Kütleler arası çekim (kütleçekimi) gerçek mi yoksa sadece uzay-zaman bükülmesinden mi ibaret?

Kütleçekimi doğada gözlemlediğimiz bir olgu: kütleçekimi ile kastedilen de kütleli cisimlerin birbirlerine hareket etme eğilimleri; yere bıraktığın bir silginin oldukça kütleli olan dünyaya hareket etmesi (yere düşmesi) gibi. Bu sebeple kütleçekimi yok demek kesinlikle yanlış bir ifadedir.

Kütleçekimini teorik olarak nasıl açıklayacağımız ise hangi hassasiyette ve hangi modellerle çalıştığımıza göre değişir. Geleneksel Newton fiziğinde kütleçekimi bir kuvvet olarak modellenir; kütlesi olan her cismin birbirlerine kütleleri ile orantılı aradaki mesafenin karesiyle ters orantılı bir şekilde kuvvet uyguladığını kabul ederiz; bu teoriye de Newton'un evrensel kütle çekim yasası denir [1]. Aslında her ne kadar Newton'a atfedilse de bu teorinin babasının Robert Hooke olduğuna dair kaynaklar da var [2].

Küleçekiminin bir kuvvet olarak açıklanması fiziğin büyük bir kısmı için ve mühendisliğin hemen hemen tamamı için yeterlidir. Ve fakat bu teorik açıklamanın hatalı olduğunu biliyoruz çünkü açıklayamadığı bir çok olgu var; bunların içinde en meşhuru da kütleçekiminin Newton fiziğindeki modellemesinin Merkür'ün yörüngesini teorik olarak doğru hesaplayamaması [3].

Einstein'ın genel görelilik teorisini kütleçekimini açıklamak için kullandığımızdaysa kuvvet kavramını kaldırıyoruz. Bir başka deyişle, kuvvet kavramı hala var (örneğin elektrik yükü sebebiyle olan etkileşimler için hala kuvvet kavramını kullanıyoruz) fakat kütleçekimini açıklamak için kuvvet kavramını kullanmıyoruz: Kütlesi olan her cisim kendi etrafında uzayı bükmektedir, cisimler de bu bükümlü uzayda üzerlerinde kütleçekimsel bir kuvvet olmadan düz bir şekilde hareket etmektedirler. Ve fakat bükümlü uzayda yapılan bu düz hareketi biz günlük gözlemlerimizde cisimlerin kütleli cisimlere göre ivmelenmesi olarak gözlemlemekteyiz. Bunun belki de en önemli sebebi bizim sağduyularımızın bükümlü uzayları içgüdüsel olarak algılayabilecek şekilde gelişmemiş olması (tarihsel/evrimsel olarak).Denklemleri matematiksel olarak yazdığımızda her şey aslında oldukça basit ve net: Gerçekten de kuvvet kavramına gerek kalmadan dünyanın bükümlü uzayda dümdüz gitmesinin niçin güneşin etrafında dönmeye karşılık geldiğini gösterebiliyoruz. Teknik bir tabirle söyleyecek olsaydık, dünyanın yörüngesi güneşin büktüğü uzaydaki bir geodesic'i takip etmektedir.

Peki Einstein'ın teorisi bu konudaki son söz mü? Elbette hayır! Belki de bundan 1000 yıl sonra kütleçekimi olgusunu şu an hayal bile edemediğimiz bambaşka bir şekilde açıklayacağız. Fakat net olarak bildiğimiz şu:

• Kütleçekimi diye bir şey var, doğada gözlemliyoruz!
• Kütleçekimi kuvveti bu olgu için hemen hemen bütün pratik amaçlar için yeterli bir açıklama.
• Kütleçekimi olgusunu uzayın bükülmesiyle açıklamak kuvvet ile açıklamaktan çok daha başarılı. Ve genel olarak bütün deneysel verilerimizle uyuşuyor.
• Einstein'ın genel göreliliği son söz değil! En basitinden kuantum fiziği ile tam olarak uyumlu değil, yani her şekilde yenilenmesi/güncellenmesi gerekecek!