1879 yılında Württemberg, Almanya’da doğan ve 1955 yılında Princeton, New Jersey, ABD'de hayatını kaybeden Albert Einstein, bilim dünyasının en büyük dehalarından biri olarak kabul edilir. Fizik alanındaki devrim niteliğindeki fikirleriyle tanınsa da, matematikle olan bağı ve bu alana olan katkıları da oldukça önemlidir. Matematik, Einstein’ın fizik teorilerini formüle etmesinde ve geliştirmesinde kritik bir rol oynamıştır. Bu yazıda, Albert Einstein'ın matematiğe katkılarını incelerken yaşamına da kısa bir bakış atacağız.
Einstein, 1921 yılında fizik alanında Nobel Ödülü'ne layık görülmüş ve kozmoloji, mekanik ve kuantum fiziği gibi birçok farklı alandaki gelişmelere öncülük etmiştir. En bilinen çalışmaları arasında özel görelilik ve genel görelilik teorileri bulunmaktadır. Bu teoriler, yalnızca fiziğin değil, matematiğin de sınırlarını zorlayan, çığır açıcı yaklaşımlar sunmuştur.
Time dergisi tarafından 20. yüzyılın en dahi insanı olarak gösterilen Einstein, bilim dünyasında silinmez bir iz bırakmıştır. Şimdi, onun çalışmalarının matematiği anlama ve öğrenme şeklimizi nasıl değiştirdiğine daha yakından bakalım.
Albert Einstein
Albert Einstein: Bir Doğa Âşığı
Albert Einstein hakkında anlatılan efsaneleri çoğumuz duymuşuzdur; onun başarısız bir öğrenci olduğu ve matematik derslerinde yeterince yetenekli olmadığı söylenir. Ancak, bu iddiaların gerçekle ilgisi yoktur.
Genç Einstein, matematik derslerinde oldukça başarılıydı; hatta döneminin çok ötesinde bir zeka ve anlayış sergiliyordu. Sınıfında genellikle birinci olan ve matematiğe büyük ilgi duyan Einstein, o yıllarda bile matematikle adeta bütünleşmişti.
Üniversite yıllarında tanıştığı matematikçi Marcel Grossmann, Einstein’a en büyük teorilerini geliştirme yolunda eşlik etti. Grossmann’ın Öklid dışı geometri konusundaki uzmanlığı, Einstein’a büyük ilham kaynağı oldu. Bilime olan ilgisini kendi çabalarıyla pekiştiren Einstein, yalnızca fizik değil, gök mekaniği ve nükleer fizik gibi alanlarda da kendini geliştirdi. 1909 yılında meslektaşları tarafından tanınmaya başlayan Einstein, bu tarihten sonra tüm enerjisini araştırmalara adadı.
Einstein’ın asıl amacı, doğanın sırlarını ve mekanizmalarını çözmekti; bu anlamda, ona bir “doğa âşığı” diyebiliriz. Fizik çalışmalarının bu amaca ulaşmak için yeterli olacağını düşünerek, matematiğe bir süre mesafeli yaklaşsa da, sonunda fizik dünyasını kökünden değiştirecek görelilik teorisini ortaya koydu.
Einstein’a göre, matematik tek başına gerçekliği tümüyle açıklayamazdı; bu nedenle, özel ve genel görelilik teorileri de doğanın tam anlamıyla kesin bir dille açıklanamayacağını vurguluyordu.
Einstein’ın ölümü, onun neden tarihin en büyük dahilerinden biri olarak görüldüğünü anlamamızı sağlayan olağanüstü özelliklerini daha da görünür hale getirdi.
Siz de matematiğe dair önyargıları bir kenara bırakın ve bu alanın derinliklerini keşfetmeye başlayın!
Matematik ve Fizik Birleşimi: Özel Görelilik Teorisi
Albert Einstein, 1905 yılında tüm dünyada büyük yankı uyandıran o ünlü denklemle bilim dünyasında devrim yarattı:
E = mc²
Bu formül, enerjinin (E), bir cismin kütlesinin (m) ışık hızının karesiyle (c²) çarpımına eşit olduğunu ifade eder. Peki, bu denklem ne anlama geliyor ve neden bu kadar ünlü oldu?
Aslında bu denklem, kütlenin enerjiye dönüşebileceğini gösteriyor; küçük bir kütlenin bile devasa bir enerji açığa çıkarabileceğini öngörüyor. Yani Einstein, maddenin içinde büyük miktarda saklı enerji bulunduğunu ortaya koydu. Ancak tahmin edebileceğiniz üzere bu fikir tek bir günde ortaya çıkmadı, Einstein’ın yıllarca süren çalışmaları sonucu şekillendi.
