GÖRELİLİK YASASI VE FİZİĞİN BAŞKA BİR BAKIŞ AÇISI
Bilimsel ve Sistemsel Bakış - Prof. Dr. Ünal ÇAMDALI
Tarih: 12.1.2019 00:00:02 / 222okunma / yorum
Prof. Dr. Ünal ÇAMDALI

Değerli dostlar, bir önceki yazımda, kuantum fiziğinin temel ilkelerinden ve bu fiziğin düşünce dünyamıza ve pratik yaşama katkılarından bahsetmeye çalıştım. Yazının pek çok kimse tarafından okunduğu ve yazı ile ilgili olumlu tepkiler almış olmam da doğrusu beni mutlu etti. Zira ülkemizde belli alanların dışındaki konulara ilgi azdır hatta bilimsel konular da toplumumuzda ilgi uyandırmaz gibi yaklaşımların, pek doğru olmadığını düşünmüşümdür. Zaman zaman toplumumuzun bu şekilde yönlendirilmeye çalışıldığı veya yönlendirilmese bile bazı yanlış değerlendirmeler sonucu, bu tür yargılara varıldığını düşünmekteyim. Bu konu faklı bir mecranın konusu olduğundan, şimdilik buraya bir nokta koyalım. Bugün bizim asıl konumuz, farklı bir fizik anlayışı olan izafiyet teorisi, görelilik veya görecelik kuramı gibi isimlerle tanımlanmaya çalışılan,  yüksek hızlı cisimlerin fiziğidir. Bu fiziği anlamaya ve anladıklarımızı da anlatmaya çalışacağım.

Değerli arkadaşlar, her şeyden önce Türkçe de görelilik veya görecelik olarak kullanılan, izafiyet olarak da adlandırılan rölativite kelimesi; herhangi bir varlığın başka bir varlıkla olan ilişkisindeki öneminin ifadesi şeklinde bir anlamı içinde barındırmaktadır. Felsefi manada da bu kelime; varlığı başka bir varlığa bağlı olan yani mutlak olmayan, nispi, göreli, izafi gibi anlamlara gelmektedir. Hani deriz ya kime göre? Neye göre? Bu anlamlarda kullanılan bir kelime olarak karşımıza çıkmaktadır. Aslında güzel de verilmiş. Her dilde de kullanıma uygun. Türkçede kullanılan görelilik veya görecelik de hem uygun hem de manaya işaret etmesi açısından anlamlı. 

Kelimenin anlamından öte benim asıl burada ifade etmeye çalışacağım şey, bu fiziğin temel ilkeleri ile yaşama kattığı olgusal ve düşünsel gerçeklerinin ortaya konmasına çalışmak olacaktır. Geçen yazımda, kuantum fiziği alanında yani mikro evrende, olasılık ve belirsizlik yasalarının egemen olduğunu söylemiştim. Ancak kuantum fiziği olasılık ve belirsizlik temelleri üzerinde kurulmuş olsa da fiziğin diğer alanları hemen hemen kesinlik temeli üzerine kurulmuştur. Bunu da ifade etmenin faydalı olduğunu düşünüyorum. Yoksa her alanı kuantum yasalarının yönettiğini söylemek biraz abartı olsa gerektir. Bu da bilinmelidir.

Değerli arkadaşlar, yazımızın konusu olan bu fizik, nasıl ortaya çıktı? Bu fiziğin ilk sorusu nedir dersek? Bu fiziğinin ilk sorusu, bir ışık dalgası üzerine binmiş olsaydık, evren nasıl görünürdü? Veya tersinden, ışığı yakalamış olsaydık, ışığı nasıl görürdük?

Bu soruyu kendi kendine soran kişi, meşhur fizikçi ve bu fiziğin kurucusu Einstein´dır. Einstein bu soruyu kendi kendine sorsa da sorunun cevabını, ancak İskoçya´nın dahi çocuğu Maxwell´in elektrik ve manyetizma ile ilgili çalışmasına dayanarak vermesi mümkün olmuştur. Çalışmasında Maxwell, elektrik ve manyetizma dalgasının, bir ışık dalgasından farksız olduğunu düşünmüştü. Işık da bir elektromanyetik dalgaydı.

