29 Aralık 2007 Cumartesi

Kütle Büyür mü?


Sonuc: Genel Görelilik Teorisi


2.Bölüm




...Böylece insan vücudundaki tüm sürecler de yavaslayacak, kalbimiz yavas carpacak, konusma uzayacak, yaslanma sürecide elbette buna tabi olacak. Eski model bir kum saatide artik eskisi gibi hizli islemeyecektir. Ama astronotlar icin ayni kalacak, uzay gemisinde onlar zaman genislemesini, hatta uzay gemisinin ve geminin icindeki herseyin hareket yönünde kisaldiklarini hic farketmeyecekler. Buda Einstein´in farkettigi ikinci bir olaydi:

Hareket eden nesneler büzülürler diger bir deyisle hereket yönünde kisalirlar.






Peki ama bizim astronotlarin dünyaya geri dönüsü sirasinda neler olacak?
Yaklasik bir yillik isik hizna yakin seyahatten sonra, astronomlarimiz sadece bir yil yaslanacaklar. Ya dünyada biraktiklari arkadaslari?


Dünyada kalanlar 20 yil yaslanmis olacaklar. O halde astronotlarimiz eger dünya üzerine bir inis gerceklestirirlerse gelecege bir yolculuk yapmis, ve uzay gemimizde elbette bir zaman makinesi olur.


Öyleyse Uzay ve Zaman göreceli kavramlardir. Gözümüzün önüde hareket eden herkes, hersey, bize göre yavas yaslaniyor ve büzülüyor(hareketi yönünde kisaliyor). Ama biz bu olaylari farkedemiyoruz, cünki hizimiz o kadar yavaski. Einstein´in teorisinden cikan sonuclar kendini ilk önce isik hizinin yüzde onuna ulasildiginda aciklikla göstermeye basliyorlar. Bu hiz bugünki en modern uzay gemisinin hizinin otuz kati.

Saatte bir milyon kilometre.


Eger biz bir uzay gemisini bu hiza ulastirabilirsek, gemideki astronomlar artik zaman genislemesini ciplak gözle farkedeceklerdir.

Ilginc bir örnek daha:


Yörüngesi bir gezegenin yörüngesiyle kesisen bir asteroidi düsünelim. Asteroid yakin bir zamanda gezegenin yüzeyine düsecektir. Akillara belki söyle bir soru gelebilir:

Eger asteroidin üzerinde olsaydik ne görecektik?????


Her sey cok yavas olacakti, gezegene dogal olmayan bir sekilde öyle yavas carpacaktik ki. Cok geciken bir hareket, tipki filmlerde gördügümüz gibi; Gökcismi gezegenin yüzeyine yaklasiyor, gezegenin yüzeyine oksarcasina dokunuyor ve ama buna ragmen sonuc bir felaket.


Peki bunu nasil aciklayabiliriz???????

Asteroidin neden oldugu bu felaket, asteroidin büyüklügüne yani icerdigi madde miktarina ve gezegenin yüzeyine carpma hizina bagli. Eger astronotlar, asteroidin gezegenin yüzeyine yavas yavas düstügünü görseydiler ve tipki normal hizlardaki gibi felaketin boyutlari ayni olsaydi, bu durumda asteroidin kütlesi mantiksal olarak büyümelidir.


Peki bir cismin madde miktari büyüyebilir mi?


Tipki uzay ve zamanin degistigi gibi, madde degisebilir mi daha dogrusu büyüyebilir mi?


Cavap Einstein´den geliyor:
Evet, bir cismin madde mktari büyüyebilir. Bir cisim ne kadar hizli hareket ediyorsa, maddeside o oranda büyür.

Bu da Einstein´in ücüncü büyük kesfiydi. O bu olaylari hesaplamalar yoluyla ortaya cikardiginda söyle bir sonucla karsilasti.

Madde enerjinin sadece özel bir bicimiydi.

Bu Einstein´in Relativity teorisinin en etkili sonuclarindan biriydi. Bu enerji matematiksel olarak o dünyanin en ünlü formülündeki gibi, madde miktari(kütle) ile isik hizinin karesi alinip carpilarak elde edilir.

E=mc2



Dünyanin en ünlü formülü. Burdaki sözkonusu olan enerji nefeskesici.

Hareket etmeyen bir maddenin bir kilogrami bile tuz gölünü hareket ettirmeye yeter. Inanilmasi zor bir sey gercekten. Bir kilogramlik madde miktarinda öyle yüksek miktarda enerji var ki, bununla trilyonlarca ton agirliklari kaldirabiliriz. Simdi Einstein´in bu formülünü nasl anlayabiliriz. O zamanlar sadece teorik bir olasilik olarak görülüyordu ve ciddiye alan da pek yoktu. Ta ki atom fizikcilerinin atom cekirdeginin yapi taslarinin protonlar ve nötronlardan olustugunu ve bunlarin inanlmaz bir kuvvetle birbirlerine bagli olduklarini kesfedene kadar.

Bu kuvvete Baglanma Enerjisi diyoruz ve belli bir enerji miktarini temsil ediyor. Cekirdek birlesmesi(Füzyon) olayi sirasinda bu enerjinin bir kismi serbest kalir ve isik(isinim) seklinde maddeyi terkeder. Bundan sonra artik Einstein´in teorisi artik sadece teori degildi, tam ttersi doga olaylarinda kendini gösteriyordu.



Günesimizin icinde hidrojen molekülleri kaynasarak helyum atomlari olusturmakta ve bu sirada serbest kalan enerji foton(isik parcacigi)olarak disari salinir. Ve simdi artik günesimizin neden parladigini aciklayabiliyoruz.

Benzer bir olayda cekirdek bölünmesi olayinda ortaya cikiyor. Maddenin icinde ne kadar büyük bir enerji oldugu kendini cok büyük yikim gücü olan atom bombasinda gösteriyor.

Einstein alisilmsin disinda birseyi basarmisti. Uzay ve zaman üzerine yeni bir anlayis gelistirdi ve bununla birlikte doga kanunlarini yeniden yazdi. O buldugu bu sonuclarin sinirli oranda kullanilabileceginide anlamisti. Hareket eden cisimlerdeki büzülme hareketin yönünde oluyor ve hareket eden cisimde bulunan bir saat yavasliyordu. Bu nedenle bu etkiler özel görelilik kurami(special relativity)olarak isimlendirildi.

Elbette Einstein neyin eksik oldugunu biliyordu.

Yercekimi



Yercekimi bütün olaylari etkiliyor ve bu nedenle Einstein teorisini gelistirmesi gerektiginin farkindaydi. 8 yil boyunca genel görelilik adi altin bu teoriyle ugrasti ve cözüme ulasti:

Uzay ve zaman sadece hareketle degismiyordu, MADDE de bu etkiye ortakti. Dünyamiz gibi büyük gök cisimleri...

Hiç yorum yok: