Araştırma yapanlar bir bilgiye rasladıklarında bilmediklerinin ne kadar çok olduğunu görünce ürperiyorlardır. Bir şey öğrenme bilgi kat sayısını yükseltir. Bana göre bu ilim değildir. Teslim olmanın en büyük sebebidir. Bizde bilimin suladırılması için lisanın içine bu bilgi sahiplerinin Yaratıcı ismiyle adlandırılması kasıtlıdır. Malesef bu kelime her tarafımızı kaplamıştır. Kısaca esir maddesi hakkında topladığım belgeler bunlar. Daha geniş açıklamaları bekliyorum. Bütün kâinatta bulunan ve her tarafı kaplamış olan gürülmeyen ama varlığı kabul edilen latif, rakik ve seyyal madde. Elektrik, ışık ve hararetin yayılmasına vasıtalık eden madde.

Eskiden fizikçiler esir maddesini kabul etmiyorlardı. Şimdi büyük kısmı kabul ediyorlar. Esir, her şeyin ana tarlası. Atomlar da onun mahsulü, yıldızlar da. Aynı tarladan buğdayın da, arpanın da, çiçeğin de, ağacın da çıkması gibi, esir tarlasından yıldızlar da çıkıyor, atomlar da.

Atomlar arasındaki boşluklar gibi, yıldızlar arasındaki boşluklar da esirle dolu. Yani, kâinatta boşluk diye bir şey yok.

Esirde besatet var, yani terkip değil.

İnsanoğlu varolduğundan bu yana içinde yaşadığı kâinatın kusursuz işleyişi ve harika nizamı karşısında meraklı gözlerle etrafını seyreder ve çevresinde olup bitenleri anlamaya çalışır. Hele başını şöyle bir kaldırdığında, gündüzleri gökyüzünün o büyüleyici maviliği, geceleri karanlığı aydınlatan gökteki esrarengiz cisimlerin o güzelim duruşları karşısında kendinden geçer. İlk insanlar gökyüzünü hayretle seyrederken düşünmeye başlamıştı. Gündüzleri gökyüzündeki maviliği, karanlık maviliğe hâkim geldiğinde etrafı aydınlatan o şeyler de neyin nesiydi? Peki ya onlar nasıl oluyor da boşlukta tepemize düşmeden kalabiliyorlar? Yoksa yukarılarda boşluğu dolduran onları tutan bir şeyler mi vardı?

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

Madde ve Esir

Kâinatın sırları bir bir çözülüyor, ama madde ile boşluk arasında bulunması gereken bir özün eksikliği kendini belli ediyordu. Gerçekten de maddeler dünyası olarak bildiğimiz kâinat içinde uzay boşluğunun tam bir boşluktan ibaret olabileceği pek akla yatkın bir düşünce değildi.
“Genel çekim”, “elektrik” ve “manyetizma” gibi kuvvetlerin bulunmasından sonra uzayın iki farklı noktasında bulunan iki cisim arasında cereyan eden etkileşimlerin nasıl taşındığı veya iletildiği sorusu gündemi sürekli meşgul etti. Genel çekim kanununu keşfeden Newton, arada hiçbir bağlantı olmadan boşluktaki iki uzak cismin birbirlerine kuvvet uygulayabileceği düşüncesinin aklî melekeleri sağlam hiç kimse tarafından kabul edilemeyeceğini söylüyordu. İki kütle arasındaki çekim muammasını çözümü, Nevton’un hayatı boyunca uğraştığı temel meselelerden birisiydi. Bu maksatla tüm uzayı dolduran esir parçacıklarının rol oynadığı mekanik bir model kurmaya çalıştı. Ancak bu parçacıkların maddeyle nasıl etkileştiği ve nasıl bir yapıya sahip olduğunu anlamak mümkün olmuyordu. Fezanın boş olmayıp çekim kuvvetinin iletilebildiği, elektrik kuvvetleri taşınabildiği bir şey vardı. Bu şeyin ne olduğuna gelince, onun durgun, saydam, gaz halinde bir madde, yani her yere nufuz edebilen esir maddesiydi.

Nevton; “Mutlak referans çerçevesi" dediği bir problem üzerinde kafa yormuştu. Eğer kâinatta tek hareketsiz madde olarak düşünülen esirin varlığı ispatlanabilseydi, ilim adamları sonunda Newton’un aramış olduğu sabit referans çerçevesine kavuşacaklardı. Nasıl bir deneyle ispatlanabilirdi esir?

