Payidar.NET - Bilgi ve Paylaşım Forumu
Geri Dön   Payidar.NET - Bilgi ve Paylaşım Forumu > Eğitim, Öğretim & İş Dünyası > Lise ve Ortaöğretim > Dersler
Duyuru

Cevapla
 
LinkBack Konu Seçenekleri Modları Göster
  #1 (Daim)  
Eski 26.04.07, 21:59
عاكف ار - ait Avatar
Forum Vekili

 
Üyelik Tarihi: 30.11.06
Şehir: Istanbul
Yaş: 24
Mesajlar: 4,584
Blog Başlıkları: 2
Karizma Puanı: 528
عاكف ار has a reputation beyond reputeعاكف ار has a reputation beyond reputeعاكف ار has a reputation beyond reputeعاكف ار has a reputation beyond reputeعاكف ار has a reputation beyond reputeعاكف ار has a reputation beyond reputeعاكف ار has a reputation beyond reputeعاكف ار has a reputation beyond reputeعاكف ار has a reputation beyond reputeعاكف ار has a reputation beyond reputeعاكف ار has a reputation beyond repute
Rölativite Teorisi

Bizler, metafiziksel kavram ve fenomenler karşısında bilinçli ya da bilinçsizce, hemen bilimsel ve akılcı bir kimliğe bürünüp sağduyumuzla çelişmesi yüzünden, bu tür konuların gerçek dışı ya da mümkün olmayan, hayali şeyler olduklarına hükmederiz. Oysa 1900’ lü yılların başında Einstein ile birlikte başlayan modern bilimin verilerine baktığımızda, bunların da sağduyumuzla tamamen çeliştiğini, hatta bu bilgilerin akıl dışı gördüğümüz metafiziksel olayları anlamamıza yardımcı bile olduklarını hayretle müşahede etmekteyiz. Her an bizi şoka sokan bu verilerin başında da Rölativite Teorisi gelmektedir.
Bildiğimiz üzere Newton (klasik) fiziği, her zaman sağduyumuzla uyumlu olarak çalışır. Evrende sabit, mutlak bir nokta (mekân) olduğu gibi, bu sabit noktadan bağımsız bir de evrenin her yerinde eşit bir biçimde işlemekte olan mutlak bir zamanın varlığı söz konusudur (1) . Yani; saatin tik takları evrenin neresinde olursanız olun, aynı şekilde akar. Çekim kuvveti de ışık hızı gibi sabit değil, sonsuz bir hızla hareket etmektedir. Bu nedenle bir cismin konumunu değiştirdiğiniz an, bunun kütle çekim (gravitasyonel) gücü, etkileştiği diğer cisimler üzerinde aynı anda etkisini göstermekteydi. Işığın sonsuz hızda olması dolayısıyla da, biz evrenin şu anki durumunu gözlemlemekteydik. Oysa Einstein bize, bunlar klasik bakış açımızla uyumlu gibi görünse de, gerçekte durumun hiç de böyle olmadığını gösterdi.
Öncelikle evrende durgun hareketsiz bir nokta mevcut değildir. Biz, her ne kadar hareket etmekte ve bu hareketimizi de durgun olarak düşündüğümüz bir şeylere, mesela evlere, ağaçlara, dağlara...göre belirlemiş olsak da, diyelim ki, okyanusta bize yaklaşmakta olan bir başka gemiyi gördüğümüzde, birbirimize göre hareket durumumuzu bir öncekiler gibi rahatlıkla ortaya koyamayacaktık. Çünkü, o bize yaklaştığı gibi, o duruyor, biz ona göre hareket ediyor olabiliriz. Üçüncü bir sabit referans noktası olmadığı ya da motorun çalıştığını veya göstergelerden konum ile hızlarımızı bilemediğimiz müddetçe de bu durum anlaşılamayacaktır.
Durgun olarak düşündüğümüz şeylerse, gerçekte hareketsiz değil, her şey bir diğer şeye göre her an hareket durumundadır. Mesela dünya, içindekilerle birlikte sabit olarak referans aldığımız güneşe göre hareket etmektedir. Güneş ise, galaksi düzleminde hareket ederken, galaksimiz de bağlı olduğu galaksi grubuyla birlikte başka bir sabit referans noktasına göre hareketine devam eder ki, böylece makro kozmosta hareketsiz bir noktanın varlığının olmadığını görürüz. Keza, parçacık boyutlarına indiğimizde de aynı şekilde, durağan hiçbir taneciğin olmadığını görmekteyiz. Elektronlar, atom çekirdeği etrafında dolanırken, çekirdek de olduğu yerde titreşim hareketi yapar. Yine durgun olarak varsaydığımız atom ve moleküller benzer şekillerde, belli frekanslarda titreşerek hareket ederler. Velhasıl, yukarıda da belirttiğimiz gibi, evrende her şey bir diğerine göre izafi biçimde hareket halinde olup sabit, durağan hiçbir şey yoktur. Evrenin bu özelliği ise, Mutlak uzay kavramını ortadan kaldırır.
Işığın boş uzaydaki hızı,(2) tüm gözlemcilerin hareket durumlarından tamamen bağımsız olarak, bütün referans sistemlerine (gözlemcilere) göre aynı ve sabittir. Evrenin neresinde olursanız olun, ışık, kaynağının her türlü hareketinden bağımsız bir biçimde sabit hızla yaklaşık saniyede 300 bin km’lik hızla hareket eder. Bu nedenle, gökyüzüne baktığımızda, yıldızların şu anki konumlarını değil, uzaklıklarına eşdeğer sürelerdeki geçmiş zamanlarındaki hallerini görmekteyiz. Benzer şekilde çekim hızının da ışık hızıyla aynı olması dolayısıyla, diyelim ki güneş şu anda ortadan kalkmış olsa, yaklaşık sekiz dakika sonra bunun etkisini görecektik. Oysa güneş, bu sekiz dakika boyunca kendisinde hiçbir değişiklik olmaksızın görünmeye devam ederdi. Güneşin bu etkisi bize göründükten yaklaşık dört dakika sonra Mars’ta, 152 dakika sonra Uranüs’te, 319 dakika sonra Plüton’da, 4 yıl sonra bize en yakın yıldız olan Alfa Century de, 3,5 milyon yıl sonra da Andromeda galaksisinde görünecekti.
