escort malatya sex hikaye ankara escort adana escort kayseri escort mersin escort eskişehir escort malatya escort antalya escort escort bayan Maltepe Escort Konya escort

Einstein’ın İzafiyet Teorisi ve İkizler Paradoksu

9 dakikada bu yazıyı okuyabilirsin.


Einstein ismi zikredildiğinde çoğu insanın aklına dil çıkartmış yaşlı bir Alman bilim insanı ve İzafiyet Teorisi gelmektedir. Fotojenikliğinin yanında fizik, astronomi, matematik gibi doğa bilimlerine katkıları son derece önemlidir. Bu katkılarından biri de İzafiyet Teorisi’dir yani görelilik kuramıdır. Sizlerle bu hafta Einstein’ın bu teoremini ele alıp birazcık kafaları yakacağız.

İzafiyet Teorisi

İzafiyet yani Türkçe karşılığı görelilik, adından da anlaşılacağı üzere görece olandır. Bir kişi için olanın bir başka kişi için farklı olması olarak çevirebiliriz.

İzafiyet teorisinin tek cümle özeti: fizik yasalarına göre duran veya sabit hızla ilerleyen ışığın, gözlemciler için aynı olacağı ve aynı zamanda boşluktaki hızının da gözlemcinin hareketinden bağımsız olmasıdır.

Einstein’ın bu teoriyi ortaya koymasında etkili olan önemli bilim insanları ve düşünürleri inceleyerek yukarıdaki cümleyi daha da açacağız.

İzafiyet Teorisinin İlham Kaynakları

Einstein, İzafiyet Teorisi için Isaac Newton ve David Hume’dan ilham almıştır. Modern dünyadaki fizik kurallarının bağlı olduğu newton yasaları Einstein’ın ilk ilham noktası olmuştur. Zira hareketin mekaniğini anlamak  newton yasaları ile gerçekleşmekteydi.

Newton kütleçekimin evrendeki tüm varlıklara etki ettiğini ortaya koymuştur. Bu sayede Dünya’nın Güneş çevresinde hareket etmektedir tıpkı elmayı ağaçtan yere doğru çeken kuvvet gibi.

Hume’un İnsan Doğası Üzerine Bir İnceleme adlı yapıtında “zamanın varlığı nesnelerin hareketinden bağımsız olamaz” ifadesi Einstein’ı etkilemiştir.

İzafiyet 101: Teorinin Temeli

İzafiyet Teoremi Genel ve Özel Görelilik Kuramı olarak ikiye ayrılmaktadır. Bu ayrımın detay son derece komplike olduğu için yalnızca Özel Görelilik Kuramı’ndan bahsedeceğim.

İzafiyet teorisi herkesin bildiği o ünlü “e=mc2” denklemdir. Bu denklemdeki formül şu şekilde ayrılmaktadır:

e: Enerji
m: Kütle
c: Işık Hızı

Bu formülün anlatmak istediği: madde olarak tanımlanan her şey enerjinin yavaşlamış halidir. Aslında bedenimizi oluşturan atomlar ve ışığın özü aynı şeydir: enerjidir.

Ancak ışıktan farkımız bizi oluşturan enerji yavaşladığı için belli bir kütle formuna bölünmüştür adete bir ilüzyon vardır. Bu ifademi formüldeki hız kısmına bir örnek vererek açacağım

Bir cismin hızını normalde sabit bir konuma göre ölçülse de Einstein’a göre sabit mümkün değildir. Şu an sizler olduğunuz yerde bu yazıyı okurken hareket etmemektesiniz.

Fakat gerçekte dünyayla birlikte binlerce kilometre hızla dönmekteyiz ama biz bunu fark edememekteyiz. İşte bunu fark edememek İzafiyet ile açıklanmaktadır. Dolayısıyla zaman da görecelik (izafi) olduğunu ileri sürmüştür.

