Görelilik

Göreliliğin dört temel ilkesi şunlardır: 1. Eşdeğerlik İlkesi: Serbestçe düşen bir asansördeki (yerçekimi etkilerinin hissedilmediği) yerel gözlemler, ivme ve yerçekimi alanları arasında ayrım yapamaz. 2. Uzay-Zaman Eğriliği: Yerçekimi, uzay-zamanın geometrik ilişkisi ile ifade edilir. 3. Jeodezikler: Serbest düşme nesneleri, kavisli bir uzay-zamandaki mümkün olan en düz yollar olan jeodezik adı verilen yolları takip eder. 4. Yerçekimi Dalgaları: Genel göreliliğin dikkate değer bir sonucu, iki yörünge kara delik gibi hızlandırılan kitlelerin neden olduğu uzay-zamanın parçalanmasıdır.

Referans noktasının seçimi, hareketin algılanmasını ve tanımlanmasını etkiler. Bir cismin hareketi, seçilen referans noktasına göre farklı şekilde yorumlanabilir: - Otobüs örneği: Otobüste oturan bir yolcu, referans noktası olarak otobüsün ön camını seçerse, hareket etmiyor gibi görünür. - Dünya ve Güneş örneği: Dünyadan bakıldığında Güneş'in hareket ettiği görülür. Dolayısıyla, hareket mutlak değil, görelidir ve referans noktasının doğru seçimi, fiziksel olayların doğru bir şekilde analiz edilmesini sağlar.

Michelson-Morley deneyi sonuçları şunlardır: 1. Eter teorisinin çürütülmesi: Deney, ışığın yayılması için önerilen eter ortamının var olmadığını kanıtladı. 2. Işık hızının sabitliği: Deney, ışığın hızının, Dünya'nın hareketinden etkilenmediğini ve her yönde aynı hızla yayıldığını gösterdi. 3. Einstein'ın özel görelilik kuramının temeli: Bu bulgular, Albert Einstein'ın 1905'te yayınladığı özel görelilik kuramının temellerini oluşturdu.

İzafiyet Teorisini en iyi anlatan kitap olarak, Albert Einstein'ın "İzafiyet Teorisi" öne çıkmaktadır. Bu kitap, özel ve genel görelilik kuramlarını sade bir dille ve matematiksel detayları fazla girmeden ele almaktadır.

Kuantum ve görelilik teorilerinin birleştirilmesi, modern fiziğin en büyük zorluklarından biridir. Birleşim önündeki temel zorluklar şunlardır: - Çerçevelerdeki farklılıklar: Genel görelilik, düzgün ve sürekli bir uzay-zamanda işleyen klasik bir alan teorisi iken, kuantum mekaniği ayrık ve olasılıksaldır. - Yerçekimi ve kuantum kuvvetleri: Genel göreliliğe göre yerçekimi, uzay-zamanın geometrisinden kaynaklanır; kuantum mekaniği ise diğer temel kuvvetleri kuvvet taşıyıcı parçacıklar aracılığıyla açıklar. - Ölçek farklılıkları: Genel göreliliğin olayları makroskobik ölçeklerde, kuantum mekaniği ise atomik ve atom altı seviyelerdeki parçacıklarla ilgilenir. - Tekillikler: Genel görelilik, kara delikler gibi yoğunlukların sonsuz hale geldiği tekilliklerin varlığını öngörür ve bu noktalarda mevcut fiziksel teoriler çöker. Birleştirme çabaları arasında sicim teorisi ve döngü kuantum çekimi gibi yaklaşımlar bulunmaktadır, ancak bu çalışmalar henüz tamamlanmamıştır ve deneysel doğrulama beklemektedir.

İyilik kavramı göreceli bir kavramdır.

Göreceli ve göreceli olmayan kavramları şu şekilde tanımlanabilir: 1. Göreceli: Varlığı başka bir şeyin varlığına bağlı olan, mutlak olmayan, yoruma açık ve kişiden kişiye değişen kavramları ifade eder. 2. Göreceli olmayan: Kişisel inançlar, fikirler veya kültürel geçmişinden bağımsız olarak doğru olan gerçekleri ifade eder.

İzafilik felsefesi, bilginin ve gerçekliğin göreceli olduğunu savunan bir felsefi akımdır. İzafilik felsefesinin bazı temel görüşleri: - Dogmatizme karşı kuşkuculuk: Doğru bilginin imkansızlığını kabul eder. - Değerlerin izafiliği: Evrensel bir gerçekliğin olmadığını, herkesin kendi doğrularına sahip olduğunu savunur. - Bilimsel bilginin tarihsel gelişimi: Bilimsel bilgilerin zamanla değişebileceğini ve gelişebileceğini öne sürer.

Özel Göreliliğin iki temel ilkesi şunlardır: 1. Fizik Yasalarının Evrenselliği: Tüm eylemsiz referans sistemlerinde (sabit hızla hareket eden sistemlerde) fizik yasaları aynıdır. 2. Işık Hızının Sabitliği: Işık hızı (yaklaşık 300.000 km/s), gözlemcinin hareketine bakılmaksızın her koşulda sabittir.

Özel göreli zaman, Albert Einstein'ın özel görelilik teorisine göre, gözlemcinin hareketine bağlı olarak değişen zaman kavramıdır. Bu teoriye göre, bir gözlemci için duran bir saat, hareket halindeki bir gözlemci tarafından daha yavaş çalışıyor gibi görünür.

