Özel Görelilik Kuramı Nedir - İzafiyet Teorisi Tanımı - Özel Görelilik Kuramı Hakkınd

Özel Görelilik Kuramı Nedir - İzafiyet Teorisi Tanımı - Özel Görelilik Kuramı Hakkında
Özel Görelilik Kuramı Nedir - İzafiyet Teorisi Tanımı - Özel Görelilik Kuramı Hakkınd
İzafiyet Teorisi Özel Görelilik Kuramı, Albert Einstein tarafından 1904′te ortaya atılan bir fizik kuramıdır
Kuram, Einstein’ın 1905′de sunduğu “Hareketli cisimlerin elektrodinamiği üzerine” adlı 2ci makalesinde açıklanmış ve ardından 5 makalesi “Bir cismin atıllığı enerji içeriği ile bağlantılı olabilir mi?” başlıklı makalesiyle pekiştirilmiştir

Kuram olarak Görelilik, ilk olarak Galileo Galilei’nin hızlarla ilgili düşüncesinde ortaya çıkmıştır Galilei’ye göre sabit hızla giden bir gözlemci veya sabit duran gözlemci aynı fiziksel yasaları kullanmalıdır Örneğin sabit hızla giden bir gemide yukarı doğru bir taş atarsanız aynı yere düşecektir - sabit durduğunuzda olduğu gibi Bu anlayış Newton fiziğinde formülasyona dökülmüştür Sabit hızla giden bir cisim veya sabit duran bir cisim için geçerli olan Newton denklemlerinin şekli aynıdır Burada şunu belirtmekte fayda var Sabit hızla giden bir cisim gözlemciye göre tanımlanmaktadır Eğer bir cisimle beraber aynı sabit hızla gidiyorsanız sizin için cisim hareketsiz görünecektir Fakat dışarıdan bakan bir gözlemci için cisim hareketli kabul edilir Görelilik kelimesi burada ortaya çıkmaktadır Bizim gözlemlediğimiz hızlar mutlak değildir Ancak gözlemciye göre tanımlanmaktadır Ama gözlemlenen olay için geçerli olan yasaların şekli aynıdır Sabit hızla giden (ivmelenmeyen) referans sistemlerine eylemsiz referans sistemi denir Bu kavramın özel görelilik kuramında çok önemli bir yeri vardır Özel görelilik kuramına göre hiç bir eylemsiz referans sisteminin bir diğerine bir üstünlüğü yoktur ve hepsinde yapılan gözlemler aynı derecede geçerlidir
Düzgün-doğrusal hareketli cisimlerin elektrodinamiğinde Einsten şunları keşfetmişti:
* Bizler 3 uzay ve 1 zaman boyutunun meydana getirdiği, 4 boyutlu uzay-zaman evreninde yaşıyoruz
* Zaman boyutu ve akışı, hareketli cisimlerin hızına bağlıdır
* Kütle, hareketli cisimlerin hızına bağlıdır
* Cismin hareket doğrultusundaki boyu, cismin hızına bağlıdır
* 4 boyutlu evrende “aynı anda olma” kavramı da mutlak değildir, görelidir, yani aynı andalık gözlemciden gözlemciye değişir
* Farklı hızda hareket eden cisimlerin uzay-zaman referansları birbirinden farklıdır
* Işık hızı evrendeki üst hız limitidir
Özel görelilik kuramının gücü ve sağlamlığının en önemli nedeni,sadece iki kabullenim (postulate)üzerine inşa edilmiş olmasıdır Bu kabullenimler:
* Fizik yasaları evrenin her yerinde ve bütün eylemsiz referans sistemlerinde aynı şekilde işler(Bu kabüllenim evrensel bir referans sitemin yokluğundan kaynaklanmaktadırEğer fizik yasaları birbirine göre bağıl harekette bulunan farklı gözlemcilere göre farklı olsalardı ;gözlemciler,bu farklılıkları kullanarak uzayda hangisinin “durgun”,hangisinin “hareketli” olduklarını bulabilirlerdiFakat böyle bir farklılık yoktur ve görelilik ilkesi bu gerçeğin ifadesidir)
* Işığın hızı, bütün eylemsiz referans sistemlerinde aynı ve sabittir
Kuramın temel aldığı bu iki kabullenimden biri çürütülemediği sürece kuram doğruluğunu koruyacaktır
Özel görelilik, kendi zamanı için inanılması güç pek çok öngörülerde bulunmuştur, bunlardan en önemlileri:
* Cisimler hızlandıkça zaman cisim için daha yavaş akmaya başlayacaktır, ışık hızına ulaşıldığında zaman durmalıdır
* Cisimler hızlandıkça kinetik enerjilerinin bir kısmı kütleye dönuşür, durağan kütleye sahip cisimler hiçbir zaman ışık hızına erişemeyeceklerdir
* Cisimler hızlandıkça hareket doğrultusundaki boyları kısalmaya uğrayacaktır
Özel görelilik, mantığımıza ve sağ duyumuza aykırı bir evren tanımladığından bilimciler 100 yılı aşkın bir süredir bunun doğruluğunu gözleri ile görmek ve bir açık bulmak umudu ile deneyler yapıp durmaktadırlar Bu öngörülerin pek çoğu 1905′dan günümüze dek defalarca denenmiş ve doğru çıkmıştır:
* İçlerinde çok hassas atom saatleri taşıyan uçaklar değişik yönlere doğru değişik hızlarla hareket ettirilmiş ve saatlerin kuramın hesaplarına yeterince uygun olarak yavaşladığı/hızlandığı gözlenmiştir
* Zamandaki yavaşlamanın sadece saatte meydana gelmediğini, gerçekte yaşandığının kanıtı ilk olarak nötrino ve mü-mezon deneylerinde ortaya çıkmıştır Güneşten dünyamıza gelen nötrino ve müonların ışık hızına çok yaklaştıkları (%994) için ömürlerinin (yaşam sürelerinin) Dünya’da üretilen durağan olanlara göre çok daha uzun olduğu görülmektedir
* Parçacık hızlandırıcılarındaki hızlandırma deneylerinde bugüne kadar kütlesi olan hiçbir cisim, atom veya elektron ışık hızına çıkarılamamıştır Hız arttıkça kütlesi de arttığı için ivmelendirilmesi zorlaşmaktadır

