araştırmaiçin gereken parayı vakit geçirmeden sağlamasını da ısrarla tavsiyeediyordu. Başkan'in durumun aciliyetini anlaması için mektubuna şuuğursuz uyarıyla son veriyordu:"Almanya'nın Çekoslovak madenlerinden çıkarılan uranyumun satışını

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 138/145

durdurması belki de, Alman Dışişleri Müsteşarının oğlu olan vonWeizsacker'in, Amerikalıların uranyumla ilgili bazı çalışmalarınıntekrarlandığı Berlin'deki Kaiser-Wilhelm Enstitüsü ile bağlantıhalinde olmasıyla açıklanabilir."Başkan Roosevelt mektubu okuduğunda, çoğu politikacının yeni biröneri karşısında gösterdiği tepkinin aynısını göstermiş ve bu konuyuele almak üzere bir komisyon oluşturmuştu. Kurulan bu komisyon kasımayında Başkan'a bir rapor vererek ünlü bilim adamının tavsiyesineuygun hareket etmesini önermişti.Birkaç gün içinde Amerika Birleşik Devletleri'nin çeşitliüniversitelerinde ve laboratuvarlarında çalışan -çoğunuAvrupa'dan gelen göçmenlerin oluşturduğu- yüzlerce bilim adamı,kendilerini insanoğlunun düşünebileceği en yok edici silahı yapmakgibi berbat bir işe vermişlerdi.Beş yıl boyunca binlerce insan çalışmış ve iki milyar dolar paraharcanmıştı, nihayet 16 Temmuz 1945 tarihinde, bütün bu27]çaba ve harcamaların sonucunda ortaya çıkan ürün deneme için artıkhazırdı.Bütün bu süre içersinde enstitüde kalıp yeni teorileri üzerinde

çalışmalarına devam etmiş olan Einstein, denemenin yapılacağı yeregitmemeyi tercih etti. Bomba, en yakın yerleşim yerinden otuz ikikilometre uzaklıkta, New Mexico Çölü'nün tam ortasındaki AlamogordoHava Üssü'nde patlatılacaktı.Kimse ne olacağını bilmediği için bilim adamları da hazırlıklarındaçok dikkatli davranıyordu. Bombanın tasarım ve yapım çalışmalarınıyöneten genç fizikçi J. Robert Oppenheimer, on altı kilometreuzaklıktaki bir sığınağın deliğinden bakıyordu. Yanında, projedegörev alan diğer üst düzey siviller ile askeri yöneticilerden biriolan General Thomas Farrell da vardı.Ekipler, o sabahki deneme için bütün gece çalışmışlardı. Güneşufuktan yükselmeye başladığında herkes patlama kulesini rahatlıklagörebiliyordu. Geri sayım başladı ve sıfıra gelindiğinde tıpkıEinstein'in kırk yıl önce dünyayı aydınlatması gibi patlama da adeta

bütün dünyayı aydınlattı.Farrell bu olayla ilgili olarak daha sonra şunları yazacaktı:"Patlamanın ışık etkisini tarif etmek olanaksızdı. Bütün arazi günortasındaki Güneş'ten çok daha parlak bir ışıkla aydınlanmıştı. Altınsarısı, mor, gri ve mavi gibi renkler vardı. Yakındaki dağsilsilesindeki her tepe ve her büyük yarık o kadar belirgin ve güzelbir şekilde aydınlanmıştı ki, bu manzarayı kelimelerle anlatmakimkânsızdı. Kafanızda canlandırabilmek için mutlaka görmenizgerekirdi."Oppenheimer, projesinin başarılı olmasından dolayı rahatlamıştırahatlamasına ama, gördüklerinden dolayı da endişeye düşmüştü: KutsalVeda metinlerinden alıntı yapan genç bilim adamı şu sözlerifısıldadı: "Ben ölümün kendisi, dünyaların yok edicisi oldum."General Farrell da, "Bombanın şiddetli hava akımının ardından gelen

