Arkadaşlar burada paylaşacaklarım ortadaki kitaptan alıntılardır... Sağdaki kitaptan da alıntı yapmıştık önceki postlarda(daha devamı da gelecek inşallah onun da...) Soldaki kitaptan da yapacağız inşallah sonra... Kitapta gördüğüm altını çizdiğim en önemli yerleri paylaşalım da hem göz önünde dursun hem de farkındalık oluştursun... :) Bu konu benim için çok önemli... Paylaşımlar yapıyorum ki millet bu konuyla ilgilensin ve hayaller gerçeğe dönsün bir gün... :)
---------------------------------------------------------------------------------------------
Nobel ödüllü ve son elli yılın en önemli fizikçilerinden biri kabul edilen Richard Feynman, onun için 'Einstein bunları nasıl düşünmüş olabilir, bir türlü aklım almıyor' demiştir.
Newton kanunları birbirine göre değişmeyen ve ışık hızına göre düşük hızlarda hareket eden tüm referans sistemlerinde aynıdır. Özel görelilik kuramı evrende ışık hızından başka hiçbir nesnenin mutlak büyüklüğe sahip olmadığını, her büyüklüğün göreceli olduğunu söyler. Bir metre uzunluğunda bir cismin boyu durgun gözlemciye göre başka, ışık hızına yakın hızlarda hareket eden bir gözlemciye göre başkadır. Bir saatlik zaman farkını durgun gözlemci başka, hareket eden gözlemci başka ölçer. Buna göre uzaya ışık hızına yakın hızlarda hareket ederek gidip gelen bir kişi dünyada kalan birine göre daha az zaman geçirmiş olur. Aklın almakta güçlük çektiği bu kuralları Einstein'ın dehası bulup çıkarmıştır. Şimdi uygarlık Einstein denklemlerinden yararlanarak zamanda yolculuğa hazırlanmaktadır.
"Şayet referans sistemleri birbirlerine göre değişmeyen, eşit hızlarda değil de değişen hızlarda hareket ediyorsa fizik kanunları ne olur?"
Hızın zaman içindeki değişim miktarını ölçen ivme ile kütle çekimin birbirine eşdeğer olduğunu kanıtlayarak, bir kere daha kendisini hayranlıkla izleyenlere insan aklının gücünü gösterir. Evrenin yapıldığı kumaşın dokusundaki sırlara ancak görelilik kuramıyla ulaşılabilmektedir. Bu kumaşın ipleri günümüzde sicim teorisi olarak bilinmektedir. Einstein'ın 'Tanrı'nın evreni nasıl yarattığını anlamak istiyorum' cümlesi, onun kişiliğiyle ilgili tartışmalara konu olmuştur.
Süper-iletkenlik, malzemenin elektrik akımına karşı bir direnç göstermemesidir. Yani Keban'da üretilen elektriği İstanbul'a sıfır maliyetle, hiç kayıp vermeden taşıyabilmektir. Süper-akışkanlık da benzer sonuçlar doğurabilecek bir olaydır. Nasıl süper-iletkenlikte malzeme akıma karşı direnç göstermiyorsa, süper akışkanlıkta da birbirleri ile temas halindeki yüzeyler arasındaki sürtünme süper-akışkan malzeme kullanarak neredeyse sıfırlanabiliyor.
Ether denilen ortam yoksa ışık nasıl yayılmaktadır?
Bu önemli sorunun yanıtı İsviçre patent ofisinde çalışan mütevazı memur Albert Einstein'dan gelmiştir. Einstein'a göre Newton'un mutlak zaman ve uzay fikri doğru değildir. Bu kabullerden vazgeçilirse, ışığın yayılması için bir ortama gereksinim duyulmadığı görülür, ışık boşlukta yayılabilen bir özelliğe sahiptir. Öneri Michelson deney sonuçlarıyla uyumludur. Einstein'ın bu çok radikal iddiası, yeni bir evren modelinin ve yeni bir fiziğin başlangıcı olmuştur. Newton'un mutlak uzay ve zaman kavramının, 250 yıllık vazgeçilmezliği Einstein yorumuyla ortadan kalkıvermiştir.
