Newton – Tren Mi Hareket Ediyor Dünya Mı?

Çok basit gibi gözüken ama sonunda kafanızı karıştıracağına inandığım bir soruyla başlamak istiyorum: Yukarıdaki resimde hareket eden şey tren midir, yoksa dünya mı? Siz tren diyebilirsiniz ama fizikte yer çekimi kanununu bulmasıyla meşhur olan ünlü bilim adamı Newton; bu soruya cevap vermenin imkansız olduğunu söylüyor.

Newton Yasalarına Göre Hareket

Henüz Newton’ın yer çekimini(kütle çekim yasasını) bulmadığı, cisimlerin kütlelerine oranla birbirlerini itip-çektiğinin bilinmediği milattan önce dördüncü yüzyıllarda, yeryüzünün ilk öğretmeni lakaplı Aristoteles’in fizik adına söyledikleri geçerliydi. Bu durum Newton’a kadar neredeyse iki bin yıla yakın sürecekti. Aristoteles cisimlerin bir kuvvet tarafından itilmediği veya çekilmediği sürece hareketsiz kalacağını düşünmekteydi. Başta da dünyanın hareketsiz olduğunu düşünüyordu.

Oysa Newton, evrenin kütle çekim kuvveti ile gezegenlerin birbirinin etrafında döndüğünü, evrende hiçbir şeyin durağan olmadığını anlamıştı. Bildiğimiz evrende durağan hiçbir şey yoktu. Hiçbir yerde durağan bir şey yoksa, bir şeyin hareketini neye göre ölçebiliriz. Ona göre belirli bir hareketsizlik standardı yoktu. Nitekim A cisminin hareketsiz olduğu ve B cisminin A cismine göreli olarak sabit hızda hareket ettiğini ya da B cisminin hareketsiz olduğu ve A cisminin hareket ettiğini söylemek eşit ölçüde mümkündü. Kafanız karıştıysa hemen örnek üzerinde tekrar edelim. Newton’ın yaşadığı dönemde henüz tren icat olmamıştı. Ama Stephen Hawking bu durumu tren örneği vererek Zamanın Kısa Tarihi adlı kitabında şu sözleriyle açıklıyor:

Söz gelimi, dünyanın kendi ve güneş etrafında dönüşü bir anlığına göz ardı edilirse, dünyanın hareketsiz olduğu ve dünya üzerindeki bir trenin saatte 145 kilometre hızla kuzeye doğru hareket ettiği ya da trenin hareketsiz olduğu ve dünyanın saatte 145 kilometre hızla güneye doğru hareket ettiği söylenebilir.

Bununla birlikte trenin içinde hareket eden cisimlerle ilgili deneyler gerçekleştirildiği takdirde de Newton’ın tüm yasaları geçerliliğini sürdürecektir. Örneğin hareket eden trende masa tenisi oynandığında fark edilecektir ki, pinpon topu tıpkı rayların yanında duran bir masada olduğu gibi Newton’ın yasalarına tabi olacaktır. Dolayısıyla hareket edenin tren mi yoksa dünya mı olduğunu söylemenin hiçbir yolu yoktur.

 

Evren Nedir? Hakkında Bildiklerimizin Kısa Tarihi