Öykülerle Fizik - 2015 PDF

2 ÖYKÜLERLE FİZİK a n a k t A e l k s ü Y 3 4...

2 ÖYKÜLERLE FİZİK a n a k t A e l k s ü Y 3 4 katkıda bulunan genç bilim adamı, yazar, Hans Grassmann, Değerli Okuyucular fiziğin tüm bunlarla ve bunların fizikle ilişkisini, fiziğin arka Fiziğe ilgi duyan herkesin, öykü ve söyleşilerle fiziği, yüzünü ve geçekte dayandığı temelleri yer yer sürükleyici bir fizikteki düşünmeyi adım adım izleyerek, kavrayabileceği roman gibi anlatıp, okuru başka dünyalara götürüyor. Götürür- bir kitap bu! ken de fiziği anlatıyor hem de fiziğin can alıcı, çoğumuza zor gelen konularını nasıl da basit örnek ve öykülerle gözlerimizin İçinde neler yok ki ? Öykü derseniz var, tarih derseniz eski önüne serebiliyor. İşte tüm bunları ve daha başkalarını bu Yunanlılar, Romalılar ve Araplardan beri var, matematik de kitapta bulacaksınız ve çoğumuza zor gelen fiziğin, hiç de öyle, fizik zaten var! Bilgisayarların ve beynimizin çalışmasının korkulacak bir yanı olmadığını farkedeceksiniz. Ama bence tüm fiziksel temelleri hiç eksik olur mu? Bilgisayarlar insanlar gibi düşünebilecekler mi? Onlar da var. Romen bir fizikçi kızın, a n bunlardan daha önemlisi, formülleri öne çıkarmayan ve ezbere dayanmayan fizikteki ana düşünce tarzını, karmaşık, anlaşılmaz k İrinel’in Avrupaya kaçış öyküsün-den başlıyarak, Şehrazat’tan çince gibi görünen birçok fiziksel bağıntı ve kavramların tutun da ‘Cebir ve Karşılaştırma Hesabı’ adlı kitabıyla nelerden oluştuğunu ve nerelerden türediklerini yakından Avrupa’ya ‘Cebir’i sokmakla ün salmış, MS 9. yüzyılda yaşamış Arap matematikçisi Harizmi’ye, New-ton Yasalarının t a izleyecek ve bazan da – aaa bunun aslı da bu muymuş ? diyerek belki de şaşırıp kalacaksınız. 45 yıldır fizikle uğraşan bir kişi A ayrıntılarından, Newton’un karakterine, fizikte enerjiyi olarak, tüm gençlerin ve eğitimcilerin bu kitabı zaman zaman betimleyen Mayer’in kitaplarda neden pek adının okumalarını, tüm velilerin de kitabı şöyle bir karıştırıp geçmediğinden, Vektörleri bulan Grassmann’a, Einstein’ın seveceklerini umduğum birçok bölümüne şöyle bir göz Görelilik Kuramının basitçe anlatımından, kendisinin Almanya- dan neden kaçtığına, Elektronların hareketlerinin gitar teliyle açık seçik açıklanmasından, Max Planck’ın, kendi oğlunun e l atmalarını gönülden öneririm. Böylelikle gençler fizikteki bazı korkutucu konuları çok daha kolay kavrayacaklar, değerli sine, ve Evrenin Büyük Patlama sonucu oluşumuyla ilgili k s öldürülmesini göze alarak Naziler’i desteklemeyi geri çevirme- eğitimci ve velilerimiz de gençlere zor görünen konuları, onlara nasıl daha kolay aktarabilecekleri konusunda belki de ipuçları elde edeceklerdir. ü söylemleri günlük medyada sık sık yer alan tanınmış ingiliz bilim adamı Hawking’in düşüncelerini tartışmaya kadar daha İşte tüm bu nedenlerle Türkiyedeki gençlerimize bu kitabı Y başka neler yok ki bu kitapta! Fiziğin ana babası nelerdir, toplumda neden artık Einstein’lar yetişmiyor, Yüksekokulda fizik okumalı mı, ‘Maxwell Cini’ nedir ve neden bilim adamla- elimden geldiğince kusursuz kazandırabilmek için, 1,5 yıldır kitabın çevirisini ve almancasını satır satır, sözcük, sözcük inceleyip gerek kitabın değerli yazarı Hans Grassmann ile ve rını birbirine düşürdü, Termodinamik neden fiziğin kraliçesidir, gerekse Türkiyedeki fizikçi ve Almanyadaki alman ve türk istatistiksel termodinamiğin öncüsü Avusturyalı Bolzman neden arkadaşlarımla birçok yazışmalar, görüşmeler ve tartışmalar kendini asmak zorunda kaldı ? Ve daha bir çok ilginç konu.. yaptım. Katkıları için hepsine teşekkür ederim. Birçok işleri arasında çevirinin hazırladığım son şeklini hem fizik ve hem de Atomaltı temel parçacıklardan Üst Kuarkların bulunmasına fizikteki türkçe terimler yönünden incelemeye zaman 5 6 ayırabildikleri ve emekleri için kendilerine teşekkür borçlu zamandan bu yana değişmemiş. BMW1 Araştırma Merkezinden olduğum değerli meslektaşım Boğaziçi ve Yeditepe Fabiano Bet bu konuyu ilginç buldu ve bana yazdı. Onunla Üniversiteleri Fizik Profesörü Sayın Ömür Akyüz’ün ve değerli birlikte epey gelişmeler sağladık. Geliştirilmiş yel değirmeni hocam emekli Profesör Sayın Fahri Domaniç’in ve ayrıca eşim, düşüncesinde işe yarar bir şeyler olabilir. ‘Yenilenebilir Enerji’ sınıf arkadaşım Berksan’ın güzel önerilerinden bazılarını da Dergisi2 bizim bu konudaki yazımızı yakında yayınlayacak. Bu (yazar onay verdiği ölçüde) gözönüne alarak çeviriyi baştan günlerde bundan bir prototip yapmaktayız. Ama bu konuda sona yenileyerek, okurlara yararlı bir kitap sunduğumuza daha yapacak pekçok şey var. Bu nedenle birlikte inanıyorum. çalışabileceğimiz meslektaş ve firma aramayı sürdürüyoruz. Keşke bizim zamanımızda da böyle bir kitap olsaydı ve bizler de fiziğin temellerini, fiziksel kavramları ve bunların birbirleriyle ilişkilerini, bunları bulan bilim adamlarının a n Valentin Braitenberg3, elinizdeki bu kitabın Termodinamik bölümündeki düşüncelerin, yani ‘Düşünmenin Fiziğinin’ daha da geliştirilmesine yardımcı oldu. Kendisi bir dizi toplantılar kişilikleri ve onların o zamanki çevreleriye birlikte, daha iyi anlamış olarak fiziğe başlamış olabilseydik! a k organize etti ve böylece sorunları başka meslektaşlarla tartışma olanağı bulduk. Ayrıca beni Meran Zenoberg’deki şatosuna bu En iyi dileklerimle. t konuları iyice bir düşünebilmem için çağırdı. Bu şatoda ailesi yüzyıllardır yaşayıp gelmiş, şatonun büyük salonunda bir yanda Yüksel Atakan Heppenheim-Almanya A atalarının resimleri asılı dururken, öbür yanda, kitaplıkta onların doktara çalışmaları duruyor. Zenoberg, Alhamra’ dan Yazardan Kitabının Türkçesine Birkaç Söz e l daha kötü olmadığından, insan Alhamrada başlıyan bir öykü yazar da, Zenoberg’de başlayan bir öykü yazmaz mı ? İşte bundan, üçüncü kitabım doğdu. Her ne kadar iki buçuk yıl önce bu kitabı ve içindeki k s Yeni kitabımda, elinizdeki bu kitabın Termodinamik bölümündekiler, yani ‘Düşünmenin Fiziği’ daha ayrıntılı olarak ü öyküleri yazmayı bıraktıysam da, anlaşılan bu öyküler peşimi pek bırakmıyor. Öykülerin anlatımı sürüp gitmiş ve eski tartışılmakta, ama bunda da yine aynı sonuca ulaşılmakta: öykülerin çevresine yenileri eklenmiş. Y İşte bunlardan biri yel değirmenleriyle ilgili olanı. Bu öykü, Bazı açıklamalar /YA/ : 1 1000 yıl öncesinden beri Suriye’de artık anlatılmaz olmuş, ya Bayerische Motorenwerke (Alman BMW-Otomobil Firması) da başka bir deyişle yel değirmeninin çalışma yöntemi o 2 Zeitschriftt”Renewable Energy” (Elsevier) 3 Tübingen’deki bir Max Planck Enstitüsü eskidirektörlerinden, beyin araştırmalarında çalışmış ve birçok kitapları bulunan emekli Profesör, 7 8 Beyin, bir bilgisayardan çok farklıdır, Turing-Makinası4 sinir hücresi uyarılıyordu. Maymun bunu sadece düşündüğünde değildir. Termodinamik bölümünde anlattığım gibi, dünyanın de, yine aynı sinir hücresinin uyarıldığı belirlendi.Buradan bir çeşit canlı aynasıdır ve sonuç olarak bilgisayar düşünemez beynin bu bulgular ışığında hiç değilse şimdilik, dış ve iç ve hiçbir zaman düşünemeyecektir de! Düşünme, birdenbire dünya5 arasında bir ayrım yapmadığı ortaya çıkıyor. Bana öyle (spontane) apansız olan bir olaydır, bilgisayarlar apansız, geliyor ki bu, ‘düşünmenin’ gerçekliğin bir aynası olduğunun birdenbire değillerdir. sadece bir başka şekilde söylenmesidir.Gerçekten de Rizzolatti, bu sinir hücrelerine ‘ayna nöronları’ adını verdi.