Saatlerin eşzamanlanması:

Saatlerin eşzamanlanması:

Einstein'm üstünde durduğu ilk sorun, iki olayın aynı anda olduğunu söylemenin doğru olup olmadığıydı Bu sorun çok önemliydi; çünkü, bir nesneden çıkan ışığın gözümüze ulaşması için belli bir zaman geçmesi gerektiğinden, oluşan bir görüntü, gerçekte oluştuğu zamandan bir süre sonra görülebilirdi Kuşkusuz yakınımızdaki olaylar için, ışık hızının yüksekliği nedeniyle, ortaya çıkan yanılgı yok sayılabilecek kadar azdır; ama çok uzaktaki cisimler için durum farklıdır

Yerel zaman ölçümüzü irdeleme yollarından biri, kendi saatimizi kullanarak, uzaktaki bir nesneye ışık sinyalleri göndermek ye yansıyan sinyalleri geri almaktır Buna «radar yöntemi
Saatlerin eşzamanlanması, uzak bir saate gönderilen ve ondan geri yansıyan ışık sinyaliyle yapılır Uzaktaki saat bizim sinyalimizi aldığında, ışığın gidip dönme süresinin tam ortasında bulunuyorsa, bizim saatimizle eşzamanlanabilir Sözgelimi, sinyal gönderdiğimiz anda saatimiz 01,00'i, sinyal geri döndüğünde de 03,00'ü gösteriyorsa ve uzaktaki- saat, sinyal bize döndüğü anda 02,00'yi gösterirse, söz konusu saat bizim saatimize göre eşzamanlanmış demektir

«Einstein uylaşımı

Uzaklığın birimi,ışık saniyesi, ışık saati, vb cinsinden olabileceği gibi, kolayca öteki birimlere de dönüştürülebilir Burada kullanılan örnekte, uzunluk birimi,, bir ışık saatidir Bir ışık saati, î 130 000 000 km'dir (bu, güneş sisteminde Jüpiter ile Satürn arasındaki bir noktanın Dünya'ya olan uzaklığına eşdeğerdir)

Uzaklık ve zaman ölçülerindeki bu kuralları görecelik ilkesiyle (düzgün hareket eden bütün gözlemciler için, fizik yasaları aynı olmalıdır) birleştiren Einstein, bir gözlemciye göre eşzamanlanan saatlerin, düzgün hızla giden başka bir gözlemciye göre eşzamanlı olmadığını gösterdi: Eşzamanlama, mutlak değil, görecedir Hareket eden gözlemcinin ölçtüğü zamanın, duran gözlemcinin ölçtüğünden farklı hızla geçmesi gerekir
Kendi saati bulunan bir gözlemci (O) düşünelim Bu gözlemci, başka bir gözlemci (A) ile aynı noktadayken, kendi saatini sıfıra ayarlasın (saatini A' nın saati ile eşzamanlamak için) A, kendi saati eş-zamanlamayı 1 saniye geçtiğinde, bir ışık sinyali göndersin Bu sinyal, O'ya, O'nun saati 2 saniyeyi gösterdiği anda ulaşsın ve yeniden A'ya yansıyıp, O'ya geri dönsün Bu durum en iyi, uzaklığın zamanla değişmesini gösteren uzay-zaman çiziminde anlaşılabilir

Görecelik ilkesi, A'ya geri dönen sinyalin varış zamanını bulmak için kullanılabilir O ile A arasında zaman birliği vardır; bir saniye sonra A bir sinyal göndermiştir; O da bu sinyali, kendi saati 2 saniyeyi gösterdiğinde almıştır, eşzamanlılık gene sürmektedir O ile A arasında geçerli olan bu ilişki, ters yönde de doğru olarak işlemelidir: A ve O'nun bir arada bulundukları andan bir saniye sonra, O bir sinyal gönderirse, bu sinyal A'ya,, O'nun saati 2 saniyeyi gösterdiği zaman ulaşacaktır Gene, O'nun saati 2 saniyeyi gösterdiğinde, bundan çıkacak sinyal A'ya ulaştığı zaman, A, 4 saniyeyi gösterecektir Einstein kuralına göre A, O'ya varan sinyalin gidiş dönüş yolunun tam ortasında bulunduğunu ya da kendi saa
tine göre 2,5 saniyelik uzaklıkta olduğunu söyleyecektir Bu, A ile eşzamanlanan saatten sinyalin geri yansıyacağı ândır Ancak, O'nun saati 2 saniyeyi göstermektedir; dolayısıyle, yansıma anma göre O ve A farklı zamanlardadır O'nun zamanı, A'mn zamanının beşte dördü kadardır Aynı sinyali kullanarak, O'nun A'ya göre, görece hızını hesaplayabiliriz, A'ya göre ışığın gidip dönme süresi toplam 3 saniye olduğundan, sinyal O'ya varmak için 1 1/2 ışık saniyelik (ya da 1 1/2 c'lik) yol almıştır ve oraya ulaştığı anda A' daki saat 2 1/2 saniyeyi göstermektedir Bu yüzden 0,1 1\ 2 c'lik bir yolu 2 1/2 saniyede almıştır ve dolayısıyle hızı,

yani ışık hızının 3/5'i olacaktır

İlk bakışta O'nun zamanının, A'mn zamanından daha yavaş olması garip görünmektedir; çünkü görecelik ilkesine göre, A ile O arasında geçerli olan şey, O ile A arasında da geçerli olmalıdır Gerçekten de öyledir, çünkü A'mn saati 4 saniyeyi gösterdiğinde O'ya ulaşan sinyal, O'nun saati 8 saniyeyi gösterdiğinde geri döner (iki çarpan gene aynı kalmıştır) Dolayısıyle O, sinyalin A'ya varış zamanını hesaplarken, kendi saatine göre sinyalin gidiş dönüş zamanının orta noktasını (5 saniyeyi) alır; oysa o sırada A' nın saati, 4 saniyeyi ya da O'nun zamanının 4/5'ini göstermektedir Her iki gözlemci için de, hareketli gözlemcinin saati, kendi tarafından öngörülen zamana göre yavaş gitmektedir Çoğu kez bunun bir çelişki olduğu ileri sürülür: O'nun A 'ya göre yavaş, A'mn da O'ya göre yavaş kalması nasıl olur? Karşılaştırılan O ile A'mn saatleri olmadığından, ortada herhangi bir çelişki yoktur Burada yapılan, birinci durumda O'nun saatini A'mn zamanıyla ya da eşza-manlanmış saatlerle, ikinci durumda da A 'nın saatini O'nun zamanıyla ya da eşzamanlanmış saatlerle karşılaştırmaktır Görecelik kuramına göre, A ve O arasındaki ilişki bakışımlı (simetrik) olmalıdır ve gerçekten de Öyledir
Yukarıdaki örnekte 3/5 c'lik bir hız hesaplanmıştır, ama herhangi bir v hızı için de sonuç çıkarılabilir Birer saniye aralıkla gönderilen sinyaller, öteki gözlemci tarafından aşağıdaki bağıntıdan bulunacak aralıklarla algılanır;