Demek ki evrende tek bir olay meydana geldiğinde, bu olay farklı uzaklıklarda bulunan gözlemciler tarafından aynı anda değil, ayrı ayrı zamanlarda gerçek olarak gözlemlenmektedir. Ya da farklı mesafelerde bulunan gözlemciler, bir nesnenin o andaki durumunu değil, farklı zamanlardaki hallerini gerçek olarak algılarlar. Dolayısıyla, her birimin gözlemi veya yaşadığı gerçek bir diğerinin gerçeği olmasa bile, hepsi ifadelerinde haklıdırl
Aynı olaya farklı açıdan bakarsak; bir mekânda somut biçimde görülen olaylar, bir başka mekânda soyut olarak geçmiş ya da gelecek şeklinde algılanır. Bu nedenle bir mekânda somut şekilde yaşanılan gerçekler, diğer mekânlarda soyut olarak algılanmaktadır.
Bu yüzden Einstein evrende her şeyin determinist (belli bir plan ve programla meydana geldiğini) olduğunu “ Tanrı zar atmaz” sözüyle dile getirdikten sonra devam ediyor: “Her şey, bizim üzerinde denetim kuramadığımız güçler tarafından belirlenmiştir. Bir sinek için olduğu kadar, bir yıldız için de her şey belirlenmiştir. İnsanoğlu, sebzeler ya da kozmik toz. Biz hepimiz çok uzaklardan çalınan görülmeyen bir kavaldan gelen gizemli ezgiyle dans etmekteyiz”.
Ayrıca, klasik anlamda kullandığımız hızlar toplamı ya da farkı, ışık hızı için söz konusu değildir (ışığın hızı, bir de kaynağının hızı hareket yönüne bağlı olarak toplanıp birbirlerinden çıkartılamaz). Diyelim ki siz, saatte 100 km’lik hızla giden bir trenin üzerinde trenle aynı yönde saatte 40 km’ lik hızla giderseniz, trene göre hızınız 40 km/st iken, yere göre 140 km/st olur. Ya da aynı hızla, ama bu sefer de tren üzerinde zıt yönde giderseniz, yine sizin hızınız trene göre 40 km/st iken yere göre 60 km/st ‘dir. Klasik hızlarda bu böyle olmasına karşın, ışık hızı için geçerli değildir. Siz elinizdeki ışık kaynağıyla birlikte çok hızlı giden bir araçla ışık hızını ölçen bir dedektöre doğru ya da ters yönde hareket etmiş olsanız dedektör, her iki seferde de ışığın hızını aynı ölçer. Bu aynı aracın ışık hızına yakın hızlarda benzer hareketleri sergilemesinde de aynen geçerlidir.
Görüldüğü gibi evrende her şey rölatif, izafi olmasına karşın, Mutlak olan, sadece ışık hızıdır. Bu yüzden rölativite kavramı evrendeki tüm olayların bu mutlak sabit hıza göre ölçümlenmesi sonucu ortaya çıkmış bir gerçektir. Rölativite teorisi de iki başlık altında incelenir. Özel rölativite teorisi, genel rölativite teorisi olarak. Bunlardan özel rölativite teorisi; birbirlerine göre sabit hızla hareket eden bütün referans sitemlerine (gözlemcilere) göre fizik (doğa) yasaları aynıdır der. Genel rölativite teorisi ise; birbirlerine göre sabit olmayan hızlarda yani, giderek hızlanan ya da yavaşlayarak hareket eden bütün referans sistemlerine (gözlemcilere) göre doğa yasalarının aynı olduğunu söyler. Ancak, evrenin her bir noktasında doğa yasalarının aynı olmasına karşılık, olaylar görecelidir (izafidir). Bu yüzden bir olay, o olaya bakan bir veya birden çok gözlemciye aynı gözükmeyebilir (farklı görülür) ki, yukarıda buna değinmiştik.
Bu nedenle; hareket halindeki cisimlerin klasik fizikteki gibi sabit olan referans sistemlerine göre boyutları (en,boy, yükseklik...), kütlesi ve zamanı da cisimlerin hızları oranında sabit kalmamaktadır. Çünkü, duran gözlemci, hareketli cismin hızı arttıkça kütlesinin arttığını, hareket doğrultusundaki uzunluğunun kısaldığını(boyutların küçüldüğünü), zamanın ise genişlediğini gözlemlemektedir. Tam ışık hızında ise, cismin boyu (boyutları) sıfıra inerken, kütlesi sonsuza ulaşmaktadır. Zaman ise, tamamen durur ki, cismin boyutları ve kütlesinin bir an için değişmediğini varsayarsak, bu durumda cismin hareketsiz kalıp donduğunu görürdük.
Buna karşılık, hareket halinde olan cismin veya aracın içindekiler, tam ışık hızına ulaşıncaya kadar hiçbir anormallikle karşılaşmazlar. Onlara göre aracın içindeki tüm nesnelerin boyut, kütle ve zamanı, araca bindikleri ilk durumdaki gibi normaldir. Bunun nedeni, kendileriyle birlikte içinde bulundukları sistemin de eşit, orantılı biçimde değişime uğramasıdır (yani araç ve içindeki tüm atom ve moleküller, paralel biçimde küçülmekte, kütleleri artmakta, zamanları da yavaş akmaktadır). Ancak, bu da aracın penceresinden dışarı bakmamaları şartına bağlıdır. Bakacak olurlarsa, hepsi şoka girerler. Çünkü, dışarıda duran gözlemcinin (dolayısıyla, evrendeki tüm nesnelerin) uzunluğunun (boyutlarının) arttığını, kütlesinin hafiflediğini (azaldığını), zamanın ise aracın hızına bağlı olarak hızlandığını (duran adamın saatinin delice döndüğünü) dolayısıyla, olayların hızlı geliştiğini ve tam ışık hızının da boyunun ve zamanının (boyutlarının) sonsuz, kütlesinin de sıfır olduğunu görür. Bu açıdan bakıldığında da, tam ışık hızında mekân ve zaman kalkmış olur. Oysa, dışarıdaki gözlemci açısından, kendisinde ve çevresindeki uzayda hiçbir değişiklik söz konusu değildir.
