İTÜ Fizik Mühendisliği öğretim üyesi Kerem Cankoçak 50 Soruda Maddenin Evrimi’nde, “madde”yi, atomaltı parçacıklardan evrenin kısa tarihine geniş bir bağlamda, güncel araştırmalar ve problemler ışığında ele alıyor.
Işınım (radyasyon) madde midir ya da biz gözlemlediğimizde, aynı anda her yerde olduğunu varsaydığımız elektronlar?
Değilse, materyalist dünya anlayışı geçersiz mi kalır?
Elektronların maddi varlıkları var mıdır?
Bu inanılmaz küçük parçacıklar elektrik olgusundan sorumludur, ancak bildiğimiz madde tanımına hiç uymazlar. Maddi olmayan varlıklar var mıdır?
Varsa, bunlara ne dememiz gerekir?
Peki, insan duygu ve davranışlarının maddi temelleri var mıdır?
Toplum yasaları ve fizik yasaları arasında bir bağlantı kurulabilir mi?
Bilim dinin tersine, her şeyi bildiğini iddia etmez. “Bildiğimiz kadarını biliriz” der bilim. Madde bağlamında neleri bildiğimiz ve neleri henüz bilmediğimiz, bu kitapta en temel düzeyde ortaya konuyor.
1. Bölüm: Tanımlar 1) Madde nedir? Maddenin temel yasaları nelerdir? 2) Maddenin gerçekliğine felsefe yoluyla mı, bilim yoluyla mı ulaşılır? 3) Atom, molekül ve elementler nelerdir? 4) Işınım (radyasyon) nedir? Maddeden farklı mıdır? 5) Bozunum nedir? 6) Temel etkileşim kuvvetleri nelerdir? 7) Alan nedir?
2. Bölüm: Maddenin temel yapıtaşları 8) Atomaltı parçacık nedir? 9) Mikro-dünya ile makro-dünyanın yasaları farklı mıdır? 10) Maddenin yasaları göreli midir? 11) Madde olasılıkçı kuantum yasalarına uygun mu davranır? 12) Atomaltı parçacıkları nasıl görürüz? 13) Madde uzayzaman içinde mi yer alır? 14) Kütle nedir? 15) Enerji nedir? 16) Simetri ve simetri kırınımı nedir? 17) Kuantum dalgalanmaları nedir? Boş uzay var mıdır? 18) Kaos nedir? Kaos belirlenemezci midir? 19) Termodinamiğin ikinci yasası nedir? Entropinin zaman ile ilişkisi nedir? 20) Karşı-madde nedir? Karşı-maddeden enerji elde edilebilir mi? 21) Kara delik nedir? Kara deliklerde bilgi kaybolur mu?
3. Bölüm: Evrenin kısa tarihi 22) Büyük Patlama kuramı nedir? 23) Evrenin toplam enerjisi nereden geliyor? 24) İçinde yaşadığımız evren sonsuz mu? 25) Büyük Patlama her şeyin başlangıcı mıdır? 26) Başlangıçta, 13,7 milyar yıl önce evren nasıldı? Madde ne zaman ortaya çıktı? 27) İnce ayar evrenin tasarlandığını mı gösteriyor? 28) Uzayzamanın doğası nedir? 29) Maddenin en küçük yapıtaşı nedir?
4. Bölüm: Güncel problemler ve araştırmalar 30) Kara madde nedir? 31) Kara enerji nedir? 32) Kütlenin kaynağı nedir? 33) Higgs parçacığı nedir ve keşfi neden önemlidir? 34) Birleşme kuramları nedir? 35) CERN’deki LHC hızlandırıcısında ne araştırılmaktadır? 36) Süpersimetri nedir? 37) Her şeyin kuramı nedir? Sicim kuramlarıyla ne ilgisi vardır? 38) Çoklu evrenler nedir? 39) Zamanda yolculuk mümkün mü?
