Einstein görelilik teorisindeki sonuçlara nasıl vardı?

Albert Einstein, ünlü E = mc² denklemini içeren özel görelilik teorisini 1905 yılında geliştirdi. Einstein'ın çalışması iki temel ilkeye dayanıyordu: görelilik ilkesi ve ışık hızının sabitliği ilkesi.

Görelilik ilkesi, fizik yasalarının birbirlerine göre düzgün hareket eden tüm gözlemciler için aynı olduğunu belirtir. Bu, hareketi ölçmek için mutlak bir referans çerçevesi olmadığı anlamına gelir; bunun yerine, tüm hareket diğer nesnelere göredir.

Işık hızının sabitliği ilkesi, gözlemcinin veya ışık kaynağının hareketinden bağımsız olarak ışık hızının her zaman aynı olduğunu belirtir. Bu, ışık hızının doğanın temel bir sabiti olduğu anlamına gelir.

Einstein, uzay ve zaman anlayışımızı temelden değiştiren özel görelilik teorisini geliştirmek için bu iki ilkeyi birleştirdi. Zaman ve uzayın mutlak olmadığını, gözlemcinin hareketine göre göreceli olduğunu gösterdi. Bir nesnenin hızı ışık hızına yaklaştıkça, zaman yavaşlar ve uzay daralır, bu da zaman genişlemesi ve uzunluk daralması olarak bilinir.

Maxwell’in meşhur 4 denkleminin birinden, ışık hızının sabit olduğu sonucu çıkıyor (aynı sonuç Michaelson-Morley deneyinden de çıkıyor fakat Einstein, çalışmasında Maxwell denklemlerinden beslenmişti). Bu bilgiyi kullanarak belli başlı matematiksel işlemler sonucunda rahatlıkla e=mc2 veya özel göreliliğin temel matematiksel ifadelerine ulaşılabiliyor. Aslında özel göreliliğin temel matematiği daha önce de mevcuttu fakat henüz gerçek dünya ile bağdaştırılamamıştı. (Bkz: Lorentz dönüşümleri). Bu denklemlerin gerçeği yansıttığını Einstein keşfetti. Bu konuda Einstein’ın lise seviyesinde yazdığı “Görelilik Teorisi” kitabı, Maxwell’in aynı başlıklı kitabı veya Einstein’ın ileri matematik içermeyen “On the Electrodynamics of Moving Bodies” başlıklı makalesine bakabilirsiniz.