Her şey, hareket halindeki bir nesnenin hızının, dışarıdan gözlemlendiğinde değişebileceği varsayımıyla başladı. Einstein, 19. yüzyıl fizikçileri Michelson ve Morley’nin ışık hızının sabit olduğuna dair deneylerini ele aldı ve fizik yasalarının evrensel olduğunu gösterdi. Bu çalışmalar sonucunda, hareketin yalnızca mekânı değil, aynı zamanda zamanı da etkilediğini keşfetti. En çarpıcı bulgularından biri, hareketin zamanın akışını yavaşlatmasıydı.
Bunu açıklamak için ilginç bir örnek verelim: Işık hızında hareket eden ve bir yıl sonra Dünya'ya dönecek olan uzay yolcuları. Bu yolcular bir yıl yaşlanmış olsa da Dünya'da daha uzun bir zaman geçmiş olacak. Daha basit bir şekilde şöyle açıklayalım: Işık hızında hareket ederken geçirdiğiniz 1 saniye, hareketsiz bir gözlemci için yaklaşık 1 dakikaya eşit olacaktır. Dünya üzerinde bizler ışık hızına çok uzak hızlarda hareket ettiğimiz için bu tür zaman farklılıklarını hissetmeyiz. Fakat Einstein, ışık hızını temel alarak uzay ve zamanın mutlak değil, göreceli bir yapıda olduğunu keşfetmiş ve fizik yasalarına yeni bir bakış açısı kazandırmıştır.
Ayrıca Einstein’ın denklemi (E = mc²), atom altı parçacıkların muazzam hızlarda fırlatıldığında büyük bir enerji açığa çıkarabileceğini öngörüyordu. Bu keşif, nükleer enerji kullanımının temelini oluşturdu ve bilim insanları kısa sürede atom bombasını geliştirdiler. Ne yazık ki bu teori, İkinci Dünya Savaşı'nda Hiroşima ve Nagazaki gibi trajedilere yol açtı.
Albert Einstein böylece "basit" bir formülle tüm dünyayı değiştirmiş oldu. Hiroşima ve Nagazaki trajedilerini bilmeyenimiz yoktur.
Ancak bu matematiksel denklem içinde yaşadığımız evreni daha iyi anlamamıza büyük ölçüde yardımcı olmuştur.
Matematik sanatına dair 7 örneği keşfetmek için diğer makalemize de bekliyoruz!
Einstein’ın otopsisi 1955'te Thomas Stoltz Harvey tarafından yapıldı. Harvey, Einstein'ın beynini çıkarıp 1230 gram olarak tarttı ve Pennsylvania Üniversitesi'nde parçalar halinde inceledi. Beyni formalinle korudu ve gözlerini de göz doktoru Henry Abrams’a verdi.
Matematik ve Yerçekimi: Genel Görelilik Teorisi
1915 yılında, özel görelilik teorisinden yaklaşık on yıl sonra, Albert Einstein yerçekimi üzerine devrim niteliğinde bir teori yayınladı: Genel Görelilik.
Albert Einstein, Isaac Newton'un tezinden (cismin düşüşünü ve yıldızların yer değiştirmesini ele alan evrensel yer çekimi yasası) yola çıkarak yeni bir önerme ortaya koydu. Yer çekimi kuvveti kavramını bir kenara koydu ve bir cismin her hareketinin uzay-zaman konfigürasyonu tarafından belirlendiğini açıkladı.
Albert Einstein, Güneş'in Dünya'yı kendi etrafında çekmesinden ziyade aslında uzay-zamanda bir bozulma yarattığını açıkladı. Dünya'yı Güneş'in etrafında dönmeye zorlayan da bu anormallik.
Bu kavramı basit bir örnekle açıklayalım: Gergin bir levha düşünün, bu levha uzayı temsil ediyor. Ortasına büyük bir taş (Güneş) koyduğumuzda, taş levhayı büker ve bir çukur oluşturur. Levhanın kenarından bir bilye yuvarlarsanız, bilye başlangıçta düz bir çizgide hareket eder. Ancak çukura yaklaştıkça yönü değişir ve taşın etrafında dönerek kavisli bir yörünge çizer. Bu bilye, uzayda hareket eden Dünya’mıza benzetilebilir.
