mazhar-akyoldas7955
Evrenin genişlemesi ivmelendiğine göre bu yüzdende uzaydaki cisimlerin birbirlerinden zamanla hızla uzaklaştıkları ve bu hızında zamanla arttığu doğruysa bu hız ışık hızına kadar ulaşabilir mi?
necmi-tufek7866
Evet ulaşabilir ve hatta geçebilir.
Ama bu cisimlerin ışık hızını aştıkları anlamına gelmez. Sadece aradaki boşluklar çok hızlı genişler. Yani hızlanan şey cisimler değil, genleşmedir.
christophegrange1965
Cisimlerden bağımsız olarak genleşme nasıl olur sayın Necmi Tüfek? Genleşme ışık hızına ulaştığında dolayısıyla cisimler de o hıza ulaşmaz mı? Temel bir yanlışlık yok mu burada, kütlesi olan hiçbir cisim ışık hızına ulaşamaz değil mi?
necmi-tufek7866
Bu çok basit bir durumdur Christophegrange.
Evrenimiz eş yönlü olarak her yerde aynı hızla genişlemektedir. Bizim bakış açımıza göre önümüzde gördüğümüz galaksi bizden belirli bir hızla uzaklaşır. O galakside olsaydık, yine önümüzdeki aynı mesafedeki bir galaksi yine aynı hızla uzaklaşacaktı. Yani her bir galaksi açıklığı bizim önümüzde katlanarak artan (her seferde iki kat) bir hız demek olurdu. Önümüzdeki dört galaksi açıklığı uzaktaki cisim bizden dört misli fazla bir hızla uzaklaşıyor gibi görünecekti. Ve zaten gerçekte de böyledir. Şu anda bile böyle toplama yaparak bizden en uzaktaki galaksilerin ışık hızına çok yakın ve hatta daha hızlı uzaklaştıklarını ölçebiliriz.
Ama bu toplama hızlar genel görelilik teorisinde çok iyi işlendiği gibi ışık hızının aşıldığını göstermez. Yani galaksilerin kendi "öz" hızları bu ölçülen hız değildir. Evrenin genişlemesi de ışık hızında değildir ama öyle görünür. Göreli bir durumdur.
christophegrange1965
Teşekkür ederim bu açıklayıcı anlatım için, çok haklısınız genel anlamda. Bahsettiğiniz gibi bir yerde genişleme ışık hızına ulaşacaktır ve bu görecelidir. Fakat evrenin genişlemesini hız kavramıyla belirtmek ne kadar doğrudur? Hız bir cismin saniyede kaç kilometre ilerlediğini söyler, evrenin genişlemesini bu şekilde ifade etmek uygun değildir. Veya ışık hızıyla kıyaslamak?
necmi-tufek7866
Haklısınız. Ama nedense bu konu hep insanların kafasını karıştırır.
Yalnız eklemek istediğim bir şey var.
Evrenin genişlemesi bir gün gerçekten ışık hızını aşacaktır. Çünkü genişleme gittikçe hızlanmaktadır. Bir kaç trilyon yıl sonra genişleme ışık hızını aşacak ve her galaksi sadece kendi başına kalacak. O zaman galaksimizde bulunacak zeki canlılar olursa evrenin sadece kendi galaksilerinden ibaret olarak gözlemleyecekler. Çünkü evrenin geri kalanı ışıktan daha hızlı uzaklaştığı için görünmeyecek.
christophegrange1965
Sayın Necmi Tüfek, bu sohbet üzerinden bir soru sormak istiyorum izninizle.. Görelilik olayında ışık hızına yakın hızda giden bir aracın niye önüyle arkası arasında zaman farkı oluyor? Bana bunu açıklayabilir misiniz? Bir arkadaşımla bu konuyu tartışıyorduk, bana yukarıdaki yazıları hatırlattı. Belki alakasızdır fakat ben yine de bir sorayım dedim.
necmi-tufek7866
Görelilik açıklanırken hep ışık hızına yakın bir tren örneği verilir. Bu, olayı insanlara anlaşılır şekilde anlatmak için yapılıyor sanırım çünkü bizim ışık hızına yakın olmayı bırakın yüzde onuna ulaşmamız bile problemdir. O zaman nasıl böyle sonuçlara varabiliyorlar derseniz; Parçacık hızlandırıcılarda yapılan deneyler bazı sonuçlara varmalarını sağlıyor. Yani aslında sağlam bilgilerdir.
Sorunuz, ışık hızına çok yakın bir cismin gidiş yönünde boyunun kısalması anlamına geliyor sanırım. Dışarıdan bakan bir gözlemci ışık hızına yakın bir trenin boyunu daha kısa ölçer. Çünkü tren biraz daha uzun olsa ışık hızına ulaşacaktır. Ama bu yasaktır. O yüzden tren hızlandıkça boyu kısalmak zorunda kalacaktır.
