Işık Hızında Zaman Neden Yavaşlar?

Işık Hızında Zaman Neden Yavaşlar?

Işık Hızı

Işık hızı ile ilgili önce bilinmesi gereken, bu ışığı yayan cismin hızı ne olursa olsun ışık hızının sabit olmasıdır. 1887’de Albert Michelson ve Edward Morley adlı iki fizikçi bunu bir deneyde gösterdiler ve Işığın Dünya’nın dönüş yönünde veya ona karşı yönde hareket etmesinin fark edilmediğini, ışık hızını ölçtüklerinde hep aynı hızda hareket ettiğini keşfettiler.

Işık Hızında Zaman Neden Yavaşlar?

Bu hız 299.792 458 m/s’dir. Bu çok uzun bir sayı olduğu için genellikle ‘c’ harfi ile gösterilir.

Galileo’nun Görelilik İkesi

‘Görelilik İlkesi’ Bu, tüm sabit hareketin göreceli olduğunu ve bir dış noktaya referans olmadan tespit edilemeyeceğini belirtmiştir.

Başka bir anlatımla, “düzgün ve sabit bir hızda hareket eden bir trende oturuyorsanız, pencereden dışarı bakmadan ve manzaranın hareket edip etmediğini kontrol etmeden hareket edip etmediğinizi anlayamazsınız.

Albert Einstein ve Düşünce Deneyleri

Albert Einstein, 20. Yüzyılın başlarında ışık hızı hakkında araştırmalar yapıyordu.
Einstein aynaya bakarak  ışık hızında Seyahat eden  bir Uzay gemisinde oturduğunu hayal etmiştir ve Einstein, uzay gemisi de ışık hızında hareket ediyorsa, şimdi bir sorunun olduğunu fark etti. Senden gelen ışık aynaya nasıl ulaşabilir? Hem ayna hem de sizden gelen ışık ışık hızında hareket ediyor, bu da ışığın aynaya yetişemeyeceği anlamına gelmelidir, bu nedenle bir yansıma görmezsiniz.

Ancak yansımanızı göremiyorsanız, bu sizi ışık hızında hareket ettiğiniz konusunda uyarır ve böylece Galileo’nun görelilik ilkesini çiğner. Işık hızı sabit olduğu için ışık suzmesinin aynayı yakalamak için hızlanamayacağını da biliyoruz.

Sürat, katedilen mesafenin alınan zamana bölünmesine eşittir. Einstein, hız değişmiyorsa, değişen şeyin mesafe ve zaman olması gerektiğini fark etmiştir.

Fikirlerini test etmek için bir düşünce deneyi yaptı.

Bir Trende Durduğunuzu Hayal Edin

Bir trende durduğunuzu ve arkadaşınızın trenin dışında durup onun geçişini izlediğini hayal edin. Trenin iki ucuna da yıldırım düşerse, arkadaşınız her iki yıldırımın da aynı anda düştüğünü görecektir.

Işık Hızında Zaman Neden Yavaşlar?

Ama trende, trenin yaklaştığı şimşek çakmasına daha yakınsınız. Yani önce bu şimşeği görüyorsunuz çünkü ışığın kat edeceği mesafe daha kısa.

Bu düşünce deneyi, Einstein’ın zaman ve uzayın göreceli olduğu ve eşzamanlılığın var olmadığına olan inancını onaylayarak, hareket eden biri için zamanın duran biri için olduğundan farklı hareket ettiğini gösterdi. Bu, Einstein’ın özel görelilik kurallarından biridir.

Bir Roket Gemisinde Olduğunuzu Hayal Edin

Bu düşünce deneyi, Einstein’ın zamanın geçişiyle ilgili olan ışık saati düşünce deneyinin iyi bilinen bir çeşididir.

Diyelim ki neredeyse sizinle aynı zamanda doğmuş bir ikiziniz var.

Ancak ikiziniz doğduğu anda bir uzay gemisine bindirilir ve evrende neredeyse ışık hızında seyahat etmesi için uzaya fırlatılır. Einstein’ın özel görelilik kuramına göre siz ve ikiziniz farklı yaşlanırsınız. Işık hızına yaklaştıkça zaman daha yavaş ilerlediğinden, ikiziniz daha yavaş yaşlanacaktır.

