Işık Hızına Yakın Hızlandığımızda Zaman Neden Yavaşlar?

Bu soruyu aslında uzun zamandır sormuştum ama araştırmaya hiç yeltenmemiştim. Şimdi ise Evrenin Zarafeti kitabını okuduğumda bunun açıklamasını da gördüm. Anlatmalıyım dedim. Kolay olmayacak ama bakalım.

İzafiyet teorisine göre evrende ulaşılabilecek en yüksek hız ışık hızıdır. Ve ışık hızına ne kadar yaklaşırsanız sizin için zaman o kadar yavaşlayacaktır. Einstein ilk başta özel görelilik kuramını oluşturmuştur. Bu kuramda ışık hızı sabitliği ile zamanın ve hareketin kişiye göreceliğinden bahseder. Fakat özel görelilik newtonun kütleçekim kuramı ile ters düşüyordu. Newton kütleçekim kuramına göre mesela güneşimiz bir anda yok olsaydı dünyada onun kütleçekim etkisinden anında kurtulurdu. Fakat bu özel görelilik ile ters düşüyor. Çünkü özel göreliliğe göre hiç bir bilgi ışık hızından daha hızlı iletilemez. Işık hızı ile bir bilgi güneşten dünyaya 8 dakikada ulaştığına göre böyle olmaması gerekiyordu. Ve Einstein artık Newton’un kütleçekim kuramının çöktüğünü ve kendi kütleçekim kuramını oluşturması gerektiğini anladı. Özel görelilik gitti yerini genel görelilik teorisi aldı. Einstein daha sonra özel göreliliğin genel göreliliğin yanında çocuk oyuncağı kaldığını söyleyerek genel göreliliğin kendisini ne kadar zorladığını anlatmıştı.

Işık hızında hareket eden bir kişinin yolculuk öncesi ve sonrası zaman farkını göstermek için çizilen resim.

İşin aslı buradan sonra başlıyor. Kütleçekim olayına girmeyeceğim. İzafiyet teorisine göre zaman 4. bir boyuttur. Anlatalım. Siz birisiyle buluşacağınız vakit adres verirsiniz. Uzayda bu kordinatlarla olur ama 3 boyutlu yani 3 tane kordinat vardır. Aynı zamanda bir de zaman söylersiniz. Yani zaman kordinatdır. Einstein buradan yola çıkarak daha sonra matematiksel denklemleri ekleyerek zamanın 4. boyut olduğunu söylemiştir.

Ve işin can alıcı noktası geliyor. Evrendeki her şey ışık hızında hareket ediyor. Nasıl mı? Okuyun.

Bir örnek verelim. Selçuk ve Onur adlı iki kişi var diyelim. Elimizde de anında saatte 100 km hıza ulaşan bir araba var. Selçuk bu arabayı 10 km uzunluğunda yolda sürüyor. Onur ise onun süresini hesaplıyor. Her defasında doğal olarak 6 dakikada yolu bitiriyor selçuk. Fakat Onur bakıyor ki son 3’nde 6 dakika değil de 6 dakika 10-15 saniye gibi sürelere sahip. Uğraşıyor uğraşıyor ama bir türlü bulamıyor neden. Saatte 100 km hızla giden araç 10 km mesafeyi 6 dakikada bitirmesi lazım. Selçuk neden olduğunu açıklıyor. Son 3 sürüşünde güneş karşı tarafa denk geldiğinden gözünü alıyor ve dümdüz bir yol alacakken hafif eğimli bir yol alıyor ve bitiş noktası başlangıç noktasının 5-10 metre sağında oluyor. Bir çizelge yaptığınızda en basit açıklaması ile yol daha da uzuyor olur. Ama daha detaylı açıklaması ise şudur. Saatte 100 km hızın ilk sürüşlerde tamamı ileri çizgisi için kullanılırken son 3 sürüşte ise bir kısmı sağ sol çizgisi için kullanılıyor. Dolasıyla daha uzun sürede bitiriyor.

Şimdi ne demiştik evrendeki her şey ışık hızında hareket ediyor ama nasıl? Şu şekilde. Siz ışık hızının neredeyse tamamını zaman boyutu yani 4 boyutunda kullanıyorsunuz. Eğer ışık hızına 3 boyutta yaklaşırsanız, sabit hızın büyük çoğunluğu zaman boyutunda değil 3 boyutta kullanılmış oluyor. Bu yüzden de sizin için zaman yavaşlamış oluyor.

Umarım anlamışsınızdır :=)

Tabi ışık hızına ulaşmak kütleli cisimler için imkansızdır. Sadece yaklaşabiliriz.

Bir daha ki yazımda görüşmek üzere sağlıcakla kalın.