Zaman genleşmesi üzerine...

necmi-tufek7866

necmi-tufek7866

Dünya üzerindeki bir saat ile yüksekteki bir uçakta bulunan saatler arasındaki fark ölçülmüş. Fakat bu çok küçük, mikro saniyeler düzeyinde bir fark. Yüksek hızda zaman genleşir deniyor ama bunu deneysel olarak ispatlamak şansımız henüz yok. Bir karadelik yakınında bulunmak gibi bir şansımız da yok. Parçacık hızlandırıcılarda dolaylı olarak zaman genleşmesi görülebiliyor ama o da parçacık düzeyinde ve bizim olaya bakış açımızla tam uyuşmuyor. Ben şöyle bir düşünce deneyi yaptım; Zaman aralıklarını temsil eden düzenli olarak dikilmiş direklerimiz olsun. Periyodik ve sabit aralıklar bunlar. İki yarışçımız olsun. Hatta bunlar ikiz kardeş olsunlar. Her ikisi de aynı aralıkla dikilmiş direkler arasında koşmaya başlasınlar. Direklerin arası bir saniyelik zamanı temsil ediyor olsun. Kardeşlerden birinin yolu düz, engebesiz ve rahat. O yüzden her saniyede bir direk geçiyor. Ama diğer kardeşin parkuru düz değil. Eğrilmiş, yani zik zaklı. O da yine aralığı bir saniyede geçtiğini düşünüyor. Hatta saati de bir saniye gösteriyor. (Çünkü aralıklardaki zaman kavramı sabit. Ne kadar dolanırsanız dolanın orada zaman hep bir saniye.) Ama o bir saniyelik aralığı geçinceye kadar, kardeşi on direk geçiyor. Yani sabit olan zaman direkleri yüzünden kardeşinden on saniye daha fazla zaman geçirmiş oluyor. Ama diğer kardeş,(bu direkleri arasındaki zaman sabit olduğu için) tüm hücreleri, vücudu ile bu kavrama uygun olarak bir saniye yaşamış oluyor. Bu durumda aslında zaman genleşmiş olmuyor sanki. Bir kuvvet diğer kardeşi ağır çekime almış gibi oluyor. Yani genleşmiş gibi görünen bu zaman ağır çekimde yaşanmış bir zaman oluyor. Sanki bir dondurucuya girip, yıllar sonar uyanmak gibi…(Donuk kaldığınız sürede saatiniz çalışmıyor.)(Karadelikte bu aralığı hiç geçemiyorsunuz. Hep dolanıp duruyorsunuz. Ve saatiniz de duruyor.) Şimdi bu durumu ışık hızına çok yakın bir hızla giderken nasıl değerlendireceğiz diye düşündüm. Işık hızına çok yaklaşınca potansiyel kütle büyümeye başlar. Hızlanmak için enerji verildikçe bu potansiyel kütle çok fazla artar. Aynı karadelik gibi bir güce ulaşmaya başlar ve uzayı büker. Yukarıda verdiğim örnekteki gibi bir durum olur diye düşünüyorum. Yani bir yandan seyahat ederken, diğer yandan uzayı bükmüş ve ağır çekime almış oluruz. Tekrar normal hıza döndüğümüzde sonuç yine aynı. Dondurucuya girmiş ve yıllar sonra uyanmış gibi… Bu arada ışık hızına hiç ulaşamayız. Ama eğer ulaşırsak o zaman bir karadelik oluşturmuş oluruz ve sonsuza kadar orada kalırız.

