banner8

İzafiyet Teorisi (Görelilik Kuramı) nedir, ne anlama gelmektedir?

İzafiyet Teorisi, (Görelilik Kuramı) nedir, ne anlama gelmektedir? vatandaşların en çok merak ederek araştırdığı konuların başında gelmektedir.

Genel 11.04.2021, 12:15
İzafiyet Teorisi (Görelilik Kuramı) nedir, ne anlama gelmektedir?

İzafiyet Teorisi, (Görelilik Kuramı) nedir, sorusu Albert Einstein'ın bu kuramı ortaya attığı ülk günlerden bu yana merak edilen konulardan biri olarak yerini koruyor. İşe, Albert Einstein'ın İzafiyet Teorisi, (Görelilik Kuramı) ile ilgili detaylar....

Esas olarak zaman ve uzayla meşgul olan ve onlara daha genel bir bakışla, fiziksel olayları açıklayan bir teori.

Albert Einstein tarafından ortaya konan bu teori, Kuantum teorisi gibi yirminci yüzyılda fizikte önemli bir değişiklik meydana getirmiştir. Dünyanın sabit ve kainatın merkezi oluşu fikri daha sonra terk edildiğinde neyin sabit olduğu sorusu ile karşılaşılmıştı. Newton kendi ifade ettiği hareket kanunlarından, hareketsiz olmanın özel bir anlamı olmadığını ortaya koymuştur.

İzafiyet prensibine göre, tam hareketsiz olma diye bir şeyin herhangi bir anlamı yoktur ve düzgün hareketler hep birbirlerine göre izafi (bağlı bulunduğu şey ile değişen) olarak belirirler. Uzayın derinliklerinde tasavvur edilen bir uzay aracındaki kimsenin herhangi bir hareket tesiri hissetmediğinden hareketsiz olduğunu iddia etmesi, onun yanından geçen motoru durdurulmuş ve düzgün bir hızla hareket eden uzay aracının sahipinin aynı iddiada bulunmasından farklı değildir. Her ikisinin de hareketsiz olma iddiası doğru değildir.

Özel izafiyet teorisi

1905 yılında Einstein şimdi "Özel İzafiyet Teorisi" diye isimlendirilen teoriyi ortaya koydu. Bu sanki birbirine zıt düşen iki kabule dayanmaktaydı:

1) İzafiyet prensibi olarak bilinen düzgün hareketin izafi olması;
2) Düzgün harekette ışığın hızı her doğrultuda aynı olması.

Bu her iki postülat Michelson-Morley tarafından yapılan ve diğer deneylerle de gözlenmiştir. Buna göre ışık kaynağına yaklaşan veya ondan uzaklaşan için ışık hızları, her ne kadar kaynağa doğru koşan daha büyük bir ışık hızı beklerse de, aynıdır. Buna göre ışığa yetişmek için hareket eden bir kimseden, ışık kendi sabit hızı ile kaçacaktır. Sonuç olarak hiçbir cisim ışıktan hızlı hareket edemez.

Bu kabullerden hareket eden Einstein, ilk önce iki olayın aynı zamanda meydana gelme kavramını ele almıştır. Bunu açıklamak için uzayın derinliklerindeki bir uzay gemisinde tam ortada durup her iki uca aynı zamanda ulaşacak bir ışık gönderelim. Uzay gemisi ile aynı yönde hareket eden bir başka uzay gemisinde bulunan kimse, bunun böyle olmadığını iddia edecektir.

Çünkü ona göre uzay aracının ön kısmına ışık daha çabuk erişecektir. Bunun sonucunda farklı yerlerde aynı zamanda olma, mutlak değil tamamen gözlemciye göre izafidir. Buna bağlı olarak mesafenin de izafi (bağıl= rölatif) bir büyüklük olduğu sonucuna varılır. Zaman ve uzaya giren izafiyet kavramı, bunlardan türetilen hız ve ivmeyi de değiştirecektir. Buradan devamla kuvvet, enerji, iş ve kütle tariflerini de buna göre değiştirmek gerekir.

İzafiyet teorisinin tuhaf görülen sonuçları vardır. Bunlardan biri, hareket eden cisimlerde sathın yavaşlamasıdır. Hareket eden cisimler, etmeyenlere daha ağır gelecektir. Burada meşhur E= mc2 formülü elde edilir ki, bu, enerjinin kütle ile ışık hızının karesinin çarpımına eşit olduğunu bildirir. Düşük hızlarda (20.000 km/saat bir düşük hız sayılmaktadır.) izafiyetin tesirleri fevkalade çok küçüktür.

Ancak, ışık hızına (300.000 km/saniye) yakın hızlarda bu etkiler fevkalade büyüktür. Einstein’a göre düzgün hareketin uzay-zaman ölçümü, daha önce bağımsız olarak Lorentz tarafından çıkarılan bir dönüşümle ilgilidir. Lorentz dönüşümünü, Einstein’ın iki postülatından bağımsız olarak ortaya koymuştur. Lorentz dönüşümünde, uzay ve zaman birbirine bağlanmıştır. 1907’de Einstein’ın matematik hocası H. Minkowski, Lorentz dönüşümünün matematik formuna sahip olduğunu göstermiştir.

Bu ise, Einstein’ın teorisinin dört boyutlu uzay-zaman cinsinden ifade edilebileceğini açığa çıkarmıştır. Gerçekte, zamanın dördüncü boyut olarak alınması oldukça eskidir. Çünkü bir hareketin belirtilmesinde uzay koordinatları yanında zamanın da verilmesi gerekir. Newton’un teorisine göre zaman bütün gözlemcilere göre mutlak bir büyüklüktür. Bunun sonucu dört boyutlu kavramı bir üç boyutlu uzay ve bir boyutlu zaman parçasına ayırmak mümkündür. Minkowski’ye göre dört boyutlu uzay tamamen üç boyutlu uzayda olduğu gibidir, zaman bir farklılık meydana getirmez.

Genel izafiyet teorisi

Düzgün hareket eden bir kimse, harekette olduğunu kendi aracında yapacağı deneylerle belirleyemez. Ancak, harekette ivme varsa, bu hareket eden tarafından hissedilir. Bu sonuçlar, 1907’den itibaren Einstein’ın dikkatini çekmişti: Neden sadece düzgün hareket relatif (izafi) ve ivme mutlaktı? Bunların yanında Newton’un kanunları yeni uzay ve zaman kavramıyla uyuşmamaktaydı.

Bazı fizikçiler alışıla gelen yolu deneyerek bu uyuşumu sağlamaya çalıştılar. Einstein ise, kütle çekiminin ivme ile birleştirilmesi gerektiği kanaatindeydi. Galileo, Pisa kulesinde yaptığı deneyde, hafif ve ağır cisimlerin aynı ivme ile düştüğünü göstermiştir. Einstein bu deneyin önemini kavramış ve bunu genel izafiyet teorisinin temeli yapmıştır.

Uzayın derinliklerinde iken sürücü, ağırlıksız olduğunu hisseder. Ancak araç ivme ile harekete başlarken, içindeki ağırlık hissini fark eder. Etraftaki bütün yüzey cisimler bu halde harekete ters yönde düşerler. Einstein, bu olayın uzay aracının üniform kütle çekiminde bulunurken de ortaya çıkabileceğini fark etmişti. Bunun sonucu olarak eşdeğerlik prensibini ortaya koymuştur. Buna göre düzgün ivme ile düzgün kütle çekimi hiçbir vasıta ile ayırt edilemez.

İçinde bulunan bir kimse, uzay aracına yandan gelen ışığın, aracın arka tarafına doğru eğildiğini görecektir. Ayrıca zaman, ivme ve kütle çekimi ile değişecektir. Einstein, izafiyet prensibini düzgün hareketten tüm harekete genişletmiştir. Newton, Güneş etrafındaki gezegenlerin hareketini, koyduğu hareket kanunlarına dayanarak açıklamıştır. Burada Newton, kütle çekimi kuvvetine ihtiyaç duymuştu.

Einstein ise gezegenlerin yörüngelerini, Güneşin kütle çekimi sonucu eğriliğe sahip olan dört boyutlu uzay-zaman koordinat takımında en kısa yol prensibinden hareketle elde etmiştir. Bu şekilde elde edilen yörüngeler Newton’unki ile hemen hemen aynı idi. Ancak Merkür gezegeninde Einstein eliptik yörüngenin büyük ekseninin yüzyılda 43 saniye döneceğini vermişti. Gerçekte de bu çok eskiden gözlenmiş, fakat açıklanamamıştı.

