İzafİyet Teorİsİ Bir atomdan yaklaşık 100.000 kez daha küçük olan ve atomun merkezinde bulunan zerreye atom çekirdeği denir. Çekirdek, kütlesiyle, hatta ondan daha önemlisi çekirdek yükü ile, meydana getirdiği atomun bütün özelliklerini belirler. Günlük yaşamımızı biçimlendiren atomlar birbirleriyle etkileşerek kimyasal maddeleri meydana getiriyor olsalar bile , çekirdeğin çok sağlam olması sebebiyle atomlar değiştirilemezmiş gibi görünürler. Bir çekirdek çok sağlam olmasına karşın yine de parçalanabilir. Atomlar yüksek hızlarla birbiriyle çarpıştıkları zaman, iki çekirdek birbirine çarpabilir, daha sonra ya parçalara ayrılabilir ya da birleşip yeni bir çekirdek meydana getirebilirler. Aynı zamanda çekirdek altı parçacıklar meydana çıkar. Yirminci yüzyılın birinci yarısının yeni fiziği bu parçacıkların sırlarıyla dolu Bu parçacıkların birbirine uyguladığı ve atom çekirdeğini bir arada tutan kuvvetler öylesine güçlü ki, bu parçacıkların çekirdek içinde ve dışında hızları 300.000 km/sn olan ışık hızına yaklaşır. Bu hızlar hesaba katıldığında, on dokuzuncu yüzyıl fizik yasalarının ikinci kez değiştirilmesi yani Einstein´ın özel görelilik teorisini dikkate almamız gerekir. Bu teori de Einstein´ın 1905´te yayımladığı bir teorinin sonucuydu. Einstein´ın başlangıç noktası şuydu : Dış uzayda laboratuarda yapılan bir deney, laboratuarın ne kadar hızlı ve hangi yöne hareket ettiğine bağlı olmayan bir sonuç verir. Bu laboratuarda ışık hızını ölçmeye çalışırsanız bu hızın laboratuarın hızına ve hareket yönüne bağlı olmadığını görürüsünüz. Acayip bir şey! Diyelim bir uzay gemisinin hızı 50.000 km/sn. Uzay gemisinde ışığın hızının bir yönde 350.000 km/sn´ye hıza çıkacağını, öbür yönde ise 250.000 km/ sn´ye düşmesini bekleyebilirsiniz. Dik yönlerde ise normal 3000.000km/sn´den biraz farklı olmasını tahmin edebilirsiniz. Böyle bir deneyin yapılabilmesi için hassas saatlere ve çubuk metrelere ihtiyaç vardır.Bunun da ötesinde, değişik saatlerin birbirlerine göre ayarlanması gerekir. Saatler ve çubuk metrelerin laboratuarın hızından pekala etkileneceğini, Hollandalı Hendrik Antoon Lorentz ( 1853-1928 )ile ondan bağımsız olarak ve birkaç yıl daha önce ( 1889´da ) İrlandalı George Francis Fitzgerald tarafından öne sürülmüştü. Hollanda´dahi bir çok kimse Lorenz´i başka bir özelliğiyle tanır. Hollanda´da Zuyderzee´de, bir barj inşaatını değerlendirmek amacıyla kurulmuş olan bir komiteye başkanlık ediyordu.Kuzey Denizi´ni Zuyderzee´den ayırmak için 32 kilometrelik bir önleme barajının yapılması gerekiyordu. Gelgit hareketlerinden dolayı su akımlarını hesaplanması zorunluluğu ortay çıkmıştı. O zamanlar bilgisayarların olmadığı düşünülecek olursa, Lorentz´in hesaplamaların nedenli hassas olduğu anlaşılır. Lorentz, hareketli saat ve çubuk metrelerin kendi hareketlerinden etkileneceklerini düşünmüştü. Bu etkilerin bir sonucu olarak hareket ve hareketsizliğin göreli kavramlar olduğunu tam olarak anlayan kişi Einstein oldu. Işık hızının ölçülebildiği öyle mutlak durgun yada mutlak gözlem çerçevesi diye bir şey yoktur.Kaynakwh webhatti.com: Göreli olması gereken başka şeylerde çıktı. Bu teoride kütle ( m kütlesi Newton´un F=m.a yasasında tarif edildiği gibidir. Çağdaş fizik hocaları kütleyi hızdan ayrı düşünmeye yeğler.) enerji de hıza bağlıdır.Aynı şey elektrik alan ve manyetik alan şiddetleri içinde geçerlidir. Einstein bir maddenin kütlesinin onun içerdiği enerjiyle orantılı olduğunu keşfetti. Bir parçacığın â durgun enerjisiâ parçacığın durgun kütlesiyle orantılıdır. E = m . c2 Burada E