Burada dikkât edilmesi gereken birkaç husus vardır. Bunlardan ilki; cismin kütlesinin artması demek, o cismin parçacıklarının yani atom ya da molekül sayılarının artması değil, bu taneciklerin direkt kütlelerinin artması demektir. İkinci olarak; cisimler üzerindeki bu tür değişiklikler ancak ışık hızına yakın hızlarda kendini gösterirken, düşük hızlarda boyut, kütle ve zaman değişimleri ihmal edilebilecek kadar küçük olduğundan, bu nesneler klasik fizik yasalarınca davranış sergilerler.
Bu duruma küçük bir örnek verirsek; ışık hızının % 98’ i kadar bir hızla giden bir aracın boyu beş kat kısalırken, kütlesi beş kat artar. Aynı şekilde, duran gözlemciye göre zamanı da beş kat genişler. Diyelim ki, hareketli adam iki yıl yaşlanırken, duran gözlemci 10 yıl yaşlanır. Hızlandırıcılarda yapılan deneylerde de parçacıkların ışık hızına yaklaşmaları oranında kütlelerinin onlarca, yüzlerce, binlerce kat arttığı, zamanlarının ise yavaş akmaya başladığı gözlemlenmiştir. Bunlardan ışık hızının %99’ una ulaştırılan elektronların kütleleri 7 kat artarken, ışık hızının % 95’ ine hızlandırılan Hidrojen çekirdeklerinin (protonların) ise yaklaşık 3 kat arttığı görülmüştür. Bunun gibi evrendeki tüm cisim ve tanecikler en fazla ışık hızına yüzde, binde, on binde,...vb oranlarla yaklaşabilirler. Çünkü tam ışık hızında kütle sonsuz olacağından bu hız ve üzerine çıkılamaz. Ancak, bu durumda bizim evren için geçerli olduğunu unutmamamız gerekir. Fotonların bu hızda olmalarının sebebi, kütlesiz ve her an ışık hızında hareket etmeleridir. (3) Ayrıca denklem grafikleri de asimtotiktir. Bunun anlamı; ışık hızına çok yakın değerlerdeki çok çok küçük farklılıkların cisimlerin boy, kütle ve zaman parametrelerinde çok büyük oranlarda oynamalara, değişimlere neden olmasıdır.
Cisimlerin hızı yükseldikçe zamanlarının yavaşladığını ünlü fizikçi Paul Langevin de şöyle ifade etmektedir: “Bir taşıtın, içindeki insanlarla birlikte yeryüzünden ışık hızının yirmi binde bir hızla ayrıldığını düşünün. Bu taşıt ve içindeki insan, taşıt içindeki kendi zamanı ile tam bir yıl dünyadan uzaklaşıyor. Bir senenin sonunda ise çark ediyor ve dünyaya geri gelmeye başlıyor ve sonuçta dünyaya geri döndüğü zaman, kendi öz zamanına göre iki sene geçmiş iken, dünyanın tam iki yüz yıl yaşlanmış olduğunu, dünya üzerinde üç neslin değişmiş bulunduğunu görüyor.”
Burada önemli bir nokta da; taşıttaki insanın bu hareketiyle yaşamına devam ettiğini düşünsek bile, kendi zamanına göre ömrü neyse yine onu yaşamasıdır. 60 ise, 60 yıl, 70 ise, 70 yıl.
Eğer uzay boşluğunda ışık hızına yakın bir hızda “birbirlerine göre” yan yana ya da karşılıklı sabit hızla hareket eden iki özdeş taşıtı göz önüne almış olsak, birbirlerinin boylarını, kütlelerini ve zamanlarını ölçtüklerinde her ikisi de karşı taşıtın boyunun daha kısa, kütlesinin daha fazla ve zamanlarının da daha yavaş aktığını ölçümlerler. Biri diğerini bu şekillerde ölçümlemesine karşılık, kendilerinde en ufak bir anormallik görmezler. Çünkü, birinci taşıta göre ikinci taşıt hareketli, kendisi durmakta, ikinci taşıta göre ise, kendisi durmakta birinci taşıt hareket etmektedir. Burada hemen şöyle bir soru sorulabilir: Buradaki durum bir önceki anlatımla bir çelişki oluşturmuyor mu?. Yani burada taşıtlar birbirlerinin uzunluğunu, kütle ve zaman değişimlerini aynı, benzer biçimde ölçümlerken, bir önceki örnekte ise farklı biçimlerde ölçümlemekteydiler. Dolayısıyla, bunu Lengevin’ in örneğine uygularsak; yerde duran kişiye göre, hareket halindeki taşıt daha genç kalırken, taşıttaki insana göre de aslında taşıt duruyor, yeryüzü hareket ediyor görünmeli ve bunun sonucunda da dünyadaki gözlemcinin genç kalması gerekir ki bu da bir paradoks oluşturmuyor mu?.
Hayır oluşturmaz. Çünkü rölativite teorisinin özel ve genel olarak iki şekilde incelendiğini belirtmiştik. Bunlardan özel rölativite teorisi; eylemsizlik sistemlerinde yani birbirlerine göre duran ya da sabit hızla hareket eden sistemlerde (ki ivmesiz hareketlerde), genel rölativite teorisi de eylemli yani ivmeli sistemlerde geçerliydi. Bu nedenle ikizler örneğini eğer eylemsizlik sisteminde incelemiş olsaydık, birbirlerini, kendisi duruyor diğeri hareket ediyor şeklinde göreceğinden benzer biçimli değişimler meydana gelecekti. Oysa Lengevin örneğinde eylemsizlik sistemi değil, eylemli sistemin varlığı söz konusudur. Çünkü araç önce hızlanmak, belli bir süre gittikten sonra geri dönmek ve en sonunda da durmak için ivmeli hareket yaptığından, artık her iki gözlemci için eylemsizlik sistemlerine özgü var olan simetri bozulmuş, dünyadakinin durağan, uzay aracındakinin ise hareketli olduğu kesinleşmiş, anlaşılmış olur. Böylece paradoks da ortadan kalkar. Tekrar özetlersek; birbirlerindeki değişimleri benzer nitelikli görme olayı ivmesiz sistemlerde yani sadece, hızlarında hiçbir değişiklik yapmadıkları sürece geçerli olmaktadır.