Dostlar bu fiziğin iki önemli ilkesi var. Birincisi özel görelilik ilkesi diğeri de genel görelilik ilkesidir. Özel ve genel. Özel görelilik ilkesi iki temel postulat (ön doğru) üzerine kurulmuştur. Bunların birincisi; bütün fizik yasaları, mekanik, elektrik, manyetizma, optik, termodinamik birbirine göre hareket eden tüm sistemlerde aynıdır ve geçerlidir. Bunu şöyle izah edelim; örneğin durgun bir laboratuvarda, bir deney yapıyorsunuz ve belirli bazı sonuçlar elde ediyorsunuz diyelim. Aynı deneyi, sabit hızla hareket eden, başka bir laboratuvarda da yaptığınızda, aynı sonuçları elde edersiniz demektir. Sonuçlar değişmeyecektir. İkinci ön doğru ise ışık hızı, gözlemcinin veya kaynağın hızına bağlı olmaksızın sabittir. Yani saniyede 300 bin km´dir. Bu hız değişmez ve sabittir.

Özel görelilik kuramının bu ön doğrulara bağlı olarak bazı sıra dışı sonuçları vardır. Biraz da bunlara bakalım. Klasik fiziğin ön kabullerinden biri de evrensel bir zamanın olmasıdır. Bu zaman, tüm gözlemciler için aynıdır ve değişmez. Bu öyle bir zaman ki tek başına, kendi mecrasında ve doğasında, hiçbir şeye bağlı kalmaksızın değişmeyerek akmaktadır. Bir suyun akması, bir kuşun uçarak gitmesi gibidir. Buna klasik fizikte eşzamanlılık denmektedir. Einstein, özel görelilik teorisinde bu varsayımı terk etti adeta onu ortadan kaldırdı. Hareketsiz bir gözlemciye göre aynı anda meydana gelen bir olay, hareketli olan başka bir gözlemciye göre farklı zamanlarda oluyormuş gibi gelebilir. Dolayısıyla eşzamanlılığın, gözlemcinin hareketine bağlı olduğu ve mutlak olmayan bir olgu olduğu belirlenmiştir. Bununla ilgili bir örnek verilebilirse de yazının çok uzaması kaygısı dikkate alındığından, meraklı olanların bu olguyu araştırması tavsiye edilir.

Ayrıca zaman genişlemesi denilen bir kavram da tespit edilmiştir. Bu ilkeye göre, zamanın ilerlemesi hıza bağlı olarak değişecektir. Hız arttıkça, zamanın ilerlemesi yavaşlayacaktır. Hareketli sistemlerdeki saatler, hareketli olmayan, durgun haldeki sistemlere göre daha yavaş çalışacaktır. Bunun ilginç sonuçlarından biri de ikizler paradoksu olarak bilinen olaydır. Buna göre, ikizler 25 yaşında iken biri dünyadan 20 ışık yılı uzaklıktaki bir gezegene gitsin. Buraya giden o kimse, hızı ışık hızının %95´i kadar olan bir uzay aracı kullansın. Sonra, yine aynı hızla tekrar dünyaya gelsin. Kendisi bu seyahati 13 yılda gerçekleştirecektir. Yani dünyaya tekrar döndüğünde 38 yaşında olmasına rağmen, kardeşinin 67 yaşında olduğunu görecektir. Kendisi için bu süre 13 yıl olarak gerçekleşirken, dünyada 42 yıl geçmiş olacaktır. Ne kadar ilginç değil mi? Bu kadar mı? Değil. Hıza bağlı olarak uzunluklar da değişmektedir. Buna da uzunluk büzülmesi denmektedir. Buna göre, bir cismin uzunluğu iki türlüdür. Birincisi o cisme göre hareketsiz olan biri tarafından ölçülen uzunluktur. Bu uzunluğa fizikte has uzunluk da denmektedir. Bir cismin kendine göre hareketli bir referans sisteminde ölçülen uzunluğu, her zaman has uzunluğundan küçüktür. Bu durumu şöyle açıklayalım:  bir uzay gemisinin durgun haldeki boyu yani has uzunluğu 100 m olsun. Bu uzay gemisi, bir gözlemciye göre ışık hızının %95´i kadar bir hızla hareket ederken, gözlemcinin ölçeceği uzunluk yaklaşık 30 m olacaktır.

