Çok güzel bir soru. Aslında bu soru bir anlamda şuraya çıkıyor, madem yerçekimi aslında bir kuvvet değil neden gezegenlerin uzay-zaman eğrisine giren cisimler sabit duramıyor da gezegene doğru düşmeye başlıyor?
Eskiden genel görelelik için yapılan çarşaf-top analojisini gördüğümde hep şunu söylerdim; "İyi ama burada küçük topu büyük topa doğru çeken şey yerçekimi, uzay boşluğunda bunu yapan şey ne?". Yani anlıyorum uzay bükülüyor fakat neden cisim bükük uzayda hareket ediyor ve sabit kalamıyor?
Aslında bu sorularım genel görelelik teorisini bir bütün olarak anlayamamdan ve tabi matematiğini bilmiyor oluşumdan geliyordu. Uzay-zaman derken gerçekten de uzay ile zamanın iç içe olduğunu kavramak gerekiyor. Cisimlerin hızları mutlak olarak her zaman sabittir. Bu sabit her cismin kütlesi ile orantılı olarak oluşur. Bir cisim dünyaya uzaksa ona göre zaman daha hızlı akıyordur bu durumda uzaydaki yer değiştirmesi daha ufak olabilir. Hatta eğer boş bir uzayda yalnızca bir tane kütleli cisim olsaydı bu cisim için bir hareketten bahsedemezdik çünkü zaman o cisim için maksimum hızda akıyor. Eğer bir cisim dünyaya daha yakın ise bu sefer zaman onun için daha yavaş akmaya başlayacaktır. Uzay-zamana bağlı hız vektörü bu durumda sabit kalabilmek için cismin bir hız kazanması gerekmekte. Zaman diye bir şey gerçekten de var olan fiziksel bir olgu. Yani felsefi tanımlardaki gibi değişimlerin oluşmasına zaman denir gibi yorumlar doğru değil. Boş bir evrenden bile bahsediyor olsaydık zaman yine kend başına var olan bir olgu olacaktı.(Fizik denklemlerde zaman olarak kullandığımız terimden bahsediyorum burada. O şeyin tam olarak ne olduğunu bilmiyorum ama var)
Aslında hızlı hareket eden cisimlerde zamanın yavaşlaması veya boyunun kısalması da keza aynı sebepten dolayı oluyor. Hızlı hareket eden bir cisimle kütlesi olan bir cismin uzay-zamanı bükmesinin mekanizması da aynı. Eğer bir cismin hiç kütlesi olmasaydı uzay-zamana bağlı olarak sabit kalması gereken hız vektörü ne olurdu? Kütlesi olmadığı için uzay-zamanda(aslında burada hızı etkileyen şey zamandaki bükülme) hiç bir bükülmeye sebep olamayacaktı bu yüzden hızı evrensel olarak ulaşılabilecek maksimum seviyede olacaktır. Yani ışık hızında.
Daha spesifik olarak soruna gelirsek. Dünyaya daha yakın olan cismin maruz kaldığı zaman yavaşlaması dünyanın yüzeyindeki zaman yavaşlamasına daha yakın olduğundan, cisim daha düşük bir hızla dünya yüzeyine çarpacaktır. Ta ki dünya ile cismin atomları birbiriyle, yerçekiminden daha kuvvetli bir etkileşim sayesinde (elektromanyetik) etkileşip hareket kesilene kadar...
