Görelilik Kavramı
Üzerine
Görelilik (izafiyet,
rölativite) konusundaki terim karışıklıkları devam etmektedir. Görelilik
deyip başka bir şey söylememek bir anlam ifade etmez. Aslında her şeyden
önce görelilik ilkesi ile görelilik kuramı
arasında bir ayrım yapmak gerekir.
Görelilik ilkesi bir
değişmezlik ilkesidir. Yani fizik yasalarının alabileceği biçime
kısıtlamalar getiren çok genel bir ifadedir. Buna göre, görelilik
ilkesi fizik yasalarının belli bir koordinat sisteminde veya birincisine
göre hareket eden başka bir koordinat sistemine göre aynı biçimi
korumalarını sağlar. Daha bilimsel bir ifadeyle söylemek gerekirse,
fizik yasalarının bir birine göre hareket halinde olan iki referans
sisteminde aynı biçimi korumaları gerekir denilebilir. Gerçekte değişmez
olanı, söz konusu fiziksel büyüklüklerin kendi değil (bu büyüklükler,
elbette farklı sistemler içinde farklı değerlerde olacaktır), bu
büyüklükler arasındaki ilişkiler olduğunu özellikle vurgulayalım.
Görelilik ilkesi, tıpkı diğer bütün değişmezlik ilkelerinde olduğu gibi
bir çeşit üst yasa olarak tanımlanabilir. İkinci referans sisteminin
birinciye göre hareketinin düzgün öteleme veya herhangi bir başka hareket
biçimi olmasına bağlı olarak özel görelilik ilkesinden veya genel
görelilik ilkesinden söz edilir.
Görelilik Kuramı dendiğinde en
geniş anlamıyla, bir görelilik ilkesini (özel veya genel) sağlayan kuram
anlaşılır. "Görelilik kuramı" ise, her kuramın genel çerçevesini oluşturan
uzay ve zamanı, ilgili görelilik ilkesini sağlayacak tarzda ele alan ve
olguları veya yapıları buna dayanarak açıklayan bir fizik kuramları kümesi
için kullanılır. Dolayısıyla genel görelilik kuramı, genel görelilik
ilkesini zorunlu kıldığı uzay-zaman yapısını tanımlar.
Özel görelilik ilkesini
sağlayan görelilik kuramlarından bir hareket kuramı olan Galilei Newton
kuramıyla, Einstein'ın 1905 yılında geliştirdiği özel görelilik kuramını
birbirinden ayırmak gerekir. Einstein'ın kuramı birinci kuramın,hem
hareket yasaları hem de elektromanyetizma yasalarının (yani ışığa ilişkin
yasaların) görelilik ilkesini sağlayacak biçimde genelleştirilmiş halidir.
Bu çalışmanın Einstein'ı nasıl uzay ve zaman hakkındaki kavramlarımızda
bazı değişiklikler yapmaya yönelttiğini göreceğiz..
Bu değişikliklerse "sağduyu"
yardımı ile belirlenen "doğal" fikirlerle çoğu defa çelişir. Ve sonuç
olarak "görelilik" sözcüğünün yanlış bir seçim olduğu söylenebilir çünkü
görelilik kuramının temel hedefi değişmez, yani göreli olmayan
büyüklüklerin belirlenmesine yöneliktir.
İkizler Paradoksu
UZAY YOLCULUĞU İNSANI
YAŞLANDIRIR MI? İŞTE SİZE UZAY-ZAMAN MUCİZESİNİN KURBANI OLAN İKİZLERİN
HİKAYESİ
Einstein, mekanikle
elektromanyetizmayı birleşik bir kuram haline getirirken, uzay ve zaman
üzerindeki düşüncelerimizde köklü değişiklikler yapmak zorunda kaldı.
Özellikle de, iki olayı ayıran zamanın, ancak bu olayların gerçekleştiği
referans sistemi içinde ölçülmesi durumunda anlamı olabileceğini gösterdi.
Bir başka referans sisteminden bakıldığında, iki olayı ayıran zaman
aralığının görünürde uzun olduğunu ve bu sürenin, referans sistemlerinden
birinin hızının diğerininkine göre ne kadar fazla olursa o kadar uzun
olacağını ortaya koydu. P. Langevin'in ikizler paradoksu bunun daha iyi
anlaşılmasını sağlar.
İkiz kardeşleri ele alalım.
Biri gezegenler arası bir gezi için füzeyle yola çıkar; ikincisi
yeryüzünde kalır. Dünya'da kalan kardeş için, çok büyük bir hızla hareket
eden diğer kardeşin kalbi kendi kalbine göre daha yavaş atıyor gibi
gözükmektedir. Birinci kardeş Dünya'ya döndüğünde ikinciden daha genç
olacaktır. Ama olay ikinci kardeş açısından incelendiğinde, füzede
bulanana göre sonuç farklı olacaktır. Onun için dünyada kalan hareket
halindedir; ve bu durumda Dünya'da kalanın kalbinin kendi kalbine göre
daha yavaş çarptığını görecektir ve karşılaştıklarında birinci ikiz,
ikinci ikizin daha genç kaldığı izlenimini edinecektir. Peki kim haklıdır?
İkiside değil... İşte bu soruna ancak Genel Görelilik Kuramı açıklık
getirecektir...
Genel Görelilik Kuramı
1916 YILINDA EINSTEIN
TARAFINDAN AÇIKLANAN GENEL GÖRELİLİK KURAMIYLA UZAY VE UZAYDAKİ CİSİMLER
ARASINDAKİ İLİŞKİ KÖKLÜ BİR DEĞİŞİKLİĞE UĞRADI.
İkizler paradoksundaki asıl
problem, füzeyle giden ikizin belirli bir anda geri dönmüş olduğunun
unutulmuş olmasıdır; zira ikizler tekrar Dünya'da buluşmuşlardır, oysa
geri dönmek yavaşlamayı ve/veya yön değiştirmeyi gerektirir; demek ki
füzedeki ikiz her zaman düzgün doğrusal hareket (DDH) yapmamış, yönünü
değiştirmiştir. Daha önce de belirtildiği gibi Einsteni'in özel görelilik
kuramının sonuçları ancak birbirlerine göre herhangi bir bağıl ivmesi
olmayan düzgün öteleme durumundaki sistemler için geçerlidir. Demek ki bir
paradokstan çok bir mantık hatası söz konusudur.
Birbirlerine göre düzgün
öteleme halinde olan referans sistemlerine uygulanan bu özel kuram,
1910'lı yıllarda Albert Einstein'ın zihnini meşgul ediyordu. Mantıksal
olarak doğa yasalarının, bunları betimlemek için seçilen bakış açısı ne
olursa olsun her zaman aynı olması gerekiyordu. Bu yasaların yalnızca
birbirine göre düzgün öteleme halinde olan referans sistemleri için
değişmez olduğunu söylemek de keyfi bir yaklaşım gibi görünüyordu.
Görelilik kuramını genelleştirmek mümkün olamaz mıydı?
Einstein'ın zihnini meşgul
eden bir başka sorun daha vardı. Henüz açıklanmamış olsa bile, Newton'dan
bu yana cismin harekete karşı koyan eylemsizlik kütlesiyle başka
cisimlerce çekilmesini sağlayan kütleçekimsel kütlesinin aynı
olduğu biliniyordu. Bu sorun güncelliğini hâla korumaktadır ve bu
eşitliğin doğrulanmasına yönelik yüksek duyarlıklı deneyler yapılmaktadır.
İşte bu sorunu araştıran
Albert Einstein, kendisinin de dediği gibi hayatın en mutlu düşüncesi'ni
buldu. Madem ki çekim kütlesiyle eylemsizlik kütlesi eşitti, bu durum
eylemsizlikle kütle çekiminin iki ayrı bakış açısından yorumlanan bir ve
aynı olgu olduğunu kanıtlamaz mıydı? Bu temel üzerine Einstein, uzay ve
zaman kavramlarımızı bir defa daha değiştirmemize yol açacak karmaşık bir
matematiksel kuram geliştirdi: Uzay, üzerinde cisimlerin herhangi bir
etkide bulunmadığı boş bir toplanma mekanı değildi; kütlelerin etkisiyle
değişikliğe uğruyordu. Her cisim bir çeşit uzay-zaman oyuğu içinde
yuvalanıyordu ve bu, cismin kütlesi arttıkça daha belirgin bir hale
geliyordu.
Bugüne kadar genel göreliliğin
geçerliliği deneysel olarak hiçbir şekilde olumsuzlanamamıştır. Dahası
ikili pulsarlar ve kara delikler gibi bazı gök cisimlerinin
incelenmesi genel görelilik kuramına giderek daha fazla haklılık
kazandırmaktadır.
Kaynaklar: Thema
Ansiklopedisi ve iç dinamikler
Yazar: Ersin Arslan
Hiçbir
yazı/ resim izinsiz olarak kullanılamaz!! Telif hakları uyarınca bu
bir suçtur..! Tüm hakları Çetin BAL'
a aittir. Kaynak gösterilmek şartıyla siteden alıntı yapılabilir.
The Time Machine Project © 2005
Cetin BAL - GSM:+90 05366063183 -Turkiye/Denizli
Ana Sayfa /index /Roket bilimi /
E-Mail /CetinBAL/Quantum Teleportation-2
Time Travel Technology /Ziyaretçi
Defteri /UFO Technology/Duyuru
Kuantum Teleportation /Kuantum Fizigi
/Uçaklar(Aeroplane)
New World Order(Macro Philosophy)
/Astronomy