Dünya Dönüyor! Emin misiniz? Yoksa Dönen Dünya Değil de Evren mi?

Dünya dönüyor, sen ne dersen de, yıllar geçiyor fark etmesen de…

Nilüfer’in bu şarkısı ne güzeldir değil mi? Bir zamanların en popüler şarkısıydı, nostalji oldu artık.

Nilüfer şarkısında da söylüyor, ama gelin size garip bir soru sorayım.

Emin misiniz dünyanın döndüğünden?

Evet, dönüyor tabii ki, güneşin gün içindeki hareketinden belli değil mi?

İstiyorsanız uzaydan bakın, dünyanın döndüğünü göreceksiniz.

***

Evet, bugün uzaya da çıkabiliyoruz. Biz bile aya önce biraz sertçe bir dokunuş yapıp gelelim dedik, şimdi planlar değişmiş galiba, daha ciddi bir ay yolculuğu planlanıyormuş diye duydum, ama ne güne ertelendi bu yolculuk kimse bilmiyor. 2023’te olamadığı kesin, seçim öncesi bol kepçeden sallama vaatlerden biri daha işte.

Neyse, konu bizim aya yolculuğunuz değil nasıl olsa, ama insanoğlu aya bile gidebilmiş ve oralardan baktığında koskoca dünyanın kendi etrafında dönmekte olduğunu da görmüş.

***

Ancak çok eski zamanlarda dünya merkezli bir evren düşünmüş insanoğlu aklında.

Dünya duruyor yerinde ve tüm evren dünyanın etrafında pervane olmuş dönüyor!

Eski zamanlarda böyle düşünüyorlarmış.

Aslında buradan bakınca gerçekten öyle hissediyor insan, şöyle bir kaldırın kafanızı yukarıya, gün içinde güneşin hareketini pek fark etmezsiniz, ama en azından bulutlar hızla hareket ediyorlar, onu anlayabilirsiniz.

Gün batımı ya da erken kalkanlar için tan vakti de güneşin hareketini biraz izleyince gözlemleyebileceğiniz, o hareketini fark edeceğiniz vakitlerdir.

Bak bak, batıyor… ve battı!

Evet, gerçekten sanki biz yerimizde duruyoruz ve tüm evren etrafımızda dönüyor değil mi?

Durumun bunun tam tersi olduğunu çok uzun sürede anlamışız.

***

Leon Foucault 1819-1868 yılları arasında yaşamış Fransız bir fizik bilim insanı.

Foucault sarkacı diye bir sarkaç yapmış ve dünyanın kendi etrafında döndüğünü bu sarkaç ile bilimsel olarak kanıtlamış.

Foucault bugün jiroskop dediğimiz alete de adını vermiş kişidir (bu arada hiç duymamıştım, ancak Türkçesi “düzdöner”miş jiroskopun, cayraskop diyenler de var!?).

Dönen bir ağırlığın, bir kürenin mesela dönerken yönünü değiştirmediği çok önceleri bilinse de, modern anlamdaki jiroskobu ilk defa deneylerinde kullanan ve alete son şeklini veren kişi Leon Foucault’dur.

Evet, Leon Foucault erken yaşta felç olup hayata gözlerini yummuş, ama bu kısa ömründe yaptığı sarkaç ile dünyanın döndüğünü de ispatlamış. Dünyanın dönüşü sebebiyle sarkacın da salınımı esnasında yavaş yavaş belli bir rotasyonda dönüşünü gözlemleyerek dünyanın döndüğünü ispatlamış.

Bugün birçok müzede Foucault sarkacı mevcut ve ziyaretçilerin ilgisini çekiyor deniyor.

Kuzey yarı küredeki müzelerde sarkacın salınımı saat yönünde bir dönüş hareketi gösterirken, güney yarı küredeki müzelerde tam tersi yönde dönüyormuş. Ekvator üzerinde ise dönüş hareketi yapmıyor.

İlginç değil mi?

***

Bilmiyorum hatırlayanınız var mıdır o programı?

Barış Manço dünyayı gezdiği programlarından birinde su ile aynı şeyi göstermişti.

Bir tas içerisinde, sanırım tas altında bir delik mi ne vardı ve suda oluşan girdabın yönü de ekvator çizgisinden kuzeye ve güneye doğru biraz yer değiştirince yön değiştiriyordu.

Barış Manço burası sihirli bir yer diyerek programa renk katmıştı. Sebebini program esnasında o da bilmiyordu muhtemelen.

Girdabın yön değiştirmesinin sebebi de dünyanın dönüş etkisidir. Kuzey ve güney yarı kürelerde denizlerde oluşan girdap yönleri de değişiklik gösterir.