Buna değindikten sonra yine ikizler örneğine dönüp bu sefer de “taşıtımız ışık hızına yakın bir hız yerine, tam ışık hızıyla mesela, beş yıl boyunca uzayda dolaşıp geri dönerse sonuç ne olurdu?” diye soralım. (Ancak, bu esnada konunun daha iyi anlaşılması için, kütle artışını göz ardı edip sadece boyut ve zaman değişikliğini göz önüne alarak düşünelim). Cevap gayet basit: Çünkü, taşıttaki adam hiç yaşlanmazken yeryüzünde beş yıl geçmiş olur. “Peki, bu daha önce değindiğimiz benzeri örnekle çelişki oluşturmuyor mu?” diye sorulursa buna cevap olarak da şöyle deriz: Taşıtın tam ışık hızıyla hareket etmesi sonucunda, aracın zamanı tamamen durur. Dışarıdan bakan gözlemci, ışığın klasik boyutlardaki hareketi nedeniyle ışık haline dönüşen bu aracın saniyede 300 bin km’ lik sınırlı hızla, beş yıl boyunca uzayda hareket ettiğini,dolayısıyla bu süre sonunda yeryüzüne geri döndüğünde onun hiç yaşlanmadığını, kendisinin ve dünyanın ise, beş yıl yaşlandığını görür. Buna karşın, araçtaki insan da, ışık hızında hareket ettiğinden dünyanın ve evrenin tüm tarihinin tükendiğini görür, dolayısıyla zaman ve mekân onun için de ortadan kalkar. Yani, dışarıdaki gözlemci onu bir ışık halesi olarak görüp adamın boyutları ve zamanı ortadan kalkarken (çünkü fotonlar birer boyutsuz noktacıktırlar) hareket halindeki insan da, adamın evrenle birlikte yok olduğunu, zamanın ve mekânın ortadan kalktığını görür.(Bununla birlikte, taşıttaki adam tam ışık hızında iken beş yıl boyunca hepliğini yaşayarak, gitmesiyle dönmesi bir olur). Ancak, aracın yeryüzüne geri dönmesi yine taşıtın ivmeli bir biçimde yavaşlayıp durmasına neden olacağından bu durum, taşıtın tekrar ışık halinden madde durumundaki üç boyutlu uzay zaman sınırları içerisine girmesine, dolayısıyla zamanının sonsuzdan tekrar geri gitmesine yol açar. Ancak geldiği zaman, dünyadan ayrıldığı beş yıl sonrasıdır. Aynı olayı kara-deliklerde de görebiliriz. Bu sefer, taşıtımızı kara-deliğin olay ufkuna gönderip beş yıl orada kaldıktan sonra tekrar yanımıza getirebilseydik, durumun yine aynı olduğunu görürdük.
Gerçi kütle artışını göz önüne almış olsak bile, yine değişen bir şey olmaz. Çünkü, ışık hızına doğru hareket eden cismin boyutları küçülürken kütlesi artmaktaydı. Boyutların küçülmesi ise, işin içine kuantum fiziğindeki belirsizlik ilkesini de katacaktır. Bir cismin tam ışık hızında sonsuz kütle ve sıfır boyutta bulunması, belirsizlik ilkesince yasaklandığından cisim uzay-zamanı terk ettiği noktada sonsuz kütle bir anda sonsuz enerjiye dönüşür ki, cismi burada insan olarak ele aldığımızda, bu insan sonsuzlukta hepliğini yaşayacaktır. Artık o, hep olmuştur. Onun için çokluk, parça-bütün ve her türlü dualitelerle, baş-son, gelme-gitme...vb kavramların tamamı düşer. Yine ayrıldığı uzay-zamana döndüğü taktirde, bir önce de değindiğimiz gibi, zaman sonsuzdan geri döner, kütle azalır, boyutlar ise eski şeklini alır. Ancak, bu sefer bilinci et beden boyutuyla kayıtlı değildir. Çünkü onun Bilinci artık Evrensel Bilinçtir. Bunu bir adım daha ileri götürürsek, yaşadığımız boyutta hepliğini yaşamaya başlayan bilinç, sonsuz uzay-zamanlara bürünerek ortaya çıkan varlıkların kendisi olur kesintisiz bir biçimde. Zaten Kâinatın Efendisi Hz. Muhammed (sav) Efendimiz demiyor muydu: “ Zerre külün aynısıdır” diye.

Tüm bunlar bize, zamanın mekâna bağlı bir boyut olduğunu, dolayısıyla, mutlak bir zaman kavramının asla mevcut olmadığını göstermektedir. Üç boyutu mekân, bu üç boyuta dik olan zamanı da, tek boyut olarak ele alırsak uzay-zaman dediğimiz şey, dört boyutlu Tekil bir yapı olarak karşımıza çıkar. Böylece zamanın olmadığı yerde mekânın, mekânın olmadığı yerde de zamanın varlığı söz konusu değildir. Kısacası zaman, mekân ile birlikte bir varlık kazanmaktadır.

Bu yüzden, evrenin çeşitli yer ve boyutlarında zamanın akma hızı aynı değildir (farklılıklar göstermektedir). Mesela kuantum boyutlarında kararsız parçacıkların ömrü 10 üzeri (-10, -15,...vb) mertebelerde ifade edilirken, bizler için ömür 70-80 yıl, yıldız, galaksi boyutlarında ise yaşam yüz milyonlarca, milyarlarca, trilyonlarca... yıla uzanmaktadır. Oysa bu farklılıklara rağmen, her biri kendi açılarından çok uzun bir süre yaşadıklarını zannetmektedirler.

Zamanın akma hızının çeşitli hız ve ona eşdeğer çekim alanlarında farklılıklar arz etmesi, bugün evrenin yaşı hakkında söylediklerimiz üzerinde de etkisini göstermektedir. Çünkü evrenin başlangıcından bugüne kadar, evrenin yoğunluğu ve çekim gücü bu süre boyunca eşit olmadığı için bunlara bağlı olan zaman da aynı hızda akmamıştır. Bu sebeple bizim şu anda bulunduğumuz mekândaki zaman akışına göre, evrenin yaşı on beş milyar yıl olarak nitelendirilirken, yine bize göre zamanın daha hızlı veya yavaş aktığı boyutlarda bu ölçüm daha farklı sonuçlar verirdi ya da biz o boyutlarda ölçümü yapmış olsaydık, evrenin yaşını daha fazla veya daha düşük olarak ölçümlerdik. Bu yüzden geçmiş dönemlerdeki zaman akışını bilemediğimiz için “bundan dört milyar yıl önce” dediğimizde aslında kastettiğimiz dönemi değil, bundan farklı bir zaman dilimini ifade etmiş olmaktayız.

Boyutlar küçüldükçe, bu boyutlarda yer alan taneciklerin ömürlerinin kısalmasının nedeni ise, küçülen mekânla birlikte uzaydaki zaman akışının da bununla orantılı olarak kısalmasından kaynaklanmaktadır. Peki neden? Mini kara-deliklerin küçük mekânlarda yer almasına ya da hareketli bir cismin boyutlarının sıfıra yakın değerlerde olmasına karşın, dışarıdan bakan gözlemciye göre zaman kısalmıyor da zaman genişlemesi (yavaşlaması) meydana geliyor. Bunun cevabı, ikisinin de farklı şeyler olmasındandır. Çünkü ikincisinde boyutlar küçüldükçe kütlesinde artış söz konusu. Keza Hawking’in mini kara-deliklerinde de belli bir kütlenin gravitasyon çekimi ile proton boyutlarına sıkışması (ki yaklaşık bu 10 üssü 9 tondur) söz konusudur. Proton, nötron, elektron... vb tanecikler ise kararlı tür parçacıklardan olmaları dolayısıyla ömürleri çok uzundur.

Bu dört boyutlu uzay-zamanı daha iyi anlamak içinse üç boyutu, iki boyutlu bir yüzey, zamanı da bu iki boyuta dik bir üçüncü boyut olarak kafamızda canlandırabiliriz. İşte, tıpkı elastiki bir kumaş üzerine bırakılan çeşitli ağırlıktaki nesnelerin 3. boyuta doğru çeşitli oranlarda kumaşı esnetmesi gibi, evrendeki gezegenler, yıldızlar, galaksi ve tüm enerji biçimleri de elastiki ve yumuşak özelliği dolayısıyla uzayın geometrisini değiştirerek, zaman boyutuna doğru benzer biçim ve oranlarda eğmekte, bükmektedirler. Bu eğimin büyüklüğü de, cisimlerin kütlelerine bağlıdır. Küçük olan cisimler, küçük çukurlar oluştururken büyük nesnelerde büyük çukurlar meydana getirirler. Karadelikler ise, uzay-zaman dediğimiz bu yapıyı yırtan, delik açan ve bu noktayı evrenin herhangi bir yer-zaman ya da boyutu ile birbirine bağlayan adı var kendisi yok misali cisimlerdir. Çünkü gerçekte karadeliğin yüzeyi mutlak boşluktan ibarettir. Karadeliğin olay ufku denilen yüzeyinde herhangi bir kütle veya fiziki bir madde bulunmaz. Burada sadece sonsuz düzeyde kıvrılmış, bükülmüş, eğrilmiş, yırtılmış uzay-zaman mevcuttur (1) ( Karadeliğe çekilen cisimler olay ufkunda ışık hızıyla hareket ederler).

Böylece çekim dediğimiz şey, Newton fiziğindeki gibi maddelerin birbirlerine uyguladıkları kuvvet değil, üç boyutlu cisimlerin dördüncü boyuta doğru esnettikleri uzayın neden olduğu geometrik bir özelliktir. Benzer ifadeyle çekim bir güç değil, bu eğimin kendisidir. Tıpkı, gergin bir kumaş üzerine konan ağır bir topa doğru daha hafif bir bilye gönderdiğimizde bilyenin topun meydana getirdiği eğrilik yüzünden doğrultusunu değiştirerek bu çukur etrafında hareket etmesi gibi, gökteki küçük nesneler de daha büyük nesnelerin oluşturmuş olduğu çukura doğru yuvarlanırlar. Fakat bu durum bize sanki nesneler arasında klasik anlayışlı bir çekim gücü varmış gibi görünür. Bununla birlikte, nasıl ki düşük hızlarda klasik fizik yasaları geçerliyse, aynı şekilde cisimlerden uzaklaştıkça uzay eğriliğinin düze yakın olması nedeniyle bu bölgelerde de yine Newton kanunları geçerli olmaktadır.

Bunun gibi dünyamızda güneşin çevresinde klasik çekim kanunlarınca düz uzayda bir yörüngede hareket etmek yerine, güneşin meydana getirdiği eğri uzay-zaman çizgileri (ki buna jeodezik eğriler de denmektedir) boyunca en kısa yolu takip etmektedirler. Daha doğrusu dünyamız aslında dört boyutlu uzay-zamanda düz hareket etmesine karşılık, üç boyutlu uzayda dairesel hareket yapıyor görünmektedir. Dünyanın dört boyutlu uzay-zamanda düz bir hat boyunca hareket etmesine karşın, üç boyutlu uzayda eğri bir yol izlemesini (ki diğer tüm cisimlerde aynı şekilde hareket etmektedir) daha iyi anlamamız için de bir helikopterin havada gittiğini göz önüne alalım. Araç üç boyutlu uzayda düz bir şekilde yol alırken, iki boyutlu yeryüzüne düşen gölgesi ise, eğri-büğrü hareket etmektedir.

