Cevap : Einstein'ın Rölativite Kuramlarına Bir Bakış

**Şengül Şirin** · 10-20-2009

Einstein’ın özel görelik kuramı, ışık hızına yakın hızlarda hareket eden parçacıkların davranışını başarıyla öngörmesi, kütlenin yoğunlaşmış bir enerji olduğunu ve hızla birlikte değiştiğini göstermesi gibi başarılarına rağmen, evrendeki en etkin kuvveti-gravitasyonu (evrensel kütle çekim kuvveti) açıklamakta yetersiz kalıyordu

Hatta özel rölativite, mevcut olan Newton’un gravitasyon teorisiyle de çelişki içindeydi; çünkü Newton’a göre bir cismin diğerine göre gravitasyonel etkisi ani olarak, yani sonsuz hızla gerçekleşiyordu

200 yıldan fazla bir zaman içinde Güneş Sistemi’nde gezegenlerin hareket yasalarını başarıyla açıklayan, birçok yeni gezegenin varlığını öngören Newton gravitasyon teorisinin başka ‘dertleri’ de vardı

Örneğin, 19

yy sonlarına doğru Güneşe en yakın gezegen olan Merkür’ün yörüngelerinde gözlenen anormallik, Newton gravitasyonuyla açıklanamıyordu

Yeni bir gravitasyon teorisine ihtiyaç duyulmaya başlanmıştı

1915 yılının Kasım ayında Prusya Bilimler Akademisi’nin dört oturumdan oluşan toplantısında Albert Einstein’ın sunduğu “Rölativitenin Genel Teorisi” ile yeni bir gravitasyon yasası gerçekleşmiş oldu

Genel görelilik kuramı, Newton’un durağan ve sonsuza kadar uzanan değişmez bir evrende bulunan nesnelerin aralarındaki etkileşmeleri veren “evrensel gravitasyonel çekim yasası”nın yerine, değişen ve genişleyen, mutlak olmayan bir uzayda, ivmeli hareket eden bir evrende geçerli olan çekim yasasıdır

Bu kuramda Einstein’ın motivasyonu iki ilkeye dayanıyordu:
1

Kütlelerin eşdeğerlik ilkesi: Eşdeğerlik ilkesi, eylemsizlik kütlesinin çekim kütlesine eşit olmasına dayanır

Bütün cisimlerin gravitasyon alanındaki serbest düşme hareketi aynı olup, cisimlerin türüne bağlı değildir

Bu durumda, serbest düşen cisimlerin uzay-zamandaki yolları seçkin eğriler olarak düşünülebilir

Dolayısıyla, cisimlerin serbest düşmesi, yani gravitasyon alanının özellikleri, uzay-zaman yasasına bağlanmış olur

Özel görelilikte de serbest hareket eden cisimlerin yolları seçkin eğrilerdir ve geometrik anlamda onlar, uzay-zaman metriğinin jeodezikleridir

Özel görelilikte metrik düz ve sabit olduğu için jeodezikler doğrusal çizgilerdir

Einstein’a göre gravitasyonel alanda serbest düşen cisimlerin seçkin yolları da uzay-zaman metriğinin jeodezikleridir ama bu metrik eğri bir metriktir

Eğri metriğin jeodezikleri bir anlamda “doğruya en yakın” olan eğriler olarak düşünülebilir

1

Mach ilkesi (ama kısmen): Özel görelilikte ‘uzay-zaman’ yasası değişmez olarak düşünülür

Ernst Mach ve başka birçok filozof ve bilimciler bu düşünceyi yetersiz buluyordu

Mach, evrendeki madde dağılımının fizikte yerel olarak tanımlanan kavramları etkileyebileceğini düşünüyordu

Einstein, bu fikri kısmen kabul ediyordu

O, uzay-zaman yasasının her zaman sabit kalmayıp, evrendeki maddenin etkisiyle değişebileceğini içeren kuramın, gravitasyonu da betimleyebileceğine inanıyordu

