Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Bağıl Hız ve Bağıl İvme: Hareket Neden Görelidir?

Bağıl Hız ve Bağıl İvme: Hareket Neden Görelidir?
5 dakika
3,318
Evrim Ağacı Akademi: Genel Fizik: Klasik Mekanik (Newton Fiziği) Yazı Dizisi

Bu yazı, Genel Fizik: Klasik Mekanik (Newton Fiziği) yazı dizisinin 9. yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan "Skaler ve Vektörel Büyüklük Nedir? Boyut Analizi Nasıl Yapılır?" başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
Tüm Reklamları Kapat

Şu zamana kadar fizik hakkında konuşurken hep tek bir gözlemcimiz vardı, dolayısıyla olayları açıklamak kolaydı. Fakat gerçek dünyada farklı noktalarda farklı gözlemciler bulunabilir. Bunların, gördükleri olaylar karşısında birbirleriyle anlaşması oldukça önemli. İşte tam olarak bu noktada karşımıza bağıl hız ve bağıl ivme kavramları çıkıyor ya da bir başka deyişle göreli hız ve göreli ivme.

Bağıl Hız ve Bağıl İvme

Örneğin iki aracın aynı yol üzerinde, aynı doğrultuda ilerlediği durumu ele alalım. Bu araçlardan birisi 50 km/sa, diğeri de 70 km/sa hızla ilerliyor olsun. Dikkat edin! Hızları neye göre tanımladık? Dışarıdan bakan birisi için! Hiç kuşkusuz bu değerler, o kişinin gözlemleridir. Şimdi 50 km/sa süratle giden araçtaki kişiyi düşünün. Onun göreceği şey, önündeki aracın kendinden 20 km/sa süratle uzaklaştığı olacaktır!

İki farklı gözlemci, aynı olayda farklı değerler ölçmektedir. Dışarıda sabit duran gözlemci 70 km/sa derken, aracın içerisindeki ise 20 km/sa demektedir. İki olay da aynıdır ve aslında ikisi de hatalı değildir. Sadece aralarında ufak bir uzlaşma problemi vardır. Yani ikisi de söylediklerinde haklı!

Tüm Reklamları Kapat

Bağıl hız (göreli hız) ve bağıl ivme (göreli ivme) kavramları tam olarak bu noktada devreye giriyor. Adından da anlaşılabileceği üzere, bu durum bize hızların aslında göreli olduğunu ifade ediyor. Yani nereden baktığınıza göre elde edeceğiniz sonuç farklı. Lakin fizik yasaları farklı olmadığına göre, aynı olay için aynı değerleri bulmamız gerekir. Bu gerçekten de böyledir, fakat bunu göstermek için bir araç kullanmamız gerek.

Gözlenen Olayın Biçimi de Değişebilir!

Mesele sadece süratler arasında bir fark bulmakla da kısıtlı değildir. Özel göreliliği de inşa etmemize olanak sağlayacak bir örnek düşünelim. Sabit hızla ilerleyen bir otobüsün içerisinde yer aldığınızı düşünün. Elinizde bir top var ve bu topu havaya fırlatıp tekrar elinizle yakalıyorsunuz. Gördüğünüz olay, topun dik bir şekilde çıkıp, aynı şekilde indiğidir. Peki dışarıdan bakan birisi de aynı olayı mı görür?

Hayır! Dışarıdan bakan birisi için topun artık bir yatay hız bileşeni de vardır, çünkü otobüs ilerlemektedir (sizin için otobüs sabittir). O nedenle dışarıdan bakan birisi, topun başladığı noktaya düştüğünü değil, daha ileri bir noktaya düştüğünü görür. Bu nedenle onun gördüğü, parabolik bir yörüngedir. Tıpkı eğik atış örneklerimizde olduğu gibi.

Referans Sistemleri

Fizikte her gözlemci için bir referans sistemi tanımlarız. Bu referans sistemleri, içlerinde bulundukları uzayda hareket edebilirler (gözlemciyle birlikte gezerler). Bunu gözlemcinin üzerinde onunla birlikte dolaşan bir kartezyen koordinat sistemi olarak hayal edebilirsiniz. Diğer gözlemciler için de bu geçerlidir. Bir kere bunu yaptığımızda, artık bu uzlaşma problemini çözmek oldukça kolaydır.

Tüm Reklamları Kapat

Bir örnek olarak S\text{S} ve S’\text{S'} adında iki referans sistemitanımlayalım. S\text{S} sistemi hareketsiz olsun, fakat S’\text{S'} sistemi, S\text{S} sistemine göre v0v_0 hızıyla sağa doğru hareket etsin. Bu durumda bir A\text{A} parçacığı tanımlayıp, her iki sistemin bu parçacığın hareketini nasıl gördüğünü inceleyelim.

Öncelikle S’\text{S'} sistemine göre, S\text{S} sisteminin −v0-v_0 hızıyla sola gittiğini anlamak önemlidir. Belki başta bu size tuhaf gelebilir, fakat biz hızı sadece bu şekilde algılarız. Örneğin hızla giden bir trende dışarıyı göremiyorsanız ve ivme yoksa, ne yönde gittiğinizi anlamanız olası değildir. İleriye gittiğinizi anlamanızı sağlayan tek şey, etraftakileri geriye doğru gidiyor gibi görünmesidir! Hızların göreli olması (bağıl hız) durumu bu nedenle ilgi çekicidir.

