Evrim Ağacı Soru & Cevap
Reklamı Kapat
Puan Ver
1
Puan Ver

çarşaf deneyinde,kütleli cisim neden uzayın sadece bir yönünü büküyor?

Kütleli cisim dünyamız olsun. Buna göre dünya, çarşaf deneyindeki gibi yörünge eksenine göre uzayı güneyde mi bükmüş oluyor? Yani uzay-zaman bükülmesine göre çarşaf deneyinde boyutlar nasıl belirleniyor? Dünyanın uzay-zamanı büktüğü yönü neresidir? Teşekkürler?

1
Teşekkür (1)
Hatırla
Takip
Paylaş
Reklamı Kapat
1 Cevap

Çarşaf benzetiminde çarşaf (uzay-zaman) üzerindeki bir portakalın (kütle) çarşafı aşağıya (dünya merkezine) doğru büküyor olduğu gösterilerek, uzaydaki bir kütlenin 4 boyutlu uzay-zaman ı büktüğü anlatılmaya çalışılır.

Bilindiği gibi Newton kütle çekim kuvvetinin formülasyonunu çıkarmayı başarmıştı. Bu formülasyon %100 doğru olmasa da makro dünyadaki cisimlerin hatta güneş sistemindeki gezegenlerin hareketlerini hesaplamaya neredeyse tam olarak yeterli gelmişti. Neredeyse diyoruz çünkü Merkürün yörünge düzlemi Newton kanunlarına göre hesaplanandan bir miktar farklıydı. Bu farklılığın açıklaması ile ilgili o yıllarda birçok hipotez ortaya atıldı (Merkürün yakınlarında henüz görünmemiş olan başka bir gezegen olduğu dahil) ancak Einstein a kadar hiçbiri bu gizemi açıklayacak bir teori sunamadı. Ayrıca Newton kanunları, uzak cisimlerin birbirileri arası kütle çekim kuvvetlerini hesaplanabiliyor ancak birbirleri arasında hiçbir bağlantı olmayan iki cismin nasıl oluyorda birbirleri ile etkileşebildiklerine dair bir açıklama getiremiyordu. Her iki gizemi Einstein 1915 yılında yayınladığı “Genel görelilik” teoremi ile çözdü. Bu teoreme göre zaman sabit değil tıpkı diğer 3 boyut gibi göreli bir boyut olarak ele alınmalıydı. Einstein uzayı uzay-zaman haline getirdi. Kütle çekim kuvveti de bir cisimin uzay-zaman ı bükmesinden dolayı oluşuyordu. Çekim kuvvetinin sebebi buydu. Yani bizim çekim kuvveti olarak gördüğümüz/hissettiğimiz şey aslında çarşafın kenarına konulmuş bir bilyanın çarşafın ortasına konulmuş ağır bir portakala doğru çarşafın bükülmesinden dolayı yuvarlanmasıdır diyebiliriz :)

Tabii bu çarşaf benzetiminde çarşaf 2 boyutludur ancak kütlenin büktüğü uzay-zaman aslında 4 boyutludur. Portakal nasıl ki 2 boyutlu çarşafın her 2 boyutunu (eni ve genişliği) aynı anda o boyutların uzamında büküyorsa bir kütlede hem uzayın 3 boyutunu (en, genişlik, yükseklik) hem de zamanı büker. Bu durumu 3 boyutlu bir dünya algısına sahip olan biz insanların algılaması oldukça güçtür. Ancak teorem defalarca denenmiş ve kanıtlanmıştır.

Bir cismin 4 boyutu büktüğünü algılayabilmenin belki de en iyi yöntemi ironik olarak 2 boyutta yaşadığımızı hayal etmektir aslında. Kendinizi bir anlığına 2 boyutlu bir kağıt üzerinde yaşayan üçgen, kare gibi sadece 2 boyutu olan bir cisim olarak hayal edin. 3. boyutu hiç bilmiyor ve algılayamıyorsunuz, tıpkı şu anda bizim 4 boyutu algılayamadığımız gibi. Bir küre (3 boyutlu bir cisim) sizin 2 boyutlu evreninizi ziyaret etse, kağıt yüzeyi gibi 2 boyutlu evreninize yavaşca diklemesine( sizin algılamadığınız derinlik boyutu tarafından) girse bu cismi nasıl algılarsınız? Siz sadece 2 boyutu görebildiğiniz, yani derinlik boyutunu algılayamadığınız için küre sizin 2 boyutlu kağıt evreninize girdikçe önce ilk temas anında onu bir nokta olarak fak eder sonra küre kağıt dünyanıza dik olarak giriş yaptıkça onu sürekli büyüyen bir çember olarak görür sonrasında küre yolculuğuna devam ederken çemberin giderek küçüldüğünü ve bir nokta olup birden yok olduğunu görürsünüz. Aslında bu cisim 3 boyutlu bir küre ancak siz 2 boyutlu bir evrende yaşadığınız için onu ancak sizin 2 boyutlu evreninize iz düşümü olan bir çember olarak algılarsınız. Yaşadığınız bu garip deneyimin açıklaması ise yine bizim gibi o 2 boyutlu dünyada yaşayan Einstein gibi bir bilim adamı gelene kadar gizemini korurdu. Einstein gibi birisi, o çember görüntülerinin aslında 3 boyutlu bir cisme ait olduğunu fizik/matematik kullanarak açıklar, teoreminde öngördüğü sonuçlar deneylerle örtüşür ancak biz yine de 2 boyutlu algılarımızla bunu kabullenmekte zorlanırdık. Tıpkı bu örnekte olduğu gibi 3 boyutlu olarak gördüğümüz bir kütlenin 4 boyuta sahip uzay-zamanı büktüğü gerçeği algılarımıza ters düşer veya algılanamaz ancak genel görelilik teoreminin öngördüğü sonuçlar, kontrollü deneylerle doğrulanmıştır; 4 boyuta sahip uzay-zaman kendi uzamlarında aynı anda kütleye doğru bükülmektedir.

Umarım yaralı olmuştur, hatam varsa affola :)

Kabul Edilen Cevap
Puan Ver
1
Puan Ver
Teşekkür (1)
Paylaş
1

Kaynaklar

  1. Düz ülke- Edwin A. Abbott Uzay, boyut
  2. Büyük Tasarım- Stephen Hawking Uzay, zaman, boyut, kütle
  3. Kozmoz- Carl Sagan Uzay, zaman, boyut, kütle
  4. Evren Avucunda- Christophe Galfard Uzay, zaman, boyut, kütle
Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“İnsan, üzerinde iyi çalışılırsa, en iyi hayvan türüdür. Ama hukuk ve adaletten ayrı düşerse, var olan en kötü canlıya dönüşür.”
Aristoteles