"50 Soruda Görelilik Kuramları" kitabı, Boğaziçi Üniversitesi Fizik Bölümü öğretim üyesi İbrahim Semiz tarafından yazılmıştır. Kitapta ele alınan bazı sorular şunlardır: - Galileo göreliliği ile Einstein'ın özel göreliliği arasındaki ilişki nedir? - Işık hızı neden gözlemciye göre değişmez? - Zaman genleşmesi nedir; hızlı giderek genç kalabilir miyim? - Kütle ile enerji arasında nasıl bir ilişki vardır? - Işıktan hızlı giden nesneler olabilir mi? - Kara delik nedir; başka evrenlere geçit olabilir mi? - Evrenin geleceği nasıl olacak? Bu kitap, bilimin en heyecan verici konularından olan görelilik kuramlarını sürükleyici bir şekilde aktarmaktadır.

Kütleçekimsel tekillik, koordinat sistemine bağlı olmayan, gökcisminin yerçekimi alanının sonsuz olarak ölçüldüğü konum olarak tanımlanır. Bu kavram, uzay-zamanda çok küçük bir alanda çok yoğun oranda kütle bulunması sonucu ortaya çıkar ve genel görelilik kuramının bir sonucudur. Kütleçekimsel tekillikler, kara deliklerin merkezlerinde ve ışığın olmadığı, "olay ufku" olarak adlandırılan bölgede yer alır.

Kütlenin göreliliği, Albert Einstein'ın özel görelilik kuramına göre, bir nesnenin kütlesinin, gözlemcinin hızına bağlı olarak artması anlamına gelir. Bu kurama göre, ışık hızında veya ışık hızından daha büyük bir hızla hareket eden bir cismi kuvvet kullanarak hareket ettirmek imkansızdır, çünkü kütle sonsuz büyüklükte olacaktır.

İzafiyet Teorisi kitabı, Albert Einstein tarafından kaleme alınmış olup, özel ve genel görelilik kuramlarını anlatır. Kitapta ele alınan başlıca konular: - Özel Görelilik Kuramı: Işık hızının evrendeki en yüksek hız olduğunu ve zamanın gözlemciye bağlı olarak değiştiğini açıklar. - Genel Görelilik Kuramı: Kütleçekiminin uzay-zaman dokusunu büktüğünü ve bu bükülmenin diğer cisimlerin hareketini nasıl belirlediğini yorumlar. - Matematiksel Ekler: Lorentz dönüşümleri ve öklidyen geometri gibi matematiksel kavramları içerir. Einstein, bu eseri yazarken, kuramsal fiziğin matematiksel yönünü pek tanımayan okuyucuların da teoriyi anlayabilmesi için sade bir dil kullanmıştır.

Uzay-zaman teorisi erken bir teori olarak kabul edilmez; aksine, modern fiziğin temel kavramlarından biridir. Bu teori, Albert Einstein tarafından 1905 yılında geliştirilen özel görelilik teorisi ile ortaya atılmıştır. Günümüzde uzay-zaman teorisi, kozmoloji, parçacık fiziği ve kuantum mekaniği gibi alanlarda temel bir çerçeve olarak kullanılmaya devam etmektedir.

Zamanda yolculuk yapmak için ışık hızından daha hızlı gitmek gerekmektedir.

Lorentz dönüşümü, görelilik fiziğinde, birbirlerine göre sabit hızla hareket eden iki sistemin uzay ve zaman koordinatlarını ilişkilendiren denklemler kümesidir. Bu dönüşüm, adını Hollandalı fizikçi Hendrik Lorentz'den almıştır ve şu kavramları resmi olarak ifade eder: - Uzay ve zamanın mutlak olmaması: Uzunluk, zaman ve kütle, gözlemcinin göreceli hareketine bağlıdır. - Işık hızının sabitliği: Boşluktaki ışık hızı, gözlemcinin veya kaynağın hareketinden bağımsızdır. Lorentz dönüşümü, özel görelilik bağlamında, farklı hızlarda hareket eden gözlemcilerin geçen süreleri, farklı mesafeleri ve olayların sıralamasını nasıl ölçebileceğini açıklar.

Stephen Hawking, kara delikleri iki farklı şekilde açıkladı: 1. Bilgi Paradoksu: Hawking, kara deliklere giren cisimlerin bilgisine sahip olunamayacağını savunan Albert Einstein'ın genel görelilik kuramı ile bu cisimlere ait bilginin kaybolmasını imkansız gören kuantum mekaniğinin bir paradoks oluşturduğunu iddia etti. - Ancak daha sonra, "Kara Delikte Bilgi Yitimi (Entropi) ve Yumuşak Saçlar" adlı makalesinde, bu bilginin kaybolmadığını ve kara deliklerin çevresini saran olay ufkunda yer alan faton kuşaklarında kaydedilebileceğini öne sürdü. 2. Alternatif Evrenler: Yeterince büyük bir kara delik durumunda, alternatif evrenlere geçiş yapılabileceğini, ancak bu evrene geri dönülemeyeceğini belirtti.

Evrendeki dört temel yasa şunlardır: 1. Yerçekimi Yasası: Isaac Newton tarafından keşfedilen bu yasa, iki kütle arasındaki çekim kuvvetini açıklar. 2. Termodinamik Yasaları: Enerjinin ısı ve iş olarak nasıl transfer edildiğini ve dönüştürüldüğünü açıklar. 3. Elektromanyetizma Yasaları: James Clerk Maxwell tarafından formüle edilen bu yasalar, elektrik ve manyetizmanın nasıl etkileştiğini ve elektromanyetik dalgaların nasıl yayıldığını açıklar. 4. Özel Görelilik Teorisi: Albert Einstein'ın teorisi, yüksek hızlardaki hareketi ve zamanın göreli olduğunu açıklar.

"Zamanın Kısa Tarihi" kitabı, bazı bölümleri anlamak için zor olabilir. Ancak, kitap fiziğe ilgisi olmayanlara yönelik olarak da değerlendirilmiş ve akıcı bir dile sahip olduğu belirtilmiştir.