Uzay boşluğunda zaman algısı nasıldır?

Sorunuzla ilgili cevapları birkaç adımda vereyim:

1) İlk olarak Mars-Dünya için şunu açıklamakta fayda var, sizin dediğiniz günlerin daha kısa olması durumu sizin sormak istediğinizi düşündüğüm konuyla alakalı değil.

Bunun için şöyle bir örnek verelim, dünya üzerinde bir günü 24 saat olarak gözlemleriz ve diyelim ki bir başka gezegende günü 12 saat olarak gözlemleriz, bu durumda bu iki gezegenin arasındaki dönme hızları farkı bu iki gezegen arasında bir zaman genişlemesi yerine farklı gözlemlenmesine yol açar. Bu durum dünyada ki kişi için 24 saatte bir gün yaşlanmış olarak gözükmesine sebep olurken, diğer gezegende ki kişi için de 1 gün yaşlanmış gibi gözükmesine sebep olacaktır çünkü ortada herhangi bir zaman genişlemesi söz konusu değildir, sadece gözlemlerde fark vardır.

2) Sizin esas merak ettiğiniz konuyu zaman genişlemesi olarak anladım ve bu konuyu da biraz açıklayalım:

Zaman genişlemesi olarak sizin dediğiniz gibi bir uzay mekiği ve dünya üzerinden anlatalım.

Uzay mekiğimiz sizin örnekte vermiş olduğunuz gibi sabit olması iki anlama gelir, ilki uzay mekiğimiz sabit bir hızla hareket ediyordur ancak bir ivme söz konusu olmadığı için kendisinin mi hareket etmekte olduğunu yoksa dünyanın mı hareket etmekte olduğunu anlayamaz. (daha ilerisi için Einstein Görelilik Kuramı ile ilgili kitaplar okumanızı tavsiye ederim)

İkinci durum ise gerçekten bir hareketin olmadığı ve sabit bir uzaklıkta durduğu durum.

İlk durumu ele alırsak esasında hareket eden cismimizin uzay mekiği ve dünyaya göre hızının ışık hızının %90 ı olduğunu düşünelim ve bu yolculuğu bir yıl kadar devam ettirelim ve dünyaya dönelim.

Uzay mekiğimizdeki gözlemci dünyaya geldiğinde kendisi için 1 yıl geçtiğini ve dünya içinde bir yıl geçmesi gerektiğini düşünür. Ancak durum bu değildir dünya da yaklaşık 20 yıl geçmiştir. Dünyada ki gözlemci de kendisinin 20 yıl yaşlanması sebebiyle uzay mekiğindeki kişinin de 20 yıl yaşlanmasını bekleyecektir. Burada ki tutarsızlık gibi görünen ama gerçek olduğunu bildiğimiz zamanın farklı şekilde etkilemesi durumu zamanın genişlemesidir.

Zamanın genişlemesini açıklamak için kaba bir örnek olarak: zamanı belli bir hızda akan suya ve zamanı ölçme şeklimizide suyun yanındaki eşit aralıklarla bulunan ağaçlardan kaç tanesini geçtiğimiz olarak düşünelim.

Uzay mekiğimiz akıntının tersine doğru akıntıdan yavaş olmak kaydı ile büyük bir hızı olsun ancak yavaş bir şekilde akıntı yönünde ilerlesin. Dünyamız ise yine aynı şekilde akıntıya ters bir şekilde yüzsün ancak akıntıya ters yönde olan hareket hızı mekiğimizde göre daha yavaş olduğu için mekiğimizden daha hızlı bir şekilde akıntı tarafından sürüklensin.

Son durumda uzay mekiğimiz bir ağaç geçerken dünyamız 20 ağaç geçmiş olacaktır ve zaman genişlemesine uğrayacaklardır.

Bu zaman genişlemesi evrendeki bütün cisimler için geçerlidir, belli bir irtifadaki uçaklardan, evrenin diğer ucundaki bir yıldıza kadar, ancak uçağın içindeki ve dünyanın üzerindeki bir insan için bu hız farkı yeterince büyük olmadığından bu zaman genişlemesi^[1] ile oluşan zaman farkı kayda alınmayacak kadar düşüktür.