korkunç gürültü adeta kıyamet gününün habercisiydi ve zayıf varlıklarolarak kendimizi, o ana kadar yüce Tanrı ya ait olan kuvvetlerikurcalamaya cüret etmek-272le, ona karşı gelmiş gibi hissettik." diye yazarak benzeriduygularını dile getiriyordu.Gelişmeleri haber alan Einstein, bu ürkütücü silahın düşmanı teslimolmaya zorlayarak barışı getirebileceği umuduyla sevince kapılmıştı.Ancak üç hafta sonra, bütün dünya bu yeni bombanın Japonya'daHiroşima'yı -ve üç gün sonra da Nagasaki'yi-neye çevirdiğine şahitolduğu zaman, Einstein da kendini durumu bir kez daha gözden geçirmekzorunda hissetmişti. Geriye dönük pişmanlığını şu sözlerle dilegetirecekti: "Başkan Roosevelt'e atom bombasının yapılmasını önerenmektubu imzaladığımda, hayatımın en büyük hatalarından biriniişlemiştim."Einstein bütün yaşamı boyunca aklın fiziki dünya ile ilgili doğal

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 139/145

merakını kutsal bulmuştu. Tarih boyunca başkaları, özgür olma hakkıveya kendi seçtikleri bir ibaret yerinde tapınma hakkı için mücadeleverirken, o özgürce merak etme hakkı için gayretli ve azimli birmücadele yürütmüştü.Bütün yaşamı boyunca süren mücadelesi sırasında, zamanının okullarınadeğer vermemişti. Bu konuyla ilgili olarak şunları yazmıştı: "Moderneğitim yöntemlerinin, kutsal araştırma merakını henüz tümüyleboğmamış olması, gerçekten de bir mucizeden başka bir şey değildir;zira, bu küçük narin bitkinin temelde sadece özgürlüğe ihtiyacıvardır; bu olmadan kurur ve kesinlikle yok olur."Öte yandan, savaşın sonuçları Einstein'ı hayatında ikinci kez kişiselinançları konusunda düşünmeye yöneltmişti. Japonya'ya atılan atombombalan -bu bombalar İkinci Dünya Savaşı'nı kısa süre sonra sonaerdirecekti- Einstein'in kayıtsız şartsız kutsal saydığı ve inandığıinsanın doğayı sorgulaması fikrinin de sonunu getirmişti. Şimdi artıkkendi gözleriyle, merakın hiç de kutsal olmayan bir yönünü görmüştü.Bu narin bitkinin dikkatli ve sevecen bir şekilde beslenmemesihalinde, kesinlikle yıkıma uğrayacak olanın biz olduğumuza kararvermişti.Savaştan sonra Einstein, son bir kez daha kendi özel dünyasına

çekildi. Ancak fikrini değiştirmiş olması, bilimsel konulara273olan merakını azaltmamıştı, tıpkı Birinci Dünya Savaşı sonrasındadaha az Yahudi olmaması gibi.Birinci Dünya Savaşı'ndan sonra Einstein açıksözlü bir Yahudimilliyetçisi haline gelmişti. Öyle ki, Chaim Weizmann'in 1952'dekiölümünün ardından İsrailliler Einstein'dan yeni devlet başkanlarıolmasını isteyecek, o ise, şeref duymakla birlikte bu öneriyi nazikçereddedecekti.Şimdi ise, İkinci Dünya Savaşı sonrasında, Einstein bir başka davanınhararetli savunucusu olmuştu: Fiziki dünya ile ilgili her şeyi (tıpkıinsan aklının hayal edebileceği bütün soruların yanıtları konusundakehanette bulunabilecek bir bilimsel kâhin gibi) açıklayabilecek tekbir teoriye ulaşmayı istiyordu. Fizikçiler buna Birleşik Alan Teorisi

