salonda oturan 2 kız( a b ) ve 3 erkekten ( c d e ) birisi ( a ): " tüh, telefonumu şarja takmıştım ama açmayı unutmuştum, ya x aradıysa" der ve odasına yönlenir. belli ki (x) den önemli bir telefon bekliyordur, 1 dakika sonra salona döndüğünde " açıkmış telefon, boşuna gittim odaya, (x) aramamış, arasa da duyar mışım" der. buna karşılık (c), " odaya boşuna gitmedin, salondan giderken telefonun açık olduğunu bilmiyordun" der. (b) ise " ama burda kalsaydı ve kapalı olabileceği aklına gelmeseydi, (x) aradığında duyacaktı, bu sebepten bence boşuna gitti odaya " der. (d) ise " (a) salondayken telefonunu kapalı zannettiği için o an için geçerli olan tek gerçeklik telefonun kapalı olduğuydu. bilinen, bilinmeyenden daha gerçektir, gitti odaya ve bilinen yalnış gerçekliği doğrusu ile değiştirdi, bunun da tek yolu odaya gitmesi idi, o yüzden, odaya boşuna gitmedi " der. son olarak (e) ye fikri sorulduğunda ise (e); " ben ışık hızı ile hareket edip odaya (a) dan önce gidip, telefonun açık olduğunu gördüm, (x) in 7 cevapsız aramasını sildim ve salona döndüm, siz farketmediniz, e eşittir emce kare, izafiyet yani kapish?, o yüzden boşa tartışıyorsunuz" der.
e burda einstein dır. bu dediği şeyin doğru olup olmadığını şu anki teknoloji ile asla öğrenemeyeceğimiz için şimdilik ona inanmak zorundayız, en mantıklı açıklamayı yaptığı için..
e= mc^2 formülünü basit olarak lise ögrencisinin anlayacağı şekilde açarsak.
e= enerjidir (energy)
m= kütle (mass)
c= ışık hızı katsayısıdır. dikkat edin ışık hızı birimi değil ışık hızı katsayıdır. yani c=1 ışık hızını ifade eder. c=0,5 ışık hızının yarısı kadar bir hızı ifade eder.
şimdi formülü okumaya başlayalım.
e=mc^2 yani enerji= kütle çarpı ışık hızı katsayısının karesi.
ne demektir bu. bir kütlenin (ışık hızına göreceli olarak) çıktığı hız ile enerji arasındaki bağlantıyı verir.
örnek olarak.
diyelim siz 50 kilosunuz ve saatte 100 km hızla gidiyorsunuz.
saate 100 km hız= 100/60= dakikada 1,6 kmdir. o da = 1,6/60= saniyede 0,027 kmdir.
ışık hızı ise saniyede 299792km dir. yani siz saate 100 km hızla giderken ışık hızına göre hızınız yani c değeriniz= 0,027/299792= 0.00000009 (9x 10 üzeri -8) dur. c^2 değeriniz de bunun kendisi ile çarpımı yani 0,000000000000008 (8x 10 üzeri -15) dir.
şimdi formüle tekrar dönecek olursak
e = m carpı c^2
yani
e = 50kg carpı 0,000000000000008 = 0,0000000000004 cıkar.
kısaca 50 kgluk bir insan 100 km hızla ilerlediği zaman kütlesinin 0,00000000000004 kg ı enerjiye dönüşür. burada olay c dir. ışık hızı katsayısı olduğu için bu değer ve bizim çıkacağımız değerler ışık hızına göre çok düşük değerler olacağı için 0,00 dan sonra baya bir basamağı olan çok küçük bir sayıdır. bir de bunun karesini aldığımız zaman çok çok daha ufak bir sayı ortaya çıkmaktadır.
ancak biz eğer ışık hızına ulaşsak. yani ışık hızı katsıyımız 1 olursa yani c=1 olursa o zaman c^2 de 1 olur.
o zaman ışık hızında bir kişi için formüle tekrar bakacak olursak.
e= mc^2 idi. ve c^2 de = 1 olduğu için e=m olur. yani enerji= kütle olur.. yani ışık hızına çıkıldığında cismin kütlesinin tamamı enerjiye dönüşür.
bu formülle göre çıkarılacak sonuçlar nelerdir.
1) ışık hızına bir kütlenin çıkamayacağıdır. çünkü ışık hızına çıktığında bütün kütlesi enerjiye dönüşür. (formüldede görüldüğü üzere)
2) ışık hızı üst limitdir. zira ışık hızının üstüne çıkarsa eğer c katsayısı 1 den büyük bir rakama ulaşır ki bu da hiçbirşeyden yoktan var olmaz vardan yok olmaz kuramını yıkacaktır. çünkü ortaya çıkan enerji dönüşen kütle oranından büyük olacaktır. o yüzden bu formüle göre ışık hızı üst limit hızdır.
