- Kategori
- Uzay
Işık Hızı ve Zaman
Bu yazımda sizlere ışık hızının zannettiğiniz gibi sabit olmadığını, ışık hızının ne anlama geldiğini, zamanın ne demek olduğunu, ışık hızıyla zaman arasındaki ilişkiyi anlatacağım ve aslında ışık hızının da değişken olduğunu ispatlayacağım.
Bundan çok kısa bir süre öncesine, daha 100 sene öncesine kadar evren hakkındaki genel görüş evrenin her yerde aynı, homojen, düz bir yapıda olduğu, ışığın dümdüz kıvrılmadan gittiği ve zamanın kainatın her yerinde eşit hızla aktığı kanısı hakimdi. Ancak Einstein’in özel görelilik ve genel görelilik teorileri ve 1943 senesinde yapılan bir deneyle bütün değerler tepetaklak oldu. Işığın aslında düz akmadığı, kıvrılabildiği, uzayın büküldüğü, zamanın uzayın farklı yerlerinde farklı hızlarda aktığı kabul gördü. Işığında bir ağırlığı olduğu ve çekimi çok büyük olan yıldızların veya karadeliklerin yakınından geçtiğinde çekim etkisine girerek o yöne doğru büküldüğü ispatlandı. Einstein bunu yerçekimi olarak değil, uzayın eğilmesi olarak değerlendirdi. Işık hızının ölçülmesi hakkında bir çok çalışmalar yapıldı ve ışığın hızı santimetresine kadar ölçüldü. Bu değerin hiçbir zaman hiçbir yerde değişmediği defalarca ispatlandı. Doğruydu, bütün ölçümlerin sonucu aynı değeri veriyor ve ışık bir saniyede tam 299 792 km 458 mt yol kat ediyordu.
Einstein uzay tanımında da bir adım öteye gitmiş ve zamanın uzaydan bağımsız hareket edemeyeceğini anlamış ve bu yapıya uzay-zaman demiştir. Maddesel varlıklar için zaman her zaman ileriye doğru akmaktadır. Biz insanlar, dünyamız, üzerindeki canlılar, soluduğumuz hava, gökyüzünde gözümüzle görebildiğimiz her şey maddesel yapıya sahiptir.
Maddesel varlıklar zaman aşımından kaçamazlar. Kendilerini oluşturan atomlar etrafındaki elektronlar döndüğü sürece de zamandan kopamazlar.
Şimdi size bir soru soracağım. Bir saniyenin ne demek olduğunu tanımlayınız. Bu tanımı yaparken hiç acele etmeyiniz ve bir saniye süresinin tam olarak neye denk geldiğini açıklayınız. Bulabildiniz mi? Bu süre tanımlanırken günlük hayatta bir göz kapayıp açıncaya kadar geçecek süre deriz çoğu zaman. Fakat bu hiç te sağlıklı bir ölçü değildir. Bir günün 86400’de biri desek belki daha gerçekçi bir ifade olur ama yinede çok net bir tanım değildir. İşte size verebileceğim en net cevap. Işığın 299 792 km yol kat edinceye kadar geçen süreye 1 saniye denir. Ve aynı şekilde ışık 1 saniyede 299 792 km yol kat eder. İşte bu evrende değişmez bir kanundur. Evrenin neresine giderseniz gidin bu kanun hep aynı şekilde çalışır.
