Yerçekimini çok yanlış anladık | Genel görelilik kuramı - 3. bölüm

Описание: Nesneler kütlelerinden bağımsız olarak vakum ortamında hepsi aynı ivmeyle mi düşerdi gerçekten, bu kadar fazla gözlem yapıp Newton’un teorisini doğrulamaya çalışmalımaydık yoksa çözüm çok daha basit miydi? Einstein genel görelilik teorisinde çok daha farklı bir anlayış yapmış düşen nesnelerin vakumda aynı ivmeyle düşmelerini aslında düşmüyor, sabit kalıyor olmalarıyla açıklamıştı. Einstein ’in genel görelilik teorisine göre Newton’un kuvvet olarak kabul ettiği kütle çekimi bir kuvvet değildir. Bize ağırlık hissine veren şey de kütle çekimi değil eylemsizliğimizdi, yani ivmelenmeye karşı gösterdiğimiz direnç. Newton’un eylemsizlik yasasını hatırlayın kütlesi olan cisimler ivmelenmeye karşı bir dirençte bulunurlar ve üzerlerine bir eylemsizlik kuvveti etkir. Einstein ‘in hayatının en mutlu düşüncesi: Einstein çatıdan düşen bir adamı hayal etmişti bu onun en mutlu düşüncesiydi. Pek mutlu gibi görünmese bile Einstein bu düşünceye farklı bir alandan yaklaştı. Çatıdan serbest düşen kişinin yaşayacağı deneyime odaklandı ve bir ağırlık hissetmeyeceğini sanki uzay boşluğunda eylemsiz bir gözlemci olarak hareket edeceğini fark etti. Bu iki durum onun için çok benzer olmaktan öte tam olarak aynı şeydi. Bir düşünce daha yaptı ve 9.8 m/s^2 ivmeyle (yerçekimi ivmesi) hareket eden uzay aracında seyahat eden bir kişiyi düşündü acaba dünyada olmadığını anlayabilir miydi bu kişi? Hayır anlayamazdı çünkü aynı ağırlığı hissedecekti yer çekimi dediğimiz şeyin kendisi de bir ivmelenme olabilir miydi? Evet Einstein ‘in denklik ilkesine göre bunlar da aynı şeydi. Kısacası dünya ivmeleniyordu? Çatıdan yere düşen o adam değil ona doğru ivmelenen sonra onu da içerisine alıp ivmelenmeye devam eden yer yüzünün ta kendisiydi. Peki bu durumda dünyanın genişlemesi gerekmez miydi? Hayır Einstein’ in genel görelilik teorisine ait bir denklemi uzay zamanda hareketsiz kalsanız bile sırf kütlenin bu uzay zaman dokusunda oluşturduğu eğrilikten dolayı bir ivmeye sahip olabilirsiniz anlaması çok güç ama bu böyle. Sonra Einstein bir şey daha düşündü ivmelenen bir rokette bir ışık yaksam ne olur diye. Dışardan bize bakan bir gözlemci biz mi ivmelendik ışık mı büküldü tam anlayamayacağı için ışığı sanki bükülüyormuş gibi görür. İvmelenme ışık üzerinde böyle bir illüzyon oynuyorsa denklik ilkesine göre kütleçekimi de oynamalıydı yani kütleler ışığı bükmeliydi. Bunu 1919 yılında İngiliz astronom sir Arthur eddington gözlemlediği bir güneş tutulması sırasında kanıtladı gerçekten de Einstein haklıydı. Newton ağır yanılmıştı özel görelilik teorisinde mutlak zamana vurulan darbenin bir ikincisi gelmişti. Peki bu yeni uzay zaman teorisine zaman nasıl girecek? İvmelenen bir kişi uzay zamandaki eğriliği fark edemez çünkü onun tüm algıları bu eğri uzay zamanda çalışır yani bu eğriliği fark edemez yakılan bir fenerden çıkan fotonlar karşı tarafa giderken düz bir yol izlediğini düşünür. Aslında onun için gidilebilecek tel yol odur ve o ivmelenen gözlemci için ışık zaten eğri uzay zamanda düz bir çizgide hareket eder bu yollara da jeodezik denir fakat ivmelenmeyen, eylemsiz bir referans sisteminden ivmelenen bu uzay aracına bakan gözlemci ışığın eş zamanlı gibi görülen aynı sürede eğri bir yol izlediğini görür bu durumda ışık eylemsiz gözlemciye göre eş sürede ivmelenen kişi için daha fazla mesafe katetmiş olur. Ama özel görelilik teorisinin iki temel postulatından birini hatırlayın ışık hızı mutlaktır ve gözleyene göre değişmez. Bu durumda ışık eylemsiz gözlemciye göre aynı sürede daha fazla mesafe katetemez eğer daha fazla mesafe çıkacaksa daha fazla süre geçmeli çünkü ışık hızı sabit ve gözleyene göre değişmez bu durumda zaman ivmelenmeyen veya daha yavaş ivmelenen referans sistemlerinde ivmelenenden veya daha hızlı ivmelenen kişilere göre daha hızlı akar veya tam tersi. Einstein’ in denklik ilkesine göre kütleçekim ile ivmelenme de aynı şeydi, bu durumda daha dünyadan daha ağır kütleli bir cismin yörüngesine girersek zaman bizim için dünyada bulunan kişilere göre daha yavaş akacak demektir. İşte bu teoride uzay kısmının zaman kısmına bağlandığı nokta.
#Yerçekimi #genelgörelilikkuramı #uzayzaman
00:00 külte ve eylemin tanımı
01:20 demir mi önce düşer pamuk mu?
02:56 Newton kütle çekim teorisi
04:03 Merkezcil kuvvet ne işe yarar?
04:33 Newton’un yorumları ve eksikleri
05:38 Einstein 1905 yılı makaleleri
07:40 Genel görelilik üzerine çalışmalar
09:03 Eğri uzay zaman kavramı
10:19 Uzay boşluk değildir ve bükülür.
11:46 Hayatımın en mutlu düşüncesi
12:20 Ağırlık nedir? Yanlış anlıyoruz
14:14 uzayda tartılsak ne olurdu?
15:52 Ağırlık aslında bir eylemsizlik mi?
18:50 İvme tam olarak nedir?
20:18 ivmelenen uzay aracında lazer yakarsak ne olur?
23:11 Einstein’ in teorisinin ispatı: güneş tutulması deneyi
24:42 Görelilikte zaman kısmı uzay kısmına nasıl bağlanır?
25:53 İvme jeodezik bir sapmadır!
26:43 Kapanış