Lorentz dönüşümleri

Lorentz dönüşümleri:

Özel göreceliğin asıl sonucu, «Lorentz dönüşümleri

«Lorentz dönüşümleri

Önemli bir başka sonuç da, hızların toplanmasıyla ilgilidir Hem Poincare, hem de Einstein, hızların toplanmasına ilişkin yasalarda bazı değişikliklerin gerekli olduğunu görmüşlerdir Işık hızından daha küçük hızlarda hızların toplanması söz konusu olursa, bileşke hızın değeri, hiç bir zaman ışık hızının değerini geçmemelidir Bu açıklamayı daha da aydınlatmak için, deneyimizde A ve O gözlemcilerinden başka, ters yönde 3/5 c hızıyla hareket eden bir Q gözlemcisinin de var olduğunu düşünelim Yalın toplama yöntemini uygularsak, Q'nun O'ya göre 6/5 c'lik bir hızla hareket etmesi gerekir Gerçekteyse durum farklıdır, çünkü, c hızıyla yol alan ışık sinyali, O'dan 4'ya ulaşabilmektedir Aynı sinyal' 4'dan da Q'ya geçebilecek, dolayısıyle O ve Q haberleşme olanağı bulabileceklerdir Oysa birbirine göre uzaklaşma hızları 6/5 c olsaydı, ışık hızının buna yetişmemesi gerektiğinden O ve Q haberleşemezdi O'nun Q'ya göre görece hızını hesaplamak için, O'nun saati l'i gösterdiğinde, bundan çıkan bir sinyali ele alalım: Bu sinyal A 'ya saat 2'de, Q'ya da saat 4'te varacaktır (Q saatine göre) Geriye dönüşte ise 4'ya saat 8'de, O'ya da saat 16'da (O saatine göre), gelecektir Bu durumda O, Q' dan yansıma zamanını ve uzaklığını şu bağıntıyla hesaplayabilir:

Q'nun O'ya göre görece hızı ise, uzaklığın zamana bölünmesiyle bulunacağından, sonuç 15/17 c çıkar

Genelde, A'mn O'ya göre görece hızı v, Q'nun A'ya göre görece hızı da V ise, Q'nun O'ya göre görece hızı,

eşitliğiyle verilir Bu bağıntı, birbirlerinden habersiz olarak, hem Poincare, hem de Einstein tarafından bulunmuştur
Hızlar, Newton fiziğinde olduğu gibi kolayca toplanamadıklarından, bu kuramın da düzeltilmesi gerekir; çünkü, bir cisme sürekli -olarak kuvvet uygulanması, kütlenin ışık hızından, daha hızlı hareket etmesini sağlamaz Newton kuramında kuvvet etki-yince değişen, cismin mömentumudur (kütlesi ile hızının çarpımı) ve eğer hız, ışık hızını aşmıyorsa, kütle, hıza bağlı olarak değişmek zorundadır (hız, ışık hızına yaklaştıkça kütle büyür) Örnek olarak, hedefe atılan bir mermi ve bu merminin hedef içine ne kadar saplandığı ele alınabilir Merminin saplanma miktarı, ateş eden gözlemci ile atış doğrultusuna dik yönde ve büyük bir hızla hareket eden başka bir gözlemci için aynı değerdedir Buna karşılık, hareket halindeki gözlemcinin ölçtüğü mermi hızı, ateş edeninkiyle aynı değildir Çünkü, hareket eden gözlemcinin saati yavaş gitmektedir Bu gözlemcinin ölçtüğü hız, yi — v2/c2 kez daha azdır Ne var ki, saplanma miktarı momentuma, yani «kütle x hız

Newton fiziğine getirilen başka bir düzeltme de, kütle ve enerjinin ayrı nicelikler olmadığıdır Bunlar^ temelde aynıdır ve aralarındaki bağıntı E = mc2 formülüyle tanımlanmaktadır E enerjisi, ışık hızının karesi ile kütlenin (hız ile değişmektedir) çarpımına eşittir
Güneş ve yıldızlarda kütle, enerjiye dönüştürülmektedir: Güneş'in parlaklığını sürdürmesi için saniyede 44 milyon' kilogram kütle, enerjiye dönüşmektedir Genellikle tepkime yetersiz olduğundan, yalnızca küçük bir miktar kütle enerjiye dönüştürülebilir; ama elektron, pozitron gibi temel taneciklerin çarpışması sonucu dönüşüm, % 100 verimle gerçekleşir (Bk KÜTLE-ENERJİ EŞDEĞERLİĞİ)

Görecelik kuramının en ilginç sonuçlarından biri, uzayın derinliklerinde gizlidir Bazı bilim adamları, dev gökada (galaksi) merkezlerinde gözlenen parlaklık bozukluklarına (şekildeki M82 gökadasında olduğu gibi), kara deliklerin neden olduğuna inanmaktadır

__________________