Kafa Yakan Bir Gözlem

Yukarıda anlattıklarım son derece karışık olduğundan sizlerle basit bir gözlem yaparak tüm karışıklığı çözeceğiz. Dünya üzerinden saatte 290 bin kilometreyle yollanan bir uzay aracı düşünelim.

Işık hızı 300 bin kilometre hızla ilerlediğinden aracımız ışık hızından 10 bin kilometre daha az mesafe kat etmektedir.

Aracımıza dünyadan bir lazer tuttuğumuzda araçtaki kişi bu lazeri yavaşça geçtiğini mi görecektir ? Zira bu kişi uzay aracı sayesinde neredeyse ışık hızına ulaşmıştır.

Ancak cevap: uzay aracındaki kişi de ışığı bizim gözlemleyebildiğimiz gibi aynı hızla geçecektir. Zira ışık için zaman diye bir kavram yoktur, A noktasından B noktasına gidişini görmemiz göreceli bir ilüzyondur.

Buna örnek olarak: sürekli ifade edilen “güneşin ışıkları dünyaya varması 7 dakikadırl” ifadesi doğrudur. Bu 7 dakikalık süre bizim için geçerlidir, güneşin yüzeyinden ayrılan ışık hüzmesi için 7 dakikalık süre yoktur.

Işık hızı için zaman kavramı olmadığından o hüzme gitmesi gereken yere o anda gider. Dolayısıyla ışık yalnızca bizim gibi çok düşük hızlarda hareket eden canlılar için geçerlidir ve sabit değildir.

İzafiyet ve 4. Boyut

Daha önce yazmış olduğum 4. boyut yazımın temellerini aslında Einstein İzafiyet ile atmıştır.

Yaşadığımız dünya 3 boyutlu olsa da İzafiyet Teorisine göre dünya 4 boyutludur:

Birinci boyut: Enlem
İkinci boyut: Boylam
Üçüncü boyut: Derinlik
Dördüncü boyut: Zaman

Üç boyutlu evrenimizde istediğimiz yöne ilerleyebilsek de zaman yalnızca ileriye doğru akmaktadır. Zaman geriye doğru hareket edemese de ne Newton Yasaları ne de İzafiyet teorisi bunun imkansız olduğunu söylememektedir. Yani zamanın geriye gitme olasılığımız mümkün olabilir.

Einstein İzafiyet Teorisinde iki varsayımda bulunuyor:

1) Işık hızında hareket edilsin ya da edilmesin dışarıdan bakan her gözlemci için aynıdır yani gözlem yapan kişinin bulunduğu ortama bakılmaksızın fizik kuralları her zaman herkes için aynıdır.

2) İster hareket edin ister sabit duran bir zemin üzerinde olun, gözlemlenen fizik kuralları hiçbir şekilde değişmez.

Dolayısıyla zaman aslında göreceli olarak hızı ve kütleçekime göre değişen bir olgudur. Bu ifademi somutlaştırmak için size Einstein and Eddington adlı filmden bir kesit bırakıyorum.

İzafiyet 102: Einstein’ın Kanıtı

Einstein’ın öne sürdüğü varsayımlardan ilk kabul göreni ışık hızının gözlemine ilişkindir. Işığı gözlemleyenlerin hızına veya ışığın kaynağına bakılmaksızın ışık hızı her gözlemci için aynı olacaktır.

Bunu bir deney ile kanıtlayacak olursak ihtiyacımız olan malzemeler:

a) Işık Hızı
b) Saniyede 2 milyon metre hızla yol alan uzay gemisi
c) 1 adet sabit duran gözlemci(sabit olmakla ilgili yazdığım kısımdan bağımsız düşünmek kaydıyla)
d) 1 adet uzay gemisinde çalışan gözlemci

Işık hızı saniyede 300 milyon metredir ve sabit duran gözlemcimiz ışığın hızının bu olduğunu ölçebilir. Saniyede 2 milyon metre hızla yol alan uzay gemisi de boşluğa gönderdiği ışığın kendisinden saniyede 300 milyon metre uzaklaştığını görecektir.