Michelson – Morley Deneyi

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

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

İki bilim adamına göre uzayı dolduran esir hareketsizdi. Dünyamız kâinatı kaplayan esir içinde sanki su dolu bir kavanozdaki bir bilyeye benziyordu. Nasıl bilyemizi hareket ettirdiğimizde suda bir dalgalanma vuku buluyorsa, gök cisimlerinin hareketlerinden dolayı esirde dalgalanmalar vaki olacaktı. Bu dalgalanmalar yüzünden ışığın hızında değişmeler meydana gelecekti. Denizde giden bir su motorunda iken elimizi denize daldırdığımızda bir akıntı ve direnç hissederiz. Öyle de Güneş etrafındaki yörüngesinde ilerleyen dünyamız da hareketsiz esirde bir akıma sebep olacaktır. Bu akım ise dünyanın hareket yönünde gönderilen ışığı geciktirme şeklinde olacaktır. Bu gecikmeyi belirleyebilirsek esirin varlığını da tecrübelerle ispatlamış olacaktık.

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

Deney yapıldı. Interferometre adlı bir aygıtla gerçekleştirilen deneyde ışık kaynağından çıkan ışınlar, 45 derecelik açıyla duran yarı gümüşlenmiş ayna tarafından ikiye ayrıldı. Bu iki ışından biri dünyanın hareketi yönünde, diğeri bu doğrultuya dik bir yönde ilerledi. Dünyamız güneş etrafında ortalama 30 km/s hızla yol aldığı için, dünyanın hareket yönünde gönderilen ışığın hızı 299.970 km/s olarak ölçülmesi gerekiyordu. Sonuçta iki ışık ışınlarının hızları arasında çok az bile olsa bir fark görülmedi. Yani deney sonunda beklenenler gözlenmedi. Deney tekrarlanıyor, günün değişik saatlerinde, yılın farklı mevsimlerinde tekrarlanıyordu. Sonuç değişmiyor, ışık hızında en ufak bir sapma gözlenemiyordu.

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

Michelson-Morley deneyinin beklenmeyen sonucu bilim adamlarını harekete geçirdi. Lorentz ve Fitzgerald, hareketli cisimlerin hızlarıyla doğru orantılı bir şekilde boylarının kısaldığını matematiksel olarak gösterdiler. Buna göre interferometre aygıtında dünyanın hareket yönünde ilerleyen ışığın aldığı yolun da kısalması gerekir. Bu kısalma hesaba katıldığında ise hızların birbirine eşit çıktığı görüldü. Böylece esir var olmamaktan kurtuluyordu bir bakıma. Ancak bunu deneysel olarak ortaya koyma zorluğu vardı. Çünkü büzülme, bir sigorta görevi yapar gibi ışık hızının değişmesine izin vermiyor, sanki kâinat esirin belirlenmesini istemiyordu.

Bu son gelişmeler karşısında fizikçiler ihtilafa düştüler. Kimileri esirin varlığını savunurken kimileri de bu esir düşüncesinin terk edilmesi gerektiğini söylüyorlardı. Ama fiziğin o günkü aldığı seviye ile esir hakkında doğruyu bulmak pek mümkün gözükmüyordu.

Gözden Kaçan Noktalar

H. C. Dudley, Science Digest de yayınlanan “Esir: yeniden keşfedilen beşinci element” başlıklı makalesinde Michelson-Micheal deneyinde göz ardı edilen noktaları şöyle dile getiriyor:

“Michelson, güneşin çevresindeki esir içinde hareket ederken dünyanın hızını ölçmekle ilgileniyordu. Dünyanın hareketinin karmaşıklığı düşünülerek, onun deney teşebbüsünün biraz safça olduğu görünüyor. Fakat o zamanlar sadece bir yönde hareket eden dünyanın, başka bir yönde hareket eden bir güneş sisteminin sadece bir parçası olduğunu ve güneş sisteminin de birçok hareketli galaksinin parçası olduğunu kimse bilmiyordu. Dahası, interferometre deneyinde, esir rüzgârının kendi aygıtıyla aynı düzlem içinde hareket etmiyor olabileceği ihtimalini hesaba katmamışı. Esir, pekâlâ devreden aygıta hemen hemen dik bir bir açısıyla hareket ediyor olabilirdi. Michelson –Morley deneyi, 1900 öncesinin sınırlı klasik mekaniği esas alınarak gerçekleştirilmişti. Michelson önsezisinde haklıydı: çalışmalarında gözden kaçan birçok nokta vardı.” Ya

Örneğin bunlardan birisi dünyanın bir değil, birkaç tane hareketi aynı anda yapıyor olmasıydı.

Michelson’dan bu yana esir konusunun bazı kesimlerde tekrar rağbet gördüğü dikkatimizi çekiyor. Florida State Üniversitesi fizik profesörü olan (Nobel ödülü) Dirac yeni bir esir kavramı önerdi. Dirac, esirin her yanı kaplayan ve gelişigüzel hareket eden bir elektron denizi olduğunu ifade eder. Fransız fizikçisi olan Victor de Broglie 1959’da esirin “lepton”lardan (bir sınıf küçük kütleli, atomdan küçük parçacık) ve olası ki nötrinolardan (hemen hemen kütlesiz ve yüksüz leptonlar) oluştuğunu söylüyordu. Kaynak:sorularlarisale.com