Ether

Simyanın “kutsal kadehi” ise, değersiz madenleri altına dönüştürme sihrine sahip olduğu düşünülen “felsefe taşı”dır ve saf etherden oluştuğuna inanılan bir maddedir.

Yıl 1887, Cleveland Western Reserve Üniversitesi’ndeki öğrenci yurdunun bodrum katı. Albert Michelson ve Edward Morley adında iki araştırmacı etherin⁽¹⁾ varlığını kanıtlamak için tek kaynaktan çıkan ışın demetinin aynalarla ikiye ayrılması ve sonra yeniden birleşmesi üstüne kurulu bir düzenekle deney yapıyorlar. Umuyorlar ki, biri daha uzun mesafe kateden bu iki ışın demeti birleştiğinde aralarında minik bir girişim olacak ve bunu da ışık tayfında gözlemleyerek ölçebilecekler.

Deney başarısızlıkla sonuçlanır; iki bilim adamı sayısız deney tekrarına karşın hiçbir girişim gözleyemez ve ışığın herhangi bir referans sistemine bağlı olmaksızın sabit bir hızda hareket ettiği sonucuna varırlar.

Deney sonuçları açıklandığında bilim dünyasında büyük bir yankı uyandırır ve etherin var olmadığının bir kanıtı olarak görülür. Michelson-Morley deneyi, iki bin yılı aşan bir süre boyunca tartışılmaz bir gerçeklik olarak kabul edilen ether kavramının sonunu getirmiştir.

Evrendeki her şeyin dört elementin, yani ateş, toprak, hava suyun farklı oranlarda karışımından oluştuğu düşüncesi ilk kez M.Ö. 450’lerde Sicilyalı Empedocles tarafından öne sürülür. Diğer Yunanlı düşünürler arasında da geniş kabul gören bu görüşe, Stagiralı Aristotales beşinci bir element ekler: ether. Ona göre ether evrendeki tüm boşluğunu dolduran görünmez maddedir, tanrıların soluduğu havadır; içinde yaşadığımız ve iç yüzeyinde diğer gök cisimlerinin sonsuz bir uyumla döndüğü evren küresi etherden yapılmıştır; o yüzden ether her maddenin özüdür.

["Ether" (Aether) sözcüğü, Yunanca "aithêr"den gelir ve "yukarıdaki hava" anlamını taşır. Ether aynı zamanda bir Yunan tanrısıdır, pantheonun⁽²⁾ ilk doğan tanrılarından biri, ışığın ve gökyüzünün tanrısı. Platon'un evren kuramına göre de, atmosferde farklı türden havalar bulunur ve bunların en parlak katmanı etherdir.]

Empedocles’in dört elementi, izleyen yüzyıllar boyu bilimi etkiler. Ünlü hekim Hippocrates bile insanların mizaçlarını, melankolik, asabi, iyimser ve soğukkanlı olarak dörde ayırırken, bu farklılığı her mizaç tipinde bu dört elementten birinin daha fazla olmasıyla açıklar.

Sonraki yüzyıllarda da ether, evrenin gizemlerini açıklamada sıklıkla başvurulan maymuncuk bir kavram olur.

Simya

Biliyorsunuz simya yani bazı maddeleri altın ya da gümüş gibi değerli metallere dönüştürme “ilmi”, sonraki yüzyıllarda ortaya çıkacak kimya biliminin de temelini atmıştır. Simyacılar için ether, doğada bulunan en saf ve mükemmel özdür; Prima Materia’dır⁽³⁾, yani diğer dört elementin de özünde yer alan ilk maddedir; bu yüzden Latincede “beşinci öz” anlamına gelen "quintessence" olarak adlandırılır ve kutsallık atfedilir. Ancak onlara göre bu öz yalnızca gökyüzünde değil aynı zamanda yeryüzünde de bulunur. Bu öz canlı, bitki veya maden gibi her şeyde gizlidir; işin sırrı, bu özü serbest bırakmakta yatar.

Simyanın “kutsal kadehi” ise, değersiz madenleri altına dönüştürme sihrine sahip olduğu düşünülen “felsefe taşı”dır ve saf etherden oluştuğuna inanılan bir maddedir.

Newton

Felsefe taşını elde etmek isteyenler arasında büyük fizikçi Isaac Newton’u da⁽⁴⁾ saymalıyız. Pek bilinmez ama Newton neredeyse klasik fiziğin temelini oluşturan çalışmalarına olduğu kadar simya için de büyük enerji ve zaman harcamıştır. Üstelik yalnızca felsefe taşı da değil, yine etherden yapıldığı düşünülen ve içen kişiye sonsuz ömür bahşettiğine inanılan “yaşam iksiri”ni bulmak için uzun yıllar uğraşır Newton. Hatta 1693’te sıklıkla geçirdiği sinir krizlerinin, o sıralar simya deneylerinde yoğun olarak kullandığı cıvadan kaynaklandığı sanılır.

[Gizemli felsefe taşını arama çabalarının hiçbir faydası olmadı da değil; bunlardan biri fosforun keşfidir. 1669'da, simya meraklısı bir Alman olan Hennig Brand, yoğunlaştırılmış idrarı kullanarak kurşunu altına çevirebileceğine inanmıştı; 50 kova idrarı toplamayı bir şekilde başardı (söylenene göre genellikle bira içenlerin idrarını tercih ediyordu) ve evinin bodrumunda yaptığı deneyler sonucunda, oksijenle temas ettiğinde alevlenen parlak ve beyaz bir sıvı elde etti. Brand, felsefe taşını bulduğundan emindi; aslında, periyodik tablodaki 15. elementi keşfetmişti. Ona “ışık getiren” anlamına gelen “fosfor” (phosphorus) adını verdi.]

Newton’dan önce René Descartes⁽⁵⁾ da evrendeki kuvvetlerin iletilmesini sağlayan ortamın etherle dolu olduğunu düşünmüştür. Bu bakış açısı neredeyse 20. yüzyıla dek değişmez, James Clerk Maxwell (1831-1879), Lord Kelvin (1824-1907) ve Hendrik Lorentz (1853-1928) gibi önemli bilim adamlarının çalışmalarında ether hep ışığın ve diğer her türlü elektromanyetik yayılımın gerçekleştiği ortam olarak kabul edilir ve varlığı sorgulanmaz.

Ancak Michelson-Morley deneyi, çok uzun bir süre doğruluğundan kuşku duyulmayan etherin varlığını gereksiz hale getirirken, evrensel ışık hızı düşüncesini ortaya çıkardı ve Einstein'ın çığır açıcı görelilik kuramına esin kaynağı oldu.

Bazen ilerlemek için başarısızlık gereklidir.

Einstein, 1905’te yayımladığı ve evrene bakışımızı kökten değiştiren dört makalenin üçüncüsünde, yani Özel Görelilik Kuramı’nda, “ışık hızı evrensel sabiti” kavramını ortaya attı ve böylelikle etherin mezarına son çiviyi çaktı.

Bitirirken şunu da söylemek gerekir ki aslında ether (ya da başka bir madde) görelik kuramıyla çelişmez, yeter ki bu madde evrende simetrik, homojen olsun ve ışığın hızına etki yapmasın. Çünkü geçen yıllardaki araştırmalar Einstein’ın kuramındaki boşluk yani vakumun aslında o kadar da boş olmadığını, evrenin madde ya da enerjiden örülü bir dokusu olduğuna işaret ediyor.