Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Sorulara Dön
Melih Özdemir
Üye
1

Einstein uzay ve zamanın birbiri ile ilişkili olduğunu nasıl anladı veya ispatladı?

Uzay ve zamanın birbiri ile ilişkili olduğunu biliyorum fakat ne anlamda ve nasıl? Cevap mümkün olduğunca matematikten uzak olsa iyi olur
398 görüntülenme
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
2 Cevap
Alperen Yuncu
Alperen Yuncu
37K UP
Fizik doktora öğrencisi

İzafiyet kuramını ilk olarak ortaya atan Galileo'dur. Hareket eden gözlemcilerin hareketleri nasıl gözlemlediği üzerine çalışmış bugün lise fizik derslerinde bağıl hareket adı verilen hız dönüşümlerini yazmıştır. Newton mekaniği ile tamamen uyumlu olan bu dönüşümleri kullanarak yüzyıllar boyunca kullanılmış hareket eden bir araçtan atılan topun hareketinden(buna at sürerken atılan oktan seyir halindeki gemiden atılan top mermisine kadar) gezegenlerin hareketi birbiri tarafından nasıl algılanacağına kadar (bütün gezegenleri dünyadan gözlemlediğimiz için gezegenlerin hareketini anlamada çok işe yaramıştır) bir çok hesaplamada rüştünü ispatlamıştır.

19. yüzyılda işin rengi değişecektir çünkü Maxwell elektrik ve manyetiği birleştiren denklemlerini bir araya getirip elektrik alanı ile manyetik alanın birlikte elektromanyetik dalga olarak ilerlediğini ve bunun ışığın ta kendisi olduüğunu gösterecekti. Bu ışık, elektrik ve manyetik alanda bir çok sorunu çözmekle birlikte radar, radyo gibi bir çok teknolojiye kapıları açmıştı fakat Maxwell denklemlerinin büyük bir problemi vardı çünkü Galileo'nun dönüşümlerine uymuyordu. Böyle bir şey imkansızdı ve Maxwell denklemlerinde bir eksik bir yanlışlık olmalıydı çünkü hareket eden adama göre fizik farklı işleyemezdi. O yıllarda herkes Maxwell denklemlerini nasıl Galileo dönüşümlerine uyacak hale getirebiliriz diye uğraşırken bir adam tam tersini denedi. Hendrik Lorentz elektrodinaği daha iyi anlıyabilmek için bunu bir matematik problemi olarak ele alıp bu denklemlerin uyacağı bir matematiksel dönüşüm yazmayı denedi ve nıhayetinde bugün Lorentz dönüşümleri diye bilinen dönüşümleri yazdı fakat yazdığı matematik fiziksel olarak bir anlama gelemeyecek kadar saçmaydı farklı gözlemciler zamanı farklı algılamaları gerekiyordu.

Bu noktada devreye Einstein giriyor. Einstein Maxwell denklemlerine çok güveniyordu nihayetinde yüz yıldır açıklanamamış ışıkla ilgili deneylerin nerdeyse hepsini mükemmel bir şekilde açıklıyordu açıklayamadığı tek bir deney vardı ilk olarak Hertz'in yaptığı fotoelektrik deneyi. Daha sonraları Lenard tarafından elektromanyetiğin açıklayamadığı kısmı açıkça ortaya koyacak şekilde geliştirilmişti ama bu Einstein için bir sorun değildi çünkü özel görelilikten bir kaç ay önce yayınladığı ve daha sonraları kendisine Nobel ödülü getirecek olan fotoelektrik makalesinde bunu açıklamayı başarmıştı. Bunun üstüne Maxwell denklemlerine dayanan radar, telsiz, radyo gibi cihazlar gayet düzgün çalışıyordu. Ünlü roman kahramanı Sherlock Holmes'un dediği gibi: "İmkansızı eledikten sonra elinde kalan ne kadar olasılık dışı da olsa gerçeğin ta kendisidir". Öyleyse Lorentz dönüşümleri gerçek olmalıydı ve nasıl hareket eden bir gözlemci başka cisimlerin hızlarını farklı gözlemliyorsa zamanı da farklı gözlemliyor olabilirdi. Ve bunun tek yolu zamanı uzaydan bağımsız bir değişken değil de uzay-zaman'ın bütün olduğu bir matematik ile mümkündü. İşte özel görelilik bu şekilde ortaya çıktı.

