İzafiyet teorisi; zaman, mekan ve hareketin birbirine bağlı olarak gerçekleştirdikleri, bu üçünün birbirinden bağımsız ele alınmayacağını gösteren fiziğin en önemli teorilerinden biridir. Bu teorinin baş kaynağı olarak bilinen Newton ve Galileo kuramlarını inceler. Kuramda tespit ettiği hata ve yanlışları incelemeye başlar.
Evreni anlamlandırma çabasının neticesinde, Albert Einstein 1905 yılında Özel İzafiyet Teorisi’ni ortaya koydu. 1905 yılında Annalen der Pyhsik dergisinde çıkardığı makaleler bilim dünyasının bir anda ilgisini çekti. “Hareketli Cisimler e Elektrodinamikleri” yazısında Galileo’nun prensiplerinden de bahsediliyordu. Galileo’nun görelilik prensibi, zamanla birlikte değişime uğramayan hareketlerin göreceli olduğunu ve kesinliğe ulaşmış bir hareketsizliğin imkânsız olduğunu anlatıyordu. Peki bu teoriyi nasıl örneklendirebiliriz?.
GEMİ ÖRNEĞİ İLE İZAFİYET
Dış gözlemci deniz üzerindeki geminin hareket halinde olduğu söylerken, geminin içindeki bir kişi de tam tersi olarak, geminin aslında hareket etmediğini söyleyebilir. Einstein ise kendi kuramında şu tespiti sunar: “Gözlemciler ışığın hızını ne olursa olsun aynı büyüklük ile ölçer. Işık hızı herkes için sabittir.” Bir yandan da izafiyete göre; mutlak hareketsizlik anlam dışıdır, hareketler birbiriyle izafidir. Uzayda bir uzay mekiği düşünülürse; uzay mekiğinin içindeki kişilerin hareketsizlik hissederek, hareket halinde olmadıklarını söylemeleri doğru bir sonuç olmayacaktır.
Einstein’a göre teorisinin birbirine zıt iki ana dayanağı bulunmaktaydı:
- Düzgün hareketler izafidir.
- Düzgün hareketlerde ışık hızı farklılaşmaz.
Özel Görelilik Sayesinde Keşfedilenler
- Kütle, hareket halinde cisimlerin hızına izafi olur.
- Zamana dair boyut ve akış, hareket halindeki cisimlerin hızına bağlı olacaktır.
- 4 boyutlu uzay-zaman evreninde yaşamaktayız.
- Işık hızının üstünde bir hız yoktur. Son limit ışık hızıdır.
- Işık hızı, eylemsiz referanslarda farklı değildir.
- Cismin hızı, cismin hareket doğrultusundaki boyuna bağlı olacaktır.
- “Aynı anda olma” kesin değildir. Göreli haldedir, gözlemciye göre değişebilir.
- Fizik yasaları her yerde aynıdır. Gözlemciye göre farklılaşırsa; gözlemci için uzayda “durgun” ve “hareketli” olunduğunun bulunması mümkün olurdu. Bu yüzden fizik yasaları farklı işlemez.
(B)