3) peki tamam ışık hızının en üst hız olduğunu kabul ettik. peki ben buradan 3/4 ışık hızında x yönüne doğru gidiyorum, x yönünden de bana doğru 3/4 hızında başka bir cisim geliyor. bu durumda birbirimize göre hızımız ne olur. ve biz birbirimize çarparsak ne hızla çarpmış oluruz gibi bir söylem ortaya çıkar. zira ben 100 km hızla giderken siz de 100 km hızla bana doğru gelirken kafa kafaya çarpışsak birbirimize 200 km hızla çarpmış oluruz. bu durumda 3/4 ışık hızındaki araçlar için durum nedir? onun içinde arkadaşın yorumu ışık hızının üstüne çıkıldığında boyut atlar, yani birbiri ile çarpışmaz başka boyuta geçerek orada birbirlerine çarpmadan devam ederler denir. *
formüllerin sonuç kısmına gelince olay biraz daha karmaşıklaşmakta olduğunun farkındayım ama en azından formülü herkesin anlayabileceği bir şekilde özetledim umarım.
bugünkü dersimiz bitmiştir arkadaşlar. sabredip de sonuna kadar okuyan bilim arkadaşlarımı tebrik ederim ama bundan sonrasında e=mc^2 ifadesi duyduklarında akıllarında bişiler olacağını umarım.
Birçok kavram bütünüyle göreli bir karakterdedir. Meselâ, birine, bir evin yolun solunda mı yoksa sağında mı olduğu sorulduğunda, bu soruyu yanıtlamak imkânsızdır. Bu, kişinin eve göre hangi yönde ilerlediğine bağlıdır. Diğer taraftan, bir nehrin sağ kıyısından bahsetmek mümkündür, çünkü nehrin akışı nehrin yönünü belirler. Benzer şekilde, arabaların yolun solundan gittiğini (en azından ingilterede!) söyleyebiliriz, çünkü arabanın hareketi yoldaki iki olası yönden birindedir. Ne var ki tüm bu örneklerde, 'sol' ve 'sağ' kavramlarının, ancak kendisiyle tanımlandıkları yön gösterildikten sonra bir anlam kazanmalarından ötürü, göreli oldukları görülür.
Aynı şekilde,gece mi gündüz mü? diye sorduğumuzda yanıt nerede olduğumuza bağlıdır. Londra'da gündüzdür ama Avustralya'da gece. Gece ve gündüz göreli kavramlardır, yerküre üzerindeki konumumuz tarafından belirlenirler. Bir cisim, verili bir gözlem noktasından uzaklığına göre daha büyük ya da daha küçük görülecektir. 'Yukarı' ve 'aşağı'da, dünyanın düz değil de yuvarlak olduğu keşfedildikten sonra değişen göreli kavramlardır.
Aynı şekilde, bir gezegenin konumu zorunlu olarak diğerlerinin konumuna göredir. Diğer cisimlerinkine atıfta bulunmaksızın bir cismin konumunu belirlemek mümkün değildir. Bir cismin uzayda 'yer değiştirmesi' kavramı, o cismin diğerlerine göre kendi konumunu değiştirmesinden başka bir anlam ifade etmez. Doğanın bir dizi önemli yasası göreli bir niteliğe sahiptir, meselâ, hareketin göreliliği ilkesi ve eylemsizlik yasası. Bu sonuncusu, üzerine herhangi bir dış kuvvet etkimeyen bir cismin ya durgun bir durumda ya da düzgün doğrusal hareket durumunda olabileceğini ifade eder. Fiziğin bu temel yasası Galileo tarafından keşfedilmişti.
Görelilik
Mutlak bir hareket bulunmaz.
Hersey görelidir.
iki kişinin uzayda yalnız kaldığını ve birbirlerine doğru hareket ettiklerini kabul edelim
- Hangisi hareket etmektedir?
- Bunu söyleyemezler!
Özel Görelilik Teorisi
Hareketten bağımsız olarak ışığın hızı bütün gözlemciler için aynıdır.
Fiziğin yasaları gözlemcinin hızından bağımsız olarak her yerde geçerlidir.
Einstein'te isviçre patent bürosunda bir sekreter olarak çalışırken boş zamanlarında kendi özel görelilik teorisini geliştirdi. Yeni kuantum mekaniğinin keşiflerinden yola çıkarak, ışığın uzayda bir kuantum biçiminde (enerji paketleri olarak) hareket ettiğini gösterdi. Bu yaklaşım, daha önceleri kabul edilmiş ışığın dalga teorisiyle açıkça çelişikti. Aslında Einstein eski ışığın parçacık teorisini bütünüyle farklı bir tarzda yeniden canlandırmıştı. Burada ışık, çelişik bir karaktere sahip, aynı anda hem parçacık hem de bir dalga özelliği gösteren yeni tip bir parçacık olarak görülüyordu.