Uzay gemisi Dünya’ya geri döndüğünde, ikiziniz ergenlik çağını atlatmaya çalışırken siz emekliliğinizi halletmeye çalışıyor olabilirsiniz.

Bir Kutunun İçinde Durduğunuzu Hayal Edin

Bir kutunun içinde yüzdüğünüzü , kutunun dışında neler olduğunu göremediğinizi hayal edin . Aniden yere düşersiniz. Peki ne oldu? Kutu yerçekimi ile aşağı mı çekiliyor? Yoksa kutu, onu yukarı doğru çeken bir iple mi hızlandırılıyor?

Bu iki etkinin aynı sonuçları verecek olması, Einstein’ı yerçekimi ve ivme arasında hiçbir fark olmadığı, ikisinin aynı şey olduğu sonucuna götürdü.

Şimdi Einstein’ın zaman ve uzayın mutlak olmadığı yönündeki önceki iddiasını düşünün. Hareket zaman ve uzayı etkileyebiliyorsa ve yerçekimi ile ivme aynı şeyse, bu yerçekiminin aslında zamanı ve uzayı etkileyebileceği anlamına gelir.

Yerçekiminin uzay-zamanı bükme yeteneği, Einstein’ın genel görelilik teorisinin büyük bir parçasıdır.

İki Taraflı Bir Yazı Tura Attığınızı Hayal Edin

Einstein,  Aslında, bunu çürütmeye çalışmak için her zaman düşünce deneyleri buluyordu. Ancak kuantum teorisinin  öncülerini onu en ince detaylarına kadar mükemmelleştirmeye zorlayan şey bu düşünce deneyleriydi.

Einstein’ın düşünce deneylerinden biri , Einstein’ın “uzaktan ürkütücü eylem” olarak adlandırmayı sevdiği kuantum dolaşıklığı ile ilgiliydi .

Kolayca ikiye bölünebilen iki taraflı bir madeni paranız olduğunu hayal edin. Yazı turasını atıyorsun ve bakmadan bir tarafını arkadaşına veriyorsun ve diğer tarafını kendine saklıyorsun. Sonra arkadaşınız bir roket gemisine biner ve evreni dolaşır.

Sonra madeni paranıza bakarsınız. Elinizde madalyonun tura tarafını tuttuğunuzu görüyorsunuz ve bir anda bu noktada sizden milyarlarca ışıkyılı uzakta olan
arkadaşınızın yazı tarafını tuttuğunu biliyorsunuz.

Bu madeni paraların kenarlarının belirsiz olduğunu, baktığınız ana kadar yazı ve tura arasında gidip geldiğini düşünürseniz, o zaman madeni paralar ışık hızından kaçabilir ve ne kadar ışık olursa olsun anında birbirlerini etkileyebilir. Yıllar onları ayırır.

Özetlemek gerekirse 4 boyutlu Bir evrenin 3 boyutunda serbest Hareket ediyoruz, zaman boyutunda ise ileri veya geriye gidemiyoruz  çünkü sabit ve doğrusal hızda hiç durmadan ilerliyor  Eğer boyutlar içinde hareketimiz “sınır olarak kabul edilen ışık hızına yaklaşırsa  zaman boyutunda bir daralma meydana geliyor. Bunu sanki onun hızından  çalışıyormuşuz gibi düşünebiliriz ışık hızına yaklaştıkça zaman hızı  azalıyor bu darlama miktarı Einstein’in denklemlerinden  hesaplanabiliyor örneğin en yakın yıldızın uzaklığı 4 ışık yılı ama ışık hızından oraya gitmek istersek  bizim için gelen zaman yaklaşık 3 yıl oluyor.

Yazan: Sude MANAV

Kaynak*

Energy jet traveling 7 times the speed of light appears to break the laws of physics, 18.10.2022, LiveScience

YouTube Kanalımız

Çılgın Fizikçiler (SEO Manager) hakkında 663 makale
Çılgın Fizikçiler ve Bilim İnsanları ekibi ve dışarıdan destek veren gönüllülerin yazıları.

İlk yorum yapan olun

Bir yanıt bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.


*