5. Bölüm: Madde ve ötesi 40) Maddenin yasaları canlılığı açıklayabilir mi? 41) Bilgi maddi midir? 42) İnsan zihni ve duyguları maddeyle açıklanabilir mi? 43) Ahlakın maddi temelleri nedir? 44) Toplum yasaları ile maddenin yasaları arasında bir bağ var mı? 45) Bilim gelip geçici midir? Toplum tarafından mı belirlenir? 46) Doğa bilimleri pozitivist midir? 47) Ruh nedir? Ruh maddeyle açıklanabilir mi? 48) Her şeyin ilk nedeni (arche) nedir? 49) Evren rastlantısal mı, ereksel mi? 50) Doğa yasalarının hüküm sürdüğü evrende, özgür irademiz olabilir mi?
1. Bölüm: Tanımlar
1) Madde nedir? Maddenin temel yasaları nelerdir? Madde, materyalizm, maddecilik vb. gibi kavramları günlük hayatta pek fazla düşünmeden kullanırız; ağzımızdan bir çırpıda çıkıverir bu sözcükler. Oysa bu sözcüklerin kullanıldıkları bağlamlara göre değişen çok farklı anlamları vardır. Tanımlamaya kalktığımızda zorlanırız. Işınım (radyasyon) madde midir örneğin ya da biz gözlemediğimizde aynı anda her yerde olduğunu varsaydığımız elektronlar? Değilse o zaman materyalist bir dünya anlayışı geçersiz mi kalır? Elektronların maddi bir varlıkları var mıdır? Bu inanılmaz küçük parçacıklar elektrik olgusundan sorumludur, ancak bildiğimiz madde tanımına hiç mi hiç uymazlar. Maddi olmayan varlıklar var mıdır? Varsa bunlara ne dememiz gerekir? Maddi olmak (material) ile madde (matter) biraz farklı kavramlardır. İleriki bölümlerde göreceğimiz gibi, örneğin bildiğimiz ışığa, yani foton benzeri ışınım parçacıklarına madde demek zordur, ama bunlar elbette maddidir. Bu kitapta maddi kavramını “fiziksel” kavramıyla eşdeğer kullanacağız. Evrende her şey fiziksel kökenlidir. Belki her şeye madde diyemeyiz, ama fiziksel olmayan bir varlık olmadığını da baştan kabul etmemiz gerekiyor. Burası bir çembersel argüman gibi görünüyor: Zaten varlığını saptadığımız şeylere fiziksel diyoruz ve varlığını saptamadığımız fiziksel olmayan varlığın da olmadığını iddia ediyoruz. Peki varlığını henüz saptayamadığımız fiziksel olmayan şeyler yok mudur? Örneğin düşünceler fiziksel midir? Ya duygular? Bunları ileriki bölümlerde tartışacağız. Ancak şimdilik evrenin temel yapıtaşının fiziksel olduğu varsayımıyla devam edelim. Varlığını henüz saptamadığımız parçacıklar olduğuna inanıyoruz. Bu bilimsel bir inanç. Örneğin kara maddenin bir tür madde olduğunu düşünüyoruz, çünkü kütleçekim etkilerini saptıyoruz. Ya da henüz saptanmasalar da süpersimetrik parçacıkları araştırıyoruz. Bunların hepsi fiziksel varlıklar. Oysa ruh diye bir şeyin olmadığını bilim kabul ediyor, çünkü hem gözlemlere uymuyor hem de öyle bir hipoteze gerek yok. 39. ve 47. Soru’da inceleyeceğimiz gibi ruh kavramına başvurmadan, doğacı bir şekilde insan duygu ve düşünceleri gibi olguları açıklayabiliyoruz. O zaman, ruh gibi, fiziksel olmayan varlıkların var olmadığı şeklindeki bilimsel inanç nereden kaynaklıyor? Bu materyalist varsayım insanlık tarihi kadar eskidir. Varsayımın doğruluğu sürekli test edilmekte. Ama binlerce yıldır bu varsayımı çürütecek herhangi bir kanıt bulunmadı. İnsanlık içinde yaşadığı evreni anlamak için son 400 yıldır etkili bir düşünme sistemi geliştirdi, buna bilim diyoruz. En geniş anlamıyla bilim, her şeyden önce, doğal ve sosyal dünyaya dair doğru bilgi sahibi olmaya yönelik, mantığa, gözleme, yöntembilime öncelik tanıyan bir dünya görüşüdür. Bilim her şeyi bildiğini iddia etmez ama bildiklerini kanıtlarla ispatlamaya çalışır ve bilmedikleri için de kanıt arar. Şimdiye kadar bu anlamda “fiziki” olmayan hiçbir güç, kuvvet vb. ile karşılaşılmadığından, evrene materyalist bir bakışla bakmaya devam ediyoruz. Günlük dilde, çevremize baktığımız zaman gözümüzle gördüğümüz şeylere “madde” deriz. Elbette gözümüzle göremediklerimiz de var. Örneğin mikroplar. Onları görmek için mikroskop kullanırız. Peki ya mikroskopla göremediklerimiz? Örneğin mikropların hücre çekirdeğindeki DNA molekülleri. Onları mikroskopla göremeyiz, çünkü gözümüzün algılayabileceği dalga boylarından daha küçüklerdir. Dolayısıyla “görmek” için başka yöntemler kullanırız. Elektron mikroskopları bunlardan biridir. Gözümüzle görürken aslında meydana gelen fiziksel olgu, güneşten ya da bir lambadan gelen ışığın gördüğümüz cisimden yansıyarak gözümüze çarpmasıyla göz sinirlerimizde oluşan elektrik sinyallerinin beyne ulaşması sonucu oluşur. Ama gözümüzdeki optik sinirler ışığın her dalga boyuna duyarlı değildir. Işık dediğimiz zaman aslında kastettiğimiz elektromanyetik dalgalardır ve örneğin cep telefonuyla konuşmamızı sağlayan elektromanyetik dalgalardan, dalga boyu dışında, bir farkı yoktur. Cep telefonları kapalı bir odada da çalışabilir, ama biz odanın dışındaysak içini gözümüzle göremeyiz. Çünkü cep telefonunun kullandığı elektromanyetik dalgalar odanın duvarlarından çok büyük olduğu için onları rahatça aşarken, gözümüzün duyarlı olduğu dalga boyları odanın duvarlarını delip geçemez. Oysa X-ışınları ya da Röntgen ışınları dediğimiz küçük dalga boylarına sahip elektromanyetik dalgaların boyları atomlardan kısa olduğu için kemiklerimizin fotoğraflarını çekebiliriz. Bizim gözümüzün sadece 400-600 nm dalga boyu aralığındaki elektromanyetik ışınıma duyarlı olmasının nedeni, Güneş’imizin yüzey sıcaklığının 6000 derece olmasıdır. Bu sıcaklıktaki bir yıldızdan gelen ışınımın dağılımı Şekil 1’deki gibidir. Güneşimizden gelen elektromanyetik ışınımın en fazla olduğu yerler 400 ile 600 nm arasındadır ki, bu nedenle dünya üzerinde evrim geçirmiş bütün canlıların gözleri bu dalga boyu aralığına uyarlanmışlardır. Tesadüfi bir mutasyon sonucu gözü başka bir dalga boyu aralığına duyarlı olan bir canlının hayatta kalma şansı türün diğer bireylerine göre daha azdır, çünkü görme yetisi zayıflamış olacaktır. ŞEKİL 1 Aslında maddenin tam bir tanımını vermek çok zordur. Bunun bir nedeni de, kullandığımız kavramların kökenlerinin eskiye dayanır oluşu. Modern bilim son birkaç yüzyılda ve hatta son yüzyılda o kadar ilerleme kat etti, doğayı kavrayışımızı o kadar kökten değiştirdi ki, kullandığımız kavramlar çok eski kaldı, yeni olguları açıklamaya yetmiyor. Madde de öyle bir kavram. Artık “maddi olan şey” dediğimizde 19. yüzyıldakinden çok farklı bir şey anlıyoruz. İşte bu kitabın amaçlarından biri de bu kavramları biraz daha netliğe kavuşturmak. Madde artık elle tutulur, gözle görülür bir şey değil, çok küçük parçalardan oluşan, belki de günlük dildeki tanımıyla maddeye hiç mi hiç benzemeyen “varlık”lardan oluşan bir nesne. Maddesel