parçacığın enerjisi, m kütlesi ve c evrensel sabit olan ışık hızıdır. Bu denklem ışığın hızının çok büyük olması sebebiyle her parçacığın çok fazla enerjisi olduğunu söylüyor. İşte bu yüzden Görelilik ilkesi fizik açısından çok önemli oldu. Her şey ve herkes için görelilik ilkesi geçerliyse, o zaman teori kendi içinde uyumludur. Yüksek hızlarla giderken sadece saatler yavaşlamaz, aynı zamanda canlı veya cansız bütün süreçler ışık hızına yakalaştığında teorinin ön gördüğü şekilde davranır. İnsan kalbi biyolojik bir saattir, dolayısıyla ışık hızına yakın bir hızdan hareket eden bir uzay gemisinde Dünya´dakine göre daha yavaş çalışacaktır. Bu garip durum Einstein tarafından ortaya koyulan ve âikizler paradoksuâ olarak bilinen olaya yol açar. Bu paradoksa göre tek yumurta ikizlerinden Dünya´da kalanı ile ışık hızına yakın bir hızda seyahat edeni farklı hızda yaşlanır. İkizlerden uzay aracında olanı, yani aracın motorunun ivmesini hissedeni, diğerinden genç kalır. Diğerinin Dünya´nın çekim alanını hissetmesi olayı genel görelilik ilkesi kapsamında ele alınmalıdır. Bununla birlikte ikizlerden hiçbiri içinde bulunduğu laboratuarın mutlak hızını hesaplayamaz. Einstein´ın özel görelilik teorisine göre uzay ve zamanı algılama biçimimiz, nerede bulunduğumuza ve nasıl hareket ettiğimize bağlıdır. Hızlı bir trende bulunan bir kişi saatlerini ayarlamış ve trenin uzunluğunu ölçmüş olabilir, ancak dışarıdaki bir gözlemci için, ağaçlar arsındaki uzaklıklar değişmediği halde, terenin uzunluğu biraz kısalmakta ve saatler aynı zamanı göstermemektedir. Einstein bu yüzden kütle çekim yasalarının da görelilik ilkesine uydurulması gerektiğini çok hızlı bir şekilde algıladı. Kütle çekim kuvvetinin küçük cisimler üzerinde önemli bir etkisi yoktur. Atom altı parçacıklar söz konusu olduğunda kütle çekimi son derece zayıftır. Bu nedenle bizim konumuzda kütle çekiminin pek rolü olmayacaktır. Bununla birlikte, Einstein´ın karşılaştığı problem son derece küçük parçacıklar arsındaki diğer kuvvetleri anlamak bakımından da önem kazanacaktır. Bu yüzden onu 10 yıl uğraştıktan sonra bulduğu çözümü açıklayalım.Kaynakwh webhatti.com: Görelilik ilkesini kütle çekim ilkesine uygulamak için ilkenin şu şekilde genişletilmesi gerekirdi. Laboratuarınızın mutlak hızının hesaplanmasının imkansız olmasının yanı sıra, küte çekim kuvvetlerinin etkisi sonucunda bu hızda meydana gelecek değişmeleri ayırt etmekte imkansız olmalıdır. Einstein yer çekiminin uzay ve zamana yaptığı etkinin, bir miktar ıslaklığın düz bir kağıt parçasında üzerindeki aynı olacağı sonucuna vardı: Kütle çekimi uzay zamanı eğer. Ortaya çıkan eğriler ve kıvrımlar düzleştirilemez. Eğri uzayların matematiği günümüzde biliniyor. Ancak, Einstein zamanında böyle soyut ve hayali matematiksel kavramları fizik yaslarını formüle etmek için uygulamaya kalkmak tamamen yeni bir şeydi. O yüzden Einstein´ın bu konuları öğrenmesi yıllar aldı. Yetmiş beş yıl sonra, günümüzde matematikçiler ileri matematikle flört etmeye iyice alıştılar. Yalnız bu gün bile problem sadece soyut matematikle uğraşmak değil; çoğu zaman en zor olanı, doğru matematiksel denklemleri ve formülleri bulmaktır. Bir kere denklemleri bulursak onun karışık kısımlarını ayıklar ve bilgisayar kullanarak problemi çözebiliriz. Ama denklemler nerede? Einstein´ın kütle çekimi teorisine genel görelilik teorisi denir. Saatte 280 km hızla ilerleyen iki helikopteri düşündüğümüzde,eğer birininde içindeysek,diğerine baktığımızda sanki yerinde sayıyormuş gibidir.Ancak yerden bakan bir kişi taşıtların hızının 280 km olduğunu görür.Eğer helikopterlerden birinin hızı 300km/saate çıkarsa diğerine göre 20km/saat hızla hareket ediyor diyebiliriz.