Genel görecelik kuramının öngörülerinden biri de, hareket halindeki tüm cisimlerin kütle çekim dalgalanmalarına neden olmalarıdır. Yani gök cisimleri hareketleri dolayısıyla tıpkı suya bırakılan bir taşın su yüzeyini dalgalandırması gibi, uzay-zaman ağını dalgalandırırlar. Bunlar ışık (elektromanyetik) dalgalar gibi ışık hızıyla yayılır ve çarptıkları cisimleri de etkilerler. Ayrıca bu dalgalar, kaynağı olan cisimlerin enerji yitirmelerine de neden olurlar. Ancak bu enerji çok çok düşük değerlerdedir. Mesela dünyamızın güneş etrafında dolanırken kaybettiği enerji o kadar küçüktür ki, yörüngesinin küçülerek güneşe çarpması 10 üssü 27 yıl sürer. Ya da başka bir ifadeyle, bu sapma miktarı on yılda bir cm’ nin 10 üssü 15 (ya da katrilyonda) biri kadardır. Bu dalgalar önüne çıkan cisimleri etkileyebilmelerine karşın, o kadar zayıftırlar ki cisimlerin içinden küçülmeksizin (enerji kaybetmeksizin) geçip giderler. Bunun nedeni de gravitasyonel kuvvetin diğer üç kuvvete oranla çok zayıf olmasıdır. Ancak, bu kütle çekim dalgalarının çok güçlü üretildiği yerlerde vardır. Bunlar, çok yoğun ve birbirleri etrafında yüksek hızlarla dönen çift yıldız, nötron, karadelik sistemlerinde ve süper nova patlamaları sonucunda ortaya çıkmaktadır. Mesela, bir süper nova patlamasında birkaç mikro saniyede yaklaşık 10 üssü 44 jullük kütle çekim enerjisi yayınlanmaktadır ki, güneşten her saniye 3x10 üssü 20 jullük enerjinin yayınlandığını göz önüne alırsak bunun ne kadar güçlü bir şey olduğunu anlamış oluruz. Aynı şekilde, galaksilerin de merkez ve civarındaki kütle yoğunluğunun fazla olması dolayısıyla, çok güçlü kütle çekim dalgaları ortaya çıkmaktadır. Öyle ki, bu dalgalar burada bulunan gök cisimlerini parçalayacak düzeydedir.

Yukarıda zamanın, uzayın çeşitli yerlerinde farklı şekillerde (hızlarda) aktığından bahsetmiştik. Şimdi bu durumu çekimin geometrik özelliği açısından görmeye çalışalım. İlk zamanlarda ışığın uzayda hiç sapmaksızın ilerlediği, yol aldığı sanılırken, rölativite teorisiyle birlikte ağır cisimlerin uzay-zamanı eğmeleri dolayısıyla bu bölgelerden geçen ışık fotonlarını doğrultularından saptırarak eğri yol boyunca hareket etmelerini sağladıkları görülmüştür. Bu da onların normalden daha fazla yol kat etmesine ve zaman kaybederek varacakları yere daha geç ulaşmalarına neden olmaktadır. Bu nedenle uzayın eğimi ne kadar büyükse bu bölgelerden geçen fotonların zaman kaybı da o kadar fazla olur. Eğer ışınlar kara delik civarından geçiyorlarsa onların oluşturdukları çok güçlü çekim, daha doğrusu ışınların içinden geçtikleri uzayı aşırı eğmeleri nedeniyle, bu ışınlar karadeliklerin yörüngesine oturarak içlerine düşerler, bu sefer de ışık bize ulaşamayacağından (ki ışığın bize gelmesi için sonsuza dek beklememiz gerekir) bu fotonların kaynağı olan cisimler, bizim açımızdan yok hükmünde olurlar. Böylece, ışık ışınlarının gecikme olayı güçlü çekim odaklarının zamanı, yutarak genişlettiği ve bunlardan karadeliklerin, zamanı yutmakla kalmayıp olay ufkunda zamanı (zaman boyutunu) mekânla (uzayla) birlikte tamamen yok ettiğini bize göstermektedir.

Büyük yıldızlar, galaksiler gibi ağır cisimlerle, nötron, karadelik gibi çok yoğun güçlü çekim odaklarının uzay-zamanı büyük oranlarda eğmeleri “kütle çekimsel mercek etkisi” denilen bir olayı da meydana getirir. Çünkü ışınların doğrultu değişimleri dolayısıyla cisimler olması gereken yerde değil, farklı konumlarda görünürler. Bakış açısına göre eğer görüntüsü alınacak cisim çekimsel mercek etkisi yapan nesnelerin tam arkasındaysa bu seferde aynı anda bu nesnenin hem sağında hem de solunda görünür.