olmayan bu küçük varlıkların milyarlarcasının bir araya geldiğinde nasıl olup da “madde” dediğimiz şeyi ortaya çıkardıklarıysa fiziğin henüz tam anlamıyla hâkim olamadığı bir sorunsal. Konuyu biraz daha açalım. Çevremizde gördüğümüz maddeler ilk bakışta birbirlerinden çok farklıdır: Uçan bir kelebek, denizdeki balıklar, denizin suyu, havadaki bulutlar, diğer insanlar, insanların ürettiği makineler, yediğimiz meyveler ve sebzeler vb.; bütün bunlar sanki farklı tözlerden meydana gelmiş gibidir. Nitekim binlerce yıl öyle zannedildi. Birkaç yüzyıl öncesine kadar dünyadaki, hatta evrendeki bütün maddenin aslında aynı yapıtaşlarından meydana geldiği bilinmiyordu. Aslında antik çağda buna ilişkin varsayımlar ortaya atılmıştı. Elimize ulaşan yazılı kaynaklara göre en azından 2500 yıl önce Batı Anadolu coğrafyasında yaşayan İyonyalı doğa felsefecileri bu yapıtaşlarına atom ismini vermişti. Modern bilim maddenin ortaya çıktığı tüm biçimlerin ortak tözünü keşfetti. Günümüz bilimi maddenin hemen hemen bütün özelliklerini açıklamaktadır. Madde çok az sayıda ve oldukça küçük yapıtaşlarından oluşmaktadır. Canlı veya cansız her şey, hava, su, ateş ve toprak bir metrenin on milyarda biri büyüklüğündeki atomlardan; atomlar kendilerinden on bin kat küçük çekirdek ile bir milyar kat küçük elektronlardan; çekirdek ise kendinden on kat daha küçük nötron ve protonlardan oluşmaktadır (Şekil 2). Atom çekirdeğindeki proton ve nötronlar ise temel parçacık olan kuarklardan meydana gelmektedir. Böylesi küçük varlıkların davranışları günlük hayatta gözlemlediğimiz cisimlerden farklıdır: Konumları ne kadar yüksek hassasiyetle ölçülürse hızları o kadar az hassasiyetle bilinebilir (Heisenberg belirsizlik ilkesi); hem dalga hem parçacık özellikleri gösterirler; devinim esnasında belli bir yörünge izlemezler; verilen bir durumdan diğerine geçerken gözlenemeyen ara durumlar yaşarlar. Bu prensipler bütünü kuantum mekaniği olarak adlandırılır. Maddenin temel yapıtaşlarını daha ayrıntılı olarak 2. Bölüm’de ele alacağız. ŞEKİL 2 Einstein’ın 1905’te gösterdiği gibi, madde enerjiye, enerji maddeye dönüşebilir. Dolayısıyla madde ve enerji temelde aynıdır, ancak madde haline gelmiş enerjinin başka özellikleri de ortaya çıkar. Günlük dilde kullandığımız madde kavramı ile modern fiziğin madde anlayışı arasında büyük farklılıklar vardır. O nedenle maddeyi modern fiziğin kullandığı anlamıyla tarif etmemiz oldukça zordur. Belki de ilk hatırlamamız gereken, çevremizde gördüğümüz maddenin aslında evrim geçirmiş olduğudur. İçinde yaşadığımız evren her zaman böyle değildi. Evrenimiz de evrim geçirdi ve bir yandan madde dediğimiz varlığı yaratırken bir yandan da onu dönüştürdü. 3. Bölüm’de maddenin evrimini detaylı olarak inceleyeceğiz. Maddenin yasalarını belirleme adına atılan ilk adım Galileo’nun hareket denklemleriyle başlar. Galileo’dan önce Aristoteles fiziği hâkimdi. Buna göre asıl olan durağanlıktı; bir nesneyi harekete geçirmek için kuvvet uygulamak gerekiyordu. Galileo bu görüşü tersine çevirdi. Galileo’ya göre asıl olan harekettir. Hareketi durdurmak için kuvvet uygulamak gerekir. Sürtünmesiz bir yüzeyde giden cismi durdurmak için kuvvet uygulamak gerekir. Sürtünme gibi bir dış kuvvet yoksa