Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Tüm Reklamları Kapat

Özel Görelilik: Galileo Görelilik İlkesi ve Dönüşümleri

Özel Görelilik: Galileo Görelilik İlkesi ve Dönüşümleri
5 dakika
897
  • Özgün
Tüm Reklamları Kapat
Özel görelilik, Einstein'ın 1905'de yazdığı "On the Electrodynamics of Moving Bodies" makalesi ile başlar. İngilizce'de "special relativity" ya da "special theory of relativity" olarak geçtiği için kaynaklarda kısaca SR olarak yazılır. Özel göreliliği anlamak, her şeyin başında, ona bu ismi veren göreli kelimesini anlamak ile başlar. Bunun öncesinde Galileo görelilik ilkesini ve dönüşümleri anlamak gereklidir.
Göreli ifadesi açıkça, birbirine göre değişim gösteren, başkaları için farklı yorumlanabilen anlamına gelir. Fakat fizik yasaları kişiden kişiye göre değişim göstermez. Herkes aynı fizik yasasını, farklı şekillerde yorumlayabilir. Fakat buradaki olay, gerçekten birbirine göre göreli bir durum olduğudur. Bu durum, aslında fiziğin en temel noktasından başlar: Referans sistemleri ya da başka bir deyişle, koordinat sistemleri.
Bir hareket tarif edileceği zaman, hareketin tarif edileceği bir nesne ve bu hareketi gözleyen bir gözlemci vardır. Örneğin; siz dışarıda sabit bir şekilde durmaktasınız ve size bir araba 50 km/sa hızla doğrudan yaklaşıyor. Arkanızdan size doğru gelen 40 km/sa hıza sahip bir araç daha var. Siz, önünüzdeki arabanın, size 50 km/sa hızla yaklaştığını görüyorsunuz, fakat arkanızdaki araç, iki aracın hızının toplamını 90 km/sa olarak görecektir. Bu hareketlerin tümü, hareketliler ve gözlemciler için referans sistemleri oluşturularak ifade edilir.

Galileo Görelilik İlkesi

Einstein'ın özel göreliliğini anlayabilmek için öncelikle, algılarımızın temelini oluşturan Galileo görelilik ilkelerini ve dönüşümlerini anlamamız gerekiyor.
Referans sistemlerinin, tanımlamalar yapmak için gerekli olduğunu anladıktan sonra; eylemsiz referans sistemleri adı altında bir tanımlama yapmamız gerekiyor. Eylemsiz referans sistemleri, Newton'un birinci yasasının geçerli olduğu sistemlerdir. Yani, cisim üzerine etki eden hiçbir kuvvet yoktur, dolayısıyla
olduğundan, cismin bir ivmesi de yoktur. Bu nokta oldukça önemlidir. Özel göreliliği, genel görelilikten ayıran en temel şey, birinin hız, diğerinin ivme ile ilgileniyor oluşudur. Özel görelilikte referans sistemleri, kesinlikle eylemsizdir. Eylemsiz deniyor olmasının ardındaki temel mantık da, ivme kazandığınızda bir eylem hissetmenizden kaynaklanır. Tıpkı hızlanan bir arabada koltuğa yapışmak gibi. Bu durumda, sabit hızlı bir hareketin de eylemsiz referans sistemi sayılacağını rahatlıkla söyleyebiliriz. Çünkü hız sabitse, ivme (hızlanma ya da yavaşlama) yoktur.
Başta da belirttiğimiz gibi, bütün mekanik yasaları, tüm eylemsiz referans sistemlerinde geçerli olmalıdır. Asla, birbirlerine göre bir değişim yoktur.
Şimdi bir düşünce deneyi yapalım. Sabit hızla hareket etmekte olan bir kaykayın üzerinde, bir çocuk olduğunu düşünelim. Bu çocuk, hareketi sırasında, elindeki topu havaya doğru fırlatsın. Gözleyeceği şey, topun, başladığı noktaya geri düşeceğidir. Top, dikey bir çıkış yapıp, serbest düşmeyle aynı noktaya düşmüştür. Fakat, dışarıdan bir gözlemci bu hareketi izlediğinde gördüğü şey; topun bir eğri izleyerek ilerlediğidir. Çünkü top, kaykaydan gelen, yatay bir hız bileşenine daha sahiptir.
İki gözlemci her ne kadar farklı şeyleri görseler ve gördüklerinde fikir birliğine varamasalar da; enerjinin korunumu, momentumun korunumu ve Newton yasaları gibi ilkelerin geçerli olduğu konusunda fikir birliğine varacaklardır. Bu iki farklı durumun, hiçbir mekanik yasasıyla ifade edilemiyor oluşu, ortada göreli bir durum olduğunu gösterir. Spesifik bir referans sistemi yoktur ve mutlak hareket kavramını düşünmek anlamsızdır. Fizik, yerel olarak incelendiğinde basittir.
Olayın matematiğine girmeden önce, bazı okuyucularımızı sıkmamak adına, bu durumun sonuçları üzerine yorumları açıklamak istiyorum. Tüm bu bahsettiklerimiz, özel göreliliğin başlangıç noktasıdır ve referans sistemlerinin, çok basit bir yaklaşımla, göreliliği nasıl doğurduğunu gösterir. Aslında gözler önünde olup da fark edemediğimiz şey, basit bir şekilde hızların toplanmadığıdır. Örneğin, 300 km/sa hızla giden bir uçaktan 200 km/sa hızla aynı yönde fırlatılan bir kapsül, 500 km/sa hızla gitmemektedir! Standart olarak hayatımızda kullandığımız bu basit işlem, aslında doğru bir hesaplama değildir. Fakat, hızlar ışık hızına kıyasla o kadar küçüktür ki, bu yüzden bu değer 500 km/sa değerine oldukça yakındır. Aslında gerçek değeri 499.9999999753274 km/saattir. Fakat biz bu küçücük farkı hissetmeyiz.
Özetle, hızlar doğrudan toplanmaz. Her ne kadar garip gelse de, bu ifade daha farklı bir formülle ifade edilir ve hızlar ışık hızına yaklaştığında, toplam hiçbir zaman ışık hızını aşmayacak şekilde çıkar. Dolayısıyla, ışık hızına yakın bir hızda giderken, ışık hızına yakın bir hızla aynı yönde çıkan herhangi bir şey, sadece ışık hızına daha yakın bir hızla hareket eder. Asla ışık hızını geçmez.