İzafiyet Teorisi Nedir - İzafiyet Teorisi Tanımı - İzafiyet Teorisi Kuramı Açıklama

Görelilik asıl olarak,uzay ve zamanın mutlak olmadığını söyler,hem gözlemciye hem de gözlemlenen olguya göre değişirKişi ne kadar hızlı hareket ederse etsin,bu etkiler o kadar belirgin olurHareketimiz hiçbir zaman ışık hızına ulaşamazNe kadar hızlı gidersek,dışarıdan bakan bir gözlemciye göre, giderek o kadar distorsiyona uğrarız,yani onun gözüyle bozulmuş,değişmiş,çarpılmış veya biçim değiştirmiş gibi oluruzBilimi halka sevdirmek isteyen kişiler böyle fikir ve kavramları anlaşılır kılmak için birtakım yöntemler aradılarBertrand Russel,’Rölativitenin Alfabesi’ adlı kitabında bir benzetmeye yer vermişti Okuyucudan,ışık hızının %60’ına denk hızla yol alan,100 m uzunluğunda bir tren düşünmesini istiyorduPeronda durup trenin geçişini izleyen birine,tren sadece 80 m uzunluğundaymış gibi görünürAyrıca trendeki herşey aynı oranda kısalıp sıkışmış gibi olurduYolcuların konuşmalarını işitmesi mümkün olsaydı,sesler kulağına kalın ve çok yavaş çalınan bir plak gibi ağır gelirdiTrendeki yolcuların hareketleri de ağır gözükürdü,hatta saatler bile normal hızlarının beşte dördü hızla işler gibi olurdu
Ama trendeki yolcular bu distorsiyonları hiç hissetmezdiOnlara göre trendeki her şey çok normal gözükürdüİşin ilginç yanı sıkıştırılmış ve yavaşlamış görünen olay,peron ve peronda duran kişi olurduŞu halde her şey,hareket eden cisme göre hangi konumda bulunduğumuzla ilgilidirBu tip etkiler her hareket eden insan için geçerlidirUçakla uzun mesafe yolculuk yapan birisi uçaktan indiğinde,geride bıraktığı insanlardan saniyenin çok ufak bir kısmı kadar genç kalmış olurBütün mesele,bu değişimlerin bize göre çok küçük olmasıdırGörelilik kavramlarının yadırganması,normal yaşantımızda bu tür etkileşimler yaşamıyor olmamızdandırAma bize hiç yabancı gelmeyen görelilikler de vardırBir parkta iken hemen yanıbaşınızda yüksek sesle çalınan bir müzik duyduğunuzu düşününOradan uzaklaştığınızda müzik sesinin kısılmış gibi geldiğini duyarsınızElbette ses kısılmış değildirAsıl neden,müziğin kaynağına göre sizin yerinizi değiştirmiş olmanızdırÇok yüksek sesle çalınan müzik sesinin iki farklı gözlemci tarafından iki farklı yükseklikte algılanabileceği fikri,çok küçük olan bir canlı veya kaplumbağaya anlamsız gelir