hareket sonsuza kadar devam eder. Daha sonra eylemsizlik ilkesi olarak adlandırılacak bu ilke ilk modern bilim denklemlerinin yazılmasına olanak sağladı. Evreni matematik yoluyla betimlemek de böylece başlamış oldu. Görelilik kavramının mucidi de Galileo’dur. Görelilik mutlak hız diye bir niceliğin olmadığını söyler. Örneğin sıcak bir yaz gününde deniz kenarında otururken her şey ne kadar da dingin gözükür bize. Yaprak kımıldamayan güneşli, sakin bir günde, kumsalda gölgede otururken kendimizi ve dünyayı “durağan” hissederiz, sanki hiçbir hareket yokmuş gibi. Oysa o anda Dünya, Güneş etrafında saatte 110.000 km gibi inanılmaz bir hızla dönmektedir; kıtalararası yolcu uçaklarının 300-400 katı bir hızla dönmekte olduğumuzu fark etmeyiz bile. Hele ki, Güneş ve etrafında dönen gezegenlerle birlikte bütün Güneş Sistemi’nin galaksimizin merkezi etrafında saatte 800.000 km hızla dönerken aynı zamanda da atlıkarınca gibi bir yukarı bir aşağı gidip geldiğini hiç hissetmeyiz. Çünkü hız, kütle gibi maddenin bir özelliği değildir. Maddeye içkin bir hızdan söz edemeyiz; hız bir nesnenin başka bir nesneye göre hareketinin zamanla değişimidir; yani görelidir. Galileo göreliliği dünyanın kendi etrafında dönmekte olduğunu ispat etmek için kullandı ve o zamandan beri, neredeyse 400 yıldır fizik biliminin temelini oluşturur. Daha sonra Isaac Newton’ın 1684 ile 1687 yılları arasında Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri) kitabında formüle ettiği evrensel kütleçekim kanunu, Kepler’in eliptik yörüngeler keşfiyle Galileo’nun bilimsel metodunun bir birleşimiydi. Tıpkı Galileo gibi Newton için de kuramları gerçek dünyaya dair deney ve gözlemlerle karşılaştırmak şarttı. Newton, Principia’da çağdaşlarına benzer teknikler kullanarak, gezegenlerin Güneş etrafında eliptik yörüngeler izlemesi için kütleçekimin ters kare yasasına göre davranması gerektiğini kanıtladı. Diğer bir deyişle, birbirlerine belli mesafede bulunan iki kütle arasındaki çekim kuvveti, o iki kütle değerinin birbiriyle çarpımının, uzaklıklarının karesine bölümüyle doğru orantılıdır. Newton daha ileri giderek bunun evrensel bir yasa olduğunu vurguladı: Bu yasa, evrenin herhangi bir yerinde herhangi bir tür maddenin, evrenin herhangi başka bir yerindeki herhangi başka tür bir maddeye uyguladığı çekim kuvveti için de geçerliydi. Newton hareket eden ya da sabit duran cisimlerden söz ederken “mutlak uzay” olarak adlandırılacak olan, sabit bir hayali uzay sahnesine kıyasla ele alıyordu. Newton’ın yasaları, nesnelerin bu sahne üzerinde nasıl hareket ettiklerini ve rollerini nasıl oynadıklarını belirliyordu. Ayrıca Newton yasalarıyla hesaplanan evren modelinde, aslında uzaydaki bütün gökcisimlerinin birbirlerini çekerek orta bir noktada toplanmaları gerektiği görülüyordu. Ama Newton ve onu izleyen fizikçiler bunun uzayın sonsuz olmasıyla aşılabileceğini düşündüler. Gerekli analitik hesaplamaları yapamadılar (çünkü Newton yasaları iki cisimden sonra analitik çözümler sunamıyordu), ama yine de sonsuz büyük bir uzayda sonsuz sayıdaki cisimlerin birbirlerini çekerek, durağan bir uzaya yol açacağını varsaydılar. Günümüz fiziğine göre maddenin temel yasaları dört adet evrensel kuvvetle belirlenir: Kütleçekim kuvveti, elektromanyetik kuvvet, zayıf ve yeğin nükleer kuvvetler. 