Gemiyi dışarıdan gözlemleyen sabit duran gözlemci ise ışığın hızını 302 milyon metre olarak değil 300 milyon olarak gözlemleyecektir.

İzafiyet Deneyi: İkizler Paradoksu

İzafiyet teorisiyle ilgili şu ana kadar anlattıklarımızdan çıkarabileceğimiz sonuç: Işık hızına yakın bir hızla seyahat edilirse veya yerçekimi dünyadan daha güçlü bir gezegene gidersek zaman dünyadaki insanlara göre daha yavaş hareket edecektir.

İkizler paradoksunda, bugüne kadar zamanları hep aynı hızla ilerleyen ve aynı hızda yavaşlayan ikizler vardır. 2018 yılında 50 yaşında olan ikizlerden biri uzay aracıyla ışık hızını %90’ı bir hızda seyahat ederken diğer ikiz dünyada kalmaya devam eder.

10 yıl sonra dünyadaki ikiz 60 yaşında olmasına rağmen uzay aracındaki kardeşin saati dünya saatinin %44’ü hızla işlemiştir. Dünyada geçen her 100 dakika uzaydaki kardeş için 44 dakika olacaktır. Dolayısıyla uzayda seyahat eden kardeş 54 yaşında olacaktır.

Bu deneyden çıkarılan sonuç: ışık hızına yaklaştıkça zaman yavaşlamaktadır. Einstein bu teorisi ile ışık hızının herkes için aynı olduğunu ve fizik kurallarının hiç değişmeyeceğini varsayarsak ikizler paradoksu gerçeğin ta kendisi olduğunu söylemiştir.

Işık Hızına Ulaşırsak Ne Olur ?

İzafiyet Teorisi’ndeki temel kavramlardan biri olan ışığın hızını aşmamız durumunda zamanın duracağı düşünülmektedir. Zira zaman ışıkla doğru orantılıdır. Einstein ışığın evrende kaydedilmiş en büyük hıza sahip olduğundan ulaşılmasının imkansız olduğunu söylemektedir.

Bir saniye için ışık hızına ulaşmaya çalıştığımızı düşünelim böyle bir senaryonun gerçekliği ise yine imkansız olacaktır. Zira ışık hızına yaklaşan bir cismin enerjisi artar ve enerjisi artan cismin kütlesi de artar. Bir cisim ışık hızına ulaştığında kütlesi de sonsuz olacağından ona sonsuz  enerji vermeniz gerekir.

Dolayısıyla evrende herhangi bir cisme sonsuz enerji verebilecek kaynak mevcut olmadığından Star Wars’taki ışık hızı hayal olacaktır.

Diğer gezegenleri keşfetmek için ışık hızı mutlak suretle gerekse de alternatif olarak solucan delikleri mümkün olabileceği varsayılmaktadır.

Sonuç

Newton ışığın ve zamanın sabit olduğunu ve hiçbir şekilde değişmediğini ileri sürmüştür. Bu önermesinde ışık konusunda haklı olsa da Einstein e=mc2 formülü ile zamanın değişeceğini kanıtlamıştır. Bu kanıtı da onu dünyanın en ünlü fizik bilim insanlarından biri yapmıştır. Haftayı Einstein’ın bir sözü ile kapatıyorum: “ Hayal gücü bilgiden daha önemlidir”


Sosyal medyada paylaşın:

Bu içerik nasıl hissettirdi?

Kızdım Kızdım
0
Kızdım
Yok Artık Yok Artık
1
Yok Artık
Bayıldım Bayıldım
0
Bayıldım
Güldüm Güldüm
0
Güldüm
Metallendim Metallendim
0
Metallendim
Helal Olsun Helal Olsun
5
Helal Olsun
Üzüldüm Üzüldüm
0
Üzüldüm
Nejat Utku İnaltong
Ağırlıklı olarak bilim&teknoloji yazılarıyla ufkunuzu açmaya gelen sıradanı farklılaştıran bir yazar.

0 Yorum

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir