Merhaba
Bu durum özel görelilik teorisi ile açıklanan bir olgudur.
Özel görelilikte iki kavram vardır
Göreceli kütle ve durağan yani hareketsiz kütle
Özel göreliliğe göre bir cismin kütlesi haraketsiz durumdaki kütlesinden farklı davranışlar sergiler bu yüzden de üstte bahsettiğim 2 kavram karşına çıkar
Matematiksel olarak bir cisim ışık hızına yaklaşırken onun göreli kütlesi
M= m/√1-√v²/c² olarak hesaplanır
M: göreli kütle
m: durağan kütle
v: cismin hızı
c: ışık hızı
Sözel olarak göreli kütle, durağan kütlenin kök içinde 1 eksi cismin hızının karesinin ışık hızının karesine bölümü olarak yorumlanabilir, denklemi yazsamda yanlış anlaşılabilir olacağından sözel olarak yazdım
Yani orada kök 1 tane ve içinde de 1-v²/c² var bunun da m e bölümü şeklinde olarak düşünün ayrı ayrı değil.
Her neyse geçelim sorunun cevabına
v-->c olduğundan
Burada limitten bahsetmiş olacağız
Yani lim v--->c f(x) fonksiyonu 1-v²/c² durumunda 0 a yakınsayacağından
Bu sonsuza eşit/ sonsuza yakınsak bir cevap olur.
Yani bu da şu anlama gelir:
Eğer kütleli bir cisim ışık hızında haraket ederse sahip olacağı enerji de sonsuz olacaktır
Lakin ne yazık ki evrende sonsuz enerji diye bir durum yok...
Ama anlattığım şeyi biraz daha derinlemesine anlatmak gerekirse bu şey lorentz dönüşümleri ile ifade edilir ki görelilik için lorentz dönüşümlerini anlamak oldukça önemlidir
Y:lorentz faktörü olsun
Y=1/√1-√v²/c²
Olacak
(Yine üstteki ile benzer sadece 1 kök var kökün içi 1-v²/c² bunun da 1 e bölümü)
Cismin toplam enerjisi lorentz faktörü ve kütlesine çarpımı ile bulunur yani
E=Ymc²
Şimdi tekrar inceleyelim
a) v=c durumu olduğunda 1/0 olur bu durum tanımsızdır
b) v c ye yaklaştığında lorentz faktörü yani Y sonsuz olur.
v c ye yaklaşacağından limitini alırız
Bu durumda lim v--->c f(x)=1/√1-v²/c²
Ve yine hız ışık hızına yaklaşırken bu durumda 1-v²/c² de 0 a yakınsayacağından
Y yani lorentz faktörü de sonsuza yakınsayacak/ sonsuz olacaktır
Kısaca Y sonsuz/ sonsuza yakınsak olacağından toplam enerji de sonsuz/ sonsuza yakınsak olur.
EK yani kinetik enerinin artması kütlenin göreli olarak artmasına neden olur bu yüzden de bir kütleli cismin ışık hızında gitmesi için sonsuz enerjiye ihtiyacı olur, haraket eden bir cismin ışık hızına çıkması için gereken enerjinin sonsuz olması da göreliligin dolaylı olarak da lorentz dönüşümlerinin bir sonucudur.
Formülleri klavyeden yazdığım için karışabilir ama anladığınızı düşünüyorum yazarak açıkça da belirttim, iyi günler.
Kaynaklar
- Albert Einstein. Özel Ve Genel Görelilik Kuramı.
