Einstein’ın Teorisi Nasıl ‘Basit’ Bir Şekilde Çözüldü?

Albert Einstein’ın genel görelilik teorisi, yerçekiminin evrensel bir uzay-zaman ürünü olduğunu açıklamaya yardımcı olan efsane bir denklemdir. 1916 yılında ortaya çıkan teori, mekânın eğriliğinin, içindeki madde ve radyasyon ne olursa olsun, enerjiyle ve momentumuyla doğrudan ilişkili olduğunu ayrıntılı olarak açıkladı. Ancak, bir sorun vardı.

Einstein, doğru hesaplamaları üretemediğinden teorisini nasıl ispatlayacağını tam olarak açıklayamadı ve bu yüzden makalesini sunarken bunun yerine yaklaşıklamayı kullandı. Tüm bunlar, bir yıl sonra 2. Dünya Savaşı'ndaki bir asker olan Karl Schwarzschild’ın Einstein'a bir mektupta Schwarzschild çözümünü önerdiğinde değişti.

Oxford'dan mezun olan Simon Clark, YouTube kanalında bu durumun tam olarak ne olduğunu açıkladı. Clark, “Einstein’ın teorisi, yerçekimine neyin sebep olduğunu çözüyor. Ancak yine de bu teorinin bir sorunu mevcuttu. Bu sorunu tanımlayan denklemlerin ise Einstein tarafından bile çözülmesi çok zordu. Einstein, denkleminin kesin bir cevap almak için fazla karmaşık olduğunu düşündü ancak hesaba katmadığı birisi vardı ve bu konuda farklı düşünüyordu. O kişi Karl Schwarzschild idi. Schwarzschild, savaş sırasında en son araştırmaları takip etti, Einstein’ın yerçekimi ile ilgili çalışmalarını duydu ve bu denklemle uğraşmaya başladı” diyor.

Clark, Schwarzschild'ın bu gizemi nasıl çözdüğünü de açıkladı. Schwarzschild, Einstein'ın denklemlerini tam olarak çözmenin bir yolu olduğunu düşünüyordu çünkü ona göre Einstein’ın kaçırdığı bir nokta olabilirdi. Bu yüzden, savaşın durgunluk gösterdiği bir zamanda, mümkün olan en basit durumla elektriksel olarak şarj edilmeyen, dönmeyen, homojen ve kusursuz küresel bir kütle yaptı. Schwarzschild, Einstein’ın denklemlerini karşılayan bir geometri türetebildi ve böylece dört boyutlu uzay zamanı veya dönmeyen bir kütleyi çevreleyen ızgarayı tanımladı.

Schwarzschild tarafından Einstein’a yazılan mektup ise şuydu: “Teorinizi büyük bir ilgi ile okudum. Sorunun tam çözümünün bu kadar basit bir şekilde formüle edilmesini beklemiyordum. Konuyla ilgili matematiksel davranışlarınızı çok beğendim.” Bununla birlikte, Einstein'ın teorisini çözerke, Schwarzschild uzayda (sonradan kara delik olarak bilinecek) başka bir fenomen tanımlamıştı.

Schwarzschild’ın sonucu doğru ve mükemmeldi ama içinde tuhaf bir şey vardı, özellikle de ‘r’nin kütle merkezinden uzak olduğu terimi. 'R', “r – s” ye eşit olduğunda, bu terim sonsuz olur ve bu da sıra dışı davranışlar ortaya çıkarır. Artık Schwarzschild Yarıçapı olarak adlandırılan herhangi bir kütlenin merkezine olan bu mesafede uzay-zaman öyle eğri duruma gelir ki ışık bile içinden kaçamaz. Schwarzschild yarıçapı, kara deliklerin uzay-zamandaki boyutunu tanımlar ve bir kara deliğin düşme etkisine yakalanan sınır nesnelerini oluşturur. Uzaktaki bir kara deliğe düşen bir nesneyi izlerseniz Schwarzschild yarıçapına doğru yavaşladığını ancak gerçekte asla ulaşamadığını görürsünüz. Schwarzschild, Einstein’ın yapmadığı kara deliğin temel özelliklerini tanımladı

Kaynak: Webtekno