Tüm Reklamları Kapat

Bundan yaklaşık on yıl sonra buna yerçekimi ve ivmeli hareketin göreliliğini kattığı genel görelilik teorisini oluşturacak ve zamanın önemli deneysel fizikçilerinden Eddington 29 May 1919 tarihindeki güneş tutulması sırasında yaptığı gözlemlerle yıldız ışıklarının Güneş'in kütle çekiminden etkilendiğini göstermesi ile Einstein'ın haklı olduğunu ispatlıyacaktı.

Bu cevap, soru sahibi tarafından en iyi cevap seçilmiştir. Ancak bu, cevabın doğru olduğunu garanti etmez.
3
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Lüzumsuz Adam
Fizik öğrenicisi

Öncelikle "mümkün olduğunca matematikten uzak" bir cevabı yok bu sorunun :) Kelimeler olmadan şiir yazmak ne kadar mümkünse bu sorunun yanıtını matematik olmadan vermek de o kadar mümkün.

Temel yaklaşım şu: birbirine göre ivmesiz (sabit hızda) hareket eden iki sistem olsun. Bunlara A ve B diyelim. A daki bir kişi B deki bir şeyleri ölçtüğünde, B dekinin aynı şeyi ölçmesi sonucu elde ettiğinden farklı sonuç bulabilir. Bu sonuçların farklı olması, fizik yasalarının evrensel olması gereği ile çelişmez. Bu sonuçları birbirine matematiksel bazı işlemler ile dönüştürebilirsiniz. Ancak fizik yasalarının matematiksel formları A da ve B de aynı olmalı. Yaptığınız bu dönüşümler fizik yasalarının matematiksel formlarını (fiziksel kavramlar/nicelikler arasındaki ilişkileri) değiştiriyorsa ortada büyük bir problem var demektir.

Yukarıda bahsedilen dönüşümler Galile dönüşümleri olarak bilinir. Bu dönüşümlerde uzunluklar değişirken zaman mutlaktır, yani değişmez. Yani A daki kişi, B deki bir olaya dair zaman ölçümü yaptığında, B dekinin aynı olaya dair yaptığı ölçüm soncunun aynısını elde eder.

Tüm Reklamları Kapat

Klasik mekanikteki Newton yasaları işte bu A ve B sisteminde aynı formdadır. A da yerdeğiştirmeyi ölçtüğünüzde B nin soınucundan farklı bulabilirsiniz ama Newton yasaları bu iki sistemde de aynı matematiksel ifadeye sahiptir. Tabii düşük hızlarda! Hızlar yükseldiğinde, yani A ve B nin birbirine göre hızı büyüdüğünde Galile dönüşümleri çuvallamaya başlar, A ve B için farklı formlarda fizik yasaları verir. Bu da fizik yasalarının evrenselliği ilkesi ile çelişir.

İşte bu noktada Einsten'in özel görecelik teorisi imdadımıza yetişir. A ve B birbirin göre yüksek hızlarda hareket ediyorsa, iki sistem arasındaki dönüşüm Galile dönüşümü değil Lorentz dönüşümü olmalıdır, bunu söyler görecelik teorisi. Bu dönüşümlerde de zaman mutlak değil görecelidir. Yani A ve B deki iki kişi aynı olaya dair farklı süreler bulmuş olabilir, yaptıkları ölçüm sınucunda. İşte bu nokta bize uzay ve zamanın birbiri ile ilişkili olduğunu düşündüren başlangıç noktasıdır.

Kaynaklar

  1. Vikipedi. Lorentz Dönüşümü. (1 Şubat 2022). Alındığı Tarih: 1 Şubat 2022. Alındığı Yer: | Arşiv Bağlantısı
1
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Daha Fazla Cevap Göster
Cevap Ver
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.
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!
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
ve seni takip ediyor

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