Özel görelilik, ışığın boşluktaki hızının, ışık kaynağının gözlemciye göre hızı ne olursa olsun, her zaman aynı sabit değerde ölçüleceği kabulünden hareket eder. Bundan, ışığın hızının evrendeki her şey için sınırlayıcı bir hızı temsil ettiği sonucu çıkarılır.
Göreliliğe Örnek
Bir trenin 65 km/saat ile ray üzerinde hareket ettiğini düşünelim.
Eğer trenin içinde bulunan insanlar dışarıyı göremiyorlarsa ve trende çok düzgün gidiyorsa yolcular hareket ettiklerini söyleyemezler.!
Dünya, Güneş etrafında 30 km/sn hızla dolanmaktadır. Bunu söyleyebilirmisiniz?
orada bahsedilen hız '180km' değil. biraz geniş düşünün. adam izafiyet teorisini otobandan yola çıkarak hesaplamaya çalışıyor. izafiyet teorisinde bahsedilen en küçük zaman imgesi ışık hızıdır. ışık hızı saatte 300.000 kilometredir.
fiziğin sıkı teorisi.günümüzde daha çok görelilik adıyla geçer.Einstein'ın, "eğer ben de ışık kadar hızlı gitseydim ne olurdu?" sorusuna kendi verdiği yanıt.E=mc^2.bu bağıntı aslen cismin durgun enerjisini tanımlasa da ayrıca atom bombasının da çıkış formülüdür.
"bir cisim dursa bile enerjisi vardır ve eğer cisme enerji verilmeye devam edilirse, bir müddet sonra cismin hızı ışık hızını geçemez, verilen enerji kütleye dönüşür" denilse bile aksinin de iddia edilebileceği kadar lastikli bir teorem.
aslında teoriye göre insan zamanda geriye gitmez, zamanın akışı, ışık hızı ile gidiyorsanız, size göre yavaşlayacağı için, siz durduğunuzda, normal sürate sahip olanlardan daha az zaman geçirmiş olursunuz. **
yani normalde 1 dakika olan süreyi, siz, örneğin, 30 saniye olarak yaşarsınız. siz daha az yaşlanmış olursunuz.
özel görelilik kuramı zaman kavramı için bilinenleri ters düz etmesi nedeniyle yüzyıla damgasını vurmuştur. araştırması, okuması çok da zevklidir. 1905 yılında albert bey * tarafından yayınlanmıştır.
zaman einstein'e göre çekim merkezine olan uzaklık(konum), hız, gözlemciye göre değişen bir olgudur. insanların olayları sıralamak için uydurduğu psikolojik bir algıdır. standart, sabit değildir. değişkendir.
ewet arkadaşlar akılda kalması amacıyla örneklerle açıklayalım. hız için zamanın göreceliğini gelenek bozulmasın ikizler paradoksu ile açıklayalım. efendim; ikizlerden biri roketle ışık hızına yakın bir şekilde başka bir gezegene yollansın. döndüğünde ne görsün; kardeşi kendinden epey yaşlanmış, sanki abisi olmuş, saçları beyazlamış, şeyindeki kıllar ağarmış neyse artık vb şeyler olmuş ağabeyine. roketteki kardeş neden mi yaşlanmadı? çünkü zaman ışık hızına yaklaştıkça yavaşlar, durma noktasına gelir. ışık hızına ulaşılınca zaman durur.
çekim merkezine uzaklık yani konumla zamanın göreceliği arasındaki ilişkiyi yine bir ikizler örneğiyle açıklayalım. ikizlerden biri dağın tepesinde yaşasın, diğeri deniz kenarında. yıllar sonra buluştuklarında dağın tepesinde yaşayan ikizin daha fazla yaşlandığı gözlemlenir.
yine yaşanılan ortam zamanı değiştiren kavramlardan biridir. bazı bilimadamları rüyayı da zamanın göreceli oluşuna bir kanıt olarak sunarlar. rüya ortalama 2-3 sn sürmesine rağmen size yaşadığınız süre çok daha fazla gibi gelir.
Diğer adı Görelilik Teorisi olan teori.Kütlenin göreli enerjiye dönüşüm formülüdür.Asıl şekli E=&mc^2 şeklindedir(&->gama).Hareketli cisimler için E=mc^2+(&-1)mc^2 şeklinde kullanılır.
