şükrü666
İleti ()
|
 |
« : 04.11.2011 15:36:12 - » |
|
Özel görelilik teorisi bir yasa geçerliliği kazanamadığını belirterek başlamak istiyorum.Çünkü, göreliliğe neden olan bağıntı (h,parçacık hızı,c ışık hızı) karekök(1- h kare/c kare) katsayısı veya Lorentz faktörü sabit hızlı hareket eden cisimler için geçerlidir.Genel görelilik teorisi ivmeli hareket eden cisimlerin atıllık bağıntılarını açıklamıştır.
Özel göreliliğin çıkış noktası; uzayda oluşmuş olan bir atmanın(dalga da desek yanlış olmaz),uzaydaki herhangi bir gözlemci için bağıl hızı, atmayı oluşturan cismin hızından bağımsız olmasıdır.Örneğin bir 300 km/s hızla giden bir yarış arabasından 1 km/s hızlafırlatılan bir cismin bağıl hızı hareketsiz,durgun gözlemci için 301 km/s iken, aynı 300 km/s hızla giden arabadan fırlatılan bir elektromanyetik atma(dalga)nın durgun gözlemci için bağıl hızı ışık hızıdır,aracın hızının ışığın bağıl hızına bir etkisi yoktur.
Gözlem yaparken bir elektromanyetik dalga olan ışık kullanırız.Bütün cisimlerin hareketini ışık yardımıyla görürüz.Işık daha yavaş olsaydı,herhangi bir nesnenin görüntüsü bize daha geç ulaşacak, cisimleri daha geç algılayacaktık.Yani cisimleri algılamamız daha yavaş olursa,zamanın da daha yavaş geçeceğini fark edecektik.Bu yüzden zamanın bizim için akış hızı, ışığın hızıyla bağıntılı olmalıdır.
Tüm bu bilgiler marifetiyle,özel görellik teorisini açıklayabiliriz:Durgunken bir aracı gözlemleyelim.Aracın içerisinde ve tabanından yukarıya doğru bir el feneri yakılsın.Işık ışını araçla birlikte hareket edeceğinden,ışığın araçla birlikte yatay doğrultuda hareket ettiğini ve de aracın tavanına doğru dikey yönde de yükseltiğini görürüz.Işığın hızı(c) sabit olduğundan s sürelik gözlemimizde bizim için hem dikey hem yatay doğrultuda c.s kadar yol alacaktır.Aracın içindeki gözlemci için de ışık hızı aynı değerde olduğundan aracın içindeki gözlemcinin gözlemi bizim gözlem süremiz olan s süresinden farklı olacaktır, aracın içindeki gözlemci için bu süreye ş dersek, c.ş ışığın hareketinin dikey bileşeni olacaktır.Hareketin yatay bileşeni aracın s sürelik gözlemimizde aldığı yoldur:Aracın hızına h dersek; araç bizim gözlemizde s süre hareket edeceğinden aldığı yol h.s olacaktır. Tekrarlarsak ışığın hareketi için, yatay bileşen(x)=h.s , dikey bileşen(y)=c.ş ve de bizim gözlemimize göre ışın aldığı yol bu yatay ve dikey bileşenin bileşkesi olan (x V y)=c.s idi.Yatay ve dikey bileşen birbirine dik olduğundan x ve y bileşenleri için pisagor bağıntısı uygulanırsa,
ş=s x karekök(1-h kare / c kare) elde edilir.
Bu bağıntı , iki cisim arasındaki bağıl hız ışık hızına ulaşırsa,yavaş cisim için s süre geçiyorken, hızlı olan diğeri için ş süre geçtiğine işaret eder.
Buradan zamanın hızı kavramı ortaya çıkar ki ışık hızındaki bir cisim için çevresindeki ışık bile hareketsiz olduğu için zamanın sonsuz hızda geçtiğini ve önemsiz olduğu varsayılırken,ışık hızında hareket eden bir cismi gözlemleyen durgun gözlemci için ışık hızında giden aracın içinde zaman durmuştur.Yani zamanın akışı cisimlerin hızına bağlı olarak görelidir.
Zamanın akışı göreli olduğundan cisimler arası itme ve momentum aktarımları da görelidir.Çünkü
İtme=Kuvvet x Etkime süresi Momentum=Kütle x hız olduğundan İtme=Momentum bağıntısında etkime süresi de ş=s x karekök(1-h kare / c kare) bağıntısıyla göreli olarak hesaplanmalıdır.Örneğin,ışık hzında hareket eden bir aracın açık penceresinden bir ok atıp aracın içindeki bir elmayı vursak bile okun elmaya saplanmadığını gözlemememiz varsayılır.
Özel görelilik teorisinin pratik olarak açıklaması budur.
|