Peki eğer hızımız artarsa ne olur? Diyelim ki bir uzay gemisi yaptık ve bununla ışık hızına çok yakın bir hızda hareket ediyoruz. Bu şartlar altında ışığın hızını ölçersek ne olur? Işık yavaşlamış gibi mi ölçeriz? Cevap hayır, yine 299 792 km/sn ölçeriz. Peki neden? Cevabı çok basit ve yukarıda da anlattık zaten. Çünkü ışık saniyede 299 792 km yol alır veya ışığın 299 792 km yol alıncaya kadar geçen süreye bir saniye denir. Ama biz çok hızlı gidiyoruz, neredeyse ışık hızındayız. Peki bu nasıl olur? Demek ki bizim için bir şeyler değişti. Değişen şey zaman kavramıdır. Yani hareketsiz duran bir kişinin zamanıyla bizim zamanımız aynı akmamaktadır artık. Uçaklardaki saatlerde yerdeki bir saate göre birkaç saniyelik sapma oluştuğunu duymuşsunuzdur. Bunun sebebi işte uçağın yol kat ederken birkaç saniyelik zaman sapmasına maruz kalmasıdır. Daha anlaşılır gelecekse uçağın uçarken zamanda yolculuk yapıp o aradaki birkaç saniyeyi yaşamadığı için saati, yerdeki saate göre sapmıştır olarak da düşünebilirsiniz. Bu doğrudur. Eğer ışık hızına yakın bir hızda gidersek zaman bizim için çok yavaşlar. Bizim bu hızla geçireceğimiz bir gün duran bir kişinin yıllar geçirmesine denk gelebilir. Yani duran bir kişiye göre artık boyut değiştirmiş sayılırız. Hızımız çok yüksek olduğundan artık uzunluk birimleri de bizim için yerde hareketsiz durduğumuz zamanki gibi olmayacaktır. Işık hızına yakın bir hızda gittiğimizi düşünürsek diyelimki 1 saniyede 250 000 km yol kat ediyoruz ve ışığın hızını ölçtüğümüzde 299 792 km/sn çıkması gerektiğinden, ölçtüğümüz ışık hızı durağan bir kişiye göre 549 792 km’ye denk gelecek. Yerde duran bir kişiye göre 549 792 km yol katettiğimize göre ve bize göre 1 sn geçtiğinden, bizim ölçeceğimiz 1 mt duran bir kişi için 1,83 mt’ye denk gelecektir. Peki yanlış mı ölçtük? Hayır ölçtüğümüz uzunluk bizim için ve elimizdeki cetvelden de anlayacağımız gibi tamda 1 metredir. Değişen şey boyutumuzdur. Biz artık duran kişiyle aynı boyutta değiliz. Hızlı giden bir araca baktığınızda arkasıyla önü arasındaki mesafeyi nasıl uzamış gibi görüyorsanız bizim boyumuz tam da bu sebeple uzamıştır. Bundan ne sonuç çıkarabiliriz? Birincisi ışık hızı sabit değildir. Diğer tüm fizik kurallarında olduğu gibi içinde bulunduğu şartlara göre değişir. Yani bizim hızımız artarsa ışığın hızı da artar. Bu sebeple her zaman ışığın hızını 299 792 km/sn olarak ölçümleriz. İkinci sonuç, sabit sandığımız diğer birimler de aslında sabit değildir. Mesela uzunluk. Işık hızına yakın bir hızda gittiğimizde ölçeceğimiz bir birimlik mesafe duran bir kişiye göre neredeyse 2 kat daha fazla bir mesafedir. Üçüncü sonucumuz ve aslında diğer elde ettiğimiz sonuçlardan çok daha önemlisi ve henüz kavrayamadığınızı düşündüğüm sonuçsa ışık hızının geçilemez olduğunun yanlış olduğudur. Işık hızını geçebiliriz, hatta ışık hızının kat kat daha fazla üzerinde bir hıza da çıkabiliriz. Yani insan eliyle yapılmış bir uzay gemisi ışığın 10 saniyede kat ettiği yolu 1 saniyede kat edebilir. Hadi oradan Ertunç amma salladın, Dünya'daki bütün bilim adamları ışık hızı aşılamaz diyor sen nasıl aşıyorsun diyeceksiniz. O zaman ben de size şimdiye kadar okumuş olduğunuz yukarıdaki yazımı bir daha anlayarak okuyun derim. Bizim için ışık hızı değişmedi ki. Değil değişmek 1 cm bile farklı ölçmedik. Hızımızdan dolayı zaman kavramımız değişti, ölçülerimiz durağan kişiye göre değişti ama uzay gemimizdeki bizim için bütün fizik kuralları durduğumuz andakiyle tamamiyle aynı. Bu demek oluyorki ışık hızına yakın bir hızda hareket eden gemimizin gazına biraz daha basarsak biraz daha hızlanırız, daha basarsak daha da hızlanırız ve durağan kişinin zamanındaki ışık hızının çok çok üstüne çıkarız. Bu sayede ulaşamayacağımızı sandığımız uzaklıklara yolculuk yapabiliriz.
İyi günler! İyi düşünmeler.
Düşünün, çünkü Allah size bu aklı boşuna vermedi!
Ertunç Alpman
- Toplam blog
- : 42
- : 1605
- Kayıt tarihi
- : 06.09.11
20. yüzyılın 2. yarısında bu dünyada doğdum. Eğer layık görürseniz insan diyebilirsiniz bana. Yük..