İnsanda da Ama bu sonuç, biçok bilgisayar uzmanının düşüncesiyle benzer ölçümlere başlandı ve beynimizde de “ayna nöronları” çelişir. Onlar, bilgisayarların bizler gibi düşünebildiklerini ve olduğu yönünde belirtiler var. Bu, yeni bir öykünün sadece bizlerin temelde biolojik bilgisayarlardan başka birşey olmadığımızı öne sürmektedirler. Çok hızlı gelişmeler sonucu gerçek bilgisayarların hatta bizi ‘düşünmede’ geçeceklerini ve a n başlangıcı ve hiç bir şekilde sona ermiş değil ama bugünkü bulgular ‘düşünmenin fiziğinin’ haklılığından yana, bigisayar bunların bizlerin yerlerini alacaklarını söylemektedirler. Şimdi acaba kim haklı : ‘Düşünmenin Fiziği’ mi yoksa bizlerin işe a k uzmanlarınkine de karşı. Aslında burada Atakan Beyin öyküsünü anlatmak yaramaz olmasını isteyen uzmanlar mı? Çıkar yol yok gibi gözüküyor, Zenoberg’in tepesindeki şato da bize daha çok t istiyordum. Bir yayınevi, alışılageldiği gibi, bir kitabı çevirtmek için bir çevirmene verir ve o da bu işi yapar. Ama bu bir öykü yardımcı olamıyor. Ayrıca bilgisayar uzmanları çok ve bunların şatolara saldıracak topları da çok güçlü. A sayılmaz. Elinizdeki bu kitapta durum başkaydı. Kendisi de bir fizikçi olan Yüksel Atakan bu kitabı beğeniyor ve bunu türkçe Ne mutlu ki, düşünen Hint maymunlarının baş roleri oynadıkları çok ilginç yeni bir öykü bizi bu açmaz durumdan e l olarak yayınlayacak bir yayınevi arıyor. Öyle kimsenin önceden ısmarlamadığı bir fizik kitabı için, bir yayınevi bulmak kolay değil. Daha sonra, normal bir çevirmenin böyle bir kitabı s kurtarmaya geliyor. Parma kentinden Profesör Giacomo çevirme güçlüğü ortaya çıkıyor ve kitabın, bir bilim adamına Rizzolatti, elektrotlar yardımıyla ölçüyle, maymunun kafasındaki hangi sinir hücresinin uyarıldığını ortaya çıkarmayı ü başardı. Rizzolatti, maymunun örneğin fındık yemesi gibi bir şey yapmak istediğinde, hep belirli bir sinir hücresinin k gereksinimi olduğu görülüyor. Böylelikle Yüksel Atakan, çeviriyi yeniliyor. Harizmi6 zamanında böyle bir şey çok Y uyarıldığını buldu. Maymun aynı şeyi sadece gözlüyorsa, örneğin kendisi değil başkası fındık yiyiyorsa yine tıpatıp aynı /YA/ 5 6 Dış Dünya: Bizim dışımızdaki dünya; İç Dünya: Beynimizdeki Dünya Harizmi, MS 9.yüzyılda Bağdat’da yaşamış, Hindistanda Matematik öğrendikten sonra ‘Hisab-ül Cebr v’el Mukabele’ (‘Cebir ve Karşılaştırma 4 Alan Turing “Computing Machinery and Intelligence, Mind 1950 İngiliz Hesabı’, almancada ‘Algabr walmukabala’) adıyla Avrupada tanınan ilk Cebir Mantıkçı A.Turing’in önerdiği ve bir bilgisayarla, başka bir kişinin kitabının yazarı, astronom ve matematikçi Arap bilgini. sorgulandığı bir test. Eğer bilgisayar sorulara, testteki kişi gibi mantıklı Harizminin bu kitabı konusunda Sayın Prof.Dr. Ö.Akyüz’den aldığım şu yanıtlar verirse, ‘bellekli’ bir bilgisayar olarak testi başarmış olur /YA/ ilginç açıklamayı okurlarla paylaşıyorum: ‘Al Cebr vel Mukabala’ yani 9 10 normal olabilirdi ama günümüzde değil ve bu da yine yeni noktasında olduğu birçok ülkede bugün bu kültürün çok ilginç bir öykünün kapısını aralıyor. Atakan Beyle olan birçok alçaldığını kuşkusuz biliyorum. Bunu yine yüceltmek gerekir. söyleşi, çok ilginç ve şaşırtıcı bulduğum bir konuya, yani dil Kültürün yücelmesi için ise fizik gereklidir. Bu, en azından sorununa dikkatimi çekti (ve bu da yine yeni bir öykü). Ama bu Avrupa Kültürü deneyiminde böyle olmuştur. Avrupa kültürü bir almanca türkçe çeviri sorunu değil, almancanın kendi MS 1500’lü yıllardan başlayarak oluşma ve gelişme sorunu : gösterdiğinde, bunda fizik büyük bir rol oynadı. Fiziksiz, birçok ‘Avrupa Kültürü’ ve ‘Hiristiyan Kültürü’ kavramlarını şeyin Avrupada açıklığa kavuşması pek gerçekleşemezdi. biliyoruz. Hernekadar bu iki kavram birbirleriyle ilişkili, yani Son zamanlarda bu konuda bir sorun ortaya çıktı : Birçok Avrupa kültürünün kökü tarihsel olarak hiristiyan kültürü ise de, bu iki kavram birbirlerinin aynısı değiller. Çünkü bir çok avrupalı bugün artık epeydir kiliseye gitmez oldu. İslam diniyle a n kişi fiziğin artık sonunun geldiğini, can sıkıcı olduğunu ve gerçekçi olmadığını öne sürüyorlar. Herşey araştırıldı. Fizik ilgili hernekadar ‘Hiristiyanlık Kültürü’ deyimi gibi ‘İslam Kültürü’ kavramı varsa da, ‘Avrupa Kültürü’ deyimine karşılık k sadece alaya alınır. Ve karmaşıktır. Bunları, önemli ve çok etkili kişiler öne sürdükleri için, ciddiye almak gerekir. Belki de a şöyle denebilir : fizik tarihi biraz incelendiğinde, fiziğin hiçbir olabilecek bir kavram yok. Sanki tüm kuzey Afrikanın, İran’ın, Irak’ın, Türkiye’nin ve başka ülkelerin tüm insanları hergün t toplumda kesintisiz sürüp gittiği görülmez. Bir topluma fizik camiye giderlermiş, ve Atatürk sanki hiç yaşamamış gibi. Bu Harizmi ve Atatürk mirası diline bir kötülüktür. A geliyor ve birkaç yüzyıl sonra da yine gidiyor. Belki de bu önemli kişilerin bazıları, fiziğin kendi toplumlarında sona erdiğini söyledikleri için bir miktar haklı olabilirler. Bu kişiler, ‘Avrupa Kültürü’ kavramına karşılık olan, kimliğini islam dininden almasına rağmen islamcı olmayan bir kültür e l bunun için, sanki fiziğin gerçekten de tümüyle sonunun geldiğini düşünüyorlar. Şimdi gerçek ne? Fizik tümüyle mi artık s kavramına gereksinme var. ‘Şehrazat kültürü’ demek pek hafif sonuna dayandı, yoksa sadece bazı kişilerin fiziğinin mi sonu olur, ben ‘Harizmi Kültürü’ deyimini öneriyorum. geldi? Yerlebir olmuş bir kültürü (örneğin Almanyadakini) ü kültürüne geri döndüğü için seviniyorum demezdim. Böyle bir k Şimdi görülüyor : kuşkusuz hiçbir zaman, kitabım yine islam fiziğin yardımıyla ayağa kaldırmak olası mı yoksa değil mi ? İşte bu konuda yine Rizzolatti yardımcı olacak. Düşünceme Y söz her bakımdan çok saçma olurdu. Bu türkçe çevirisiyle kitabımın, gerçekten de Harizmi kültürü köklerinden bazılarının bulunduğu bir yere geri döndüğünü söylemek pek yanlış olmaz göre kendisi deneysel çalışmalarıyla Düşüncenin Fiziği diyebi- leceğimiz yeni bir fizik olduğunu kanıtladı. Hiç kuşkum yok buna Harizmi ya da İbni Rüşd gönülden onay verirdi. Bu gele- sanırım.Yüzyıllar boyunca Harizmi kültürünün en tepe ceğin çok büyük bir öyküsü olabilir. Bundan sonrakilerden biri. Udine, 1422 Medine’den sonra ‘Zorlama ve Karşılığını verme’. Cebr, denklemin iki yanını aynı sayıyla Hans Grassmann bölme, mukabele ise iki yana aynı sayıyı ekleme. /YA/ 11 İçindekiler Yazardan Kitabının Türkçesine Birkaç Söz.......................... 1 BU KİTAP.......................................................................... 