kemal-bay-hickimse7261

Işık hızına ulaştığımızda zaman mı durur , yoksa ışık hızına ulaştığımızda ; planck mesafelerini ( direkler arası mesafeyi ) kat etme süremiz azaldığı için zamanın genleştiğinimi düşünürüz ? Yoksa mesafeler ve o mesafelerin kat edilme sürelerinin bir sınırı var , fakat bu mesafeler arasındaki patika yol , doğrusal yol , solucan delikleri vs vs farklı olduğu için zamanın durduğunu , zamanın tek yönlü olduğu gibi yanılgılara mı düşüyoruz ? Yani iki tane A ve B arasında yol olsun . Ve bu A-B arasını en fazla saniyede 300.000 km ile gidebiliyoruz diyelim . Birinci A-B yolumuz tamamen doğrusal , fotonun çarpacağı yada fotonun enerjisini absorbe edecek hiçbir şey yok . İkinci A-B yolu ise teknik olmayan bir kavram ile '' patika '' bir yol . Uzay-zaman da patika yol nedir hiçbir fikrim yok ama bu yola farklı enerji ve farklı kütleçekimine sahip uzay-zaman koordinatları diyelim . Işık bu yolda ilk yolda olduğu gibi hareket edemez . Yol , Hız , Mesafe , Uzay-zaman , ve nasıl elektrik akımına gösterilen zorluğa direnç diyor isek ; uzay-zaman içinde fotona ve fotonun ilerleyişine gösterilen bir zorluğun katsayısını bilmeden zamanın durduğuna yada tek yönlü olduğuna dair yanılgıya düşmememiz mümkün müdür ?

morgan-frei5424

Necmi Bey, bir seyi anlamadim, ki bu da sorunun basinda oldugu icin gerisini getiremedim.Direkler sabit araliklarla dikilmis ama saniyeleri temsil etsin diyorsaniz, yani mesafelerin periodunu zamana bagli kilarsaniz, bu ortam en az isik hizi durumunda olmaz miydi? Veya zamani cetvelle olcme durumu, karadelik gibi boyutlarin farkli fizik kurallarina tabii tutuldugu bir duzende olmaz miydi?Hatam nerede?

necmi-tufek7866

Perfectıon, Bir madde ışık hızına ulaşabilirse, yukarıda açıkladığım gibi onun için zaman durur. Yani, kendi oluşturduğu tam bükülüp kapanmış uzayda kendisi için çıkışı olmayan bir dairesel döngüde mahsur kalır bence. Ama yol almakta olduğu uzayda yine ışık hızıyla gitmektedir. Işık hızında gider ve zaman çalışmaz. Yani bir foton gibi yoluna devam eder. Dışarıdan bakan biri onun hiç kımıldamadığını, donup kalmış olduğunu görür. (Öyle bir durumu hayal etmek zor çünkü zaten öyle bir şey olmaz, hiç bir cisim ışık hızına ulaşamaz. Asıl önemli olan, karadelikleri veya çok güçlü çekim alanlarını bir yana bırakırsak, zamanın evrenin her zerresinde eşit olarak aktığıdır. Zaman akışkan, değişken, giden, gelen bir şey değildir. Uzayı meydana getiren her plank mesafesinde ya da daha aşağısında (varsa eğer) hep sabittir. Öyle olmasaydı biz evreni bu kadar düzgün ve düzenli olarak göremezdik. Zamanla ilgili değişkenlik söz konusu olduğunda kütle çekiminden başka bir etken, açıklama var mıdır? Bu yüzden foton güçlü bir kütle çekim alanından geçerken bu zorluğun katsayısı, sabiti vardır. O da kütleçekim sabitidir. Bu sayede büktüğü ışığı ölçerek bir galaksinin kütle ağırlığını tespit edebiliyorlar. Ya da çarpışan karadeliklerin her birinin kaç güneş kütlesinde olduğunu ölçebiliyorlar. Verdiğim örnekteki zaman direkleri olayı tasvir etmek içindi. Aslında kütleli bir cismin uzayı büktüğünü görelilik kabul ediyor. Hesaplar bu sayede yapılabiliyor. Benim anlattığım da aynı şey. Yol bükülmüş olduğu için ikizlerin birisi aynı zaman içinde daha yavaş, ağır çekimle yaşamış oluyor.

necmi-tufek7866

Morgan Frei, Direkler olayı anlatmak içindi. Size şöyle sorayım; " Eğer güneş uzayı bükmemiş olsaydı, ondan bize gelen ışık ne kadar zamanda gelirdi? Daha mı çabuk, daha mı geç?

venividi7017

aynı sürede gelirdi ancak şu ana kıyasla az maviye kaymış olarak

necmi-tufek7866

Venividi, Sizi tebrik ediyorum. Evet, bize göre aynı sürede gelirdi. Çünkü ışık hızı değişmezdi. Ama bu kez bir şey değişmiş oldu. Işığın maviye kayması aradaki mesafenin daha kısa olduğunu gösterirdi. Hafif kırmızıya kaymış olan daha uzun yoldan gelmiş gibi olurdu. Yani zaman değil bu kez yol değişmiş olurdu. Benim anlatmak istediğim de zaten aynı şey...

venividi7017

Necmi Bey, gelen ışığın spektrumunun değişmesi bildiğim kadarıyla kütle çekim kaynaklı negatif ortam enerjisi -misal cismin kütlesi ne kadar artarsa ışıdığı ışık ona oranla kırmızıya kayacak- Aynı sürede farklı mesafeyi kat ediyorsa hızın değişmesi gerekir. Sanırım kaçırdığım yada anlamadığım bir durum var düzeltirseniz sevinirim.

kemal-bay-hickimse7261

150 milyon km'lik patikasız yolda ışık zorluğa uğramazdı o yüzden o yolun her planck uzunluğunu bir planck zamanında tamamlardı , bu yüzden ışık kendi sınır hızı dahilinde daha erken varmaz mıydı ? 150 milyon km'lik bükülmüş bir uzay-zaman da ışık yine aynı mantıkla daha geç varmaz mıydı ? Değişen ışık hızı yada en küçük mesafe birimi değil iken ; nasıl olursa güneş uzayı bükmemiş olsa idi , ışığı bize aynı sürede gelirdi ? Foton bir planck mesafesini , bükülmüş uzayda , bükülmemiş uzayda olduğundan daha geç tamamlaması gerekmez miydi ?

vide-supra1191

Güneşin uzayı bükmediği durum için gelen fotonların süresi aynı olacaktır ve bahsettiğiniz gibi daha önceki duruma göre gözlemci dalga spektrumunun mavi tarafa kaymış olduğu farkeder. Fakat bu örnek için bence eylemsiz referans noktası olmadığından dolayı aralarındaki mesafeden konuşmak doğru olmaz gibi geliyior. Kütleçekimsel kızıla kayma kütleçekim alanındaki potansiyel farktan dolayı olur. Eğer bu potansiyel farkın aynı zamanda uzaydaki iki noktanın arasındaki mesafeyi arttırdığını düşünüyorsanız evet güneş ile dünya arasındaki mesafe değişmeli.

vide-supra1191

Güneşin uzayı bükmediği durum için gelen fotonların süresi aynı olacaktır ve bahsettiğiniz gibi daha önceki duruma göre gözlemci dalga spektrumunun mavi tarafa kaymış olduğu farkeder. Fakat bu örnek için bence eylemsiz referans noktası olmadığından dolayı aralarındaki mesafeden konuşmak doğru olmaz gibi geliyior. Kütleçekimsel kızıla kayma kütleçekim alanındaki potansiyel farktan dolayı olur. Eğer bu potansiyel farkın aynı zamanda uzaydaki iki noktanın arasındaki mesafeyi arttırdığını/azalttığını düşünüyorsanız evet güneş ile dünya arasındaki mesafe değişmeli.

necmi-tufek7866

Arkadaşlar, ışığın maviye veya kırmızıya kayması dopler etkisi olarak ele alınır. Yeni gelişmeleri henüz tam olarak anlaşılamadığından konumuz dışı bırakalım ve dopler etkisiyle olayı açıklayalım. Çünkü şimdiye kadar yapılan tüm astronomik çalışmalarda dopler etkisi dikkate alınmıştır ve yıldızların, galaksilerin bizden uzaklaşıyor veya yaklaşıyor olmaları bu sayede hesaplanmaktadır, bu yüzden iyi bir evren haritamız var. Şimdi ilk verdiğim örneğe geri dönelim... Sabit zaman aralıklarıyla dikilmiş direkleri her iki koşucumuz da aynı zamanda koşarlar. Yani onlar öyle sanmaktadırlar. Ölçümler de aynı zamanda geldiklerini gösterir. Ama kardeşin birisi yolda biraz daha fazla oyalanmış olur. Bir kuvvet onu ağır çekimde tutmuştur. Yani birisi hızlı adımlarla ilerlerken, diğeri aynı adımları daha yavaş atmış olur. Yani ekonomi yapmış olur. Bu da onun daha genç kalmasını sağlar. Bu yapılan ekonomi ışığın kırmızıya kaymasıyla telafi edilir. Zamanın ve mekanın (uzayın) aralarındaki ilişki iyi tanımlanmış, sabit bir ilişkidir. Bu sayede tüm maddi yapılar, atomlar, evrenin her yerindeki parçacıklar, dalgalar bu ilişki içinde hesaplanabilir. Bu sayede evrenin her yerindeki atomlar aynı sürede titreşirler. (Kütleçekim etkileri kütleçekim sabiti ile hesaplanıp, aralarında bir fark varsa onun da makul ölçüler içinde hesaplanabilmesine olanak verir.) Olayı dopler kayması ile açıklarsak, tam anlamıyla bir açıklama, çözüm getirmiş olduğunu görürüz. Eğer olayı bu kadar açık ve net açıklayabiliyorsa, onu yıkmak hiç kolay değildir ve biz hesaplara daha çok güveniriz diye düşünüyorum.

necmi-tufek7866

Şöyle bir örnekle belki daha iyi anlaşılabilir; Karadeliğe yakın bir noktada duralım. Gelen ışık sanki uzaktan geliyormuş gibi kırmızıya kaymaktadır. Biraz daha yaklaşınca daha da kırmızıya kayar. Bu kırmızıya kayma oradaki gözlemci için zamanın yavaşlaması anlamına gelir. Karadeliğie yaklaştıkça ışık iyice bükülür, zaman iyice yavaşlar ve sonunda karadeliğin olay ufkuna girerse artık ışık size hiç gelmeyecektir. Zaman karadeliğin olay ufkunda kendi üzerine kapanır (elbette uzay da kendi üzerine kapanır.) Orada birisi bulunabilse artık zaman onun için hiç geçmeyecektir. Zamanın ve mekanın sıfır olduğu bir yerde donup kalacaktır.

burtay-mutlu-shibumi-tr1695

https://www.fizikist.com/beyin-firtinasi/28416/ no'lu sayfadaki sorunun cevabını yeni tamamladım. Burada zaman genleşmesi ve kızıla-maviye kayma konularındada atıflarda bulundum. Zaman genleşmesi konusuna gelince; zaman genleşmesi her durumda (@kemal'in sorguladığı) Planck aralıklarında oluyor. Bir planck mesafesi ölçümcü için her zaman sabit ve aynı değer. İster normal uzayda olsun, isterse ışık hızının %70' civarında giden bir uzay gemisinde... Her iki gözlemci kendi değerlerini "aynı" bulurken, karşı tarafın değerlerini "farklı" olarak tanımlayacaklardır. Çünkü bir Planck Mesafesi, ışığın bir Planck zamanında aldığı mesafedir. Her kisi de bu yolun alınma süresini, bir Planck zamanı olarak tanımlayacaktır. Gene çünkü, ellerindeki ölçüm araçlarıda, hareket yönündeki uzamsal boyutun sıkışması nedeniyle aynı ölçüm sonuçlarını alacaktır. Tavuk-Yumurta hikayesi gibi... Buradan zaman'ın , kişiye ve hızına göre özel-farklı olduğu sonucu çıkartıyorum. Kütle de bence, gene bir hız kaynaklı olduğu için, (evrenin genişlemesiyle olan hareket sonucu) aynı kanunlara ve koşullara tabii... Hızlanarak uzay-zaman da momentum sonucu oluşan bükülme; tek boyutlu iken, kütlede bu bükülme üç boyutlu... Tek farkları bu...