adını vermişlerdi.Yıllar geçtikçe Einstein'ın bedeni yaşlanmış ve zayıf düşmüştü.Nihayet, 18 Nisan 1955'te, bütün cevapları bulma doğrultusundabaşarısız kalan girişimlerinin ortasında hayata gözlerini yumdu.Oppenheimer, Einstein ile ilgili olarak şunları söylüyordu: "Çocukruhlu ve aynı zamanda son derece inatçı kişiliğiyle daima mükemmelbir saflığın timsali olmuştu."Einstein'ın çocuklara özgü merakı onu her zaman diğer insanlardanfarklı kılmıştı. İnsanların çoğu kontrol altına alınmamış bir merakladünyaya geliyor ve büyüdükçe bunu yitiriyor-du; Einstein bu açıdantam olarak asla olgunlaşmamıştı.Daha sonraki yıllarda, çoğu kimse geriye doğru bakıp bu olağanüstüadamın atom bombasının yapımındaki rolünü sorgulayacaktı; tıpkı, birzamanlar Einstein'ın da bu konuda kendi kendini sorguladığı gibi.

Bu konudaki tartışmalar, Amerikalı bilim adamlarının Japonya'yaatılan atom bombalarından birkaç yüz misli daha öldürücü olandünyanın ilk termonükleer aygıtını -bu, hidrojen bombasınınhabercisiydi- denedikleri 1952 yılından sonra daha da hüzünlü birhale bürünmüştü.İnsanlığı artık bütün bir gezegenin geleceğini tehlikeye sokan birAtom Çağına soktuğu için başta bilim adamları olmak üze-274re, bilim suçlanıyordu. Gelişmesi için milyarlarca yıl gerekmiş olanyaşamın, bilim adamlarının geliştirdikleri bu dehşet verici yenisilahlar yüzünden, birkaç dakika içinde tümüyle yok olabileceğinidüşünmek herkesi endişelendiriyordu.Bu suçlamalar tümüyle haklı gerekçelere dayanmakla birlikte,Darwin'in, evrim sürecimiz boyunca sadece hayatta kalmakabiliyetimizi artıracak özellikleri muhafaza ettiğimiz yönündeki çokönemli iddiasını gözden kaçırıyordu. Bu nedenle, eğer doğal seçilim

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 140/145

teorisi doğruysa, merak, cezalandırıcımız olmak yerine, kurtarıcımızhaline dönüşebilirdi.Bu, merak yüzünden insanların asla incinmeyeceği ya da ölmeyeceğianlamına gelmiyordu. Yazılı tarih boyunca on binlerce -belki demilyonlarca- masum insan, merakları yüzünden yaşamını yitirmişti.Ancak, eğer merak sonuçta yararlı bir amaca hizmet etmiyorsa,bastırılması bu denli imkânsız olan bu kuvvetli dürtü neden var olmuşve bugüne kadar gelebilmişti?Elbette merak, evrimleşme sürecinde edindiğimiz ve hem iyi hem dekötü yanları olan biricik niteliğimiz değildi. Açlık ve cinsellikgibi boyun eğmez görünen diğer dürtülerde de benzeri tehlikelervardı. Yani, bozulmuş gıdaları yemek veya hastalıklı biriyle cinselilişkiye girmek yüzünden her zaman birileri hastalanıyor veyaölüyordu, ancak buna rağmen hiç kimse açlığımızı veya cinseldürtülerimizi yok saymamızı önermiyordu.Kısacası, soru sorma ihtiyacı, tıpkı yemek yeme ve üreme ihtiyacıgibi, genlerimizde vardı. Hatta, merakın bizi, doğayla ilgili bilmekistediğimiz her şeyi ve doğada en iyi şekilde nasıl sağkalabileceğimizi öğrenebileceğimiz özel bir yere ve zamana doğrugötürüyor olması da mümkündü.