16 İrinel.................................................................................... 19 Sıradan biri.......................................................................... 21 FİZİĞİN ANA BABASI..................................................... 28 a n Çok Hızlı!............................................................................ 32 MEKANİK: KAPALI EVREN........................................... 39 a k İş enerji üretir ve enerji iş üretir ?....................................... 42 t Isaac Newton....................................................................... 60 A Fizikçilerin de denetlenmeleri gerekir................................ 64 1’den 3 yap.......................................................................... 67 e l Kuvvet Kapalı Devresi........................................................ 68 Kütle nasıl ölçülür?............................................................. 70 k s Tersyüz Olmuş Uçak........................................................... 76 1 + 1 = 2: Bir masal............................................................ 90 ü Kesin Bilim......................................................................... 96 Y Prensipte Kanıtlanamaz...................................................... 99 ATOMLAR VE DİĞER PARÇACIKLAR...................... 101 Dünya Ölçeği.................................................................... 101 HAYDİ VEKTÖR............................................................. 121 GÖRELİLİK KURAMI YA DA ŞANSLI ALBERT....... 133 13 3000 yıllık boş uğraş......................................................... 136 Yanlış olamayacak kadar basit.......................................... 137 Marina Greta ALANLAR ve AYA ÖZGÜ NESNELER........................ 157 “Μήνιν άέιδέ, θέά” ELEKTRİK + GÖRELİLİK KURAMI = MAGNETİSMA................................................................................................ 169 ‘Söyle şarkını ey Tanrıça’ FONKSİYONLAR VE BİR ALMAN PRENSESİNE hep geçerlidir, MEKTUPLAR....................................................................... 181 SİNİR BOZAN DALGALAR........................................... 193 KUANTUM KURAMI: DALGA ve TASARIM OLARAK n çok az şey değişti a EVREN.................................................................................. 215 a k Kleis’ın yakınmasından beri: t Nokta İyi, Alan Daha İyi ― Ayakkabı Bağı Daha Umut Bugün bile küçük Kleis7 Verici...................................................................................... 215 TERMODİNAMİK: FİZİĞİN KRALİÇESİ..................... 256 A bizi yakından ilgilendiriyor, l EK..................................................................................... 312 zalimler değil! s e Sadece yaşama katkıda bulunanlar, ü k bunu isteyenler, Sonsuza dek yaşarlar. Y Bu ise yaşamın ta kendisidir! 7 Kleis, Homer Destanındaki Sappho’nun kızıdır ve annesine, kendisine modaya uygun bir şapka almadığı için yakınır. Sappho ise, kendilerinin bir zalimden kaçarak sürgünde yaşadıklarını, paraları olmadığını söyler /YA/ 15 16 BU KİTAP...... Belki kitapçılarda aranırken eline geçti belki de sana doğum günü armağanıydı bu!. Herneyse şimdi bu kitap elinde , içine şöyle bir göz atıyorsun ve bir bakalım diyorsun. Öyle hemen her şeyi anlamazsan sakın hayalkırıklığına uğrama. Senden a n dolayı değil. Sorun kitapta, bu kitap çok zor. Elbette bu kitabı herkesin iyice anlayabileceği şekilde a k yazmak için çok çaba harcadım. Ama kitabı olması da gerekir. Bu nedenle, kitap belki zorlaşır düşüncesiyle bunun gerçek bir fizik kitabın hiçbir yerinde, herhangibir şeyi de t gizlemedim. A Öyleyse hayalkırıklığına uğramamalısın. Çünkü gerçek bir fizik kitabının yarısını ya da biraz daha azını bile anlamak epey e l şeydir ve çok büyük bir başarıdır. Ve kitaba tekrar her göz atışında onu biraz daha fazla anlayacaksın. k s Zor kitapları sevmediğini biliyorum. Ama görüyorsun bu, okul ya da ders kitabı değil. Ortaya birşeyler çıkarmana, kendini sıkmana ya da iyice öğrenmek için canını dişine ü takmana hiç gerek yok. Kimse seni ertesi sabah kalktığında sorguya çekmeyecek. Kitabı bir gezi gibi düşün. Ama yetişmek Y için otoyolda hızla yol alacağın bir gezi olarak değil. Deniz kıyısında yapacağın bir gezinti gibi düşün. İstersen çıplak ayakla dolaş, yani hep rahat ol ve sadece canının istediği zaman gez. Böylesine bir gezintiye istediğin zaman ara verebilirsin. Belki bir hafta, bir ay ya da bir yıl. Ama her aradan sonra , yola tekrar kaldığın yerden devam edebilirsin. Kitabın seni hep bekleyecek, onu her açışında o senin için yanında olacak. 17 18 Burada aceleci davranmana hiç gerek yok. Yapman gereken sadece yolu izlemek. Ama deniz kıyısında olduğunu düşündüğümüze göre, yeterince zamanın var demektir. İşte, seni yavaş yavaş amaca götürecek olan şey de odur, yani zaman. Tabii şöyle de olabilir. Kitabı kapatırsın ve “şimdi her şeyi anladım” diyebilirsin ve gezinin sonuna gelmiş olursun. Artık bir zamanların çocuğu değil, bu gezinin sonunda büyümüş de olabilirsin. Ama bazen tıpatıp yetişkinler gibi olmak isteyip istemediğin konusunda belki ikirciklisindir de ? Öyleyse gerçekten de bir fizik kitabına gereksinimin var demektir. Öyle, öyle... gerçekten de öyle! Bunun gerçekten de böyle olduğunu a n bize İrinel ve atının öyküsü, onların Şehrazat’ı nasıl buldukları gösterecek. Bu öyküyü biliyor musun ? a k t A e l k s ü Y 19 20 İrinel Desy’de( * ) tanıştığımızı anımsadım. Epey zaman önceydi ve ben o zamanlar gençtim. Evet, çok çalışırdı, daha fazla da gülerdi, gülmediği zamanlarda ise düşüncelere dalardı, düşüncelere dalmadığında ise dinlerdi, dinlemediği zamanda ise konuşurdu. Konuşmadığı zamanlarda da hep kısık bir sesle Rowohlt Berlin Yayınevi’nden Bay Dammann, bana genç kendi yurdundan Romence şarkılar söylerdi. okuyucular için bir fizik kitabı yazmak ister misin?, diye sorduğunda, önce epey duraksadım, ikirciklendim. Böyle bir Fransa’dan yeni gelmişti. Orada, bana anlattığına göre, araba kitap epey iş demekti. Her şeyden önce, bu kitabın tüm fizik kiralayacak parası olmadığından bir at kiralamıştı. At, kendi konularını