İki cismin hızları,bu şekilde izafidir Şimdi hızı epeyce arttıralım.Mesela, siz saniyede 299.980 km/sn hızla bir uçakta giderken yanınızdan bir ışık demeti gelip geçiyor.Işığının hızının 300.000 km/sn olduğunu biliyoruz.Demekki ışık yanınızda 20km/sn hızla geçecektir değil mi? Malesef değil!Bu kez değil!Çünkü ışık hızına çıkınca işler karışıyor.Denetler siz uçakta 298.980km/sn hızla bile giderken ışığın yanınızdan yine 300.000 km/sn hızla geçtiğini gösteriyor.Yani ışık,bildiğimiz hareket kanunlarına uymayan bambaşka ve özgün bir durum gösteriyor. Işığın daha ilginç tarafı şu: Madem ışık böyle tuhaf bir durum gösteriyor,o halde yerden bakan biri sizi 299.980 km/sn hızla giderken görürken, sizin yanınızdan size göre 300.000km/sn hızla geçen ışığın hızını da aynı esnada 599.980 km/sn olarak ölçmesi lazım değil mi? Değil işte!Malesef bunada hayır.Iiığın hızı bu kezde 300.000 km/sn olarak ölçülüyor.Peki neden böyle oluyor? Bilim adamlarının 40 yılı aşkın bir süre boyunca çözemediği bu soruyu 1905 yılında Albert Einstein yanıtladı.Einstein böyle tuhaf bir durumun açıklamasının zamanda yattığını gördü.Sabit bir hızla ilerlediğine inandığımız zamanın hızı aslında sabit değildi ve zaman cisimlerinin hızına bağlı olarak farklı bir hızla akabiliyordu.Daha somut bir ifadeyle söylersek,260.000 km/sn hızla,bir uzay taşıtında sadece 10 dk geçirip de dünyaya döndüğünüzde dünyada 20 dk geçmiş oluyor.Yüksek hızlarda hareket eden cisimler için sadece zaman yavaşlamıyor aynı zamanda uzaklıklarda daha kısa ölçülüyor. Bu durumda,örneğin Odyseus,tarih kitaplarından öğrendiğimiz o ünlü yolculuğunu dünya denizlerinde değilde,sanki ışık hızına yakın süratte seyreden bir uzay gemisinde yapsaydı ne olacaktı biliyormusunuz? Uzayda 10 yıl süren bir seyahate çıkıp dünyaya geri döndüğünde,10 sene yaşlanacak belki ama dünyada onun dönüşünü bekleyen Peneloppe bu süre zarfında 15-20 yıl yaşlanacaktı Einstein'in ulaştığı bu sonuç,hıza ve konuma göre uzayda farklı zaman dilimleri olduğunu ortaya koyuyordu.Zaman mutlak değildi.İzafiyet Teorisi zamanın mutlaklığı kavramını çöpe atmıştı.Cisimler ışık hızına yaklaştıkça zaman daha ağır ilerliyordu.Böylece uzunluk,genişlik,yükseliğe ek olarak zamanda dördüncü boyut olarak matematikteki yerini aldı.Einstein'in hareket denklemi zaman geriye döndürüldüğündede geçerli olabilecekti.Zira fizik kanunlarında,zamanın geriye doğru hareket edemeyeceğini söyleyen bir kural yok.Gerçi insanlar üç boyuttaki her yöne hareket edebilseler de,zamanda henüz sadece ileri doğru hareket edebiliyorlar.O yüzden zaman tünelinde geçmişe yolculuk henüz bir varsayım olmaktan öteye gidebilmiş değil. okuma listesi: izafiyet teorisi,Albert Einstein/ Say yayınları Bilim dizisi
Bilmeyodum ve bu ismi kullanan üyemiz olduğunu görüyoddum bir türlü araştırmak nasip olmamıştı saolasun devranım.
E=MC2 yi soyadimin ve ismimin bas harfleri yer aldigi ve Einstein 'i (buyuk ama alcakgonullu) bir baba olarak gordugum icin site ismime uygun gordum. akademik yapim olmasa da mukemmele en yakin bir fizikciyi ornek almak, bir yahudi olarak yasadiklarinin, yasadiklarimiza benzemesi beni kendisine hep yakin kildi. isik hizina ulasamadigimiz surece bir teori olarak kalacak e=mc2 tesadufen baslattigimiz kiyamet dosyasinin bas aktoru oluverdi. e=mc2; cisimlerin isik hizinda hareket edebilmesi halinde maddeden enerjiye donusebilecek olmasidir. selam sevgi saygi hurmetler.. EMC2