Eğer böyleyse, Albert Einstein'ın merakı bizi, sorulara cevap bulmayolunda daha önce hiç kimsenin götürmediği kadar ileriye götürmeyibaşarmıştı. Doğal olarak, günümüzde pek çok insan, ulaşılan bunoktadan o denli endişe duyuyor ki, geriye dön-275meyi bile arzuluyor. Bununla birlikte, geçen 2000 yıl içinde biliminbize öğrettiği bir şey varsa o da şudur: Bilimsel merakımızın dünyayısarsan sonuçlarından geriye dönmek, zamanda yolculuk gibi aklasığmayan ve gerilemek anlamına geleceği için de büyük bir olasılıklaistenmeyen bir şeydir.DizinAerodinamik araçlar, 114-117Aerostatik araçlar, 114Akışkanlar, 68, 71, 79, 84-86, 88-91, 97-98

Akışkanların akış denklemi, 107, 112, 119-121Akustik enerji, 205, 211, 219, 246Aldrin, Buzz, 63Allbutt, Thomas Clifford, 192Ampere, Andre-Marie, 152Anne, İngiltere Kraliçesi, 64Aquinolu Tommaso, 31Arago, Dominique Francois Jean, 154-155, 166, 167Aristoteles, 11, 28-38Arkhimedes, 86-88, 97, 114Armstrong, Neil, 60, 63, 65Astrologlar, astroloji, 36, 50-51, 71Astronotlar, 39, 59-63, 263Ateş (element), 28, 240

Ateş, 117, 172, 188, 196-197Atom, 145, 241, 264-269Atom bombası, 273-274Atom Çağı, 266, 274Ay, 25, 27, 28, 33-39, 47-49, 57-63Ayscough, William, 20-21, 42Bacqueville, Marquis de, 114Balonlar, 113, 114Banks, Sir Joseph, 148Basel Üniversitesi, 73, 75-76, 84, 95, 107Becquerel, Antoine Henri, 240, 265Bell, Alexander Graham, 169Bernoulli, Büyük Jakob, 72Bernoulli, Daniel, 67-121Bernoulli, Johann, 69, 82, 84, 94-95, 107, 111, 118Bernoulli, Jakob, 95

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 141/145

Bernoulli, Nikolaus I, 80Bernoulli, Nikolaus II, 79, 80-81, 94Bernstein, Aaron, 231Beşeri bilimler, 227-229Bilim, 14, 17, 20, 30-31, 35, 40-41, 50-58Bilimkurgu, 59Birinci Dünya Savaşı, 269-270, 274Birleşik Alan Teorisi, 274Birleşmiş Milletler, 2276277Black, Joseph, 193-196Boltzmann, Ludwig, 219-220Borelli, Giovanni Alfonso, 83 ¦Brahe, Tycho, 34, 36-37, 40Brougham, Henry, 248Bruno, Giordano, 35Buhar gücü, 127, 131, 169, 178, 182, 186Buharlı makine, 157, 169, 179, 183-189, 195, 203-218Buzdolabı, 184, 213, 220

Calculus, (bkz. Sonsuz Küçükler Hesabı)Calvin, John, 71, 91Cambridge Üniversitesi, 22, 24, 41, 45, 50, 153Carlisle, Sir, 145Carnot İlkesi, 185-186, 203, 207, 209, 213, 216Carnot, Sadi, 178-179, 184-185Cartwright, Edmund, 127Cayley, George, 115-116, 119Celsius, Anders, 192Celsus, 96Charles II., İngiltere Kralı, 22, 42, 50, 57Clarke, Katherine, 10, 19-21, 45Clausius, Adelheid, 171, 174, 210Clausius, Ernst Carl Gottlieb, 178

