Formül

Rölativite Ve Işık Hızı

Bilim

25 Haziran 2018 23:14


 

ÖZEL GÖRELİLİĞİN BAŞLANGICI

Genelde modern fizik küçük kütle ve ışık hızına yakın büyük hızları incelerken, klasik fizik büyük kütle ve küçük hızları inceler.

1878 yılında ışık hızının c=299,853. 108 m/s olduğu ölçüldü. Bu yıllarda bu hızın gözlemcinin ve ışık kaynağının hızına bağlı olduğu düşünülüyordu. 1887 yılına kadar bilim insanları tüm uzayı ‘’esir’’ maddesinin doldurduğuna inanıyorlardı.  Ancak Michelson-Morley deneyi ile hem ışığın hızı doğrulandı, hem de esir maddenin olmadığı kanıtlandı.

 

Peki Ama Nedir Bu Esir Madde Ve Michelson-Morley Deneyi?

20. yy’a kadar esir maddenin varlığı, ışık ve yerçekimi gibi etkilerin nasıl iletildiğini anlamaya yarayan bir hipotezdi. Esir (eter, ether, aether), o zamanlarda uzayın yapısını oluşturduğu düşünülen madde idi. Bu hipoteze göre esir, atomlar arası boşluğu yani evreni dolduran, ağrılığı olmayan, ısı ve ışığı ilettiğine inanılan bir özdü.

Michelson-Morley deneyine bakacak olursak;

Deneyin hedefi, etere göre Dünya’nın hızını bulmaktı. Düzenekte ortada yarı geçirgen bir ayna bulunur. Bu ayna ışığı hem geçirir hem de yansıtır. Buraya gelen ışık yukarı yönde yansırken, aynı zamanda içinden geçerek doğruca yoluna devam eder. Yani, pratik biçimde ışın iki parçaya bölünmüş olur. Eğer Dünya eter içerisinde hareket ediyorsa, ışık düz ve dik olarak giderken ışık demetlerinden birisi geri kalmalıdır. Yani ışığın geliş açısını değiştirip, aradaki farkı ölçmek amaçlanmıştır. Fakat ölçümler sonucunda hiçbir kayma gözlenememiştir.

Deney, Dünya’nın yörüngesel hareketinden ötürü, eter içerisindeki akışı daha iyi tespit edebilmek adına yılın başka zamanlarında tekrar denense de sonuç hep aynı olmuştur. Hiçbir zaman ölçülebilir bir kayma gözlenememiştir.

İşte Einstein bu olumsuz deney sonucundan yola çıkarak, 1905 yılında meşhur Göreliliği geliştirdi. Şu anda biliyoruz ki ışık, yayılmak için eter veya benzeri herhangi bir ortama ihtiyaç duymuyor.

 

RÖLATİVİTE (GÖRELİLİK)

Göreliliğin 1. Kabulü; bir sistem eylemsiz referans sistemi ise bu sisteme göre sabit hızla hareket eden tüm sistemler de eylemsiz referans sistemidir.

Göreliliğin 2. Kabulü ise, tüm eylemsiz referans sistemlerinde ışığın boşluktaki yayılma hızı c= 2,99792458.108 m/s’dir. Bu hız gözlemcinin ve ışık kaynağının hızından bağımsızdır. Bunları bir örnek ile şöyle açıklayabiliriz;

Duran bir gözlemciye göre, hareketli bir saat, durgun bir saate göre daha yavaş çalışır. Veya bir eylemsiz referans sisteminde bulunan bir gözlem­ci kendi sisteminde gerçekleşen olayın t0 sürede oldu­ğunu ölçmüş olsun. Bu eylemsiz referans sistemini Dünya'dan gözleyen gözlemci, zaman aralığının baş­langıç ve sonunu göz önüne aldığında olayın süresi­nin t0 süresinden daha uzun olduğunu görür. Bu etki zamanın genişlemesidir.

Bahsettiğimiz göreliliğin formülü ise şöyledir:

Tüm bu  bahsettiklerimizi  Albert Einstein esprili bir şekilde, şu örnekle açıklamıştır:

Bir adam güzel bir kızla oturup bir saat geçirdiğinde, bu süre kendisine bir dakika gibi gelir. Bir de onu, bir dakika için sıcak bir fırının üzerine oturtun; bu süre ona bir saatten daha uzun gelecektir. İşte görelilik budur!

Şimdi de Geldik Işık Hızına


Albert Einstein, yaptığı bu keşifleri ışığın hareketinden yola çıkarak buldu. Işığın ne kadar hızlı olduğunu düşündü ve vardığı sonuç inanılmazdı. Evrende tek değişmeyen şey ışık hızıydı. 

Hareket eden nesne ışık hızına yaklaştıkça büzüşür ve zamanı yavaşlar.
Eğer ışık hızına yakın hareket ediyorsak zaman bizim için çok ama çok yavaş akar. Ama bu durumu biz fark edemeyiz çünkü hareket içinde biz olduğumuzdan sanki biz normal zamanda hareket ediyormuşuz gibi gelir. Fakat dışardan bizi gözlemleyen biri için biz çok ama çok yavaş hareket ediyoruzdur.

Ve Devamında Herkesin Merak Ettiği O Meşhur Soru: Peki Işık Hızında Hareket Edersek Ne olur?


Işık hızının evrendeki tek değişmeyen, sabit unsur olduğunu belirttik. Peki ışık hızında (saniyede 299.792.458 metre veya yaklaşık 300.000 km diyebiliriz) hareket etseydik? İşte bu durumda zamandaki hızımız sıfır olurdu. Yani zaman bizim için dururdu. Daha doğrusu zaman kavramı bizim için kalkardı. Zaman eğer 4. Boyut ise belki de ışık hızında başka bir boyuta geçerdik. Bunun cevabı bilinmiyor. Peki eğer ışık hızından fazla bir hızda olsaydık? O zaman zamanda geriye mi giderdik? Bunun da cevabı bilinmiyor...


etiketler: Rölativite, Işık hızı, Einstein, Esir madde, Michelson-Morley

Gözde TUTKU

Gözde TUTKUYazar

1999, İstanbul doğumludur. Davutpaşa Anadolu Lisesinden mezun olmuştur. Abant İzzet Baysal Üniversitesinde İngilizce Fizik üzerine öğrenim görmeye devam etmektedir. Kendisini Fizik ve Astronomi alanında geliştirmek adına araştırmalar yapmakta ve kurucusu olduğu Abant İzzet Baysal Üniversitesi Fizik ve Astronomi topluluğunda çalışmalarını sürdürmektedir.

İlginizi çekebilir

Yorum Yap

E-Posta adresiniz yayınlanmayacaktır.

Gönder