Işık hızına çıktığımızda sadece aldığımız yol artmaz mı, neden zamanda değişim oluyor?

Onur mantığın doğru fakat kabulun yanlış. An herkes için aynı değil, eğer öyle olsaydı zaman mutlak olurdu, herkes heryerde her anı aynı algılardı ve ışık hızının hiçbir özelliği olmazdı.

Bu bakış açısı Einstein'a kadar doğru kabul edilmiş bakış açısı: Zaman mutlaktır, ve an her yerde herkese aynıdır. Bu sebeple de ben iki olayın aynı anda olduğunu gözlemlersem her yerdeki herkes bu iki olayın aynı anda olduğuna hemfikir olacaktır.Einstein'ın İzafiyet kuramı ile bu bakış açısı değişti. Örneğin ben iki olayın aynı anda olduğunu gözlemliyorsam, bana göre hareket eden bir başkası bu olayların farklı zamanlarda olduğunu gözlemleyebilir; bunları matematiksel olarak gösterebiliyoruz. Zaman kavramının mutlaklığını yitirdiği bu bakış açısında her gözlemcinin hemfikir olacağı tek şey ışık hızının kendisi oluyor. Yani Newton fiziğinde zaman herkesin hemfikir olduğu mutlak bir değerdi, Einstein fiziğindeyse ışık hızının değeri herkesin hemfikir olduğu mutlak değer.Lafla anlatılınca garip gelse de matematiksel olarak tamamen tutarlı ve mantıklı. Üstelik matematiksel olarak yine gösterebiliriz ki başka bir olasılık yok: Ya Einstein ya da Newton fiziği yapmamız gerekiyor bu bakış açısında.Bir başka deyişle, Newton fiziğinde herkesin hızını aynı ölçeceği bir cismin hızı ancak sonsuzdur. Bunu şöyle ispatlayalım. Farzedelim ki herkesin hızını aynı ölçebileceği cismin hızı x olsun. Ben bu cismin hızını x ölçüyorsam, bana göre y hızıyla hareket eden biri bu cismin hızını x+y ölçecektir. Bu iki değerin aynı olmasının tek yolu x'in sonsuz olmasıdır.Eğer herkesin ölçeceği cismin hızı sonlu olsun dersek de Einstein fiziği ortaya çıkıyor, bu da ışık hızı işte. Işık hızı da bu yüzden çok özel. Yukardaki ispatımızın Einstein fiziğinde çalışmamasının sebebi ise hızları İzafiyet teorisinde direk toplayamıyoruz, yani benim x hızıyla gittiğini gördüğüm cisimi bana göre y hızıyla giden biri x+y hızıyla görmüyor, onun hesabı başka.

Lorentz vb. denklemler sonucu elde edilen veriye göre;

Işık hızı değişmez kabul edilir. Yani siz ışık hızına yaklaştıkça ışık hızı gene sabit kalır. Bunu anlatmak için soru üzerinden gideceğim.

Ay yüzeyinde iki kişi, bir roket ve bir de el feneri olduğunu varsayalım.

Ay yüzeyinden roket kaldırılıyor ve aynı anda ay yüzeyinden el feneri açılıyor.

Şimdi eğer ay yüzeyindeki adamın bakış açısı ile bakacak olursak el fenerinden çıkan ışığın hızı ışık hızına eşittir. Ve roketin içindeki adamın bakış açısı ile bakacak olursak da fenerden çıkan ışığın hızının ışık hızına eşit olması gerekir.  Yani roket kalkıştan sonra belli bir mesafe alacak değil mi. Ve aynı zamanda el fenerinden çıkan ışık da belli bir mesafe alacak. Üçüncü kişi bakış açısı ile bakarsak el fenerinden çıkan ışığın gittiği mesafe belli ve sabittir değil mi. Peki o zaman (ışığın reelde aldığı yol - roketin gittiği mesafe  == X1) diyelim. (X1 == roketin yol aldığı zaman * ışık hızı) olması gerekir. Işık hızı sabit olduğu için zamanın azalması gerekir çünkü ışığın reelde aldığı yoldan roketin gittiği mesafeyi çıkardık yani yol azaldı.

Normal denklem;

ışığın reelde aldığı yol == Xı

roketin aldığı yol == Xr

ışık hızı == c

normalde geçen süre == t1

roketin yol aldığı zaman == t2

(Xı == c * t1)

(Xı - Xr == c * t2)

Anlattığım örneğin videosuna youtube'da Khan Academy üzerinden ulaşabilirsiniz orada lorentz denklemleri ile çözümü var.