içermesi gerekir. Hatta uzun süredir hiç üzerinde kafa yormadığım konuları bile. Üstüne üstlük okuyucunun her şeyi anlaması da gerekir. Bununla da kalmaz, tüm bu çalışmaya a n yiyeceğini kendi bulduğu için, arabaya göre çok daha ucuzdu tabii!. Sonra da hep güneye doğru yol almışlar. Ormanda, kimi kez, başına bir iş gelmesini göze alıp atıyla ormanda karşılık böyle bir kitap para da getirmez. Bugün kim gidip de fizik kitapları satın alır ki? a k konaklamış, bedava olduğundan ! Kimi kez de yolda tanıştığı insanlarla ilişki kurmuş. En sonunda da Camargue’da deniz Böylece benim için bu konu kapanmıştı. Rahat rahat t kıyısındaki ıssız bir çiftlikte konuk edilmiş. Gençliğinde, geceleri İran Şahını eğlendirmek için sarayında dansetmiş olan yatağıma gidip, yarın sabah da Berlin’e bu işi kabul etmediğimi belirten bir mektup yollayacaktım. “Sayın Bayanlar, Baylar.... A dans öğretmeninin eviymiş burası ve başından geçenleri anlatacak birçok öyküsü varmış: Yabancı kıyılarda kaza yapan l böyle bir uğraş ne yazık ki boşa giden bir çalışma olur....dostça gemiler, kazanılan ve yitirilen hazineler ve daha neler neler, selamlarla.” Mektup, mutfak masasının üstünde çoktan hazır boyuna anlatıp duruyormuş. Binbir tane değilse de epey duruyordu. s Kuş gibi hafifleyeceğim yerde tüm akşam boyunca, nedenini e çokmuş öyküleri. İrinel böyle dolaşabiliyordu, çünkü Romence’nin dışında bilmediğim şaşılacak bir şekilde tedirgin oldum. Ara sıra ü k yorgun olmana, uyumak istemene rağmen kafan şaşırtıcı şeyler üretir. Ve seni birbirleriyle ilişkisiz, hiç de görmek istemediğin Fransızca, Almanca ve İngilizce de biliyordu. Almancasında hafif bir aksan vardı. Almancada olmayan bir melodiyle konuşurdu. İrinel tüm davranışlarıyla çok normal bir kızdı, ne Y görüntülerle rahatsız eder. Örneğin bir tanıdık kızın görüntüsü! Nedenini bilmem. Beynim onu nereden buldu çıkardı ki? Hatta önce adını bile anımsayamadı. Ne de olsa yıllardır onu hiç şımarık, ne de düşüncesizdi. Sadece çocukluk ve gençlik yıllarını, yaşamını sürdürme çabasıyla geçirmek zorunda kaldığından, yitirdiği o yılları sonradan yakalamaya çalışıyordu. düşünmemişti. Ama sonra, kafa, görüntüye sesi de iliştirdi. İrinel sığınmacıydı. Böylece, yavaş yavaş geri kalan bilgiler de tekrar aklıma gelmeye başladı!. İrinel’le nasıl yaz okulunda öğrenciyken (*) Desy, Hamburg’da elemanter parçacıklar laboratuvarı/YA/ 21 22 Sıradan biri Örneğin bir doktordan, şöyle konuşması bekleniyordu: “Bu ölümle boğuşan hasta çocuklar için hiçbir antibiyotik gerekmez. İrinel, Romanyadaki kapalı rejimin baskısından, Fransa’nın Antibiyotik, çok yanlış ve sınıf düşmanı bir ilaçtır. Çocukların güzelliğine kaçmayı düşlediğinden Fransızca, Almanya tek gereksinimi şekerli sudur.” Bir yöneticinin ise, işyerinin sığınabileceği tek ülke olduğu için Almanca ve modern fiziğin gerçek sayılarında pek görülmese de, büyük bir sevinçle işlerin dili olduğu için de İngilizce biliyordu. Ama İrinel kesinlikle çok iyi gittiğini ve işçilerin de durumlarından son derece tutkudan ya da doğuştan kendini fiziğe yetenekli gördüğü için memnun olduklarını, kendilerinin daha fazla çalışmalarına izin fizikçi olmamıştı. Fizik, onun için yaşamını sürdürebileceği, verilmesini istediklerini söylemesi gerekiyordu. kaçıp sığınabileceği bir yer olduğundan fiziği seçmişti. Vatanı Romanya’yı adı önemli olmayan bir diktatör yönetiyordu. Eğitim ve vicdandan yoksun sıradan biri olan bu n Elbette gerçekleri görmezden gelmek, anlayışa ve etiğe, a doğruluğa değer vermemek daha okulda başlıyordu. Çocuklar, müzik derslerinde diktatörlerinin ne kadar da olağanüstü biri adam, ülkesini ve insanlarını mahvetmişti, partisi de herkesi demir pençesine almıştı. Herkese belirli bir iş veriliyor, insanlar a k olduğunu ve kendilerini nasıl kurtardığını şarkılarla söylüyorlardı. Resim dersinde, diktatörün resmini yapmaları, yaşam boyu sık sık insanın tüylerini diken diken edecek koşullarda çalışmak zorunda bırakılıyorlardı. Çalışmadıkları t Romence dersinde de bu önemli adamla ilgili kompozisyonlar yazmaları gerekiyordu ve bu başka derslerde de böyle sürüp zamanlarda, ya yiyecek ya da giyecek arıyorlardı, çünkü dükkanlar tamtakırdı. Kıtlıktan yakacak kömürü olmayan biri, A gidiyordu. Kendini bir kenara çekmenin en iyi ve belki de tek yolu evini ısıtamayıp hastalanırsa yaşamı tehlikeye giriyordu, çünkü hemen hemen hiç ilaç yoktu. Doğru dürüst yiyeceğin bile bulunmadığı böyle bir ülkede elbet ki, ne okumaya değer bir e l fizikle uğraşmaktı. İş idaresi, ekonomi kuralları değiştirilip çarpıtılabilir, etik ve insanlık kuralları da, hatta tıptakiler bile s öyle; ama fiziktekiler değil ! gazete ne de ilginç televizyon programları olabilirdi. Bu için en iyisiydi, yoksa başlarına birşeyler gelebilirdi. ü İnsanın, dayanılabilir bir yaşam sürdürebilmesi için k koşulları beğenmeyenlerin seslerini çıkarmamaları kendileri Amacına ulaştı mı ? Y herhangibir şekilde diktatörlüğe katkıda bulunması, sistemin destekleyicisi olmaya çaba göstermesi gerekiyordu. Bunu yapan birinin yaşam durumu düzeliyordu. Ama birkaç kırmızı bayrak Böylece İrinel fiziğe sığındı. İyi not almak için tabii diğer derslere de gerektiği kadar çalışıyordu. Liseden sonra fizik öğrenimi yapmaya hak kazandı. Böylece İrinel’in istediği oldu. Bizde üniversite öğrencisi olmak öyle önemli birşey değil, ama sallamak, sonra da evin yolunu tutmak yetmiyordu. Böylece Romanya’da böyle değildi: Devlet çok az genç insanın yandaş olunmuyordu. Hayır, tastamam birlikte çalışmak okumasına izin veriyordu, onlara da bu yüzden ayrıcalıklı gerekiyordu. Rejim, öyle iğrençti ki, insanın da bu iğrençliklere davranılıyordu. Bunun karşılığında da bu gençlerden devleti bulaşması ve katkıda bulunması gerekiyordu. desteklemeleri bekleniyordu. Yüksek öğrenim görmüş birinin 23 24 her zaman yiyecek yemeği, barınacak bir evi, evinin ısıtılması Belki de olanları görüp değerlendirebilmesi için insanın ve geleceği güvence altındaydı.. Karşılığında da, bir doktorun İrinel ile birlikte öğrenim görmüş olması gerekirdi. Ama bence hasta çocukları umursamadan, kıvançla gülmesi ve işletme duruma iyi bakabilen herkes şunu da hemen görür: Öykü henüz müdürünün de bozuk ekonomiyi övmesi gerekiyordu. bitmedi, daha yeni başlıyor. Fizikçilerin durumu ise daha iyiydi. Romanya’nın daha fazla Durumu iyi değerlendirebilenler öyküdeki acımasız parası olsaydı, belki de fizikçilerin bir atom bombası diktatörün dramatik bir an için var olduğunu hemen sezinleyip, geliştirmeleri gerekirdi. Bu da hiç şaka yapılmayacak bir şunu da düşünebilirler: Siyah paltolu ve başlıklı acımasız konuydu. Neyse ki Romanya’nın kasaları tamtakırdı. diktatör, suçsuz bir kızı izleyip