“Hiç hata yapmamış insan, hiç denememiş insandır.” derler. Hiç kimse her zaman yüzde yüz haklı olamaz ve herkes hata yapar. Tüm zamanların tartışmasız en büyük dehası Albert Einstein bile başkalarının düzeltmesini gerektiren devasa hatalar yaptı.
Hayatta olduğu gibi bilimde de, özellikle yeni bir şeyi denediğinizde, bazı şeyleri doğru yapmadan önce tekrar tekrar yanlış anlarsınız ve hatalar yaparsınız. Ancak bu hatalar hiçbir şekilde başarılarımızı azaltmaz; aslında bunlar en büyük başarılarımızdır.
Albert Einstein bile devasa hatalar yaptı. Ancak işin güzel tarafı Einstein hata yapmaktan ve bunları itiraf etmekten asla korkmadı. Fark edebildiği hesaplama veya düşünce hatalarını bulduktan sonra bunları çözümlemek için yeni yöntemler üzerinde çalışmalarına devam etti.
Özellikle genel görelilik teorisini geliştirirken Einstein pek çok matematiksel ve kuramsal hata yaptığını itiraf etmiştir. Ancak Einstein hataları bile öğreticidir. İşte bunlardan birkaçı.
Einstein’ın Bazı Hataları
1) Kozmolojik sabit
Einstein’ı ele aldığımızda hayatında yaptığı en büyük hata kozmolojik sabitini tanımlamak olmuştur. Genel Görelilik, Evren anlayışımızı değiştiren güzel, zarif ve güçlü bir teoridir. Ancak Einstein 1916 yılında genel görelilik teorisini evrene uyguladığında kendi denklemlerindeki bir sorunu fark etti.
O dönemlerde yıldızların uzun ömürlü olduğu ve etrafımızda her yöne eşit şekilde dağıldığı varsayılmıştı. Ancak denklemler evrenin sabit olmadığını aksine evrenin ya genişlediğini ya da küçüldüğünü gösteriyordu.
Einstein daha öncesinde pek çok defa kalıplaşmış düşüncelere karşı çıksa da bu sefer çalışmalarının ortaya çıkardığı sonuca bir türlü kendini de inandıramadı. Bu nedenle Einstein kozmolojik sabit diye adlandırdığı yeni bir terimi denklemlerine ekledi. Uzayda içsel bir enerjinin, kozmolojik bir sabitin var olduğunu olduğunu öne sürdü. Bu kozmolojik sabit Evrenin statik olmasını sağlıyordu.
1922 yılında matematikçi Alexander Friedmann Einstein denklemlerinin, içindeki kozmolojik sabite rağmen, hala evrendeki genişleme ya da küçülmeyi gösterdiğini kanıtladı. Einstein başlangıçta bu sonuca kuşku ile yaklaştı. Fakat mevcut çalışmayı inceledikten sonra doğru olduğunu kabul etti.
1929’da şimdiye kadar yapılmış en şaşırtıcı keşiflerden biri Amerikalı astronom Edwin Hubble’dan geldi. Kendisi gözlemlerinin sonuçlarından yola çıkarak bizlere, Evrenin genişlediğini gösterdi. Ayrıca galaksiler birbirinden uzaklaştıkça hızları da artıyordu. Einstein 1931 yılında “O zaman kozmolojik sabitten kurtulun,” diye bağırdı. Ayrıca bunu en büyük hatası olarak kabul etti.
2) Kütleçekim dalgaları
Yaklaşık 100 yıl önce Albert Einstein tarafından geliştirilen genel görelilik kuramının sonuçlarından biri ivmelenen kütlelerin kütleçekimsel dalgalar yaymasıdır. Işık hızıyla yol alan bu dalgalar uzayzamanın dokusunda değişikliklere sebep olur. Ancak bu etkiler çok küçük olduğu için kütleçekimsel dalgaların doğrudan gözlemlenmesi çok zordur.
2017 Nobel Nobel Fizik Ödülü’nü Rainer Weiss, Barry C. Barish ve Kip S. Thorne kazanmıştı. Bu onuru Lazer Girişimölçer Kütleçekimsel Dalga Gözlemevi (LIGO) dedektörlerinin kurulması ve kütleçekimsel dalgaların gözlemlenmesine yaptıkları katkılar sebebiyle elde ettiler. Böylece Einstein’ın tam 100 yıl öncesinde ileri sürdüğü öngörüsünü kanıtlamış oldu.
Ancak bir dönem bu dalgalanmalar Einstein’a bile biraz fazla abartılı görünüyordu. Hatta bu dalgaların varlığını neredeyse reddedecekti. Dahası, bu dalgaların nasıl çalıştığını açıklamak için matematiksel bir formül yazmaya çalıştığında bunu başaramamıştı.
