GÖRELİLİK KURAMINGörelilik Kuramının Kısa TarihiIN KISA TARİH

 

“…zamanı gelen bir tekamüle hiçbir şeyin engel olamayacağını artık biliyorum.”

Keyifli okumalar…

Görelilik kuramı, çağdaş fiziğin en önemli kuramlarından biridir ve 20.Yüzyıl başlarında Albert Einstein tarafından ortaya atılmıştır. “Evrende hiçbir şeyin kesin ve mutlak olmadığını; kişiye ve zamana göre değiştiğini” anlatmak için kullanılır.

Galileo ve Newton’un kurdukları klâsik mekanik kuvvet ve hareket arasındaki ilişkiyi inceler ve gravitasyonu basit bir matematik formülle açıklar. Bu noktadan sonra, fiziğin iki yöne ayrıldığını görüyoruz: Bir tarafta Görelilik Kuramı (özel ve genel), öteki tarafta Kuantum Fiziği ve İstatistiksel Fizik. Bunlar birbirleriyle sıkı ilişkileri olması gereken iki ana kuramdır.

Özel Görelilik Kuramının matematiksel dayanağı Poincaré, Lorentz ve Minkowski tarafından verilmiştir.Genel Görelilik Kuramı ise Einstein ve Hilbert tarafından kurulmuştur. Özel Göreliliği içeren Genel Görelilik Kuramı gravitasyonu bir kuvvet olarak değil, uzay zamanın eğriliği olarak açıklar. Evreni kavrayışımızı kökünden değiştiren Görelilik ve Kuantum fizikleri 20.yüzyılın en büyük bilimsel bulguları arasında sayılır.

Görelilik Kuramı’nın neden doğduğunu açıklayabilmek için​, Newton’un hareket yasalarının gerisinde yatan düşünceyi biraz açmakta yarar vardır. Newton’a göre bütün hareketlerin içinde oluştuğu bir “mutlak uzay” vardır, o bize bir olayın “nerede” olduğunu belirtir. Mutlak uzay hareketsizdir, daima olduğu gibi kalır, kendi dışındaki her şeyden bağımsızdır. Mutlak uzayda yer belirleyebilmemiz için “mutlak uzaklık” olması gerektiği sonucu çıkar. Ayrıca, uzaydan bağımsız bir “mutlak zaman” vardır, o da bize olayın “ne zaman” olduğunu belirtir.


Newton Mekaniği 200 yıldan fazla bir süre fiziksel bilimlerin harika bir aracı oldu. Ona dayalı bir bilim ve teknoloji çağı yaratıldı.  Ama fizikçiler daha 19.yüzyıla girilirken, Newton Mekaniği’nin bazı doğa olaylarını açıklamakta yetersiz kaldığını sezmeye başlamışlardı. Nitekim, 1884 yılında Lord Kelvin Baltimore konferanslarında “Fizik üzerinde dolaşan 19.yy bulutların”dan söz ederek , söz konusu olaylardan bazılarını sıralıyordu.

Newton Mekaniği’nin Açıklayamadığı Doğa Olaylarından Bazıları:

  • Işığın bir dalga hareketiyle yayıldığı genel kabul görmüştü, ama o dalgayı taşıdığı varsayılan ve uzayı dolduran ortamın (eter) var olduğunun kabul edilmesi çelişki yaratıyordu (Michelson-Morley deneyi).
  • Elektrik ve Magnetizma denklemleri Newton Mekaniğinin temeli olan mutlak uzay ve mutlak zaman kavramlarıyla çelişiyordu.

Newton hareket yasalarıyla Merkür gezegeninin yörüngesi çok büyük bir duyarlılıkla hesaplanabiliyordu. Ancak, gözlem sonuçlarıyla hesap sonuçları arasında beliren küçük ama rahatsız edici bir fark ortaya çıkıyor ama nedeni açıklanamıyordu.

  • Çok düşük ısıdaki maddeler Newton yasalarına göre hareket etmiyordu.
  • Newton fiziğine göre, sabit ısıdaki bir ocağın sonsuz enerjisi olmalıydı.

Mutlak uzay ve mutlak zaman kavramlarına dayalı çözüm getirilemezdi. Başka bir deyişle, ortaya çıkan sorunların Newton Mekaniği ile çözülebilmesi olanaksızdı. Çözüm yönünde ilk doğru adımı Lorentz attı. İkinci önemli adım ise, zamanın ünlü matematikçisi Poincare’den geldi. Bu ikisi, birbirlerinden bağımsız olarak, Görelilik Kuramı için gerekli bütün matematiksel araçları ortaya koymuşlardı. Ama onlar ortaya koydukları matematiksel formüllere fiziksel anlam veremediler. Onları yorumlayıp, evrene bakışımızı değiştiren teoriyi ortaya atan Albert Einstein oldu. 1905 yılında Özel Görelilik kuramını ve 1915 yılında da Genel Görelilik kuramını ortaya koydu.

Görelilik kuramını ‘’özel görelilik’’ ve ‘’genel görelilik’’ adlarıyla anılan iki alt başlık altında düşünülür:

Özel Görelilik Kuramı: Birbirlerine göre sabit hızla hareket eden gözlem çerçevelerini inceler. Uzay ve zaman hakkındaki ön yargılarımızı tamamen değiştiren bu kuram.

Genel Görelilik Kuramı: Daha genel bir durumu, gözlem çerçevelerinin birbirlerine göre değişen hızlarla, yani ivmeli hareket ettiği durumu inceler. Albert Einstein, bu kuramın temelini oluşturan ana ilkeyi 1907 yılında öne sürdü. Ama kuramın bütün matematiksel detaylarını ancak 1916 yılında tamamlayabildi. Matematiksel detayları daha karmaşık olan bu kuram, kütle çekim kuvveti hakkında bildiklerimizi tamamen değiştiriyor. Buna ek olarak evren -bilim, yani evrenin tümünü ilgilendiren konulardaki araştırmalar bu kuram çerçevesinde yapılıyor.

 

Bir sonraki yazımda görüşmek üzere, esen kalın…

Facebook Sayfamizdan Bizleri Takip Edebilirsiniz