O halde S\text{S} sisteminden A\text{A} parçacığına bir r\bold{r} vektörü tanımlarız. S’\text{S'} sisteminden olan vektöre de r′\bold{r'} diyelim. Bir tt süre sonra S\text{S} sistemi ve S’\text{S'} sistemi arasındaki mesafe farkı v0⋅tv_0 \cdot t kadar olacaktır. Dolayısıyla aşağıdaki eşitliği vektör toplamından rahatlıkla görebiliriz.

r′=r−v0t\Large \bold{r'}=\bold{r}-\bold{v_0}t

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Bu eşitliğin zamana göre türevini alırsak, aşağıdaki sonuca ulaşırız.

dr′dt=drdt−v0\Large \frac{d\bold{r'}}{dt}=\frac{d\bold{r}}{dt}-\bold{v_0}

yani

v′=v−v0\Large \bold{v'}=\bold{v}-\bold{v_0}

Bu iki eşitlik Galile dönüşüm denklemleri olarak bilinir ve özel görelilikten önce, fiziğin anlaşılması gereken en temel konularındandır. Göreli hızı (ya da bağıl hızı) bu şekilde iki referans sistemi arasında tanımlayabiliriz. Böylelikle birbirleri arasında bu formülü bilerek, basit bir dönüşümle anlaşabilirler. Bayağı ve sıradan görünse de hala bu konuları temel alan, önemli tartışmalar döndüğünü söylemeliyim. Burayı dikkatle anlamanız oldukça önemli.

Burada v’\text{v'} parçacığın S’\text{S'} sistemindeki hızıdır ve v\text{v}, S\text{S} sistemindeki hızıdır. Bu demektir ki, farklı gözlemciler aynı olay için farklı hızları ölçebilirler. Bu nedenle bağıl hızdan bahsediyoruz, peki bağıl ivme için durum nedir?

Tüm Reklamları Kapat

İşi biraz daha öteye götürüp, bağıl ivme için durumu test etmek adına bir kez daha zamana göre türev alabiliriz. Bu durumda, aşağıdaki denklemi elde ederiz.

dv′dt=dvdt−dv0dt\Large \frac{d\bold{v'}}{dt}=\frac{d\bold{v}}{dt}-\frac{d\bold{v_0}}{dt}

v0v_0 hızı sabit olduğundan zamana göre değişimi yoktur, dolayısıyla sıfırdır. Bu durumda a′=aa'=a olduğunu görürüz.

Tüm Reklamları Kapat

Yani parçacığın ivmesi, hareketli gözlemci için de sabit hızla hareket eden gözlemci için de aynıdır! Fakat hız farklı ölçülür (bağıl hız). Bu durumu sindirmek biraz zaman alabilir, fakat kesinlikle üzerinde durup, tekrar tekrar hatırlamanız gereken bir konu olduğunu bir kez daha vurgulayalım.

Sonuç olarak, fiziğin en basit görünen konuları olan bağıl hız ve bağıl ivme, aslında en çok üzerinde durup, kavramsal olarak en iyi anlamanız gereken konulardır. Ancak ve ancak bunu yaparsanız, diğer konuları bunların üzerine sağlam bir şekilde inşa edebilirsiniz.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
Evrim Ağacı Akademi: Genel Fizik: Klasik Mekanik (Newton Fiziği) Yazı Dizisi

Bu yazı, Genel Fizik: Klasik Mekanik (Newton Fiziği) yazı dizisinin 9. yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan "Skaler ve Vektörel Büyüklük Nedir? Boyut Analizi Nasıl Yapılır?" başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al
32
1
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 9
  • Muhteşem! 4
  • İnanılmaz 2
  • Bilim Budur! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Güldürdü 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 30/05/2024 15:17:13 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12828

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Neandertaller
Ornitoloji
Atmosfer
Meyve
Temel
Entropi
Kas
Yumurta
Enfeksiyon
Doğal Seçilim
Maskeler
Filogenetik
Çağ
Konuşma
Köpekbalığı
Eğilim
Toplumsal Cinsiyet
Hayvanlar Alemi
Sars Mers
Kilometre
Metabolizma
Canlılık Ve Cansızlık Arasındaki Farklar
Karbonhidrat
Fizyoloji
Sağlık
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
Ö. Kayalı, et al. Bağıl Hız ve Bağıl İvme: Hareket Neden Görelidir?. (28 Kasım 2022). Alındığı Tarih: 30 Mayıs 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/12828
Kayalı, Ö., Bakırcı, Ç. M. (2022, November 28). Bağıl Hız ve Bağıl İvme: Hareket Neden Görelidir?. Evrim Ağacı. Retrieved May 30, 2024. from https://evrimagaci.org/s/12828
Ö. Kayalı, et al. “Bağıl Hız ve Bağıl İvme: Hareket Neden Görelidir?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 28 Nov. 2022, https://evrimagaci.org/s/12828.
Kayalı, Ögetay. Bakırcı, Çağrı Mert. “Bağıl Hız ve Bağıl İvme: Hareket Neden Görelidir?.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, November 28, 2022. https://evrimagaci.org/s/12828.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close