İçeriğe geçmek için "Enter"a basın

Özel Görelilik

Özel görelilik örneklerle basitçe anlaşılabilir. İlk örneğimizde bir trende Einstein ile oturduğunuzu düşünün. Bu tren dışarıya ‘göre’ saatte 100 km hızla hareket ediyor. Trende, Einstein’ın tam karşısında oturan siz, Einstein’ı ve kendinizi durağan olarak algılıyorsunuz. Kendinizi dışarıdan trene bakarken düşünürseniz, size ‘göre’ Einstein 100 km/s hızla hareket ediyor olur. Buna göreli hareket denir.

Evrendeki her şey ve herkes için görelilik mevcuttur. Hepsi de bu göreliliği aynı biçimde algılar; tabi ışık dışında. Işık daha farklı davranır.

Şimdi elinizde bir ışık saati olduğunu düşünün. Aşağıdaki görseldeki gibi ışık iki ayna arasında mesafe kat ediyor. Bu mesafeye m dediğimizde hız = mesafe / zaman olur. Eğer sayılarla düşünmek isterseniz, farazi olarak m’ye 10 santimetre, zamana da 1 saniye dersek ışığımızın farazi hızı saniyede 10 santimetredir.

Bir de hareket eden bir trenin içinde böylesi bir ışık saatini tuttuğunuzu düşünün. Trenimiz hareket ettiğinden alttaki görseldeki ikinci kısımdaki gibi ışığımız daha fazla mesafe kat etmiş oluyor ki bu mesafeye de M diyelim. hız = M / zaman bu sefer kullanacağımız formüldür. Trenin hızıyla birlikte mesafenin yani M’nin 50 santimetre olduğunu düşünürsek, ışığımızın farazi hızı saniyede 50 santimetredir. Ama değil. Çünkü ışık her zaman aynı hızda hareket eder!

Özel Görelilik ve Hız
Hız = Mesafe / Zaman

Işık hızı saniyede 299.792.458 metredir ve hız değişmez. Evrendeki hız limiti olarak kabul edilen ışık hızı c ile gösterilir. Bizim senaryomuza dönersek iki durumda da hız aynıdır: h=H   Çünkü iki durumda da ışık aynı hızdadır. Bu durumda denklemimizdeki değerlerden birinin küçülmesi gerekiyor. Formülümüz Hız = Mesafe / Zaman ‘dı. Hızımız, ışık hızı olduğu için aynı kalıyor. Işık hızının hızı son limit olduğu için alabileceği yol da aynıdır. Bu durumda Zaman’ın değişmesi gerekiyor. Yani, siz hızlandıkça zaman yavaşlamaya başlıyor.

Einstein‘ın 1905’te ortaya çıkardığı bu fikri çok önemliydi. Çünkü o zamana kadar zamanın, evrenin her yerinde aynı hızda ilerlediği sanılıyordu. Oysa ki gözlemciye yani hıza göre farklılaşıyor. İşte bu keşif bugünkü bir çok çok değerli fikrin de temeli oldu: Solucan delikleri, zaman yolculuğu, ikiz paradoksu, uzayzaman, genel görelilik ve E = mc2

Kaynak 1