İzafiyet Teorisi I

İzafiyet Teorisi I

Evren’i Anlamak İnsan’ı Anlamaktır

Hubble Teleskopu ile peş peşe yapılan keşifler sayesinde, EVREN ‘in büyüklüğü hakkında klasik kabullerin çok ötesinde bilgiler elde edildi.Yıldızların ölümlerine,galaksilerin doğumlarına şahit olundu.İlk kez kara delikler fark edildi, kara madde ve kara enerji kavramları kafaları bulandırdı,Evrende Kozmos(düzen)içinde Kaos(düzensizlik)olduğunun ilk ip uçları bulundu.
Gelinen bu son noktaya nasıl ulaşıldığını daha kolay anlamamız için İsak Newton’dan ve onun determinist, materyalist makine dünyasından ve Öklit Evreni’nden biraz bahsetmek gerekir.

 

Newton’a göre uzay dümdüzdür,hareketsiz olarak yerinde durur.Güneş sistemleri veya planetler(gezegenimsi)mutlak(hareketsiz)Evrende hareket ederler.Farklı hızlarda hareket etseler de tüm güneş sistemlerinde zaman aynı sürede akar,yani zaman da mutlaktır.

 

Newton,ünlü formüllerini böyle bir mutlak uzay ve mutlak zaman tasarlayarak yapmıştı. Gezegenler, öklidyen (pencere camı gibi)bir düzlemde hareket ederler.Bu hareketleri ‘doğrusal’ değildir,güneş etrafında düzgün elipsler çizerler. Güneş, gezegenlerin üzerinde çekim etkisi yapar,bu yüzden yörüngeler doğru çizgi olmak yerine,düzgün elips biçimindedirler.

 

İlk bakışta gayet anlaşılır ve makul(akla yatkın)olduğu düşünülse de bu açıklama fizikçileri tatmin etmemiştir.Mesela,Güneş gezegenleri çok uzak mesafelerden nasıl bir güçle etkilemekteydi.Bu çekim gücü hangi ortamda taşınıp gezegenlere ulaşıyor ve onları etkiliyordu?

 

Newton’un verdiği cevaplarla tatmin edemediği bu sorulara cevap olarak Eser Teorisi ortaya atılmıştır.

Eser Teorisi’ne göre:Mutlak uzay gözle görülemeyecek kadar ince olan ve ‘eser’ denilen bir madde ya da ‘toz’ la kaplıydı. Bu madde sabit duruyordu,gezegenler bu sabit madde üzerinde hareket ediyorlardı. Bu incecik toz aynı zamanda güneşin çekim enerjisini de gezegenlere taşıyan ortamı sağlıyordu.

 

Fakat,Eser Teorisi de bir çok fizikçiyi tatmin etmedi.20.yüzyılın başlarında , Michelson

Deneyi adı verilen bir deney yapıldı. Bu deney ışık hızının tüm koordinat eksenlerinde ‘sabit’ olduğunu gösteriyordu.Yani gezegenler veya güneş sistemleri,birbirlerine göre ne kadar hızlı hareket ederse etsin,ışık hızının ölçümü her birinde aynı sonucu veriyordu. Bu ise ‘Mutlak Uzay’ ve ‘Eser Teorisi’ ile çelişen bir gerçekti. Hem de ne yaman bir çelişki…

 

Bu  çelişkinin çözümü  Einstein’e kısmet oldu. Bilim Dünyası yerinden oynadı ve Newton’ın başına yıkıldı…

 

Albert Einstein’ın bu çelişkiye henüz 25 yaşında iken getirdiği yorum,mutlak hız diye bir şey olmadığı sonucunu doğuruyordu.Sadece relatif (göreceli)hız vardı.

 

Bunu, bir örnek yardımı ile  açıklayalım:

 

Bir güneş sistemi düşünelim.Bu sistemden bakarak başka bir güneş sisteminin hızını ölçebiliriz.Yine aynı şekilde,hızını ölçtüğümüz güneş sisteminden bakarak bu kez ilk güneş sisteminin hızını ölçebiliriz. Ama, her iki güneş sisteminin hızını ölçebileceğimiz ‘mutlak’ bir uzay yoktur. Yani, uzayda tercih edilmiş bir koordinat ekseni yoktur. Öyleyse uzay mutlak değildir, ‘Mutlak Uzay’ insanın kafasında yarattığı bir mittir.

 

Bu kabul,’relativite’ kavramını doğurmuştur. Eğer uzay mutlak değil, relatif ise, bunun doğal bir uzantısı olarak ‘zaman’ da mutlak değil, relatif olmalıdır.

 

Einstein’ın burada anlatmak istediği şeyi,somut bir olaya uygularsak şöyle olması gerekir:

Dünya’dan uzaya, ışık hızına yakın hız yapabilen bir uzay aracı gönderdiğimizi varsayalım.Fırlatmadan itibaren,hem uzay aracındaki saatler,hem de Dünya’daki saatler çalışmalarını sürdürmektedir.Uzay aracı ile Dünya arasında hiç bir haberleşme olmadığını varsayarsak,uzay aracındaki astronotların 70 yıl geçtikten sonra Dünya’ya dönmeleri halinde,büyük bir sürpriz onları bekliyor olacaktır.

 

Uzay aracı içinde 70 yıl geçirdiğini düşünen astronotlar,Dünya’da 200 yıl geçmiş olduğunu anlayınca şaşıracaklardır.Çünkü,hiç fark etmemiş olsalar da sahip olduğu büyük hız yüzünden uzay aracında zaman,Dünya’dakine kıyasla çok yavaş işlemiştir.

 

Burada bir soru akla gelir.Gerçekte geçen zaman 70 yıl mıdır?Yoksa 200 yıl mıdır?

Bu ölçümlerden birini,diğerine göre daha doğrudur diye niteleyemeyiz.İkisi de doğrudur,ama birbirlerine göre.

İşte eskilerin(izafiyet),yenilerin(görecelilik)dedikleri relativite kavramı budur.Zaman da Uzay gibi mutlak değil ve fakat relatiftir. Mutlaklık,bu kavramlara insanların ‘izafeten’ atadıkları bir özelliktir.

 

Einstein’ın daha sonra pek çok deneyle ispat edilen bu inanılmaz yorumu, Newton’un öklidyen, mutlak uzayını parçalıyor, yerle bir ediyordu. Aslında pek çoğumuz eski mutlak zaman kavramına,zamanın aynı hızla akıp gittiği düşüncesine hala bağlıyız.Ama,fizikçiler bunu reddetmekle kalmıyor,zaman kavramına ayrı bir yorum da getiriyorlar.

Einstein’e göre zaman ve mekan ayrılığı da yapay , bizim kafamızın yarattığı bir kavramdır. Gerçekte uzayın üç boyutu ile zaman  – tek bir bütünü-  uzay zaman sürekliliğini oluşturur.

 

Gündelik hayatta mekanın,en,boy,derinlik olması kavramına alışkınız.Bu üç boyutu pozitif sayılarla ölçebiliriz.Ama Evren’in, bu üç boyuta ek olarak bir de zaman boyutu içerdiğini gözden kaçırabiliriz.Oysa Evren,bizim bildiğimiz üç boyutla birlikte zaman boyutunu da içerir.Bu dört boyut birbirleriyle organik bir bütünlük oluştururlar.Diğer üç boyutun aksine zamanı 1,2,3 gibi pozitif sayılarla değil,sanal bir sayı ile,karekök içinde -1 veya -2 ile ölçeriz. Bugün hala, bunun tam olarak ne anlama geldiği bilinmemektedir.

Sürecek