En son sizlere İzafiyetten bahsetmiştim. E güzel kulağada hoş geliyor fakat tam olarak nedir bu izafiyet ? İzafiyet'i ikiye ayırıyoruz Genel ve Özel Görerlilik olarak. Genel Görerlilik ismindende anlaşılabileceği üzre genel ve evrensel anlamda uzaydaki cisimleri kapsayan bir kuram bu kuram Güneş Sistemimizdeki gezegenlerin hareketlerini gökadaları hatta biraz da kara deliği anlatıyor. (Daha önce Newton'ın yanıldığını ve Einstein'in düzelttiği dediğim durum Merkürün yörüngesiyle ilgiliydi tüm gezegenler yörüngelerinden şaşmadan ilerlerken merkür her 4yılda bir çok ama çok az bir miktarda yörüngesinden sapıyor, bunu Einstein 1900'lü yılların başlarında keşfetti). Özel Görerlilik ise nesnelerin uzay-zaman olgusuyla birlikteki durumunu anlatmak için tasarlanmış bunu bu şekilde anlatmam oldukça zor o yüzden gelin bunu size bir örnek ile betimleyeyim ; Kendinizin bir uzay aracında olduğunuzu ve aracınızın ışık hızından 1km daha az bir hızda ilerlediğini hayal edin (ışık saniyede yaklaşık 300.000km yol alır ve kütlesi olan hiçbir madde aslında ışığın hızının yakınından dâhi geçemez ama biz geçebildiğini varsayacağız zaten fizik biraz böyledir :) uzay aracınızda ilerliyorsunuz evet ve ışık hızından saate/1km daha az bir hızdasınız, peki neden ışık hızıyla ilerlemiyorsunuz ? Neden ilerleyemiyorsunuz ? Işık aslında zamanı oluşturan kavramdır biz buna Uzay-Zaman kavramı diyoruz bir cismin ışık hızıyla arasındaki hız farkı ne kadar fazlaysa o nesneye göre zaman daha yavaş geçer. Yani bu demek oluyorki şu an uçakta seyahat eden bir kişi için zaman sizinkinden %0.000001 daha hızlı geçiyor -bu bölümü uçakta seyahat ederken okumadığınızı varsayıyorum- ve sizden %0.000001 daha az yaşlanıyor. E tamam ışığın uzay zaman kavramını oluşturan önemli bir olgu olduğunu öğrendiniz fakat bizim ışık hızına erişemememizin sebebi nedir ? Kütlesi olan bir cisim hızlanmak için enerjiye ihtiyaç duyar ve ne kadar hızlanırsa hızlansın kütlesi onu bir süre sonra hızlanması konusunda yavaşlatır, bir cismin ışık hızına erişebilmesi için sonsuz bir enerji veya kütleye sahip olması gerekir. Işıkta bu yüzden hızlıdır zaten, yüksüzdür. Işığın kütlesi var mıdır ? Şahsen bunun hakkında çok ama çok uzun süre tartıştım ve araştırdım -hatta çok yakın bir arkadaşımlada tartıştık- fakat net bir sonuç bulamadım fakat kendi görüşlerimi ayrıca bir "Ara Bölüm"de sizlerle paylaşmak isterim. Neyse mevzuya dönelim, artık neden ışık hızına ulaşamayacağımızı biliyorsunuz o yüzden bu hızla gittiğimizi hayal ediyoruz. Şimdi uzay aracınızla o hızla ilerlerken zaman normalde olduğundan çok daha yavaş Dünyadaki bir insan için 1saat sizin için yaklaşık 3dakika hatta belki de daha az. Birden akıllılık etmek isteyip elinize ufak bir top aldınız -hani şu yere atıp sektirdiğimiz tenis topuna benzeyen toplardan- elinizdeki topu yaklaşık olarak saate 1km'den daha yüksek bir hızla fırlatabilirseniz topunuz ışık hızını geçmiş olucak ve sizlerde ışık hızını geçen bir cisme neler olduğunu öğreneceksiniz ! -Bu arada eğer bir uzay aracı X hızında ilerliyorsa içerisindeki nesnelerde uzayda X hızında ilerler.- Elinize topunuzu alıp tefesinizi tuttunuz, topu fırlatmaya hazır olmayı beklediniz ve onu yaklaşık saate 10km hızda fırlattınız. Bravo güzel denemeydi fakat topunuz 10cm'cik bile ilerlemeden, yere sanki bir gürle gibi çarptı. Hayal kırıklığına uğradınız ve neden böyle olduğunu merak ettiniz. Evet, tabii ki ışık hızını geçmek sandığınız kadar kolay değil dostlarım. Siz topunuzu fırlattığınızda topunuzun 10 h/km (saate 10kilometre) hızınızın 0,999999999 (devirli) kadarı topunuzu ilerletmeye yetti fakat geriye kalan 9 h/km hızı kütleye dönüştü ve bu sebepten ötürü topunuz yere gürle gibi çakıldı. İzafiyet bize şunu öğretir E = m , m = E (E enerji , m kütleyi temsil eder c ise ışığın boşluktaki hızıdır)
Yani bazı konumlarda Enerji kütleye , kütle ise enerjiye dönüşebilir. Az önce enerjinin kütleye dönüştüğünü keşfettiniz -yani tabii ki bunu ilk akıl eden kişi siz değilsiniz ama güzel bir başarı bravo !- Enerjinin kütleye dönüştüğünü gördük, gördük fakat Kütle ne zaman ve nasıl enerjiye dönüşür ? Aslına bakarsanız kütlenin enerjiye dönüşmesi demek pekte doğru değil çünkü enerji zaten kütlesi olan varlıklarda mevcuttur atomların proton ve nötronlarını birbirine bağlayan güçlü bir alan var ve tabiri caizse "Enerji Dolu" bu alana sonraki bölümde döneceğiz ama şimdilik atomların çekirdeklerindeki proton ve nötronların arasındaki bağı parçaladığımızda , yani atomu parçaladığımızda ortaya çıkan enerji yoktan var olmuş değil varlığını daha da somutlaştırmış olur veya daha önce bahsettiğim gibi yıldızların çekirdeklerinde yaptıkları "füzyon" sonucunda kaybedilen kütle miktarı enerjiye dönüşür. Evet, izafiyetin kısa ve öz tanımı budur. Şu âna kadar dediğim şeyler sizin kafanızı pek karıştırmamış veya "delirtmemiş" olabilir, ama kuantuma geçtiğimizde gerçekten kafayı yiyeceğinize garanti veriyorum....
Artık normal formunuza döndünüz, oturduğunuz sandalyenizden kalkıp içeri geçtiniz. Biraz üşüdüğünüzü geçte olsa fark ettiniz ve kendinize ir kahve hazırlamak için mutfağınıza geçtiniz. Kahvenizi hazırladıktan sonra onu bir güzel içip ısındınız ve her zaman olduğu gibi kendinizi yatağınıza attınız ve mışıl mışıl uyudunuz.
Daha keşfedilicek birçok şey vardı.
ŞİMDİ OKUDUĞUN
Bilimin Ruhu - Uzayın Derinliklerine Uzun Bir Yolculuk
Ficção CientíficaHikayeme bu ismi , Richard Dawkins'in kitabına "Ruhtaki Bilim" ismini vermesinden esinlenerek verdim. Bu hikayede bana "Kuantum" "Astronomi" genel olarak fizik ile ilgili sorabileceğiniz tüm soruları elimden geldiğince cevaplamaya çalışacağım. Bu ki...