Fizik –8 / c–
İçerik: “Size matters.” ama hangi hızda ölçüldüğüne de bağlı!
Herhangi bir noktanın (gözlemci de diyebiliriz) konumunun belirlenmesi bir başkasınınkine bağıldır. Bu demektir ki, konum (yer, duruş, ‘position’) mutlak değildir. Hız, konumun zaman içindeki değişikliği olduğu için de, mutlak hız yoktur. Her noktanın hızı bir başkasınınkine bağıldır. Madem ki, hızlar noktadan noktaya yani gözlemciden gözlemciye farklıdır, böyle ise, dünyanın görünüşü de gözlemciden gözlemciye farklılık gösterir.
Galileo’nun İtalya’dan verdiği şu örneği izleyelim. Yüksek bir kuleden düşen taş (Pek çok olayı cebinde taşıdığı bir taş parçası ile anlatmayı severdi.) parçasını hemen kule dibinden izleyen bir şahıs serbest düşüş gözlerken, yolda giden bir araba içinden izleyen başka bir şahıs ise, geriye doğru açılan bir parabol yörünge gözlüyor olacaktır. Çevredeki hemen her nesne devinim halinde olduğu için de, çevrenin görünümü kişiden kişiye değişik olacaktır.
Bu nedenle de, pek çok kişi, görüngüler farklı olduğu için gerçeklerin de farklı, kişiden kişiye değişir olduğu sanısına kapılıverir kolayca.
Oysa, tam da burada Einstein, şu basit önermeye dayalı olarak müthiş, bir o kadar da devrimsel bir saptama yapmıştır: “Evren tektir.”
E, gayet tabii. Evren tektir. Bunu bilmeyen mi var?
“Evren tekse, fizik de tektir. Kişiden kişiye, gözlemciden gözlemciye değişmez!” İşte bu cümlenin ikinci yarısı gayet ağırdır, zihinsel sindirimi hiç de kolay değildir.
O denli ‘kolay değildir’ ki, uzayda esîr (’ether’) olmadığını açığa çıkarmak amacıyla Albert Michelson ve Edward Morley’in 1887 yılında yaptığı ve sonra da pek çok değişik zamanda ve yerde tekrarladığı deney olumsuz bir sonuca ulaşmıştı. “Esîr yoktur. Olsaydı, evrende devinen her şeyi o arada ışığı da etkileyip Dünya’nın devinim yönüne bağıl olarak ışık hızında değişikliğe yol açardı.” şeklinde yorumlanmış olan bu deney sonucu hakkında Einstein “Evren tektir. Fizik tektir. Işık hızı tektir.” şeklinde ifade edilebilecek bir düşünceye sahipti.
Aynı deney, farklı kişilerde farklı düşüncelere yol açmıştı.
Yine esîr konusu üstünde çalışmakta olan Hendrik Antoon Lorentz, rivayet edilir ki, torunuyla bir yürüyüş sırasında “Newton’unki kadar büyük bir iş yaptım.” demiştir. Sözü edilen, bugün Lorentz Dönüşümleri olarak bilinen formüllerin 1892 ile 1895 yılları arasında elde edilişidir. (*)
Einstein, 1905 yılında basılan bir makalesinde (**), konuyu tam bir kuram çerçevesinde ele alır.
Evet, devinen her nesnenin boyu devinim doğrultusunda kısalır. Ama, boy dediğimiz, uzaktaki ve yakındaki iki noktanın (diyelim ki, baş ile ayaklar) eşzamanlı, eşanlı, andaş olarak yapılmış uzaklık ölçümleri arasındaki aritmetiksel farktır. Yani, eşanlı olarak başı (burnu) B uzaklığında ve ayakları (kuyruğu) da A uzaklığında olup ayak_baş doğrultusunda hızla giden bir insanın (uçağın, roketin) boyu B-A olacaktır.
Durmakta iken de, eşanlılık koşuluna dikkat etmek gerektiğine önceki yazılarımızdaki iki duvar arasındaki mesafenin ölçülmesi örneğinde değinmiş idik.
“—Boyunuz kaç santim?” sorusunun karşılığı, “—Boyunuzu en son kaç santimetre olarak ölçmüştünüz?” demek olmaktadır.
“Size matters.” ama hangi hızda ölçüldüğüne de bağlı!
Ölçüm konusuna, bir iki yazı sonrasında, ayrıntısıyla değineceğiz.
(*) https://en.wikipedia.org/wiki/Lorentz_transformation
https://www.researchgate.net/publication/335727646_Special_Relativity_The_Revival_of_Metaphysics/figures?lo=1
(**) https://myweb.rz.uni-augsburg.de/~eckern/adp/history/einstein-papers/1905_17_891-921.pdf
Fotoğraftan ‘screen print’ otomatik tercüme olanağından yararlanmak için bkz., https://translate.yandex.com/?utm_source=yandex&utm_medium=com&utm_campaign=morda