10-20-2009	#3
Şengül Şirin	Cevap : Einstein'ın Rölativite Kuramlarına Bir Bakış Einstein’ın özel görelik kuramı, ışık hızına yakın hızlarda hareket eden parçacıkların davranışını başarıyla öngörmesi, kütlenin yoğunlaşmış bir enerji olduğunu ve hızla birlikte değiştiğini göstermesi gibi başarılarına rağmen, evrendeki en etkin kuvveti-gravitasyonu (evrensel kütle çekim kuvveti) açıklamakta yetersiz kalıyordu Hatta özel rölativite, mevcut olan Newton’un gravitasyon teorisiyle de çelişki içindeydi; çünkü Newton’a göre bir cismin diğerine göre gravitasyonel etkisi ani olarak, yani sonsuz hızla gerçekleşiyordu 200 yıldan fazla bir zaman içinde Güneş Sistemi’nde gezegenlerin hareket yasalarını başarıyla açıklayan, birçok yeni gezegenin varlığını öngören Newton gravitasyon teorisinin başka ‘dertleri’ de vardı Örneğin, 19 yy sonlarına doğru Güneşe en yakın gezegen olan Merkür’ün yörüngelerinde gözlenen anormallik, Newton gravitasyonuyla açıklanamıyordu Yeni bir gravitasyon teorisine ihtiyaç duyulmaya başlanmıştı 1915 yılının Kasım ayında Prusya Bilimler Akademisi’nin dört oturumdan oluşan toplantısında Albert Einstein’ın sunduğu “Rölativitenin Genel Teorisi” ile yeni bir gravitasyon yasası gerçekleşmiş oldu Genel görelilik kuramı, Newton’un durağan ve sonsuza kadar uzanan değişmez bir evrende bulunan nesnelerin aralarındaki etkileşmeleri veren “evrensel gravitasyonel çekim yasası”nın yerine, değişen ve genişleyen, mutlak olmayan bir uzayda, ivmeli hareket eden bir evrende geçerli olan çekim yasasıdır Bu kuramda Einstein’ın motivasyonu iki ilkeye dayanıyordu: 1 Kütlelerin eşdeğerlik ilkesi: Eşdeğerlik ilkesi, eylemsizlik kütlesinin çekim kütlesine eşit olmasına dayanır Bütün cisimlerin gravitasyon alanındaki serbest düşme hareketi aynı olup, cisimlerin türüne bağlı değildir Bu durumda, serbest düşen cisimlerin uzay-zamandaki yolları seçkin eğriler olarak düşünülebilir Dolayısıyla, cisimlerin serbest düşmesi, yani gravitasyon alanının özellikleri, uzay-zaman yasasına bağlanmış olur Özel görelilikte de serbest hareket eden cisimlerin yolları seçkin eğrilerdir ve geometrik anlamda onlar, uzay-zaman metriğinin jeodezikleridir Özel görelilikte metrik düz ve sabit olduğu için jeodezikler doğrusal çizgilerdir Einstein’a göre gravitasyonel alanda serbest düşen cisimlerin seçkin yolları da uzay-zaman metriğinin jeodezikleridir ama bu metrik eğri bir metriktir Eğri metriğin jeodezikleri bir anlamda “doğruya en yakın” olan eğriler olarak düşünülebilir 1 Mach ilkesi (ama kısmen): Özel görelilikte ‘uzay-zaman’ yasası değişmez olarak düşünülür Ernst Mach ve başka birçok filozof ve bilimciler bu düşünceyi yetersiz buluyordu Mach, evrendeki madde dağılımının fizikte yerel olarak tanımlanan kavramları etkileyebileceğini düşünüyordu Einstein, bu fikri kısmen kabul ediyordu O, uzay-zaman yasasının her zaman sabit kalmayıp, evrendeki maddenin etkisiyle değişebileceğini içeren kuramın, gravitasyonu da betimleyebileceğine inanıyordu __________________ Arkadaşlar, efendiler ve ey millet, iyi biliniz ki, Türkiye Cumhuriyeti şeyhler, dervişler, müritler, meczuplar memleketi olamaz En doğru, en hakiki tarikat, medeniyet tarikatıdır