Galileo Dönüşüm Eşitlikleri

R ve R' adını verdiğimiz iki adet eylemsiz referans sistemi tanımlayalım. R' sistemi, R sistemine göre xx' ekseni boyunca sabit bir v hızıyla hareket ediyor olsun. Burada, tanımlama kolaylığı açısından, bir noktada gerçekleşen eylemi olay olarak adlandıracağız. Diyelim ki, bir olay gerçekleşti. Bu olayın yerini ve zamanını R referans sistemi için (x,y,z,t) ile ifade edebiliriz. Benzeri şekilde, R' sistemi için de aynı olayın yeri ve zamanı (x',y',z',t') olsun. Eğer t=0 anında, iki referans sisteminin orijinlerini aynı kabul edersek, bu iki referans sistemi arasındaki dönüşüm bağıntıları aşağıdaki gibi olacaktır.
Burada dikkatleri çekmesi gereken, iki zamanın da aynı olduğu postülatıdır. Bu durum, her ne kadar klasik mekanikte geçerli olsa da, hızlar ışık hızına yaklaştığında problem olacaktır. Şimdi, bir cismin R sistemindeki bir gözlemciye göre, dt süresi boyunca dx kadar hareket ettiğini düşünelim. Bu durumda, yukarıdaki Galileo dönüşüm bağıntılarına göre, R' sistemindeki gözlemcinin ölçeceği hareket dx'=dx-vdt kadar olur. R' sistemi R'ye göre v hızıyla hareket ettiğine ve dt'=dt olduğuna göre,
sonucu ortaya çıkar. Bu formül, tam olarak gündelik hayatta kullandığımız formüldür. Oldukça yavaş hızlar içerisinde gerçekleşen gözlemlerimiz, sezgisel olarak bunun doğru olduğunu söyler. Fakat söz konusu hızlar ışık hızına yaklaştığında, durum farklı olacaktır.
Hazırlayan:Ögetay Kayalı
Referanslar
1. Serway - Beichner, Fizik Cilt 3 (Modern Fizik), Syf. 1249
2. Albert Einstein, ""Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt"<http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/einstein-papers/1905_17_132-148.pdf>
3.<http://scienceworld.wolfram.com/physics/SpecialRelativity.html>
Bu yazı ilk olarak 1 Eylül 2016 tarihinde yayınlanmıştır.
Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
0
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 0
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 29/03/2024 02:33:34 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/12703

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Tüm Reklamları Kapat
Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Hızlı
Gezegen
Egzersiz
Yangın
Kuantum Fiziği
Diyet
Mavi
Antibiyotik
Balina
Evrim Tarihi
Genetik Değişim
İngiltere
Şiddet
Tür
Türlerin Kökeni
Hayatta Kalma
Gebelik
Doğal
Biyocoğrafya
Radyoaktif
Oyun
Astrofizik
Buz
İyi
Damar
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
Ö. Kayalı. Özel Görelilik: Galileo Görelilik İlkesi ve Dönüşümleri. (31 Mayıs 2020). Alındığı Tarih: 29 Mart 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/12703
Kayalı, Ö. (2020, May 31). Özel Görelilik: Galileo Görelilik İlkesi ve Dönüşümleri. Evrim Ağacı. Retrieved March 29, 2024. from https://evrimagaci.org/s/12703
Ö. Kayalı. “Özel Görelilik: Galileo Görelilik İlkesi ve Dönüşümleri.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, 31 May. 2020, https://evrimagaci.org/s/12703.
Kayalı, Ögetay. “Özel Görelilik: Galileo Görelilik İlkesi ve Dönüşümleri.” Edited by Ögetay Kayalı. Evrim Ağacı, May 31, 2020. https://evrimagaci.org/s/12703.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close