Lavabolarımızdan boşalan suyun oluşturduğu girdap da hep aynı yöne doğru olur, istiyorsanız deneyin. Bunun sebebi de dünyanın kendi etrafında dönüşüdür.

***

Leon Foucault sarkaç dışında aynı deneyi jiroskop ile de yapmış ve jiroskobun da sarkaç ile benzer şekilde masanın üzerinde bir dönüş hareketi yaptığını gözlemlemiş.

Dünya döndükçe jiroskop da dönüş yönünü değiştiriyor gibi görünse de, Foucault gece vakti yıldızlar ile kontrol ettiğinde jiroskobun yıldızlara göre yön değiştirmeden kendi etrafında döndüğünü tespit etmiş, ve evet, jiroskop yön değiştirmiyor, dünya dönüyor, bu da ispatıdır demiş.

***

Leon Foucault’un yaptığı daha birçok çalışmalar var, mesela ışık hızını o tarihte gerçeğine çok yakın ölçebilmiş.

Bir de teleskop aynalarının düzgün odaklı olabilmeleri için bıçak sırtı diye bir metot geliştirmiş.

Ancak en bilinen icadı Foucault sarkacı.

***

Evet, dünyanın yuvarlak olduğunu, kendi etrafında döndüğünü ispatlamak için uğraşan birçok bilim insanı olmuş tarihte ve Galileo da bunlardan en başta geleni muhtemelen. 

Üstelik Galileo bir de bu yüzden ceza almış engizisyon mahkemesinden.

***

Tabii bir de Isaac Newton var.

Newton için artık dünyanın dönüşü konusunda bir tereddüt yok da, o da evrenin düzeni konusunda bir takım konulara takılmış diyebiliriz.

“Newton’un kovası” diye bilinen bir düşünce deneyi var.

Isaac Newton yarısına kadar su dolu bir kovayı döner bir tabla üzerinde, ya da bir ipe bağlayıp sarkıtsanız da olur, döndürdüğünüzde önce kova içindeki suyun olduğu yerde duracağını, ancak kovanın yüzeylerindeki sürtünme kuvveti etkisiyle kova içindeki suyun bir süre sonra kova ile birlikte dönmeye başlayacağını, dönen suyun ise merkezkaç kuvvetinin etkisiyle kovanın yan yüzeylerinde yükseleceğini ve orta kısımlarda da seviyesinin düşerek su yüzeyinin konkav, yani parabolik bir şekil alacağını söylemiş.

Newton bunu yapanın kovanın dönmesiyle oluşan merkezkaç kuvveti olduğunu söylemiş ve kova dışındaki evrenin bu suyun dönüşünde bir rolü olmadığını öne sürmüş, dolayısıyla kova dışında kalan evrenin hareketin mutlak düzeninde bir etkisi olmadığını öngörmüş.

Evren Newton’a göre olaylar için sadece bir arka plan oluşturmaktaymış. Hareket ise lokal bir kavramdır. Sadece kovanın içindeki suya bakarak kovanın dönüp dönmediğini anlayabiliriz. Evrenin kovanın dönüşü üzerinde bir etkisi yoktur demiş.

Bu yüzden zaman da sabit bir hızla ilerlediğine göre, evren de ölçüleri değişmez bir matris olarak sadece olayların gerçekleştiği mekân olduğuna göre, hareket formüllerini bu mantıkla geliştirmiş.

***

Bu noktada size bir de Avusturyalı bir fizikçi olan Ernst Mach’dan bahsetmeliyim.

Ernst Waldfried Josef Wenzel Mach 1838-1916 yılları arasında yaşamış bir fizikçi ve aynı zamanda da bir düşünür.

Albert Einstein kendisinin görüşlerinden çok etkilenmiş.

Mach’ın aklına takılan soru hareket üzerineymiş.

Hani bazen size de olmuştur ya, dalıp gittiğiniz bir anda yan perondaki tren hareket etmeye başlayınca sanki siz içinde bulunduğunuz tren ile hareket ediyormuşsunuz gibi gelir.

İşte Mach hareket derken prensipte bu soruya takılmış.

Gerçekte hangi tren hareket ediyor? Yan perondaki tren mi hareket halinde, yoksa siz mi hareket halindesiniz?

Bunu nasıl anlarız?

Rölativite! Görelilik! Mach’ın prensipte ortaya koyduğu teori bu.

Mach hareket konusuna takılı kalmış.

Aslında Isaac Newton’u takip eden bir fizikçiymiş, kendine Newton’u rol model olarak almış.

Ancak Newton’un biraz önce bahsettiğim “evrenin arka plan olduğu” görüşüne katılmıyormuş.