duruyor. Ama aslında diktatör o İnsan daha ne isterdi? Bu ayrıcalıklı insanların kaçmaları için hiçbir neden olmadığından, yüksek okul öğrenimi görmüş olanların ara sıra yurtdışına çıkmalarına izin veriliyordu. Ama n kadar da önemli değil. Çünkü İrinel’in durumu çok iyiydi, ve a diktatörden korkmasına hiç gerek olmamasına rağmen yine de kaçmıştı ! aileleriyle beraber değil, o kadar da değil yani!. İrinel de birkaç dönem fizik okuduktan sonra yurtdışına a k Şimdi bazı yetişkin okurlar, bu kitabın sadece ve sadece gençler için olması nedeniyle belki şöyle sesleneceklerdir: “Bir çıkmaya izin aldı. İki haftalığına Almanya’ya gidecekti. Hemen t dakika! Durun! Amacınız ne? Burada ne anlatmaya yola çıktı. Ve bir daha hiç geri dönmedi. Daha önce, ailesiyle her şeyi konuşmuştu. Annesi ve babası A çalışıyorsunuz, Bay Grassmann? Böyle bir şeyi gençlerden bekleyemezsiniz! Bu kadarı çok zor! Gençler için olan bir kitabın eğlenceli ve basit olması gerekir” diyeceklerdir. sadece kızlarını yitirmekle kalmayıp, aynı zamanda rehin olarak da tutulup, ağır cezalar çekeceklerdi. Ama onlar yine de İrinel’in gitmesi için dayattılar. O yaz birbirimize anlatacak çok e l Ama düşünceme göre, birisinin genç olması, aptal olmasını gerektirmez. Öte yandan, gençlerin önemli kitapları ya da hiç şeyimiz vardı. Ben ondan çok şey öğrendim. Yaz birdenbire k s bittiğinde ise biz söyleşimizin henüz yarısındaydık. İrinel’e ne olduğunu bilmiyorum. Sonra onu epey aradım ama ne yazık ki değilse daha az tanınmışları, okuyacak zamanları henüz olmamış olduğu doğrudur. Ama işin ilginç yanı, hangi kitabın daha az tanınmış olduğunu belirliyenler de yine yetişkinlerdir. bir daha hiç karşılaşmadık. ü Ama her şeyi hemen tümüyle anlamak önemli değil. Gerçekten Perde indi, oyun bitti Y de birisi, bir şeyi anlamazsa bir kez daha okur, düşünür ve belki de sonra tam olarak anlar, neden olmasın ki ? Bunun dışında, örneğin insanın, Babil’in Ur kentinde bir zamanlar yaşamış insanlarla ilgili herhangibir bilgisi yoksa, bunu öğretmenine ya Birkaç yıl sonra, bu diktatörün kurşuna dizildiğini ve bir da anne, babasına sorup öğrenebilir. hayvan gibi toprağa üstten gömüldüğünü duymuş olmalısın! İşte o zaman herkes rahat bir nefes aldı diktatörlük sona erdi, perde indi, öykü bitti ve herkes evine gitti!. Son iyi, herşey iyi! 25 26 Yemeğini ye ve sesini kes? olmuş ve olmaktadır da! Ancak böyle girişimlerde bulunanlar sonunda hep gülünç duruma düşmüşlerdir. İnsanoğlu, gerçek- Biz yine İrinel’e dönelim. Gerçekte olanlar ise şöyleydi: lerden koparılma tehlikesiyle karşı karşıya kaldığında, fizik, Diktatör gerçek dünyayı, basitleştirilmiş yapay bir dünya ile onun kendini kurtarabileceği son bir umut ya da can simididir. değiştirmeye çalışmıştı. Bu yapay dünyada insanlara sadece Diğer bütün alanlarda gerçeği çarpıtmak çok daha kolaydır. yiyecek, içecek, başlarını sokacak birer ev, giysi, sağlık Sevgili diktatörlerinin çevresine toplanmış insanların mutlu yardımı, ve biraz da orun (mevki / kariyer) gerekliydi. resmiyle insanlar kandırılabilir. Ancak buna erişmek için Diktatörün, kendisini destekleyenlere verebileceği şeyler bu önceden çekilmiş gerçekten iyi resimlerin yok edilmesi gerekir. kadardı. Ki bunlar da, hayvanları koruma yasasına karşı gelmek istemeyen birinin aynen bir hayvana vereceği şeylerdi. Sadece hayvanların giysiye gereksinimleri yoktur ve bir diktatörlükte a n İnsanlara, en son, en ucuz süprüntüyü müzik diye de satabilirler. Ama tek şartla, bu insanların önceden kendilerinin hoşlanabileceği herhangibir müzik kültürüyle bir ilişkisinin yapabilecekleri bir kariyer yerine, artık hayvanın cinsine göre, bunlara ya basılıp dönen bir tekerlek ya da en sevdiği bir kemik verilir değil mi?. a k bulunmaması gerekir. Böylelikle, insanları gerçek dünyadan oldukça uzaklaştırabilirler. Öyle ki sonunda insan, artık kendini Bu yapay dünyanın gerçek dünyayla pek bir ilgisi yoktur. t bile tanımayacak duruma gelir. Çünkü, gerçekte insanlar hayvanlardan başkadır. Basitleştirilmiş yapay dünyayı sadece insanlara egemen olmak A İşte bu, İrinel’in kaçışının arkasında yatan nedendi. O, insanın, ne ve kim olduğunu sorguluyordu kendi kendine. İnsan, gerçekten tüysüz bir hayvan mıydı sadece ? için diktatör kurmuştu: İnsanların gerçek dünya ile ilişkileri kesilir ve onlar yapay bir dünya ile çevrilirlerse ancak o zaman diktatör bu insanlara egemen olup onları avucunun içinde e l İnsan olmayı sorgulamak, gerçeği çarpıtmak sadece, diktatörlere özgü bir şey değildir. Bunlar onlarda çok açık tutabilirdi. Hayvanlarda da durum çok benzerdir. Doğada k serbest yaşayan bir hayvanı eğitmek isteyen birisinin, önce hayvanı yakalaması ve bir kafese kapatması, yani doğadan s olarak gözükür. Çünkü kaba güç kullanarak insanları gerçeklerden koparmayı isterler. Diktatörler, sadece, kullanılan kaba güç sonunda ortaya çıkan olaylarla dikkatleri üzerlerine ü koparması gerekir. İnsanlarda da bu, aynı şekilde gelişir. Ancak çekerler.İnsanları gerçeklerden ayırma eğilimi, illa ki Y onu doğadan değil, kendi kültüründen koparmak gerekir. Doğadan ayrılan hayvanda erişilen etkiye , insanlarda kültürlerinden koparıldıklarında erişilir. kötülükten dolayı değil, sadece iş bölümü kolaylığı nedeniyle insanların örgütlendikleri her yerde olur. Yönetim, yönetilenleri büyük karıncalarmış gibi gördükçe, yönetmek kolaylaşır. İnsanlara sadece yiyecek, giyecek, alış veriş gibi maddi Şimdi İrinel’in neden özellikle fiziğe sığındığını gereksinimleri olduğunu söyleyerek onları kandırma yoluyla anlayabilirsiniz. Fizikte, gerçeği insanın işine geldiği başka bir ekonomiyi ya da para çarkını çevirmek çok daha kolaydır. duruma dönüştürmesi , diğer alanlara oranla çok daha zordur. Marksist ya da Yeni Çağ Fiziği yaratmak için bazı girişimler 27 28 Babil’in Ur Kenti FİZİĞİN ANA BABASI Bu yüzden, insanlar varolduğu sürece hep kaçan bir İrinel olacaktır. Ben de bu kitabı bu nedenle yazıyorum. Belki bir sonraki kaçışında ona yardımcı olur. Şimdi, iki gündür oturup fiziğin ne olduğunu yazmaya Ama bu, onun kaçışını engellemeyecek! Neyse ki gerçeği çalışıyorum. Ne de olsa bir fizik kitabına önce fiziği bildiğimiz için rahatız. Çünkü İrinel’in kaçışı, çok eskilerde, tanımlayarak başlamalı, değil mi? Buraya kadar her şey yolunda tarihin eski dönemlerinde olmuş bir olayın binlerce kez ve bu iş öyle zor da değil! Ancak bu tanımlama zamanla gitgide yinelenmesinden ve ilerde de benzer şekilde olacağından başka bir şey değil! En eski yazıtlarda bile bu vardır. Sadece İrinel’in adı o zamanlar İrinel değildi ve o Romanya’da değil Babil’de n uzayıp çoğalacak !. Oysa Bay Dammann, bu kitabın aynı a zamanda gençlerin de okuyabileceği bir düzeyde