Einstein’a göre ışık, uzayın eğrilikli olmasından dolayı kütle çekimi tarafından saptırılmaktadır. Ayrıca Güneşteki atomlar, yeryüzündekine nazaran daha yavaş titreşmektedir ki, bu olay kızıla kayma olarak isimlendirilmiştir. Bütün bu sonuçlar gözlenmiştir. 1917’de Einstein, teorisini bütün evrene tatbik etti ve böylece çok değişik bir yaklaşım elde edilmiş oldu. 1918 de Hermann Weyl, kütle çekimini, dört boyutlu uzayın bir esası olduğu fikrinden, elektromagnetik kuvvetlere bir geometrik yorum getirmeye çalıştı. Bu çalışma ile nükleer kütle çekimi ve magnetik kuvvetleri birleştirecek bir teori aranması araştırmaları başladı.

Özel izafiyet teorisinin başarılarından biri de P.A.M. Dirac’ın elektronun izafi Kuantum teorisi ve kuantum elektrodinamik’tir. Bu, fizikte önemli pratik sonuçların elde edilmesine sebep olmuştur. Ancak, bütün bilimsel ve felsefi önemine rağmen, genel teori bilimsel ana çalışmaların dışında kaldı. Sebebi de, uzayın eğriliğinden dolayı ortaya çıkan tesirlerin çok küçük olmasıdır. Genel teorinin ana tatbikat alanı astronomi olmuştur. Çekirdek fiziği de teorinin uygulandığı alanlardan biridir

Yorumlar (0)
banner35
12
açık
Günün Anketi Tümü
Yerli veya yabancı aşılardan hangisini kullanmayı tercih ederdiniz?
Yerli veya yabancı aşılardan hangisini kullanmayı tercih ederdiniz?
Puan Durumu
Takımlar O P
1. Beşiktaş 38 81
2. Fenerbahçe 38 79
3. Galatasaray 38 78
4. Trabzonspor 38 67
5. Hatayspor 38 60
6. Sivasspor 38 59
7. Alanyaspor 38 57
8. Gaziantep FK 38 55
9. Karagümrük 38 54
10. Göztepe 38 51
11. Konyaspor 38 48
12. Rizespor 38 45
13. Malatyaspor 38 44
14. Başakşehir 38 44
15. Kasımpaşa 38 43
16. Antalyaspor 39 43
17. Kayserispor 38 40
18. Ankaragücü 38 38
19. Erzurumspor 39 37
20. Gençlerbirliği 38 35
21. Denizlispor 38 28
Takımlar O P
1. Adana Demirspor 33 67
2. Giresunspor 33 67
3. Samsunspor 33 67
4. İstanbulspor 33 61
5. Altay 33 60
6. Altınordu 33 57
7. Ankara Keçiörengücü 33 55
8. Ümraniye 34 51
9. Tuzlaspor 33 47
10. Bursaspor 33 46
11. Bandırmaspor 33 42
12. Boluspor 34 42
13. Balıkesirspor 33 35
14. Adanaspor 33 34
15. Menemenspor 33 34
16. Akhisar Bld.Spor 34 30
17. Ankaraspor 33 26
18. Eskişehirspor 34 8
Takımlar O P
1. Man City 35 80
2. M. United 33 67
3. Chelsea 35 64
4. Leicester City 35 63
5. West Ham 34 58
6. Liverpool 34 57
7. Tottenham 35 56
8. Everton 33 52
9. Leeds United 35 50
10. Arsenal 34 49
11. Aston Villa 33 48
12. Wolverhampton 34 42
13. Crystal Palace 34 41
14. Newcastle 35 39
15. Brighton 34 37
16. Southampton 34 37
17. Burnley 34 36
18. Fulham 34 27
19. West Bromwich 34 26
20. Sheffield United 35 17
Takımlar O P
1. Atletico Madrid 35 77
2. Barcelona 35 75
3. Real Madrid 34 74
4. Sevilla 34 70
5. Real Sociedad 35 56
6. Villarreal 34 52
7. Real Betis 34 51
8. Athletic Bilbao 35 46
9. Granada 34 45
10. Celta de Vigo 34 44
11. Cádiz 35 43
12. Osasuna 35 41
13. Levante 35 39
14. Valencia 34 36
15. Getafe 34 34
16. Deportivo Alaves 35 32
17. Real Valladolid 34 31
18. Huesca 35 30
19. Elche 35 30
20. Eibar 34 26