Aslında hareket, yani yer değiştirme, belirlendiği koordinat sistemine bağlıdır. Trende koltuğunda oturan bir yolcu vagona göre hareketsiz, demiryolu üzerindeki herhangi bir noktaya göreyse hareketlidir. Bu basit örnekten anlaşılacağı gibi hareketin göreli bir karakteri vardır. Görelilik klasik fiziğe yabancı olan bir olgu değildir. Einstein klasik mekanikten esinlendiği görelilik olgusunu çok ilginç bir düşünsel deneye uygulamıştır. Işık hızıyla hareket eden bir kişinin, basit klasik göreliliğe göre, ışık dalgasını hareketsiz görmesi gerekir. Ancak böyle durgun bir ışık dalgası Maxwell kuramına göre mümkün olamaz. Günlük yaşantımızdan edindiğimiz izlenimler de ışığın durgun olabilmesinin olanaksız olduğunu gösterir. Yine, insanın ışık hızı ile büyük götergeli bir meydan saatinden uzaklaştığı düşünülebilir. Bu takdirde satin hiç ilerlemediğini, yani zaman akışının yavaşlayarak durduğunu görmemiz gerekir. İnsan ışık hızı ile hareket edemez ancak akıl insanın bu hız ile hareket ettiğini ve bunun ne gibi sonuçlar doğuracağını tasarlayabilir. Einstein'ın da yaptığı budur. Böylece zamanın mutlak olduğu tezini, tasarladığı düşünsel deneylerle çürütmüş ve elektromanyetik teorinin önünü açmıştır. Einstein'ı normal insanlardan ayıran, onu deha yapan özellikleri de bunlardır.
Zamanın mutlak olduğundan derinlemesine düşünmeyen herkes emindir. Bu olguyu günlük yaşantımızdan edindiğimiz deneyimler bilincimize yerleştirmiştir. Aksini düşünemeyiz. Einstein zamanın, düşünce deneyine dayanarak, göreceli olduğunu yani mutlak olmadığını ileri sürmüş ve iddiası yapılan deneylerle doğrulanmıştır. Hareketsiz gözlemciye göre hareket halindeki saat daha yavaş çalışır.
Özel görelilik: Hareket halinde bir gözlemci, zamanı duran bir gözlemciye göre daha yavaş ölçer.
a) Hareket halinde tren içindeki gözlemci tavana asılı bir lambadan çıkan ışık ışınlarının tabana yerleştirilmiş aynadan yansıyıp tekrar tavana ulaşması için aldığı yolu, bir zaman standardı olarak tanımlar. Bu sarkaçlı saatte bir salınımın saniyeyi göstermesi gibidir. Yani ışık ışınlarının aynadan yansıyıp geri dönmesi saatin bir tik takına karşılık gelir. Işık hızı tek mutlak büyüklük olduğundan, zamanın ışık hızına göre ölçülmesi bir hata içermez.
b) Trenin dışında bulunan gözlemciye göre vagon hareket halinde olduğundan, lamba ve ayna da hareket halindedir. Işık ışını lambadan çıkıp aynadan yansımak için yol alırken aynı zamanda ayna da yol almaktadır. Dolayısıyla ışığın lambadan çıkıp yansıyıp geri dönmesi için aldığı yol trenin dışındaki gözlemciye göre daha uzundur. Yolun uzun olması geçen zamanın da uzun olmasını gerektirir. Trenin dışındaki gözlemciye göre ışık saati daha yavaş tik-tak yapar.
Evrende değişmeyen tek büyüklük ışık hızı olduğu için zaman kesin olarak, ancak ışık hızına dayandırılarak yapılan saatlerle ölçülür.
Günlük yaşantımızdan edindiğimiz deneyimler nasıl zaman mutlak bir büyüklük gibi algılamamıza neden oluyorsa, aynı deneyimler uzunluğu da mutlak bir büyüklük olarak, ölçenden ölçene değişmeyen bir büyüklük olarak algılamamıza neden olur. Bir metre uzunluk Ankara'da da Paris'te de bir metredir. Hiçbir kimse herhangi bir uzunluğun, uzunluğu ölçen gözlemciye değişebileceğini düşünemez. Bunu ancak Einstein gibi birisi düşünebilir.
a) Vagon içindeki gözlemci vagonun uzunluğunu vagonun bir ucundan çıkan ışığın diğer uca ulaşması için geçen zaman olarak ölçer. Işık hızı ve geçen zaman bilindiğinde uzunluk da bilinir. Bu vagon içindeki gözlemcinin ölçtüğü uzunluktur.
b) Trenin dışındaki hareketsiz gözlemciye göre vagon hareket etmektedir. Vagonun bir ucundan çıkan ışık ışını diğer uca giderken o uçta ışığa doğru yaklaşmaktadır. Dolayısıyla dışarıdaki gözlemciye göre vagonun uzunluğu daha kısadır.
Görelilik kuramı uzunluğun mutlak bir fiziksel büyüklük olmadığını, ölçüm yapan gözlemciye göre değiştiğini kanıtlamıştır. Hareket etmekte olan vagondaki gözlemci vagon uzunluğunu, vagonun diğer ucuna gönderdiği ışık demetinin duvardaki aynadan yansıyıp geri dönme zamanını ölçerek, ışığın hızı da bilindiğine göre hesaplayabilir.
Özel görelilik kuramı, ayrıca kütle ve enerji arasında bir eşdeğerlik önerir. Bu eşdeğerlik, Einstein'ın imajıyla adeta bütünleşmiş ünlü E= Mc^2 formülüyle ifade edilir. Çok basit bir ifade olan bu eşitlik, maddenin yoğunlaşmış bir enerji türü olduğunu söyler.