7. Soru’da bu kuvvetleri daha ayrıntılı inceleyeceğiz. Şimdilik bu temel kuvvetlerin (diğer isimleriyle temel etkileşimlerin) dışında, evrende başka bir kuvvet kaynağı olmadığını belirtmekle yetinelim. Günlük hayatta karşılaştığımız olgulardaki “kuvvetler” bu dört temel etkileşimin bir ya da birkaçının devreye girmesiyle ortaya çıkar. Örneğin kolumuzu kaldırdığımızda aslında beynimizden giden elektromanyetik sinyaller kasların kasılmasına neden olduğundan ortaya bir “kol kuvveti” çıkar. Kasların kasılması da atomlar arası elektromanyetik kuvvet nedeniyledir. Dolayısıyla bu kol kuvveti temelinde elektromanyetik kuvvettir. Vücudumuzdaki atomların birbirleriyle ilişkisinden, sinir hücrelerinin yolladığı elektrik sinyallerinden vb. hep bu kuvvet sorumludur. Dolayısıyla maddenin temel yasaları sadece ve sadece bu dört kuvvetin yasalarıdır. Ancak, tek tek atomlar arasında veya atomaltı parçacıklar arasında bu etkileşimlerin nasıl meydana geldiğini büyük bir hassaslıkla bilmemize karşın, milyarlarca atomun bir araya gelmesinden oluşan karmaşık sistemleri henüz analitik denklemlerle ifade edemiyoruz. O nedenle mutlak anlamda “maddenin temel yasalarını biliyoruz” demek zor. En temelde yatan kuvvetleri (yasaları) biliyoruz, ama örneğin bir kristal nasıl oluşuyor bilemiyoruz. Buna “belirme” özelliği diyoruz. Çeşitli modellemelerle ve bilgisayar yardımıyla yapılan karmaşık hesaplamalarla bu olguları açıklamaya çalışıyoruz. Karmaşık sistemler ve Kaos kuramını 19. Soru’da daha detaylı inceleyeceğiz. Öte yandan, yukarıda bahsettiğimiz dört temel kuvvetten üçü (elektromanyetizma ile zayıf ve yeğin kuvvetler) kuantum fiziğiyle betimlenir. Kuantum fiziğinin günlük hayattaki kavramlarla, sağduyumuzla kavrayamayacağımız yanları vardır. Çünkü çok küçük ölçekteki nesnelerle ilgilidir. Fiziğin en büyük gizemlerinden biri, kendimiz dahil çevremizde gördüğümüz her şeyi oluşturan atomların davranışını açıklayan yasalar ile büyük boyutlardaki, yani kendi boyutlarımızdaki maddenin davranışını açıklayan yasaların farklı oluşudur. 2. Bölüm’de ayrıntılı olarak göreceğimiz gibi, atomlar ve atomaltı parçacıklar hiç de bildiğimiz gibi davranmazlar. Örneğin aynı anda iki farklı yerde olabilirler. Kendinizin hem burada hem de aynı anda dünyanın öbür ucunda bulunduğunu hayal edin. Olanaksız görünüyor, değil mi? Oysa atomaltı parçacıklar tam da böyle davranır. Bu duruma üst üste binme ilkesi (süperpozisyon) denir. Peki bizler de atomlardan meydana geldiğimiz halde nasıl oluyor da tek tek çok farklı davranan atomlar bir araya gelince alıştığımız gibi davranmaya başlıyorlar? İşte bu mikro-dünya ile makro-dünyanın farklı yasalara bağlı oluşu, fiziğin henüz çözüm bulamadığı bir olgudur. Bunu hâlâ tam olarak anlayamıyoruz, ama çok başarılı bir modelimiz var. Mikro-dünyanın yasalarını oluşturan kuantum kuramı yapılan bütün deneyleri açıklayabiliyor, ancak yine de sağduyumuza çok aykırı gelen bir gerçeklik anlayışını kabul etmemiz gerekiyor. Mikro-dünya dediğimiz atomaltı dünya ile bizim içinde yaşadığımız makro-dünya arasındaki geçişin nasıl olduğunu henüz bilmiyoruz. Bunlar şimdilik tamamen ayrı dünyalar gibi duruyor.
