Büyük Kuram: Görelilik (1)

Sonunda göreliliği yazmak için masa başına oturabildim. Kolay bir şey değil evreni açıklayan iki kuramdan birini yazacağım sonuçta (diğeri Kuantum Kuramı'dır). İlgimi çektiğinden dolayı göreliliği hep araştırmışımdır ama düzenli araştırma yapmadığımdan bilgilerim parça parça haldeydi. Bende daha rahat aktarabilmek için yeni baştan oturdum Görelilik Kuramı araştırdım.Oldukça sade ve anlaşılır yazmaya çalışıcam. Araştırmalarımı kendi cümlelerimle okumaya ve şaşırmaya hazırsanız devam edin :)

Hep duyduğumuz görelilik kuramının ne olduğu ile başlayalım derim.Görelilik uzaklık ve zaman kavramının gözlemciye bağlı olarak değişebildiğini söyleyen kuramdır.  


Özel Görelilik iki temel önermeye dayanır;
1) Hareket görelidir.
2) Evrendeki en yüksek ve mutlak hız, ışığın hızıdır.

Einstein'ın gözünden baktığımızda yüksek hızlarda -yani ışığa yakın hızda- zaman yavaşlar ve uzunluklar kısalır. Bu da demek olur ki uzay ve zaman mutlak değildir. Peki ışık hızına yakın hızda dedik ve evrendeki en yüksek hız ışığındır dedik. O zaman ışık nedir? Işık, aslında bir enerji çeşididir. Aynı zamanda elektromanyetik bir dalgadır. Aslında hareket yasalarından elektromanyetizma yasaları, göreliliğe uymaz. Çoğu bilimci "Elektromanyetizma yasaları görelilik özelliği taşımıyor. Napalım, bu da böyleymiş." diye kabullenirken Einstein bunu kabul etmeyip, "Eğer elektromanyetizma yasaları uygun şekilde dönüşmüyorsa, dönüştürme fikri değil yöntemi yanlıştır." der. Böylelikle yeni bir dönüşüm yöntemi bulunmasını ısrarla söyler. Bu ise, hareket yasalarının değişmesi gerektiği anlamına gelir. Bu nedenle bir çok tepki almıştır.

Fakat -zekası ve kararlılığına hayran olduğum deha- Einstein, bu fikirleri doğrultusunda kütle-enerji eşitliğini öngören E=m.c² dönüşümünü bulur. Ve bu yeni dönüşüm yasası, bu zamana kadar tüm deneylerde başarılı sonuç verir. Bu dönüşüme bakarak hiçbir maddenin ışık hızına gelemeyeceğini ispatlamak istersek; 

Yandaki formüle baktığımızda eğer v, ışık hızına yaklaşırsa ifade sonsuza doğru gider. Yani maddenin hızı ışık hızına yaklaştıkça maddeyi bu hıza getirebilmek için sonsuz enerji gerekir. Ayrıca yeterli güçte bir roket yaptığımızı düşünelim. Işık hızına çok yakın hızlara ulaşmamıza rağmen hızı arttırmakta ısrar ettiğimiz taktir de verdiğimiz enerji sürekli olarak kütleye dönüşecektir. Başka bir deyişle kütlesi olan hiçbir şey ışık hızına ulaşamaz. Bu da ışık dışında hiçbir şeyin ışık hızında olamayacağını kanıtlar. 

Zaman konusuna gelirsek te ünlü "İkizler Paradoksu" ile karşılaşırız. Burda uzun hesaplar yapıp kafa karıştırmak istemiyorum. Kabaca anlatacağım.Bu paradoksa göre, ikiz kardeşler olsun ve biri dünyada kalırken diğerini ışık hızına yakın hızla bir yıldıza yollayalım. Uzaya giden geri geldiğinde dünyadakinin daha fazla yaşlandığını görürüz. Dünyadakine göre ikisinin yaşı hesaplanınca uzaydaki daha genç çıkar. Ama uzaydakine göre ikisinin yaşı hesaplanırsa dünyadaki daha genç çıkar. Fakat görünüşe baktığımızda dünyadaki daha yaşlı. İşte şimdi bir paradoks oldu. O zaman hangisi doğru? Cevabı verirsek dünyadaki doğru.Uzaya gidenin yaptığı hesap yanlış. Çünkü, komşu yıldıza ulaşınca yavaşlayıp durur ve geri dönerken tekrar hızlanır. Yani sabit hızla hareket etmez. Fakat biliyoruz ki, Özel Görelilik Kuramı sadece sabit hızla hareket eden gözlem çerçevelerinde geçerlidir. O zaman ikizler paradoksuna göre Özel Görelilik yeterli değildir. Einstein'ın da geliştirilmesinde katkısının bulunduğu Genel Görelilik Kuramı aslında bu şekildeki ivmeli sistemler için geliştirilmiştir.

"Büyük Kuram: Görelilik" yazı dizimin ilk parçasını okudunuz. Hakkında fikir belirtmek isterseniz yorum yazın. Genel Göreliliği sonraki parçada anlatacağım. En sade şekilde anlatmaya çalıştım umarım etkili olmuştur, kafanız karışmamıştır. Evren, çok büyük ve kuralları çok harika. Hep birlikte bu kuralları öğreneceğiz merak etmeyin. Takipte kalın :)