Sıklıkla yer çekiminin bir teori mi yoksa kanun mu olduğunu öğrenmek isteyenlerden e-posta alıyorum. Bu soru incelemesinin çok zevkli olacağına inandığım birçok soruyu da beraberinde getiriyor.

Bunu denemek için ihtiyacınız olan tek şey düşürmek için bir cisim.

Evet şimdi kırılmayacak, zemine zarar vermeyecek, ortalığı kirletmeyecek ya da ikimizin de başına bir iş açmayacak bir cisim bulun. Bu cismi önünüzde havada tutup serbest bırakın. Ne olur? Düşer tabii ki. Tabii bir helyum balonu kullanmadığımız sürece. Bu durumda yer çekimi, balonun etrafındaki havayı aşağı doğru daha çok çekerek balonun yükselmesine çıkmasına sebep olur. Dünya ile cisimler arasındaki yerçekimi kuvveti cismi yere doğru çeker. Peki biz bu deneyi yaparken Yerçekimi Kanunu hakkında mı konuşmalıyız yoksa Yerçekimi Teorisi hakkında mı?

Aslına bakarsanız ikisi hakkında da konuşuyoruz. Neden öyle olduğunu anlamak için ilk önce “kanun” ve “teori” kelimelerinin bilimsel anlamlarına bakalım.

Bilim dilinde “kanun” kelimesi deney ve gözlemlerle kanıtlanmış bir durumu ifade eder. Bilimsel kanunlar formüllerle ifade edilir. Örnek olarak Newton’un Evrensel Kütle Çekim Yasası şöyle der:

“Her bir noktasal kütle diğer noktasal kütleyi, ikisini birleştiren bir çizgi doğrultusundaki bir kuvvet ile çeker. Bu kuvvet, bu iki kütlenin çarpımıyla doğru orantılı; aralarındaki mesafenin karesi ile ters orantılıdır.”

Buna göre iki cismin kütlesini ve kütle merkezleri arasındaki mesafeyi biliyorsak aralarındaki kütle çekimini hesaplayabiliriz. Mesela Dünya ile serbest bıraktığımız cismin, Güneş ile Mars’ın ya da benimle bir kase dondurmanın…

Yani Newton’un Evrensel Kütle Çekim Yasası’nı kullanarak serbest bıraktığımız cisimle Dünya arasındaki kütle çekim kuvvetini, cismin düşüş hızını, düşmesinin ne kadar süreceğini, yere çarptığı andaki hızını, cismi yerden geri almak için harcayacağımız enerjiyi vs. hesaplayabiliriz.

Fark ettiyseniz kanunlar olan bitenleri hesaplamamızı sağlarken, sebepleri hakkında bize bir şey söylemiyor. İşte burada teoriler devreye giriyor. Bilim dilinde “teori” kelimesi olan bitenlerin neden ve nasıl olduğuna dair açıklamalar için kullanılır. Örneğin yerçekimi için, Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi bize cisimlerin neden düştüğünü açıklar.

Bir teori, bir yada daha fazla hipotezle; bir şeylerin nasıl olduğuna dair denenmemiş fikirlerle yola çıkar. Örneğin yere bıraktığın cismin Dünya’nın manyetik alanından dolayı düştüğü hakkında bir hipotez öne sürebilirim. Test etmeye başladığımızda hipotezimin delille desteklenmediğini görmemiz fazla zaman almayacaktır. Manyetik olmayan cisimler de manyetik cisimlerle aynı şekilde düşer. Bu deneye göre delil, hipotezi desteklemediği için hipotez teori niteliği kazanmaz. Bir fikir bilimsel bir teori niteliği kazanmak için her yönden test edilmiş, doğaya göre tutarlı ve öngörülü bir şekilde tanımlanmış olmalıdır.

Kanunlar nadiren değişirken, teoriler yeni deliller bulundukça sıklıkla değişirler. Teoriler yeni bir delil ortaya çıktığında çöpe atılmak yerine açıklamalarına bu delilleri dahil ederek revize edilirler. Örneğin Genel Görelilik Teorisi yeni teknolojilerle ve yeni delillerle birlikte gelişerek kainata olan bakış açımızı genişletti.

Sonuç olarak bilimsel bir şekilde yerçekimini tartıştığımızda, Yerçekimi Kanunu’nun iki cisim arasındaki çekimi tarif ettiğini ve Yerçekimi Teorisi’nin ise cisimlerin birbirlerini neden çektiğini açıkladığını söyleyebiliriz.

 

Yazar: Robert Krampf

Çevirmen: Ulaş Kılıçarslan

Kaynak: The Happy Scientist