richard feynman - Fizik Yasaları Üzerine

Tahtaya kaldırdığımız bu eser, “Ne menem şeymiş şu fizik âlemi.” Diyenler için hazırlanmış. Yazarın konferanslarından derlenmiş. Geniş ve derin mevzular var tabi, ama biz bir ucundan tutsak da yeter.

Newton Paşa demiş ki, kuvvetin Güneş yönünde olduğunu ve eğer gezegenlerin periyotlarının Güneş’ten olan uzaklıklarıyla nasıl değiştiği bilinirse, bu kuvvetin uzaklık ile nasıl değiştiği de bulunabilir. Ve kuvvet, uzaklığın karesi ile ters orantılıymış.

Buraya kadar Newton pek bir şey söylemiş sayılmaz; çünkü yalnızca Kepler’in ifade ettiği iki şeyi farklı biçimde dile getirmiş oldu. Biz bunları yemeyiz. Birincisi, kuvvetin Güneş yönünde olduğunu söylemekle; İkincisi de, kuvvetin uzaklığın karesi ile ters orantılı olduğunu söylemekle aynı şey. Bizi mi yiyon Newton dayı!

 

İnsanlar Jüpiter’in uydularının Jüpiter çevresinde nasıl hareket ettiklerini teleskopla zaten görmüşlerdi. Bu hareket tıpkı Güneş sisteminde olduğu gibiydi. Sanki uydular Jüpiter’e doğru çekiliyorlardı. “Yer çekiyo anam!” Ay da Dünya’nın çekiminde, çeken çekene gardaş! Ay, Dünya çevresinde döner ve Dünya’ya doğru çekilir. Sanki her şey birbirinin çekimi altındaymış gibi görünüyor. Çekersen çekilirsin veya çalma kapıyı, çalarlar kapını.

Şimdi Newton Efendi diyor ki, Ay’ı yörüngede tutan çekim, nesneleri Dünya’ya çeken kuvvetle aynıdır.

• Ulan birkaç yüzyıl önce doğsaydım, benim de aklıma gelirdi bu. Hassiktir be!

Şimdi biraz beyin yakalım. İşte geliyor.

Ay’ın bir saniyede ne kadar yol aldığını bulmak zor değildir. Yörüngenin boyutunu biliyoruz; Ay’ın Dünya çevresini bir ayda dolaştığını da biliyoruz. Öyleyse, bir saniyede ne kadar yol aldığını hesaplayabiliriz. Buradan da Ay’ın, düz doğru boyunca gitmeyip yörünge boyunca gitmekle, düz doğrudan ne kadar aşağıda olduğu hesaplanabilir. Bu uzaklık bir inç’in[4] yirmide biri (0,127 cm) kadardır. Ay’ın, Dünya’nın merkezinden uzaklığı bizim merkezden uzaklığımızın altmış katıdır. Biz merkezden 4.000 mil uzaktayken Ay, Dünya merkezinden 240.000 mil uzaktadır. Bu durumda ters kare yasası doğru ise, yeryüzündeki bir cisim saniyede 1/20 inç X 3.600 (60’ın karesi) kadar düşer. Çünkü kuvvet A/a gidene kadar ters kare yasasına göre 60 X 60 kat zayıflamıştır. 1/20 inç X 3.600 yaklaşık 16 foot (ft.)'tur.

Nasıl, nöronlar ısındı mı? Yoksa bir ben miyim ulan aklı kıt! Peki biraz daha akıtalım. 

 Galileo’nun deneylerinden, cisimlerin saniyede 16 foot düştüğü bilinmekteydi. Bu, Newton’un doğru iz üzerinde olduğunu, geriye dönüş olmayacağını ortaya koyuyordu. Çünkü, Ay’ın yörüngesindeki periyodu ve Dünya’ya uzaklığı ile, Dünya’daki bir nesnenin düşerken bir saniyede ne kadar yol alacağı gibi birbirinden tamamen bağımsız iki olguyu birleştiren yepyeni bir şey bulundu. “Taaa zeee leer!” Bu sonuç her şeyin doğru olduğunu gösteriyor.

Daha sonra Newton birçok yeni şey ortaya çıkardı. Çekim yasasının ters kare olması durumunda yörüngenin şeklinin ne olacağını hesapladı ve bunu bir elips olarak buldu.

• Bir dakka gardaş! Bilgi hafsalamı şöyle bir kurcaladım da… Elips yörüngeleri, Antik Mısır astrologlarının zaten bildiğini anımsadım. Hayır, belki bu konulara biraz yabancıyım ama hepten de kütük sayılmam yani. Neyse. Yine de sen öyle devam et, Aslan yürekli Richard.

 

“Bilim ilerleyip daha hassas ölçümler yapıldıkça Newton yasası da daha zorlu sınamalarla karşılaştı. Bunlardan ilki Jüpiter’in aylarıyla ilgiliydi. Uzun süre dikkatle yapılmış gözlemlerle hareketlerinin Newton yasasına uyumu saptanabilirdi. Ancak sonuç bunun doğru olmadığını gösteriyordu. Jüpiter’in ayları, Newton yasası ile hesaplanmış zamana göre, bazen sekiz dakika ileri, bazen de sekiz dakika geri olan bir fark oluşturuyorlardı. Bu fark Jüpiter’in Dünya’ya yakın olduğu zamanlarda ileri, uzak olduğu zamanlarda ise geriye doğruydu. Bu tuhaf bir durumdu. Yerçekimi yasasına güveni tam olan Roemer , bu durumda, ışığın Jüpiter’in aylarından Dünya’ya gelmesinin zaman aldığı gibi ilginç bir sonuç çıkardı. Ayrıca, bu aylara baktığımız zaman gördüğümüz şey onların o andaki durumu değil, ışığın bize varması için geçen zamandan önceki durumuydu. Jüpiter bize yakın olduğunda ışık daha kısa sürede, uzak olduğunda ise daha uzun sürede varıyordu. Bu nedenle Roemer’in, gözlemleri zaman farkı yönünden şu kadar erken, bu kadar geç olmalarına göre düzeltmesi gerekiyordu. Bu yolla ışığın hızını ölçmeyi başarmış, ışığın bir anda yayılan bir şey olmadığını da ilk kez göstermiş oldu.”

Kitapta Newton yasası haricinde başka fikirlere de yer verilmiş. Bana çok atmasyon geldi ki yazarımız da zaten o görüşü çürütüyor. Aslında uzaydan tüm cisimler üzerine küçük parçacıklar yağıyor ve o parçacıkların itişiyle Dünya, Güneş’e taraf çekiliyor. Zira Güneş cephesinden gelecek olan parçacıklar, Güneş’e takıldığı için Dünya, diğer yönlerden gelen itişin etkisinde kalıyormuş. Muş muş da muş muş. Hadi lan ibiş! Neden böyle olamayacağını yazar anlatıyor. Bu fikri ve çok daha fazlasını öğrenmek isteyen, oturup okusun.

Notu: 6,0 çekilebilirsinn.