Uzay-zamanın yapısını biz tıpkı balıkçı ya da örümcek ağına da benzetebiliriz ki, yüksek hızlarda hareket doğrultusu boyunca bu ağ sıkışıp büzüşmekte hız düştüğünde ise, tekrardan genişleyerek eski halini almaktadır. Ya da hıza eşdeğer çekim açısından bu yapıya bakarsak, bu ağın düz değil engebeli, çukurlu, sıkışık, geniş... bir biçimde olduğunu görürüz. Nasa nın uzak mesafeli uzay yolculukları için teorik olarak düşündüğü yöntemlerden biride evrenin bu geometrik özelliğine dayanmaktadır. Çünkü ışık hızına yakın bir hızda yol alacak olan taşıt önündeki uzay-zaman çizgilerini presleyerek (sıkıştırarak) mesafeleri çok büyük oranlarda kısaltacak, varış noktasına geldiğinde de hızını düşürmek suretiyle uzay-zamanı tekrardan eski haline dönüştürecektir. Bu hız sırasında taşıt tıpkı gemilerin suda hareketleri sırasında su dalgalarını geminin yanlarına doğru eğmesi gibi, uzay-zaman çizgilerini yanlarına doğru büker. Eğer cisim ışık hızına doğru hareketini artırırsa bu sefer (kütlesinin de belirgin bir biçimde artmaya başlayacağından) uzay-zaman çizgileri cismin etrafında katlanarak dolanmaya başlar. Tam ışık hızında ise, uzay-zaman çizgileri sonsuz bir şekilde bükülüp eğileceğinden cisim tek bir noktaya çökerek karadelik haline dönüşür ve yok olur. Bu sıradaki taşıttaki gözlemci ise , çevresindeki uzay-zaman değişimini bir önceki bölümde anlattığımız şekilde algılarken tam ışık hızında, sonsuz bir hızla evrenin tüm tarihini tüketmesiyle birlikte evren ve içindekilerini yine bir noktaya çökerek yok olduklarını algılar. Aynı olayı başka bir açıdan irdelersek; dışarıdan bakan gözlemci (ya da gözlemciler) taşıtın boyutsuz tek bir noktaya çöküp yok olduğunu görürken o noktaya çöken araçtaki kişide, kendisini gözlemleyenlerle birlikte diğer tüm gözlemcilerin birbirlerine olan bakış açılarını da içine alacak (içerecek) şekilde evren ve içindeki tüm şeyleri kapsadığını dolayısıyla da uzay-zamanın eriyip tükendiği boyusuzluğa doğru geçiş yaptığını algılar. Böylece tam ışık hızında gözlemleyen ve gözlemlenen ikilemi ortadan kalkmış olur.

Bir fizik profesörüde, bu tür yüksek hızlarda cismin bir takım olumsuz etkilere maruz kalacağından bu negatif etkileri azaltmak için aracın güçlü elektrik, manyetik veya elektromanyetik alanlar ile korunmaya alınması gerektiğini belirtmektedir. Çünkü elektromanyetik kuvvet, kütle çekim kuvvetinden 10 üssü 36 kez daha güçlü olması nedeniyle güçlü çekim gücüne, yani çok büyük uzay-zaman büzülmesine karşı koyabilecek yegâne güç olarak karşımıza çıkmaktadır. (2) Tıpkı elektrik yüklü kara deliklerin sahip olduğu elektromanyetik güç sayesinde, gravitasyonel çekime karşı koyarak ikinci bir olay ufkunu meydana getirmesi gibi. Eğer yük yeterince mevcutsa bu sefer çok aşırı düzeyde burkulmuş olan uzay-zamanı tekrardan genişleterek (büzülmeyi düzelterek) olay ufkunu tamamen ortadan kaldırır.

İlerletilmiş rölativite teorisinde ise uzay-zamanı büken madde ve enerjinin kendisi de yoktur. Bunun yerine, mekân boyunca zamanın farklı akması nedeniyle bu iki boyutlu yüzeyin ya da ağın düz değil, çukurlu, tümsekli yapısındaki her bir eğri ve büğrüyle temsil edilmekte olan madde ve enerjinin varlığı söz konusudur. Yani uzay-zaman dediğimiz şey, her bir madde ve enerjinin her bir çukur ve tümsek ile temsil edildiği Tek bir enerji alanının farklı görünümlerindeki eğrilikler ya da çeşitli frekanslardaki titreşimleridir.

Konu عاكف ار tarafından (26.04.07 Saat 22:02 ) de değiştirilmiştir..
Digg this Post!Add Post to del.icio.usBookmark Post in TechnoratiFurl this Post!
Alıntı ile Cevapla
Cevapla

Geri Dön   Payidar.NET - Bilgi ve Paylaşım Forumu > Eğitim, Öğretim & İş Dünyası > Lise ve Ortaöğretim > Dersler


Konuyu görüntüleyen(ler): 1 (0 üye ve 1 ziyaretçi)
 
Konu Seçenekleri
Modları Göster

Yetkileriniz
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is Açık
Smileler Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML kodu Kapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık
Gitmek istediğiniz klasörü seçiniz

Okuduğunuz Konuya Benzer Konular
Konu Konuyu Açan Forum Cevaplar Son Mesaj
Evrim Teorisi Aldatmacasi... Sezen İslami Bilgi Ve Kaynaklar 3 18.09.07 01:49
Komplo Teorisi !!! çok İlginç Kaçırmayın *ŞAFAK* Türkiye Gündemi 6 23.04.07 23:16
İzafiyet Teorisi عاكف ار Tefsir 0 17.12.06 14:13
izafiyet teorisi ve İsLam.. NuR İslami Bilgi Ve Kaynaklar 2 01.10.06 22:19
Domino Teorisi İdin Mirza Siyasi Serbest Kürsü 3 05.09.06 00:03


Şuan saat: 16:16 .


Powered by vBulletin® Version 3.7.2
Copyright ©2000 - 2008, Jelsoft Enterprises Ltd.
Search Engine Friendly URLs by vBSEO 3.2.0