Clausius, Rudolf Julius Emmanuel, 171-222Clement VI, Papa, 32Collins, Michael, 63Coriolis, Gustave Gaspard, 106Coulomb, Charles-Augustin, 142, 155Curie, Marie, 241Curie, Pierre, 241Cekirdek(ler), 265-266, 268 Çemberler, 27, 33Darwin, Charles Robert, 227-228, 233, 275Davy, Humphry, 134, 137, 145, 147-148, 158-160de la Roche, Henri, 147-148, 150Descartes, Rene, 19, 38, 52Devridaim makinesi, 176, 186-187, 214Dinamolar, 168-169

Doğa, 18-23Doğa felsefesi, 41, 43-46, 50-56, 64, 81, 84, 90, 98, 106, 124Doğal seçilim, 227, 229, 232, 241, 275Dokuma makinesi, 127Dünyevi âlem, 11, 14, 22, 28, 30, 34, 38, 49, 50, 58Elektrikli aletler, 169, 202 Eğriler, 28Einstein, Albert, 223-276 Einstein, Hermann, 229, 233, 237, Einstein,Mileva Marie, 239, 254 Einstein, Pauline, 229278Eksiltme çarpanı, 235, 257-263Elektrik, 124-126, 133-147, 152-170Elektromanyetik dalgalar, 225, 238, 248-249, 254-260Elektromanyetik indükleme yasası, 123Elektromanyetik kuvvet, 240-241Elektromanyetizma, 165, 233Elektromıknatıs(lar), 155, 166

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 142/145

Elektron(lar), 139, 241, 264-265, 267Endüstri Devrimi, 126-127, 131-133, 157, 165, 169, 228Enerji, 81, 103-104, 169, 185, 205-221, 241-246, 251, 259-271Enerjinin Korunumu Yasası, 82, 206-208, 211Engizisyon, 35-36, 38-39, 91Entropi, 211-216, 219-222Entropinin Korunmaması Yasası, 215-216, 219-220, 222Esir (element), 29Esir, 30-31, 38, 241, 249-251, 254, 258-259Esperanto, 2Eukleides geometrisi, 31Euler, Leonhard, 94-95, 107-108Evren, 11-13, 28-39, 173-198, 200-222, 226, 232, 242-257Evrensel kütleçekimi denklemi, 64Evrim, 68, 227, 275Fahrenheit, Daniel Gabriel 191-192Faraday, James, 130, 136Faraday, Margaret, 127, 129Faraday, Michael, 123-170Faraday, Sarah Barnard, 155, 167

Farrel, Thomas, 272Fizeau, Armand, 252, 255-256Fizik, 73, 102, 138, 239, 240, 253, 269Flebotomi (damardan kan alma), 98Frank, Philipp, 270Franklin, Benjamin, 196Fransız Bilimler Akademisi, 67-68, 92-93, 99-100, 208Freud, Sigmund, 115, 222Frontinus, Sextus Julius, 88, 97Fulton, Robert, 131Galenos, 188Galilei, Galileo, 38, 90, 190Galton, Francis, 229Galvanizm, 144

Galvani, Luigi, 124, 143Gezegen, 19, 27-29, 32-33, 37,38, 48, 56, 60, 71, 142, 217, 226, 232,241Gilbert, William, 140Goldbach, Christian, 92-93, 102Gökbilimciler, astronomi, 27, 33-35, 56, 60-61, 71Gökkuşağının renkleri, 19, 43Göksel âlem, 11, 22, 25, 29, 40, 50, 58, 64-65Görelilik Teorisi, 223, 259, 263, 269Grossmann, Marcel, 253279Guericke, Otto von, HI, 155Guglielmini, Domenico, 90Gutenberg, Johann, 109

Güneş, 19, 27-29, 32-34, 37-40, 48, 177, 181, 188-189, 193, 197, 199-200Güneş enerjisi, 205, 211, 265Güneş ısısı, 199Güneş merkezlilik, 33-34, 38Hahn, Otto, 268Halley, Edmund, 55-56Hargreaves, James, 127Harvey, William, 83-84, 96, 101Hava (element), 28Helmholtz, Hermann Ludwig von, 201Herschel, John, 188-189Hertz, Heinrich, 248Hidrodinamik, 109, 111-112, 114-115, 121Hidrodinamik basınç yasası, 67Hidrostatik, 97, 114