Hareketlerin Newton’un öngördüğü gibi sabit bir koordinat sisteminde değil de, bir başka nesneye göre, artık referans alınan nesne ne ise ona göre ölçülmesi gerektiğini düşünüyormuş. Hatta bunun bir zorunluluk olduğu fikrindeymiş.

Bu fikri ile Albert Einstein’ı da etkilemiş ve Einstein’ın daha sonra geliştireceği görelilik teorilerinin (özel ve genel) fikirsel altyapısında Mach’ın oldukça önemli bir etkisi olmuş.

***

Mach Newton’un düşünsel kova deneyi üzerine de kendince epey kafa yormuş. Aklına türlü türlü sorular takılıyormuş.

Kova deneyi üzerine aklındaki soruları şöyle ortaya koymuş:

Evrende bir tek su olsaydı suyun hareketinin farkına varabilir miydik?

Suyu dönüyor diye görebilir miydik, yoksa su hareketsizmiş gibi mi gelirdi bize?

Kova evrenin dışında olduğuna göre bu durumda kovanın döndüğünü söyleyebilir miydik?

Peki dönenin kova değil de su olduğunu iddia edebilir miydik?

***

Bu soruların cevabını söyleyebilmek için su evrenine bir başka nesne daha dahil etmemiz lazım.

Hareket sadece bir başka nesne referans alınarak tarif edilebilir.

İşte buna Mach ilkesi deniliyor, görelilik Ernst Mach’ın düşündüğü bir fikirmiş.

***

Peki sizce hangisi doğru?

Dünya mı dönüyor? Yoksa tüm evren mi dünya etrafında dönüyor?

Bunu nasıl anlarız?

Leon Foucault’un sarkacı dünyanın döndüğünü ispat etmeye yeterli mi?

Jiroskop deneyine ne dersiniz? O yeterli mi?

Newton’un kovası dünyanın döndüğüne de bir ispat olabilir mi?

Peki ya Mach ilkesi ne olacak bu durumda? Görelilik? Kim kime, neye göre dönüyor? Bunu anlamak mümkün mü?

Ya dünya durduğu yerde duruyorsa ve tüm evren dönüyorsa?

Fikri olan var mı?

***

Einstein eğer tüm evren dünya etrafında dönüyor olsaydı, dünya en ufak bir etkiden bile yalpalamaya başlardı demiş.

Bugün artık Dünya’nın dönüşü sırasında yalpaladığını biliyoruz.

O zaman Einstein öyle demişse tüm evrenin dünya etrafında bir dönüş içinde olduğunu iddia edebilir miyiz?

***

Yormayayım sizi.

Işık hızı diye bir şey var, bu evrende olabilecek maksimum hız ışık hızı.

Yaklaşık 28 milyar parsek çapında olan gözlemlenebilir evrenin sınırındaki bir yıldızın dünya sabit olup da evrenin dünya etrafında dönüş halinde olması durumunda olması gereken dönüş hızını tahayyül edebiliyor musunuz?

İstiyorsanız hesaplayın, bakalım o yıldızın hızı ışık hızının kaç milyon katı çıkacak.

(28 milyar parsek 93 milyar ışık yılı demek, evrenin merkezine dünyayı koysak 46,5 milyar ışık yılı yarıçapında bir gözlemlenebilir evrenden bahsediyoruz demektir!)

Yani maalesef dünya bir dönüş hareketi içinde, dünya dönüyor, evren değil.

Ancak bu dediğim de tam olarak doğru değil bence. Sonuçta bu evren dışında bir referans noktamız olsaydı, o zaman evrenin nasıl bir hareketi olduğunu anlayabilirdik.

Şu anki koşullarımızda evrenin bir dönüş içinde olmadığını söyleyebiliriz.

Dünya dönüyor, evren değil!

Ancak ben yine de evrenin nasıl bir hareket içinde olduğunu büyük bir jiroskop yardımıyla anlayabileceğimizi düşünüyorum.

Yeterince hızlı dönen ve evren içinde bir jiroskop görevi yapabilecek herhangi bir gök cismi var mıdır acaba?

Evrenin bir hareket içinde olup olmadığını böyle bir gök cismi ile anlayabilir miyiz?

Tabii hareket derken evrenin genişlemesinden bahsetmiyorum, benim bahsettiğim dönüş hareketi, evren de dünya gibi bir dönüş hareketi içinde olabilir mi?

Belki bir gün bu sorunun cevabını verebilecek birileri çıkar.

***

Yine bilimle kalın diyerek bitireyim.

Moskova’dan herkese sevgi ve saygılarımla.