olmasını istemişti. Onunla aynı düşüncedeyim. Ama genç bir insan böyle yaşıyordu ve Ur kentinin (*) surlarından kaçmıştı. k uzayıp giden tanımlamaları okumayı bitirinceye kadar yaşlanır, a artık genç olmaktan çıkar ve kitap da amacına ulaşamamış t olur!! Şimdi acaba ne yapmalı ? A Ah, keşke bir müzisyen olsaydım da birisi bana: “Müzik nedir?” diye sorsaydı. O zaman ne yapacağımı bilirdim ben! l Piyanonun başına oturur ve hemen çalmaya başlardım. İlkönce beraber çalınabilecek birkaç nota, bir akort, birazcık s e harmoniyle basit bir müzik parçası çıkardı ortaya! Sonra sol ve sağ elin nasıl kullanılacağını gösterirdim. Başlangıçta parmaklar yanlış yerlere basarlar ama hiç önemli değil, biraz ü k gayretle yerlerini bulurlar, sonra, aman komşular rahatsız olacak, biraz yavaş çal denmeye başlanırdı!. Beyaz tuşlar tam , siyahlar ise yarım tonlu olanlar, bu arada iki siyah tuş da eksik, Y ama zaten Bach’tan beri biliyoruz ki... Doğru ya ! Tabii ki ! Neden öyle olmasın ki? Öyleyse, bir nesnenin v ile göstereceğimiz hızını tanımlamakla işe başlayayım : (*) Basra körfezinin kuzeyinde tarihi Babil bölgesinde (ÇD) 29 30 Devinen (hareket eden) bir nesnenin v hızı, aldığı l yolunun, saati, yolculuk sırasındakı v hızınla çarpmaktır, böylece ne bu arada geçen t süresine bölünmesine eşittir. Neden böyle kadar yol aldığını öğrenebilirsin. Eğer kaptan sen isen ve olmasın ki? İşte ilk bölümümüze vereceğimiz ad: gemiyi izliyeceği yolunda hiç sapmadan götürüyorsan, her an tam olarak nerede olduğunu da bilirsin. İnsanın nerede olduğunu bilmesi, örneğin radyodan, Yeni Bulunmuş bir Ülke’ v=l/t:Hız, Yolun Zamana Bölünmesidir nin 600 mil güney-güneydoğusunda buzdağlarının gözlendiğini duyduğunda çok işine yarar. Örnek: v = l / t bağıntısının ne kadar önemli olduğunu görüyorsun. Bisikletinle l = 10 kilometre uzaklıktaki bir yere gitmen için t = 1 saat gerekiyorsa, bisikletinin v ile gösterdiğimiz hızı : a n Bu nedenle bu bağıntı çok sık kullanılır. Belki şimdi bazıları “Ooo, ama ben bunları zaten biliyordum, herşey apaçık, Fizik gerçekten de bu kadar kolay birşey mi?” diye düşünebilir. Bu, saatte 10 km dir. “Saatte” deyimi, “saate bölünmüşün” basitleştirilmiş a k bize bağlıdır. Bu bağıntıya kolayca hemen omuz silkersek, - ineğin sinekleri başından savması gibi- tabii ki bu fizik olmaz. söylenişidir. Kilometrenin kısaltılmışı “km”, saatin ise “h” dır; öyleyse bisikletin 10 km/h hızla gidiyor. t Ancak, çayırda böceklerin bıcırdadığı bir elma ağacının gölgesinde oturup, bir öğleden sonra bu bağıntı üzerine Uzaklığı kilometre ve zamanı da saatle ölçmek yerine, başka A düşündüğümüz zaman, bu fizik olur. Bu hiç de şiirsel bir anlatım ya da edebiyat yapmak değil, ayrıca öğretici falan da l birimler de kullanabilirsin. 100 metreyi 10 saniyede koşmak olmak istemiyorum. Eğer orada yaz ise, bir dene bakalım. Ama istersen, v = 100m/10san=10m/s hızına erişmelisin. Tabii ki bu e “düşünmek” kafanı ellerinin arasına alman, kendini sıkıntıya bağıntıda, bayağı kesirler için kullandığın bir kural ile sokup, deyim yerindeyse birseyler yumurtlamak anlamına değişiklik yapabilir ve v = l / t yerine: t=l/v yazabilirsin. k s gelmez. Belki de, “herhangibir sekilde bu konuları iyice bir düşün” demek daha iyi bir anlatım olur. ü Bu şekilde, örneğin bir geminin erişebileceği en büyük “v” hızını bilirsen, Amerika’ya olan “ l ” uzaklıklığını kullanarak ‘Basit görünen şeylere’ kafa yormak ve bu konularda Y yolculuğun ne kadar süreceğini hesaplayabilirsin. Bu oldukça önemli, çünkü buna göre yanına ne kadar yiyecek alman gerektiğini bilirsin. Ya da şöyle yazabilirsin: düşüncelerini söylemek yüreklilik ister ! Örneğin, ama gerçekten sadece bir örnek olarak, aklına l=v·t , bambaşka birşey gelebilir ve kendine sorabilirsin: “ v = l / t ” bize hızın ne olduğunu, “uzayın (mekanın) zamana bölünme- ve diyelim ki t = 27 saatlik yolculuktan sonra haritada nerede sini” gösteriyor; ama kim bize uzayla zamanın ne olduğunu olduğunu bilmek istersen, yapman gereken şey, sadece t = 27 söyleyebilir? Bağıntının bunu betimlemediği açık, peki o 31 32 zaman? Çok Hızlı! Ama böyle birşeyi gerçekten düşündüğünü sanmıyorum. Böyle basit birşeyi düşünecek yürekliliği kendinde bulamadın. Bu nedenle v= l / t bağıntısı ile hızları da çok kolayca Akşamları sizin ordaki çayırdan eve dönerken, birisi sana birbirine ekleyip toplayabiliriz: 10km/h hızla rüzgar eserken ağacının altında ne düşündüğünü sorduğunda, ne anlatabilirdin? bisikletine atlayıp rüzgara karşı 10km/h’lik bir hızla Kendinden utanır, böyle çocukça şeyler düşündüğün için (Takometrenin gösterdiği gibi) bisikleti sürüyorsun. Sonra insanların seni aptal sanacaklarını düşünürdün. Aslında, birçok yolda yüzüne çarpan ve hareket (devinim) rüzgarı kişi, hatta bilgisine güvenilir kişiler ve ünlüler, eskiden beri diyebileceğimiz toplam 10km/h+10km/h=20km/h hızındaki bir rüzgarı sezinliyorsun.(*) Ya da 100 km/h hızla ilerleyen bir uzay ve zaman kavramlarıyla ilgili epey kafa yordular. Ama ne yazık ki, düşüncelerini karmakarışık, yapay felsefesel anlatımlarla bezediler, sanırım gülünç olmaktan korkmuşlardır. a n trendesin. Yemek vagonuna gitmek için ayağa kalkıyorsun ve 5km/h hızla trenin başına doğru yürüyorsun. Sen şimdi 105 Bu karışıklık sonucunda çabucak herşey zorlaştı ve tüm bu karmaşık düşüncelerden hemen hemen hiçbir şey ortaya a k km/h ‘lik bir hıza ulaştın. Tabii dışardan bakınca. Örnekleri istediğimiz kadar çoğaltabiliriz. Dairesel bir rayda çıkmadı. t giden ve boyu da bu daire kadar olan bir tren düşün; öyle ki en arkadaki vagon neredeyse lokomotife değecek gibi olmalı. Ama şimdi biz yazıp okumayı sürdürmek yerine, çayırda sırtüstü yatıp saygıdeğer bir düşünürün (filozofun) nazik davranıp, bizim için uzayın ve zamanın ne olduğunu bulmasını A Trenin üstüne ray döşeyerek tekrar aynı uzunlukta bir tren yerleştirelim, onun üstüne de bir adet, onun üstüne de bir adet bekleyemeyiz. O zaman asla bu kitabı bitiremeyiz. Şimdilik şundan yararlanabiliriz: “Zaman, kolumdaki saat denilen bu e l daha. Trenleri üstüste koydukça, dışarıdan bakan için en hızlı tren en üstteki olacaktır. Bağıntımıza göre uzaklıklar toplanabildiğinden, trenlerin hızı da toplanabiliyordu. Üstüste s nesneyle ölçtüğümüz şeydir. Uzay ise, elimdeki şu metreyle ölçtüğümüzdür.” Burada söylenilmeyen sadece uzayla zamanın koyduğumuz tren sayısı arttıkça, en üsteki trenin hızı da basit sayılarda olduğu gibi bir şey: 2+3=5=3+2. ü k ne olduğu değil, ayni zamanda her birinin özellikleridir de! Metreyle ölçümde, uzunluklar birbirine eklenir, yani alışılmış artacaktır. En üstteki tren çok hızlı, inanılmaz bir hızla gidecek. v = l / t bağıntımıza göre en üstteki trenin