Hatta neredeyse büyük bir hata yaptığını düşünecek ve konu ile ilgili bir makale yayınlayacaktı. Einstein’ın kütleçekim dalgaları üzerine 1918 tarihli makalesi, bugün bildiğimiz şekliyle konunun temelini oluşturuyor. Einstein, 1918 sonuçlarına ulaşmak için genel görelilik denklemlerini basitleştirdi. Ancak yine de 1936’da asistanı Nathan Rosen ile birlikte yazdığı bir makalesinde Einstein hala şüphelerinden bahsediyordu.
Amerikalı fizikçi Howard P. Robertson kısa süre sonra hatayı düzeltti, ancak Einstein’ın kütleçekim dalgalarına karşı devam eden şüpheciliği, 1955’teki ölümüne kadar bu alandaki araştırmaları büyük ölçüde engelledi.
3) Einstein En Ünlü Denkleminin Kanıtında Hata Yaptı.
Einstein, “mucize yılı” olan 1905’te fotoelektrik etki, Brown hareketi, özel görelilik ve kütle-enerji denkliği hakkında makaleler yayınladı. Daha sonrasında da çok sayıda kişi bu makaleler ile ilgili çalışmalar yapmaya başladı. Ancak denklemlerden sonuca ulaşamadıklarını fark ettiler.
Aslında Einstein yalnızca tamamen hareketsiz bir parçacık için E = mc²‘yi elde edebilmişti. Einstein’ın formülasyonu, hareket halindeki bir parçacık için enerjinin nasıl çalıştığını açıklayamıyordu. İlerleme 6 yıl sonra fizikçi Max von Laue’nin bu kusuru bulması ve düzeltmesi ile gelecekti.
4) Kuantum Mekaniğini Ret
Einstein büyük fikirler üretme ve onları takip etme yeteneğine sahipti. Yine de, evrenin temelde rastgele olduğu fikrini asla önemsemedi.
Newton’un yerçekimi, Maxwell’in elektromanyetizması ve hatta Genel Görelilik gibi klasik fizikte teoriler deterministiktir. Yani, yeterli bir hesaplama gücüyle, Evrendeki tüm parçacıkların başlangıç konumlarını ve momentumlarını bilirsek, her birinin nasıl hareket edeceğini ve herhangi bir zamanda nerede konumlanacaklarını söyleyebiliriz.
Ancak kuantum mekaniğinde yalnızca önceden bilinemeyen nicelikler yoktur, aynı zamanda teorinin doğasında temel bir belirsizlik vardır. Ancak bu apaçık gerçekleri kabul etmek ve Evrenimizi oluşturan kuantumları yeniden yorumlamaya çalışmak yerine, Einstein konuya deterministik bir açıdan bakmakta ısrar etti. Einstein’ın teoriyi kabul etmedeki başarısızlığı, onun en büyük bir başka hatası olarak kabul edilebilir.
5) Birleşik Alan Teorisi İle İlgili Sorunlar
Bilimde birleşme, Einstein’dan çok öncesine dayanan bir fikirdir. Arka planında doğanın tamamının mümkün olduğunca az sayıda basit kural veya parametreyle açıklanabileceği fikri vardır. Coulomb yasası, Gauss yasası, Faraday yasası tek bir çerçevede Maxwell elektromanyetizması ile açıklanabilir. Ancak Einstein daha da ileri gitmek istedi ve yerçekimi ile elektromanyetizmayı birleştirmeye çalıştı.
Einstein, yaşamının son otuz yılında bu konuda çalışmalarına devam etti fakat bir başarıya ulaşamadı. Deneyler çalışmalarını desteklemese de Einstein bunu umursamadı. Zayıf ve güçlü nükleer kuvvetler elektromanyetizmaya benzer kuantum kurallarına uyuyordu. Ancak Einstein hiçbir zaman nükleer kuvvetleri birleştirmeye kalkışmadı; yerçekimine ve elektromanyetizmaya takılıp kaldı,
Bütün bu hatalara rağmen, Einstein hala tüm zamanların en etkili bilim insanlarından biri olarak kabul edilmektedir. Hata yapmanın sorun olmadığını hatırlamak hepimize iyi gelecektir; bizi utandırması gereken şeyi onlardan öğrenememek.
Kaynaklar ve ileri okumalar:
- The Secret History of Gravitational Waves. Kaynak site: American Scientist. Bağlantı: The Secret History of Gravitational Waves
- The four biggest mistakes of Einstein’s scientific life. Yayınlanma tarihi: 5 Ocak 2017. Bağlantı: The four biggest mistakes of Einstein’s scientific life
Matematiksel
