Fizik ile ilgili araştırmalar yapanların sık duyduğu kavramlardan biri olan izafiyet teorisi nedir? Sorusunun cevabı ve teori hakkındaki detaylar, yazının devamında sunulmuştur. Özel görelilik teorisi olarak da bilinen bu fizik kavramı, zaman ve uzay arasındaki bağın açıklanmasında önemli bir yer tutmaktadır.
İzafiyet Teorisi Nedir?
Özel görelilik teorisi; Zaman ile uzay arasındaki ilişkilerin neler olduğunu ortaya koyan bilimsel teorilerden biri olup, temelde iki varsayıma dayandırılmaktadır. Bu varsayımlar;
Fizik yasalarının değişmezliğidir. İvmesiz referans çerçevesinde fizik yasalarında değişim yoktur.
Vakumda bulunan ışık hızı bütün gözlemciler için aynıyken, gözlemcilerin hareketlerinden bağımsızdır.
İzafiyet Teorisini Kim Ortaya Koydu? Öngörüleri Nelerdir?
Analen der Physik adlı dergide 1905 yılında bir makale kaleme alan Albert Einstein, hareket eden cisimlerde elektrodinamik üzerine açıklamalar yapmıştır. Makaleye göre Einstein, cismin atıllığı ile enerji içeriği arasında bağlantı olup olmayacağını sorgulamıştır. Bu sorgulama tam olarak izafiyet teorisine vurgu yapmasa bile, teorinin mantıksal anlamda temelini oluşturmuştur.
Einstein bu makalede iddiaları ile tüm varlıkların fiziki olaylarını izafi olarak tanımlamış, hareket, mekân ve zaman kavramlarının birbiri ile bağlantısı bulunduğunu savunmuştur.
Ünlü fizikçi zaman, hareket ve cismin birbirinden herhangi bir önceliğinin olmadığını ve bu üçünün birbiriyle mutlak bağlantısı olduğunu iddia ederek, günümüzde izafiyet teorisinin temellerini o dönemlerde atmıştır.
Einstein ışığın hızının tüm gözlemciler tarafından aynı zamanda ölçüleceğini söylemiş, teorisini iki temel ilkeye dayandırmıştır. Bu ilkelerden birisi çok dikkat çekmekte olup, elde iki cisim bulunurken bunlardan hangisinin sabit kaldığını ve hareket ettiğini söylemek mümkün değildir.
Buna bir örnek verilecek olursa uzay gemisindeki astronota göre uzay gemisi sabit kalmakta ve ona göre hareket eden şey, aslında gezegendir. Ancak farklı bir gezegende bulunan kişinin gözlemine göre hareket eden şey gemi olup, gezegen sabittir. Üçüncü bir kişiye göre ise güneş sabit durmakta ve uzay gemisi gezegen ile birlikte güneş etrafında dönmektedir.
İzafiyet Teorisi Öngörüleri Nelerdir?
- Bilinen cisimlerin hiçbiri, ışık hızının önüne geçemez.
- Hızlanan cisimlerin, hareket yönünde boylarının kısalması mümkündür.
- Hareket eden cisimler hızlanmaya başladıkça, mevcut kütlelerinin kısmen kinetik enerjiye dönüşmesi söz konusudur. Cisimlerin duran kütleye sahip olmaları halinde, ışık hızına ulaşmaları mümkün değildir. Işık hızına ulaşılması halinde zamanın durması gerekir. Cisimlerin hızı arttıkça, cisimler için geçen zaman daha yavaş akar.