Güzel sorulara oldukça detaylı cevaplar veriliyor. Yalnız bazen cevapları çok detaylı buldum, konu ile alakası olmayanlara sıkıcı gelebilir. Ama üst ölçekteki ifadeleri oldukça değerli ve okunası. Sadece Madde değil günümüz bilimine, fiziğine dair birçok önemli ifade söz konusu.
Madde ile ilgili temel kavramların açıklandıktan sonra maddenin yapısını anlatan bir bölüm gelir. Üçüncü bölümde evrenin tarihine kısa bir bakış açısı vardır. Dördüncü bölüm ise bilimin uğraştığı temel meselelere ayrılmıştır; burada üzerinde çalışılan kanıtlanmamış varsayımlar anlatılır. Beşinci bölümde ise madde anlayışının insan düşüncesini nasıl değiştirdiğinden söz edilir. Her bölümde fiziğin tarihine de bir yolculuk vardır. Her şey atomlardan oluşmuştur ve atomlar da atomaltı parçacıklardan...
2 ayda okumuşum. Başını unuttum ahahh. Yok zaten soru soru ilerliyordu (sorular genelde birbiriyle bağlantılı). Beni çok açmadı, bunlar da naçizane notlarım: *Galileo göreliliği, dünyanın güneş etrafında dönmekte olduğunu göstererek fiziğin temelini oluşturdu. *Casimir etkisi: Birbirlerine çok yakın paralel iki metal plaka birbirilerini iten bi kuvvet ortaya çıkar. Çünkü plakalar arasındaki bölge yalnızca belirli rezonans frekanstaki dalgaları içeri aldığından (?), plakalar arasındaki boşluk dalgalanmalarının (yok olup gelen sanal parçacıklar) sayısı dışarıdan çok az farklı olacaktır. Bu da plakaların bir yanına diğer yanının diğer yanına çok az daha basınç uygulmasına sebep olur. *Fermi-Dirac istatistiği: iki veya daha fazla aynı cinsten fermiyon (yarım spine sahip parçacık), aynı durumda olamayacağı belirten kuantum mekaniği yasası. *1928'de kuantum (schrödinger denklemi) ile özel göreliliği birleştiren Paul Dirac oldu. *Einstein 1915'te özel göreliliğe kütleçekimi de dahil etti. *Kütleçekim hariç diğer üç kuvvet (zayıf, yeğin nükleer, elektromanyetik), özel görelilik ile çalışır. *Kuantum ile genel görelilik birleştirilememesi en büyük amaçlardan bir tanesi *Işık konisi ne işe yarar: Işığı (4d çizemeyeceğimiz için 3d) bir konu şeklinde çizerek onun geçmişteki olasılıkların şu anda çakışması ve gelcekteki olasılıklara yayılması şeklinde düşünebilmemizi sağlıyor. Uzaydan ve zamandan ayrı düşünülemeyeceğini gösteriyor. *Einstein 26 yaşında özel göreliliği yazıyor :( 1905
Devamını yazasım gelmedi. İnsa keyfi için yaşayabilmeli.
Kerem hocanın okuması zevkli bir kitabı. Temel düzeyde tüm kuantum konularına kısa kısa parçalar halinde cevaplar veriyor. özellikle ilgimi çeken kısım Pozitivizm ile ilgili görüşleri idi burada tüm batı felsefesinin bilimde nasıl yol katettiklerini, felsefe ile olan bağlarını anlatıyor. Hocanın Marx'ın bilimsel düşüncelerini desteklemesi beni şaşırttı açıkçası, özellikle yarım kalmış bir bilimsel görüş olarak Marx'ın görüşlerini desteklemek ne kadar anlamlı bilmiyorum. lakin diğer açılardan batı felsefesinin ilerleyişinde Poper gibi felsefecilerin isimlerini duymak kitapta güzel oluyor. Hoca kadar bilim felsefesine hakim değilim, anlattıklarına bakılırsa bu görüşleri bir çırpıda oluşmadı saygı duymak lazım. Celal Şengör hoca Poper'in felsefesini benimsemiş biri ve komünizm için zırva diyen biri. kendi aralarında hiç diyalog oluyor mu acaba, şöyle Kerem hocayla Celal hocanın bu konular üzerine konuşmalarını dinlemek güzel olurdu. Umarım bir zaman olur.
Kerem hoca turkiye gibi ülkelerde yetişen bireylerin “must have” tarzda okuması gereken bi kitap yazmis. Sadece bilim degil, bilim -felsefe- bilim tarihi ve evrim gibi konulari bence okuyucuyu yormadan ve zorlamadan ele almis. Stephen hawking’in “a brief history of time” kitabini okurken de benzer minvalde bir tat almistim. Hatta kerem hocam Hawking ve onun yaptığı işlere de yer vermiş kitapta. Onun yaptigi çalışmaları ve evrene/bilime olan bakış açısını once hawking den okuyup sonra bu kitaptan başka bir açıdan görmek aldığım fayda ve zevki adeta katladi. Kitaptaki sorular güzeldi ancak en beğendiğim yer thomas kuhne ve “paradigmalar” kismi bence buyuleyiciydi. Tubitak ve evrim konusu gözden kaçırılmaması gereken acı ama gerçek bi durum.
“Herşeyin teorisi” nin keşfini görecek kadar şanslı ve uzun yaşar mıyız bilemem ancak onu keşfetmeye giden yolu anlamak ve benimseyerek evreni anlamlandırmak isteyen herkesin okuması gereken bir eser.
Kitabin geneli popüler bir bilim kitabından beklenildiği üzere kolay anlaşılır olmasına rağmen, bazi konularda uzun ve zor bir anlatım dili kullanılmış.
Net tanımlar ve akıcı dili ile konuya ilgi duyanlar için çok güzel bir kaynak olmuş. "Akıllı Tasarım"cıların söylemlerine bilimsel açıklamalarla cevap verilmesi de kitabın ilgi çeken yönü diyebilirim. Kerem Hoca'nın eline-emeğine sağlık...
Profesör Kerem Cankoçak'ın modern fiziği 50 soruda gayet anlaşılır şekilde özetlediği kitabı. Büyük Patlama, genişleyen evren, maddenin yapıtaşları, dört temel fizik kuvveti, genel ve özel görelilik, kuantum fiziği, karadelikler, sicim kuramı, paralel evrenler, kaos teorisi, zaman döngüleri, kara madde, kara enerji, simetri kırılımı, canlılığın oluşumu vs. Yazar bu kadar çok ve kapsamlı konuyu tane tane açık bir dille anlatmayı başarmış. Bilimsel altyapısı zayıf ve sınırlı biriyseniz bu kitap iyi bir temel oluşturmanızı sağlıyor. Kitap bittiğinde modern fizik ve kozmolojinin konularına dair hem bir aşinalık hem de bakış açısı kazanıyorsunuz. Ayrıca yazarın bu kitaptan önceki Büyük Patlama'dan Cern'e isimli kısa kitabını da okumanızı tavsiye ederim.
Kitap çok yalın bir dilde fiziğe uzak insanların bile kolayca anlayabileceği şekilde yazılmış. Fizik mühendisliği okumama rağmen kafama oturmayan bazı fizik fenomenlerini anlamama yardımcı oldu. Fiziği sevmiyor ancak popüler bilime meraklıysanız (evrenin işleyişini en temel düzeyde anlatan bilim olduğu için) okumanızı kesinlikle tavsiye ederim. Yalın anlatımı sayesinde sevebileceğinizi de düşünüyorum;)
Benim gibi fizik ile popüler bilim seviyesinde ilgilenenlere ve akademik seviyede fizik bilmeyenlere tavsiye ederim. Başta klasik fizik ve kuantum olmak üzere değinilen konularda anlaşılırlık yönünden okuduğum bir çok fizik kitabından daha doyurucu buldum. Kerem hocamın ellerine sağlık.