1915 yılında ünlü bilim insanı Albert Einstein tarafından geliştirilen genel görelilik teorisi kabaca yer çekimi yasasını ve bu yasanın diğer doğa kuvvetleri ile ilişkisini açıklayan; astronomi de dahil olmak üzere kozmolojik ve astrofiziksel alem için geçerli olan bir teori. Modern fizikte oldukça önemli bir konuma sahip olan genel görelilik teorisi insanın uzay, zaman ve yer çekimine dair anlayışını önemli ölçüde değiştirdi. Özel görelilik teorisinin bir uzantısı olan bu teori, temelde büyük nesnelerin uzay-zaman dokusunu bükerek bir çekim alanı oluşturduğunu ifade ediyor. Yıllar içerisinde Isaac Newton tarafından geliştirilen yüzlerce yıllık teorilerin yerini alan genel görelilik teorisi, bilim dünyasının özellikle uzay ve zaman kavramlarına yepyeni bir perspektiften bakmasını sağladı. Ancak bu geniş kapsamlı teorinin tam anlamıyla kabul görmesi pek kolay olmadı. Oysa Einstein’ın haklılığı çok daha erken bir dönemde kabul edilseydi televizyon, nükleer enerji, radar ve GPS dahil olmak üzere günlük yaşamı değiştiren teknolojilerin gelişimi de çok daha hızlı bir şekilde gerçekleşebilirdi. Evet, genel görelilik teorisi gündelik yaşamlarımıza sandığınız kadar uzak değil. Üstelik kuram hakkında hayli ilginç başka detaylar da var. İşte Albert Einstein’ın genel görelilik teorisi hakkında duyunca çok şaşıracağınız 6 ilginç bilgi.
1. Albert Einstein genel görelilik teorisini tek başına geliştirmedi
Daha doğrusu teorisin geliştirirken bütünüyle yalnız değildi. Özellikle matematik konusunda dikkate değer şekilde yardım aldığı arkadaşları vardı. Einstein’ın okul arkadaşı, matematik profesörü Marcel Grossmann, Alman fizikçinin en önemli yardımcıları arasındaydı. Öyle ki Einstein teoriyle ilgili Grossmann’dan da bahsedecek, “Grossmann, beni yalnızca ilgili matematik literatürünü incelemekten kurtarmakla kalmadı, aynı zamanda kütleçekim alanındaki denklemleri araştırmak konusunda da yardımlarıyla destekledi.” ifadelerini kullanacaktı.
Öte yandan Einstein’ın teorisini geliştirirken doğrudan veya dolaylı şekilde yardım aldığı başka bilim insanları da vardı. Örneğin David Hilbert ve Emmy Noether’in çalışmaları genel görelilik denklemlerine önemli şekilde katkı sunuyordu. Ayrıca Einstein, 1916’da teorisinin son versiyonunda Gunnar Nordström ve Adriaan Fokker gibi genç fizikçilerin çalışmalarından da yararlanmıştı.
2. Teorinin ilk versiyonu büyük bir hata içeriyordu
Genel görelilik teorisinin önemli hatalarından birini oluşturan ve 1913 yılında Einstein ve Grossmann tarafından yayımlanan Entwurf isimli makalede bir ışınının yer çekimi nedeniyle büküleceği miktar yanlış hesaplanmıştı. Yani makale, dolayısıyla da teorinin ilk versiyonu inanılmaz bir matematik hatası içeriyordu. Ancak Einstein, kasım 1915’te genel göreliliğin son versiyonunu tanıttığında maddenin uzay-zamanı nasıl büktüğünü belirleyen alan denklemlerini değiştirmişti.
3. Teori yayımlandığı ilk yıllarda bugünkü kadar popüler değildi
Genel görelilik kuramı Prusya Bilimler Akademisinde ve daha sonra Annelen Der Physik adlı köklü fizik dergisinde yayımlandı. Bununla birlikte teorinin etki alanı hayli sınırlıydı. 1919 yılında kadar Einstein’a hak ettiği şöhreti getirmedi. Ancak 1919 yılında İngiliz Frank Watson Dyson tarafından gerçekleştirilen ve Einstein’ın haklılığını ortaya koyan bir deney Alman bilim insanını küresel bir süperstara dönüştürdü.
4. Albert Einstein genel görelilik teorisinin ardından “intihalle” suçlandı
1915 yılında dönemin önde gelen matematikçilerinden David Hilbert, Einstein’ı Göttingen Üniversitesinde ders vermesi için davet etti. Bu dönemde iki bilim insanı arasındaki sohbetlerin esas gündem maddesi ise genel görelilik teorisiydi. Einstein’ın teorisini ve denklemlerini nasıl çalıştıracağı konusunda hâlâ ciddi şüpheleri vardı. Aynı dönemde Hilbert kendi teorisini geliştirmeye başladı ve bunu Einstein’ın kasım 1915’teki sunumundan 5 gün önce tamamladı. Bu doğrultuda iki bilim insanı arasında fikir alışverişlerinin gerçekleştiği, bilimsel tartışmaların yer aldığı sohbetler yerini, Einstein ile Hilbert’in birbirlerine yönelttiği intihal suçlamalarına bıraktı. Takip eden süreçte yapılan bilimsel incelemeler suçlamalarında haklı olan kişinin Einstein olduğunu ortaya çıkardı.
5. Einstein öldüğünde teorisinin uygulanabilir olduğuna dair neredeyse hiç kanıt yoktu
1919 yılında İngiliz Frank Watson Dyson tarafından gerçekleştirilen Güneş tutulması deneyi, yer çekiminin ışığı Einstein’ın öngördüğü şekilde büktüğünü gösteriyordu. Ancak benzer bir etkiyi yapabilecek kara delikler ve nötron yıldızları gibi gök cisimleri ancak Einstein öldükten yıllar sonra 1960’larda keşfedildi.
6. GPS teknolojisi ve dolayısıyla navigasyon genel görelilik teorisi sayesinde geliştirildi
Genel görelilik daha çok yer çekimi, gök cisimleri, zaman ve uzay gibi kavramlara ilişkili. Ancak gündelik yaşamlarımızın sandığınız kadar dışında kalan bir teori değil. Öyle ki GPS teknolojisi bu teori sayesinde geliştirilebildi. Nasıl mı?
Teori, zamanın akış hızının nesnenin büyük bir cisme ne kadar yakın olduğuna bağlı olarak değiştiğini gösteriyor. Buna göre Dünya’nın etrafında dönen uydular için zaman, bizim hissettiğimizden farklı şekilde akıyor. Bu gerçek GPS teknolojisi söz konusu olduğuna büyük bir önem kazanıyor. GPS uydu saatindeki zaman, yerdeki saatten günde yaklaşık 38 mikrosaniye daha hızlı ilerliyor. Bu ilk etapta çok büyük bir fark gibi görünmeyebilir ancak kontrol edilmediği takdirde birkaç dakika içinde navigasyon hatalarına neden olması kaçınılmaz. Bu nedenle GPS, uydu saatlerinin oranlarını elektronik olarak ayarlıyor ve kullanıcının tam konumunu çözmek için bilgisayar içinde matematiksel işlevler oluşturarak zaman farkını düzeltiyor. Tüm bunlar Einstein ve görelilik teorisi sayesinde mümkün oluyor.