Böyle bir hipotezle Albert Einstein bize uzay-zamanda her cismin düz bir çizgide hareket ettiğini açıklamış oldu. Her madde veya cisim uzay-zaman konfigürasyonunda bir anormallikle karşılaştığında yörüngesini değiştirmeye başlayacak ve bu anomalinin başlangıcında nesnenin yörüngesinde bir eğri oluşturacaktır. Tabii ki bu bir masa örtüsünün ortasındaki bir taşın etrafında dönen basit bir toptan çok daha uzun sürüyor. İnsan zihninin kavraması zor olan unsurlardan bahsediyoruz.
Zor ama imkânsız değil çünkü Albert Einstein bunun sonucunda oluşan uzay-zamanın eğriliğini doğru bir şekilde hesaplayabilen matematiksel denklemler ve formüller geliştirmiştir.
Yani yıllarca araştırma gerektiren sonsuz karmaşık bir sistemden bahsediyoruz. Şimdilik izole bir yıldıza neler olabileceğini öğrendik. Bunlardan önce temel matematik kavramlarını öğrenmek istiyorsanız diğer makalelerimize de göz atın!
Albert Einstein, fizik sevgisi ve evrenimizin nasıl çalıştığını daha iyi anlama arzusuyla matematiğe çağdaş bakış açımızı değiştirmiştir.
Matematik Öğretmeni Albert Einstein
1909'dan itibaren Albert Einstein, Avrupa'da eğitim sektöründe çeşitli pozisyonlarda görev aldı. Ancak 1933'te Nazi Almanyası, onu Yahudi olduğu gerekçesiyle vatandaşlıktan çıkardı. Bu durum, Einstein’ı Amerika Birleşik Devletleri'ne göç etmeye zorladı ve burada Princeton Üniversitesi'nde ders vermeye başladı.
Einstein, 1947'de matematik öğretme tutkusunu şu sözlerle dile getirdi:
"Çalışma ve bilme sevincini uyandırmak her öğretmenin asli görevidir."
Bu sözleri, Albert Einstein'ın matematik hayatını, eğitimdeki amacını ve öğretmenlerin rolünü vurgular niteliktedir.
Doğru matematik öğretmeni dersi daha çok sevebilir ve gördüklerinizi daha kolay anlayabilirsiniz.
Matematik Çevremizi Daha İyi Anlamaya Yardımcı Olur
Bu dâhinin hayatı boyunca yayınladığı birçok matematik makalesi arasında matematikçi arkadaşı Marcel Grossmann'ın yardımlarıyla yazdığı diferansiyel geometri ve alan denklemleri üzerine olan makale de var. Özel görelilik kuramını ve genel görelilik kuramını gün ışığına çıkaran da bu makaledir.
Bir matematikçi veya fizikçiden çok daha fazlası olan Albert Einstein'ın amacı, içinde yaşadığımız evreni daha iyi anlamaktı. Bunun için de bugün matematik ve fiziğin (matematikten türeyen bir disiplin olduğunu unutmayalım) temellerini oluşturan bazı teorileri gün ışığına çıkarmak için yine matematik ve fiziği kullanmıştır.
Matematik sayesinde çevremizde, dünyada olup bitenleri daha iyi anlayabileceğimizi gösteren bir kanıt daha!
Albert Einstein matematiğe katkıları nedeniyle ismi geçince akla direkt matematik gelse de bu büyük dehanın gelecek nesillerin bilim insanlarına bıraktığı olağanüstü miras için ne kadar şükretsek azdır.
Matematiğin diğer alanlarla ilişkilerini de unutmayalım:
- Sanat ve matematik
- Bilgisayar bilimi ve matematik
- Matematik ve doğa
Ancak Einstein, elektromanyetizmayı açıklamayı asla başaramadığı için zihinsel olarak hüsrana uğramıştı. Hayatının son 25 yılını birleşik bir alan teorisi geliştirmeye çalışarak geçirdi. Böyle bir teori tüm doğal güçleri açıklayabilirdi. Cevabı kendisi bulamazsa kimsenin bulamayacağından korkuyordu.
Siz de Einstein gibi muhteşem bir matematikçi olmak veya matematik ve sanat arasındaki ilişkiyi öğrenmek mi istiyorsunuz? Bunun için Superprof'taki özel matematik öğretmenlerimizden yardım alabilirsiniz.
Résumer avec l'IA :
Bu yazıyı beğendiniz mi? Puanlayın!
Loading...