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 143/145

Hıristiyanlık, 31-32, 35, 40, 137-138Hız, 63, 81, 87-90, 97-98, 103-104, 225-226, 243-248, 250-263, 266Hitler, Adolf, 268-269, 271Hooke, Robert, 44-45, 51-52, 55-56, 64Huxley, Thomas Henry, 223, 228Huygens, Christiaan, 19, 25, 77Iraklık açısı, 34Isı, 178, 184, 189-191, 194, 197, 203, 205-211, 216-219Isıl akışkan, 193, 194Işığın hızı, 252, 256Işık, 23, 242, 246, 251Işık dalgaları, 254İç Savaş (ABD), 166İkinci Dünya Savaşı, 268, 270, 273-274James II, İngiltere kralı, 50, 57-58, 64•Joule, James, 202-205, 208-209Jukovskiy, Nikolay, 117-121Juliot-Curie, Frederick, 268Juliot-Curie, irene, 268

Junr, Dance, 137Jüpiter, 18, 38, 54Kaldırma kuwveti, 87, 114Kalorik akışkan, 194-195, 197, 207Kalorik teorisi, 197, 200, 204Kalorimetre, 195-197Kan basıncı, 98, 101-102, 119 .,¦¦Kan dolaşımı, 96Katerina I, Rus İmparatoriçesi, 93, 95, 108Katılar, 68, 79, 86, 91, 97, 100, 103-105, 220, 246Katolik Kilisesi, 32, 35, 39,280Katoliklik, 50, 57, 72, 91, 230Kay, John, 127

Kepler, Johannes, 19, 35-40, 48, 50, 52, 55-56, 59-60Kimya, 51, 75, 125, 145, 146, 151, 152, 158Kinetik enerji, 245-246, 262Kopernik, Mikolaj, 32-35, 38-40, 60Kozmos, 29, 54Krakatoa Yanardağı, 218-219Kraliyet Derneği, 43, 45, 55-56, 64, 134, 144, 148-149, 159-161, 170,247Kraliyet Enstitüsü, 134-135, 137, 146-150, 153-154, 158, 161, 163,167Kuantum mekaniği, 269Kutsal Kitap, 51, 128, 133, 136, 164, 180, 181, 217, 227, 248Kuyrukluyıldızlar, 34-36, 40, 51, 54-56, 64Küreler, 27, 29, 31, 42

Kütle, 245, 259-267,Kütleçekimi denklemi, 53, 55, 60, 64Kütleçekimi kuvveti, 49, 53-54, 57-58. 64, 137-139Kütle-enerji denklemi, 264-265Kütle-Enerji Korunumu Yasası, 263Laplace, Pierre Simon de, 115Lavoisier, Antoine, 196-197, 199Leibniz, Gottfried Willhelm, 64, 73-76, 81-82, 84, 91, 94, 103-104,115Leiden şişesi, 135, 142-143Lenard, Philipp, 270Leonardo da Vinci, 88-89, 90, 103, 106, 117, 120, 234L'Hospital, Marquis Guillaume de, 75, 99Lowell Gözlemevi, 60Luther, Martin, 32, 34-35, 72, 91Lyell, Charles, 181-182

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 144/145

Madde, 145, 195, 205, 209, 241-245, 249, 251, 264-265Manyetizma, 137-146, 152, 155-156, 161-165, 225, 233, 248, 253, 261Marconi, Guglielmo Marchese, 169Mariotte, Edme, 101Matematik, 24, 41, 56, 69, 73-75, 77, 79, 84, 93, 95, 112Maxwell, James Clerk, 164, 225, 230, 238, 248-249Mayer, Julius Robert, 197-201, 203-205, 208-209SMekanik enerji, 205, 207-208, 211, 217, 220, 246Mendel, Gregor Johann, 115Merkezkaç kuvvet, 19, 47-49, 232 .;¦...Michelson, Albert, 249-252, 254, 258 \ ,, . . .Miletos'lu Thales, 137-140, 146 '......Montgolfier, Etienne, 113, 115 «, ,: ,Montgolfier, Joseph, 113, 115, . ,.Morley, Edward, 249-252,254, 258 ,,.