Einstein'ın çıkardığı sonuç kütleçekim ile ivmenin bir paranın iki yüzü gibi birbirinden ayrılmayan fiziksel büyüklükler olduğudur.
İvme ve kütleçekim eşdeğer olaylardır. Yerçekimi tarafından yerkürenin merkezine doğru çekilmeyle merkezden dışa doğru radyal doğrultuda ivmeli hareket yapmak aynı fiziksel olaylardır. Yerküre üzerinde ağırlığın hissedilmesi yerçekiminin bir sonucudur. Yerküreden çok uzaklarda yerçekiminin etkin olmadığı uzay bölgesinde ağırlıksız bir ortamda, tüm kuvvetlerden soyutlanmış bir durum söz konusudur. Ancak içinde bulunduğumuz roket ivmeli hareket etmeye başladığında, yerküreden çok uzaklarda olmamıza rağmen ağırlığınızı fark etmeye başlarsınız. Roket yerçekimi ivmesine eşit bir ivme ile hareket ediyorsa yerküre üzerindeki ağırlığınıza eşit bir ağırlık ölçersiniz.
Kütleçekim kuvveti ile ivmeli hareketten kaynaklanan kuvvetler birbirlerinden ayırt edilemezler.
Eşdeğerlilik ilkesi ne anlama gelir? Özel görelilik kütleçekimi kuvvetini göz önüne almadan, genel görelilik ise alarak geliştirilen kuramlardır. Özel görelilik, uzay-zaman bütününü yani dört boyutlu Minkowski uzayını hareketleri belirleyen bir koordinat sistemi olarak ele alır. Bir cisim kütleçekim kuvvetinin etkisiyle hareket ediyorsa, mutlaka ivmeli (ivmeli hareket, hareket eden cismin hızının zaman içinde değişmesi yani artması veya azalmasıdır) hareket yapıyordur.
Yüksek bir kuleden serbest bırakılan bir taş bize göre artan hızlarla yani ivmeli hareket yaparak düşer. Taşla beraber düşen bir gözlemci ise kütleçekim kuvvetini hissetmez yani tüm kuvvetlerden soyutlanmış bir durumda olduğundan eşdeğerlilik ilkesine göre ivmeli hareket yapamaz. Düşen taşın evrenin derinliklerinde yüzen bir astreoitten farkı yoktur. Biz taşı lokal bir referans sisteminde gözlemlediğimizden onu ivmeli hareket yapıyor gibi görürüz. Ancak tüm evren göz önüne alındığında taş ile astreoit hareketi özdeştir. Böylece Einstein, evrenin tüm dinamiklerini belirleyecek bir hareket standardı ortaya koymuştur.
a) Genel göreliliğe göre kütle kendi çevresindeki uzay-zaman geometrisini belirler. Güneş yakınlarıdaki yer değiştirmeler eğri yüzey üzerinde meydana gelir. Güneş'in yakınlarından geçen ışık ışınları da bu eğri yüzey üzerinde yol alırlar.
b) Güneş kütlesinden binlerce kere daha büyük kütleye sahip karadeliğin uzay-zaman geometrisi, Güneş'inkinden daha fazla eğiktir. Kütle büyüdükçe eğrilik artar. Karadeliğin çekim alanına giren bir ışığın tekrar bu alanın dışına çıkması söz konusu değildir.
Ancak evrenin her noktasında ışık yerküre çevresinde olduğu gibi doğru yol boyunca hareket etmez. Genel görelilik bunun böyle olmadığını göstermiştir. Örneğin Güneş gibi devasa kütleli gök cisimleri çevresinde ışık doğru yol boyunca değil eğri boyunca hareket eder. Genel göreliliğin bu öngörüsü yukarıda belirttiğimiz gibi deneylerle ispatlanmıştır.
Zamanda yolculuk ancak devasa bir gökcisminin ışığı dairesel bir yörüngeye oturtacak kadar büyük kütleye sahip olduğu bir bölgede veya süper bir uygarlığın şartları yerine getirebilecek bir teknolojiyi üretebilmesiyle olasıdır. Einstein'ın büyüklüğü bütün bu anlattıklarımızı düşünerek ve hesap ederek bulmuş olmasıdır.
-----------------------------------------------------------------------------------------
Arkadaşlar bir profesörün kitaba yaptığı XXX sayfalık giriş babındaki yazılarından altlarını çizdiklerimizdir... Devamını da nasipse yazacağız altını çizdiğimiz yerleri tabii ki... Şimdilik bu kadar yeter... :)
Şu da sağdaki kitaptan şimdilik yaptığım alıntılar:
https://otedekilerr.blogspot.com/2023/12/zaman-yolculugu-kitaplarnda-altn.html
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder