|
Özel
Görelilik Kuramı
|
Einstein bu konuda şöyle demektedir:
Zaman ancak hareketle, cisim hareketle,
hareket cisimle vardır. O halde; cisim, hareket ve zamandan birinin diğerine
bir önceliği yoktur. Galileo'nin Görelilik Prensibi, zamanla değişmeyen
hareketin göreceli olduğunu; mutlak ve tam olarak tanımlanmış bir hareketsiz
halinin olamayacağını önermekteydi. Galileo'nin ortaya attığı fikre göre; dış
gözlemci tarafından hareket ettiği söylenen bir gemi üzerindeki bir kimse
geminin hareketsiz olduğunu söyleyebilir.
Einstein'ın
teorisi, Galileo'nun Görelilik Prensibi ile doğrusal ve değişmeyen hareketinin
durumu ne olursa olsun tüm gözlemcilerin ışığın hızını her zaman aynı
büyüklükte ölçeceği önermesini birleştirir.
Bu
teorem sezgisel olarak algılanamayacak, ancak deneysel olarak kanıtlanmış
birçok ilginç sonuca varmamızı sağlar. Özel görelilik teoremi, uzaklığın ve zamanın
gözlemciye bağlı olarak değişebileceğini ifade ederek Newton'ın mutlak
uzay zaman kavramını anlamsızlaştırır. Uzay ve zaman gözlemciye bağlı olarak
farklı algılanabilir.
Bu
teorem, madde ile enerjinin E=mc² formülü ile birbirine bağlı olduğunu da gösterir
(c ışık hızıdır). Özel görelilik teoremi tüm hızların, ışık hızına oranla
çok küçük olduğu uygulama alanlarında Newton mekaniği ile aynı sonuçları verir.
Teoremin
özel ifadesiyle anılmasının nedeni, görelilik ilkesinin yalnızca eylemsiz
gözlem çerçevesine uygulanış şekli olmasından kaynaklanır. Einstein tüm gözlem
çerçevelerine uygulanan ve yerçekimi kuvvetinin etkisinin de hesaba katıldığı
Genel Görelilik Teoremini geliştirmiştir. Özel Görelilik yerçekimi kuvvetini
hesaba katmaz ancak ivmeli gözlemcilerin durumunu da inceler.
Özel
Görelilik, günlük yaşamımızda mutlak olarak algıladığımız, zaman gibi kavramların
göreli olduğunu söylemesinin yanı sıra, sezgisel olarak göreli olduğunu
düşündüğümüz kavramların da mutlak olduğunu ifade eder. Birbirlerine göre hareketi
nasıl olursa olsun tüm gözlemciler için ışığın hızının aynı olduğunu söyler.
Özel Görelilik, c katsayısının sadece belli bir doğa olayının -ışık- hızı
olmasının çok ötesinde, uzay ile zamanın birbiriyle ilişkisinin temel özelliği
olduğunu ortaya çıkarmıştır. Özel Görelilik ayrıca hiçbir maddenin ışığın hızına
ulaşacak şekilde hızlandırılamayacağını söyler.
Özel
göreliliğin Öngörüleri
Özel
görelilik, kendi zamanı için inanılması güç pek çok öngörülerde bulunmuştur,
bunlardan en önemlileri:
·
Cisimler
hızlandıkça zaman cisim için daha yavaş akmaya başlayacaktır, ışık hızına
ulaşıldığında zaman durmalıdır.
·
Cisimler
hızlandıkça kütlelerinin bir kısmı kinetik enerjiye dönüşür, durağan kütleye
sahip cisimler hiçbir zaman ışık hızına erişemeyeceklerdir.
·
Cisimler
hızlandıkça hareket doğrultusundaki boyları kısalmaya uğrayacaktır.
·
Hiçbir
cisim ışık hızından hızlı gidemez.
Özel
görelilik, mantığımıza ve sağ duyumuza aykırı bir evren tanımladığından
bilimciler 100 yılı aşkın bir süredir bunun doğruluğunu gözleriyle görmek ve
bir açık bulmak umudu ile deneyler yapıp durmaktadırlar. Bu öngörülerin pek
çoğu 1905'ten günümüze dek defalarca denenmiş ve doğru çıkmıştır:
·
İçlerinde
çok hassas atom saatleri taşıyan uçaklar değişik yönlere doğru değişik hızlarla
hareket ettirilmiş ve saatlerin kuramın hesaplarına yeterince uygun olarak
yavaşladığı/hızlandığı gözlenmiştir.
·
Zamandaki
yavaşlamanın sadece saatte meydana gelmediğini, gerçekte yaşandığının kanıtı
ilk olarak nötrino ve mü-mezon deneylerinde ortaya çıkmıştır.
Güneşten dünyamıza gelen nötrinove müonların ışık hızına çok yaklaştıkları
(% 99.5) için ömürlerinin (yaşam sürelerinin) Dünya'da üretilen durağan
olanlara göre çok daha uzun olduğu görülmektedir.
·
Parçacık
hızlandırıcılarındaki hızlandırma deneylerinde bugüne kadar kütlesi olan hiçbir
cisim, atom veya elektron, ışık hızına çıkarılamamıştır. Hız arttıkça kütlesi
de arttığı için ivmelendirilmesi zorlaşmaktadır.
Olası durgunluk hızı – kırmızıya kayma ilişkisi; basit doğrusal ilişki
v = cz; tüm eğriler düşük kırmızıya kaymalarda doğrusaldır
26 Temmuz 2019
GERİ
(yasalar)
GERİ
(gravitasyon ve görelilik)