Morse, Samuel Finley, 166 ,,.Musschenbroek, Pieter van, 142-144 ;Mutlak hareket, 253;Mutlakhk, 253, 256 , <...¦•¦Mühlberg, Friedrich, 223-224 ¦¦281INapoleon Bonaparte, 131, 173, 178 Neptiinistler, 181 Newton, Isaac,9-65 Newton'un kütleçekimi sabiti, 5-4 Newton-Smith, Hanna Ayscough,13 Nicholson, Willam, 145 Nietzsche, Friedrich, 229 Nötronlar, 265-

266, 268 Nükleer bomba, 271Oldenburg, Henry, 44Olympos Akademisi, 254, 260Oppenheimer, J. Robert, 272, 2740rsted, Hans, 154, 155, 156, 157, 161, 164, 166, 167Öjenik, 229Özel Görelilik Teorisi, 223, 260, 263, 269Pisa, Leannardo "Fibonacci" da, 234Planörler, 116, 119Platon, 26-31, 37, 40-41, 56-57Protonlar, 265-267Psikoloji, 68Püritenler, 17, 50Radyoaktivite, 265-267

Riebau, George, 131, 132, 134, 135, 136, 137, 148, 152Riva-Rocci, Scipione, 102Romain, Pierre-Ange, 114Roosevelt, Franklin, 271, 273Rozier, Pilâtrede, 114Rönesans, 71, 88, 90, 96Rusya Bilimler Akademisi, 68Sandeman mezhebi, 128-130, 144, 150, 155, 164Sandeman, Robert, 128Ses dalgaları, 226, 249Sıcaklık değişimi, 211Simya, 31, 51, 55Sonsuz küçükler hesabı, 41, 64, 73-76, 79, 81, 85, 99, 104, 115, 163Soyunma paradoksu, 190Spencer, Herbert, 228, 229Stevenson, John, 196

8/2/2019 Dünyayı Değiştiren Beş Denklem

http://slidepdf.com/reader/full/duenyayi-degistiren-bes-denklem 145/145

Stevenson, Robert Louis, 4Storer, Arthur, 10, 43Storer, Katherine, 45Strassmann, Franz, 268Su (element), 28Su bardağı problemi, 84Su basıncı, 97, 100-102Süreklilik Yasası, 89-90, 103, 106, 120Sürtünme, 177, 184, 186, 195, 202, 208, 211, 214, 216282Tanrı, 11, 13-14, 23, 26-31, 33, 40, 51-58Tansiyon ölçme aleti, 102Tatum, John, 123-125, 135, 137, 148Teleskop, 37, 242Telgraf, 166-167Termodinamiğin ikinci Yasası, 171-222Termometre, 190-192, 194-195, 212Tersine çevrilebilir olmayan süreçler, 176Tersine çevrilebilir süreçler, 175Thomson, Joseph John, 241

Thomson, William, 114, 202, 205-206, 209, 232, 241Toplumsal Darwinizm 228,Toprak (element), 128Torricelli, Evangelista, 90Uçaklar, 97, 116, 119-121Uçan mekik, 127Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA), 59-63Uranyum, 240-241, 265-268, 271Uzay, 33, 215, 225, 242-244, 249-259, 263-264Üç-cisimli problem, 62 Üniformitaryanistler, 181-182Veba, 24, 31-32, 48Verne, Jules, 59Vis viva, 81-83, 103-106 \Volta pilleri, 145-146, 158

Volta, Alessandro, 144, 152 ¦" " :,V lt i F i M i 64 115