1879-1955 yılları arasında yaşamış olan Einstein’ın modern bilim ve teknoloji üzerine etkisi çok büyüktür. Fikirleri kendisinden sonraki fizikçilere ve tüm bilim insanlarına ilham olmuştur, kendisinden sonraki insanların bakış açılarını değiştirmiştir.
Alman doğumlu fizikçinin yükselişi ise İsveç Patent Ofisi’nde teknik eleman olarak çalıştığı yıllarda başlayacaktı. Çünkü burada çalışırken boş zamanlarında makale yazıyordu ve bu makalelerinden dört tanesini “Annalen Der Physik” dergisine göndermişti. Makaleler dergide bir süre sonra yayınlanacak ve ardından da dünyayı değiştirecekti. Peki neydi bu makaleler?
Makale-1
Kuantum ışınlanma teorisini geliştiriyordu. Işığın hem dalga hem de parçacık halinde yayıldığını öne sürüyordu. Yani dalga-parçacık ikiliği. Dalga modeline göre elektromanyetik dalgalar olarak yayılan ışık, parçacık modeline göre ise fotonlar sayesinde hareket eder. İşte Einstein ilk makalesinde bunu keşfediyordu.
Işığın parçacık etkisi, fotoelektrik olayın gerçekleşmesini sağlar. Yani bu, ışığın metalden elektron koparmasıdır. Işığın metalden elektron koparması için fotonların enerjisinin belirli bir eşik üzerinde olması gerekir. Belirli bir frekansa gelene kadar ne kadar şiddetli ışık tutulursa tutulsun, hiçbir elektron kopmaz. Bu olay, ışığın parçacık olarak yayılmasının kanıtıdır.
Kırılmada ışığın hızının değişmesi, saydam düzeye düşen ışığın kırılması ve yansıması, prizmada ışığın renklere ayrılması da ışığın dalga şeklinde yayılmasının kanıtlarından bazılarıdır.
Makale-2
Ünlü fizikçi bu makalesi ile moleküllerin sıçraması meselesini de kapsayan Brown hareketine bir açıklama getiriyordu. Sıvı molekülleri içinde yüzen ya da gaz molekülleri arasında uçuşan küçük taneciklerin raslantısal ve düzensiz hareketine Brown hareketi denir. Einstein’a göre bu hareket ile atom kuramı desteklenecek ve atomların büyüklüğü ile ilgili nicelikler ölçülebilecekti.
Günümüzde çeşitli mikroskop türleri ile atom ve molekülleri detaylı olarak gözlemleyebiliyoruz. Ancak o yıllarda bu mümkün değildi; atom ve moleküllerin daha büyük tanecikler üzerinde yarattığı etkiyi yani Brown hareketini gözlemlemek mümkündü.
Makale-3
Einstein bu makalesinde özel görelilik teorisini ele almıştır. Uzay ve zaman arasındaki ilişkiyi açıklamıştır. Fizikçinin bu uzay-zaman ilişkisinde iki önemli teorisi vardır. Bunlardan birincisi, hareket eden cisimlerde zamanın daha yavaş akması yani zaman daralması. Okullarda öğrendiğimiz tren hikâyesini hatırlayın. Bir trenin içindeki ve dışındaki gözlemcilerin ikisi içinde ışık demetinin aynı hızda yol alabilmesi için trenin içinde zaman genişlemeli yani daha yavaş akmalıdır. Bu durum ışık hızının sabit olduğunu açıklamak için gereklidir.
Einstein’ın uzay-zaman ilişkisindeki ikinci teorisi ise uzunluk kısalmasıdır. Işık hızına yakın hızlarda hareket eden cisimlerin hareket doğrultularındaki uzunlukları bir miktar kısalır. Sebebi de her zaman sabit hıza sahip olan ışığın, cismin farklı kısımlarından farklı zamanlarda gözlemciye ulaşmasıdır. Gözlemci cismin bütün kısımlarını aynı anda göremediği için hareket halindeki cismin uzunluğunu, durgun haldeki uzunluğundan farklı algılar. Ve ünlü fizikçi için temel fizik kanunları, ivmelenmeyen gözlemciler için aynıdır.
Makale-4
Einstein’ın üçüncü makalesi yani uzay-zaman arasındaki ilişki, onu dördüncü makaledeki formülü keşfetmeye itmiştir. Einstein’ı Einstein yapan buluşu ve hepimizin bildiği, fizikteki kütle-enerji eş değerliğidir.
E=mc²
Yani enerji, cismin kütlesi ve ışık hızı ilişkisi. Birim kütleden çok büyük enerjiler üretilebileceğini gösteren bu formülden yola çıkılarak ne yazık ki atom bombası icat edildi. Çünkü nükleer fisyon tepkimesi sonucunda büyük miktarlarda enerji açığa çıkması, E=mc² ile açıklanır.
Yani bu formül ve fisyon, nükleer enerjiyi doğurdu, atom bombası. Peki nasıl oluyordu? Parçalanan atomların toplam kütlesi, başlangıçtaki atomun kütlesinden daha düşük kalıyordu ve aradaki kütle farkı da enerjiye dönüşüyordu. Fisyon tepkimesini başlatan nötron sayısı bir iken, tepkime sonrasında oluşan nötron sayısı daha fazladır. Bu nötronlar diğer uranyum atomlarıyla çarpışmaya devam eder ve bu süreç kendini tekrar eder, sonucunda da çok büyük miktarlarda bir enerji açığa çıkar.
Birçok insan ünlü fizikçi Albert Einstein’ı son makalesindeki E=mc² ile tanısa da aslında onu Einstein yapan bu üstte bahsettiğim dört makalesinde yer alan buluşlarının hepsidir. Ve her bir makalede yer alan buluş, dünyayı değiştirecek etkiler yapmıştır.
Makaleleri yayınlandıktan sonra İsveç Üniversitesi’nde profesör oldu. 1916 yılında yerçekiminin doğasını yeniden tanımladı. Barışseverliği ve çocuk sevgisi bilinen yönleriydi. 1921 yılında kendisine Nobel Fizik Ödülü verildi.
1938 yılında Alman kimyagerler Otto Hahn ve Fritz Strassmann, nükleer fisyonu keşfetti, böylelikle atom bombasının yaratılması teorik olarak mümkün hale geldi. Bunun üzerine Macar fizikçi Leo Szilard’ın yazdığı ve Albert Einstein’ın imzaladığı bir mektup, ABD başkanı Franklin D. Roosevelt’e gönderildi. Mektupta Almanların bir nükleer silah projesi üzerine çalıştığı, bunu başarmak üzere olduğu ve bu yüzden Amerika’nın da kendi nükleer silahını geliştirmesi gerektiği açıklanıyordu.
İşte bu mektup Roosevelt’in Manhattan Projesini başlatmasını sağlamıştı. Bu proje atom bombasının babası unvanına sahip, Los Alamos Laboratuvarı direktörü, fizikçi Robert Oppenheimer önderliğinde atom bombasını yaratacaktı.
Projeyi başlatan Roosevelt, 12 Nisan 1945’te hayatını kaybettiği için atom bombası faciasını göremeyecekti. Bombalardan ilki, 16 Temmuz 1945’te New Mexico’daki Socorro’nın 56 km kadar güneydoğusunda test için patlatılmıştı ve Amerika bu konuda başarılı olmuştu, icat artık kullanıma hazırdı.
Bombalardan ikincisi 6 Ağustos 1945’te Hiroşima’ya, üçüncüsü ise bundan üç gün sonra yani 9 Ağustos 1945’te Nagazaki’ye atılacaktı.