birim zamanda aldığı “ l ” yolu son derece büyük ve hızı da sonsuz olacaktır. Y 20cm+30cm=50cm=30cm+20cm. Zaman için de aynı. İstanbul’dan Eskişehir’e doğru trenle gitsem, sonra da aynı trenle Ankara’ya, oradan da Sivas‘a devam etsem; sadece trenin Bu, çok şaşırtıcıdır; insan biraz dünyaya baktığında çevresinde hiç de o kadar sonsuz bir büyüklük görmez. Örneğin evrenin sonlu bir büyüklüğü vardır. Evren sonsuz bir zamandan herbir istasyondan diğerine kadar ne sürede gittiğini bilmem, bunları topladığımda, trenin İstanbul’dan Sivas’a ne kadar zamanda gittiğini hesaplamam için yeterlidir. Zamanlar da (*) Rüzgarsız bir havada bisikletinle 10 km/h ‘lik bir hızla giderken yüzüne toplanır. sanki bu hızda bir rüzgar çarpmış olmuyor mu ? /YA/ 33 34 beri değil, belirli bir zamandan beri varolduğu için böyle bu. Bu ilgilenmezler, bunlar matematikte sadece simgelerdir. Bunlar yüzden yıldızların sayısı da kısıtlıdır. Belirli bir büyüklüğün bir kez tanımlandılar mı, gerisi zorunlu olarak gelir. İşte burada içine şu kadar çok yıldız sığabilir ancak, insan ne yaparsa fizik, felsefenin kaygısını ve düşünürlüğünü üstlenir, zamanın yapsın, hangi konuda kafa yorarsa yorsun evrenin hiçbir ve uzayın ne olduğunu sorgulamaya çalışır. “Gerçekten zaman yerinde sonsuz bir büyüklük bulamaz. Bağıntımıza göre böyle ve uzay var mı, yoksa biz mi kafamızda böyle şeyleri bir şey, yani gerçekte asla karşımıza çıkmamış sonsuz bir yaratıyoruz?” diye de soramaz mıyız? büyüklük düşünülebilir ama. Şaşırtıcı, değil mi ? Belki de Eğer fizik, zor yapısını, sadece matematik ve felsefeden v = l / t bağıntımızda yanlış olan bir şey vardır? Yoksa almış olsaydı, bu fiziğin sonu olurdu. Eğer matematiksel olarak yanlışlık, uzay (mekan) ve zamanda mı acaba ? a n zaman ve uzay konusunda tam bir şey söylenemiyor, ve tam felsefesel olarak da zaman ve uzayın ne olduğu belirsiz ise, artık fiziği ve bu kitabı yazmayı bırakır, yenilgiye uğramış Fiziğin 3 ana babası k olarak evlerimize gidip sırt üstü yatabiliriz. Ama fizik„ ‘kılı a kırk yarmadığı için’ canlı ve bu nedenle de yaratıcılığı olan v = l / t bağıntısıyla fiziğin ne olduğunu, iç yapısını t ‘sanatta’ olduğu gibi, kendisine belirli bir serbestlik tanır ve şöyle der: “Her neyse, sağ elimdeki adı “metre” olan bu ayrıntılarıyla göstermeye öyle çalıştım ki, neredeyse hala kitabın giriş bölümündeyiz. Fiziğin iki yerine üç ana babası vardır denilebilir. Bunlar Matematik, Felsefe ve Sanattır. A nesneyle uzayı ve sol elimdeki adı “Saat” olan bu nesneyle de zamanı ölçüyorum. Bunlarla ölçtüklerim uzay ve zamandır ve Fizikteki düşünme tarzı yol ve yöntemler bu üçünün her birinden de bir şeyler almıştır. Matematikten belirli bir açıklığı, e l v = l / t olduğunu görüyorum. Başlangıç olarak bana bu kadarı yeter.” Eğer hızla kitaba dalmasaydık, fiziğin kısık bir sesle şunu da eklediğini duyardık: “Umarım gerçekten de Zaman ve s saydamlığı, iç yöntemsel zorunluluğu ve ödün verilmez Uzay diye birşeyler vardır da her şey iyi sonuçlanır ve mutlaklığı almıştır. Eşittir « = » işareti, “her ne kadar farklıymış ü k gibi gözükseler de) =’in sol tarafında duranlar, sağ tarafında duranlarla aynıdır der”. Eşitin sağ ve sol yanı tamamen aynı olup bu yan biraz az, öbür yan biraz çok gibi farklar yoktur, ve aldanmazsın.” Eğer birisi daha sonra bu konuda daha fazla bir katkıda bulunabilirse buyursun. Resim sanatında olduğu gibi, 30 bin yıl önceki resimler 5 bin yıl önce yapılan resimlerden ve Y “ v = l / t ” den, “ l = v · t ” bağıntısı çıkarılır. Matematikçiler bunu şöyle yazarlar « v = l / t  l = v · t ». Bu ok işareti “ama’, ‘fakat” gibi esnek sözcükler kabul etmez, ve v = l / t bunlar da 100 yıl öncekilerden ve daha dün yapılmış olanlardan farklıdır. Ama bu, bir resim yapıtının diğerine oranla daha az sanatsal olduğu ya da sanat olmadığı anlamına gelmez. bağıntısında hız toplanabilir bir büyüklüktür. İşte Ve gerçekten de, herhangi bir açıklama getirmeden bizim matematikçiler bizim trenlerle ilgili örneğimize böyle derler ve küçük v = l / t bağıntımızın yine de fizik olduğunu ve pek de bunun tartışmasını yapmazlar. kötü olmadığını söylüyorum.Yine de böyle bir fizik taş devrinden kalma gibidir. Olsun, şimdiye kadar gemi kaptanları Ama matematikçiler, v, l ya da t’nin ne olduğuyla 35 36 ve bisiklet sürücüleri bu bağıntıyı kullanarak epeyce yol aldılar, Elektrik dersinde yeni bir şeyi kabul etmek daha kolaydı: öyle değil mi? Ben hiç radyo söküp yapan biri olmadım , benim için elektrik sadece ampüllerin yanmasını sağlayan birşeydi. Bu yüzden benim için elektrik dersinde herşey yeniydi , ben de “Akım Hiç anlamadığım şey şiddeti”, “Endüksiyon”, “Kapasite (=Sığa)” gibi şaşırtıcı ve yeni kavramları öğrenmekte hiç zorluk çekmedim. ‘Bisiklet’ Giriş bölümünün iyice basit olduğundan kaygılanıyorum, örneğinde olduğu gibi klasik mekanikte kullanılan nesnelere sıkılmıyalım değil mi ? Şimdi fiziğin en zor olan konusunu ele olan güvenimi, fizik berbat etti. alacağız.. Klasik mekanik diye adlandırılır bu konu. Klasik Mekanik cisimlerin uzay (mekan) ve zaman içinde nasıl hareket ettiklerini ve bu cisimlere kuvvet uygulandığında ne gibi değişiklikler olacağını inceler. Benim için klasik mekanik en a n İkinci sorunum ise, klasik mekanik sonunda hep aynı şeyle ilgileniyordu ve başka hiçbir şeyi gözü görmüyordu. Bu da enerjinin ve impulsun korunumuydu. İnsan bunları anlayınca , zor konuydu. İki nedenden dolayı : İlkönce, klasik mekanik günlük yaşamımızdan tanıdığımız dünyayla ilgilenir, örneğin a k insanın sanki gözlerindeki sis perdesi kalkmış ve diğer herşey çok kolaymış gibi görünüyordu. bisiklet sürmek gibi. Fizik derslerine girmeden önce de bisiklete binmesini biliyordum. t Ne yazık ki fiziğin bu korunum yasaları, günlük Pedalları hızlı çevirince ve karşıdan da rüzgar esmiyorsa, 20 km/h bir hıza ulaşabileceğimi biliyordum. Benim için bir A deneyimlerimizle tüyleri diken diken edecek bir çelişkidedir ve bu yüzden kimsede, hemen biz çocuklara : „Bu impuls koruma yasasıdır ve bu hep geçerlidir, anlamanız gereken tek şey bu bisikletteki en önemli şey ne kadar hızlı sürülebileceğiydi. Daha yüksek hızlar için 10 vitesli yarış bisikletlerine binmek e l olduğu için, bunu öğrenmelisiniz.’’ deme yürekliliği yoktur. Görünüşe göre herkes çocukların bunu nasıl olsa s gerekiyordu. Ama onlar da o kadar incelikli nesnelerdi ki kavrayamıyacaklarını düşünüyor. Bu nedenle, bazı örneklerle durmadan bir yerleri bozulurdu ve bisiklet onarımı da benim biz çocuklar aldatılmaya çalışılarak, bizim bunları anladığımızı ilgimi hiç çekmiyordu. ü k Yine de hız etkileyiciydi ve şimdi de fizik öğretmenim bana sanmamız ümit edildi. Aslında birşeyi anlamamak hiç de kötü bir şey değildir. Kötü olan, anlamadığı halde bir şeyi anladığına insanın kendini inandırmasıdır. Y , bisikletin hızı v’den çok , p ile gösterilen impuls`un fizikte çok daha önemli olduğunu öğretmek istiyordu. Ben ise bunu, gereksiz bir karmaşıklık olarak görüyordum. Şimdiye kadar 20 Bilardo topları gezintiye çıktığında km/h hızımla yeterince iyi bisiklet sürüyordum, birdenbire neden bir impulsa gereksinim duymalıydım ki? Bunun dışında Okuldaki fizik kitabımda “impuls korunum yasası” yetişkinler şunu da söylerler: “Arabam 200 km/h hızla gidiyor”, demiryolu vagonlarıyla anlatılmıştı.Rayda duran bir vagona, hiç birinin aklına : “Arabam 1 ton çarpı 200 km/h değerinde bir aynı ağırlıktaki ve v hızındaki başka bir vagon çarpıyor , sonra impuls yaratıyor” demek gelmez. her iki vagon birlikte ilk vagonun yarı hızı olan v/2 hızıyla 37 38 ilerliyorlardı. Vagonlar bu şekilde birleştirilerek uzun trenler vagonlarındaysa arkadaşca beraber ilerlemek alışkanlık ise, ortaya çıkar. bilardo topu yüklü iki vagon birbiriyle çarpışırsa ne olurdu peki ? Özetlersek çarpan vagonun önce hızı v idi. Çarpmadan sonra bu hızın yarısı duran vagona aktarılarak her iki vagon birlikte O zamanlar , kitabımdaki bütün örnekleri ve hesaplama v / 2 hızıyla ilerlerken başlangıçtaki toplam v hızı korunmuş ödevlerini, başka çıkar yol olmadığından, anlamadan oldu. İşte bunun impuls korunum yasası olduğunu bana fizik ezberlemiştim. Böylece bir sonraki sınavda aslında hiçbir şeyi kitabım açıkladı ve ben de bu anlatımı çok aydınlatıcı buldum. anlamadan başarılı olabiliyordum. Deli pösteki sayar gibi insanı çileden çıkaran bir işti bu! a n a k t A e l k s İnsanın anlıyabileceği bir dilde anlatsalar bile, klasik mekanik yine de inanılmaz derecede zordu. O yüzden de bence bundan sonraki sayfalar kitaptaki en zor bölümler olabilir. Eğer ü herşeyi hemen anlamazsan üzülmemelisin. Normali de budur, Y Ama ne yazık ki daha sonraları başka bir kitaba daha baktım. Orada tren vagonlarının yerine iki tane bilardo toplu bir örnek vardı: Siyah bilardo topu, bilardo masasının üstünde duruyor, sadece okumayı sürdür. Ne de olsa bir kitap bu, film değil. Canının istediği zaman sayfaları geriye çevirip bir kere daha okuyabilirsin. Ayrıca iyi fizikçiler, bir şeyi anlamadıkları aynı ağırlıkta olan beyaz top v hızıyla siyaha çarpıyor. Beyaz zaman bunu açıkça söyleyenlerdir. Einstein, hız konusunu top duruyor, siyahı ise v hızıyla durduğu yerden fırlıyor. Bu da anlamadığını söylemiş, sonra da görelilik kuramını bulmuştu. impuls korunum yasasıydı ve bu beni çılgına çevirdi : Bilardo Durmadan “Tamam, herşey açık seçik,benim için sorun bile toplarında, biri dururken, diğerinin fırlayıp yuvarlanması; tren değil” diyenler asla herhangi bir buluş yapamazlar. 39 40 MEKANİK: KAPALI EVREN İmpuls İmpuls sözcüğünün gündelik anlamı “darbe” ya da “vuruş kuvveti” olabilir. İki yeni büyüklükle tanışacaksınız, “Kütle” ve “Kuvvet”, Tam tanımı ise şöyledir: Bir şeyin impulsu, kütlesiyle böylece “İmpuls” ve “Enerji”yi tanımlayabileceğiz. İlk bakışta hızının çarpımına eşittir. Hız için önceden olduğu gibi “v”, “kütle” basit gibi gözüküyor. 1 Kilo elmanın kütlesi tabii ki bir kütle için “m”, impuls8 için ise “p” kısaltmasını kullanıyoruz. kilodur. (“Kütle”nin tam olarak ne olduğunu söylemek hiç de o kadar kolay değil. Bunu daha sonra düşüneceğiz. Bence böylesi daha iyi. Eğer “Kütle” deyince aklına hiç bir şey gelmiyorsa, basitleştirmek için önce “Kütle” yerine “Ağırlık”ı Öyleyse: a n İmpuls p = m·v düşünebilirsin. Ayaklarımız yere değdikçe (dünya üzerinde kaldıkça) bir şey değişmez zaten.) a kOkuldayken impulsu daha iyi anısamak için onu “hareket ya da devinim miktarı” olarak düşünüyordum. Aynı “ısı miktarı” “Kütle”, bir şeyden ne kadar olduğunun ölçeğidir. İki kilo t gibi. İmpuls ve hız da, ısı miktarıyla sıcaklık gibidir. Sıcaklık, elma bir kilo elmanın iki katıdır. Elmalar söz konusu olduğu sürece, belki de teker teker sayılabilirler. Böylece ne kadar A bir cismin ne kadar sıcak olduğunu belirtir. Ama bununla, o cismin ne adar ısısı olduğu henüz belirtilmiş olmaz. 50 derece l elma olduğu bulunmuş olur. Ama elmaları kirazlarla sıcaklıktaki bir litre suyun ısısı, 50 derece sıcaklıktaki bin litre karşılaştırmak istediğimizde bu sayma işi çok anlamsız olur ve suyun ısısından, bin kat daha azdır. Aynı şekilde 20 km/h hızla bu nedenle “kütle” daha uygundur: Bir kilo kiraz, bir kilo elmayla aynı kütlededir. s e giden bir bisikletlinin impulsu (“hareket miktarı”), 20 km/h hızla giden bir kamyonunkinden çok daha azdır. Örneğin, kamyonda sürücüleri ile birlikte 10 bisiklet bulunabilir. Ama bu ü k “Kuvvet”in ne olduğu ise daha açıktır. “Kuvvet”i örneğin bir yayla belirliyebiliriz.. Belirli bir yayı belirli bir uzunluğa kadar germek için, belirli bir kuvvete; iki yayı aynı uzunluğa hareket miktarı deyimi benim gençliğimden kalma bir kolaylık. Fizik dersinde “hareket miktarı” deyimi pek uygun olmaz ve bu nedenle “impuls” demek daha iyi olur. gereksinim vardır. Y kadar germek için ise iki kat kuvvete, üç yay için de..... kuvvete Şimdiye kadar 4 büyüklüğü görmüş olduk: Uzunluk, zaman, 8 Türkiyedeki fizik öğreniminde, en basit tanımıyla: kuvvet ve kütle. Önce, uzunluk ve zamanı, v = l / t bağıntısıyla nasıl hıza bağladıysak, şimdi de kütleyle kuvveti diğer İmpuls =F·t (Kuvvet x Zaman) ile Momentum p =mv (Kütle x Hız) büyüklüklerle ilişkilendireceğiz. arasındaki ayrım, Almanyada yapılmadığından, bu kitap boyunca kullanılan p= mv ‘İmpuls’ deyiminin ‘Momentum’ olarak algılanması önemle vurgulanır /YA/ 41 42 Enerji Çok basit, aynı kedilerin yaptığı gibi yapacağız. Bir kedi, bir fare deliğinde ne olduğunu öğrenmek istediğinde, deliğin önünde oturur ve sabırla fare çıkana kadar bekler. Fare “İmpuls”a göre “Enerji” ilk bakışta daha tanıdık gelir. deliğinden çıkan şey elbette önceden o deliğin içindeydi. Sorun “Pil’de enerji saklıdır”, “Güç ya da elektrik santralı enerji çözüldü. Peki bir nesneye enerji nasıl girip çıkabiliyor? İnsan üretir”, “Yemekte enerji vardır” ya da “Güneş, dünyaya ısı bunu bilirse, enerji sorunu da hemen hemen çözümlenmiş olur. enerjisi yayar” denir. Enerji değişik görünümlerde, ısı enerjisi ya da elektrik enerjisi olarak ortaya çıkabilir. İş enerji üretir ve enerji iş üretir ? Dur ! a n Enerjinin Bulunuşu Daha fazla okuma. Önce ne düşündüğünü söyle. “Aman, bu da zor mu’ ? Bu izlenimi edindiysen ne güzel! Çünkü gerçekten a kEn sonunda 150 yıl önce birisi şu düşünceleri açıklamayı t de zor bu. Biz insanlar, birkaç bin yıldır “Enerji”nin ne başardı: “Bir maddeye enerji veren iştir. Bir madde, kendisine olduğunu hiç bir şekilde anlamadık. Hatta en akıllılar ve en verilen iş kadar