Bu fizik anlayışına göre, bir maddenin enerjisi ile kütlesi arasında meşhur E=mc2 (kütle çarpı ışık hızının karesi) şeklinde bir bağıntı vardır. Bu bakış açısına göre, enerji maddeye, madde de enerjiye eşittir. Bir cismin enerjisi artarsa, örneğin hızı artarsa kütlesi de artacaktır. Tersine kütlesi artarsa da enerjisi artacaktır. Ancak bir maddeyi ne kadar hızlandırırsak hızlandıralım, ışık hızına ulaşması mümkün olamayacaktır. Zira maddenin ışık hızına ulaşması için, sonsuz miktarda enerji vermek gerekecektir. Bu da imkânsız olacağından, evrende maksimum ayrıca erişilmez hız da ışık hızı olacaktır. Bu hız, sadece ışık için belirlenmiştir. Ona mahsustur. Işık için bu hız ontolojik bir durumdur. Başka hiçbir varlık için bu hız söz konusu değildir. Evrende buna benzer başka limitler de vardır. En yüksek hız, en yüksek verim ve en düşük sıcaklık gibi. Evren geometrik olarak sınırlandığı gibi yasalar tarafından da sınırlandırılmıştır. Bu durum bazılarımızın hoşuna gitmese de şu koskoca evrende sınır olsa da ne olur? Dense de durum budur…

Klasik fizik, evrensel çekim yasasını ortaya koymasına rağmen kütleler arasındaki derin ve gizemli ilişki genel görelilik yasası ile ortaya konacaktır. Bunu ve görelilik yasalarının pratik yaşama olan katkılarını da kısmetse ilerleyen zamanlarda anlatmaya çalışırız.

 

Bu günlük de bu kadar. Herkese de göreceli sevgiler deriz…

 

Yazarın Diğer Yazıları
SOSYAL MEYDANDAN SOSYAL MEDYAYA (19 Ocak 2019 - Cumartesi)
YAŞAMIN ANLAMI ÜZERİNE (17 Ocak 2019 - Perşembe)
ÇEKİM VAR DA, ÇEKEN DE VAR MI? (15 Ocak 2019 - Salı)
NE KADAR VE NEREDE KUANTUM? (10 Ocak 2019 - Perşembe)
İKİ İLKOKULUM VE İKİ ÖĞRETMENİM (I) (03 Ocak 2019 - Perşembe)
ENTROPİ: YAŞAMIN BEDELİ Mİ? (29 Aralık 2018 - Cumartesi)
KİŞİSEL İLİŞKİLER VE TOPLUMSAL YAPI (27 Aralık 2018 - Perşembe)
POSTMODERN YAŞAM (25 Aralık 2018 - Salı)
MODERN YAŞAM (22 Aralık 2018 - Cumartesi)
GELENEKSEL YAŞAM (20 Aralık 2018 - Perşembe)
SİZİN ANNENİZ HİÇ ÖLMESİN… (18 Aralık 2018 - Salı)
OKUMAK VE YAZMAK (13 Aralık 2018 - Perşembe)
GENÇLERE TAVSİYELER (08 Aralık 2018 - Cumartesi)
NEREYE GİDİYORUZ? (04 Aralık 2018 - Salı)
YERELLİK Mİ? EVRENSELLİK Mİ? (22 Kasım 2018 - Perşembe)
NİCELİK Mİ? NİTELİK Mİ? (20 Kasım 2018 - Salı)
YAŞAMDAKİ DEĞİŞİM VE DÖNÜŞÜM (15 Kasım 2018 - Perşembe)
ENERJİMİZİ NEREDE HARCIYORUZ? (06 Kasım 2018 - Salı)
ÜLKEMİZİN ENERJİ SEPETİNE BAKIŞ (03 Kasım 2018 - Cumartesi)
ENERJİ NEDİR? NE DEĞİLDİR? (II) (30 Ekim 2018 - Salı)
ENERJİ NEDİR? NE DEĞİLDİR? (I) (27 Ekim 2018 - Cumartesi)
Sayfa:
Resmi İlanlar

SAYFA EDİTÖRÜ

/resimler/2015-4/16/1020184616446.jpg

 

    Süleyman ERDOĞAN
     editor@kayserihaber.com.tr 
    

Başlangıç Tarihi
Bitiş Tarihi
19 Ocak 2019 Cumartesi
KAYTV

Kaytv kayseri üzerinde

 

İLETİŞİM

Adres : Turgut Reis Mahallesi
İlgi Sok. Şehit İsmal Uygun Ap
No:22/A Kocasinan / KAYSERİ
Telefon : 0 352 235 63 63
Fax : 0 352 235 84 74

 

KANALIMIZA ABONE OL