Aracın içindeki biri için aslında kısalan boy ya da zaman diye bir sorun yoktur. Onun için her şey normaldir. Ama dışarıdan bakan biri için boy da zaman da farklıdır. İçeridekini sanki ağır çekimde hareket ediyormuş gibi görür. Ama aracın önüyle arkası arasında zaman farkı olmaz sanırım çünkü böyle bir bilgiye rastlamadım. O, karadeliğe düşmekte olan bir cisimde olur sanırım.
Elbette bunlar hep örneklenmiş benzetmelerdir. Zira o hızda kimse kimseyi net olarak bile göremez. Söylediğim gibi parçacıklara bakarak çıkarılmış sonuçlardır. Ama doğrudurlar.
burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Time Lag sebebi; Gözlemciye göre, gözlenenin hareketinden dolayı oluyor.
kutsal-bilge1490
Ne açıklama ama, Time Lag sebebiymiş Zaten hareketten dolayı olduğunu biliyoruz
christophegrange1965
Anlatım için tekrar teşekkür ederim efendim. Aracın önü ve arkası arasında zaman farkı oluyor diye biliyorum ben fakat hala aklımda sorular var. Şöyle söyleyebilirim bunu konuya dahil etmemin nedeni, gezegenlerde önde olanının ışık hızına daha yakın olan olduğunu söylemiştiniz. Aynı durum araç için de olamaz mı? Yani önü ve arkası gezegenlerinki kadar bariz olmamakla birlikte farklı hızlara sahip olabilir. Yanılıyor olabilirim elbette, sizin düşüncelerinizi de dinlemek isterim.
necmi-tufek7866
Christophegrange,
Araç bir bütün olarak ilerlediği için önü ve arkası arasında fark olmamalı.
Ama bunu galaksilere uyguladığınız zaman aradaki bir faktörü atlamış oluyorsunuz. O da evrenin genişleme sabiti...
Galaksiler aynı hızla birbirlerinden uzaklaşıyorlardır ama aralarındaki uzay devamlı olarak büyümektedir. Yani aynı doğrultudaki galaksilerin aralarındaki uzay da büyümektedir. İşte aradaki farkı sağlayan bu büyümenin her aralıkta katlanmasıdır.
burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Tren kullanılmasının nedeni, tren vagonu-katarı boyunca senkronize edilmiş saatlerin yerleştirilmesi için…
Vagonun uzunluğunu x diyelim. Ve tam ortasından iki yöne doğru eş zamanlı senkronize edilmiş saatler döşeyelim.
Vagonun tam ortasına denk gelecek şekilde, dışarıya da bir gözlemci ve aynı şekilde, vagon içi tüm saatlere denk gelecek şekilde gene vagon içindeki saatlerle eş güdümlü, senkronize saatler yerleştirelim.
Vagonun tam ortasından, iki yöne de aynı anda salınan ışın demetleri, tam ön ve arkadaki algılayıcılara ulaştığı anda da saatlerin çalışmayı durdurduğunu düşünelim.
Böylece tren içindeki gözlemciye (A) göre, ışınlar serbest bırakıldığı anda çalışan kronometre, algılayıcılara ulaştığı zaman saatler durduğunda, ışın aynı mesafe (x/2) yol aldığı için eş zamanlı (Ta) olarak duracaktır. Yani öne ve arkaya varan ışınların aynı sürede vardığını saptayacaktır.
Eğer tren hareketsiz ise dışarıdaki gözlemcide (B), ışınlar algılayıcılara vardığında kendi kronometrelerini durdurduğunda, zamanı (Tb) aynı saptayacaktır. (Ta=Tb)
Ama tren (v) hızıyla hareket ediyorsa, gözlemler farklıdır.
Trenin hareketi ile hareket yönündeki tren boyunda kısalma olmuş olsa da, trenin tam orta noktası ve “x” değeri A gözlemcisine göre değişmeyecektir. Böylece, ışın her iki yöndeki algılayıcıya vardığında duran saat değerleri aynı olacaktır.
Buraya kadar her şey doğal.
Ancak dışarıdaki B gözlemcisi durumu farklı ölçecektir. Çünkü ışık kaynağından ayrıldığı anda (dalga özelliği sayesinde) kaynaktan bağımsız hareket eder ve ışık hızı tüm gözlemciler için sabittir. (C)
Bu önemli, gerek vagon içi (A), gerek ise vagon dışı (B) gözlemcileri, ışığın hızını “aynı” , C sabitinde tespit ederler.
Vagonun hareket etmesi ile ışığın kaynağından ayrılmasıyla arka taraftaki gözlemciye varma süresi kısalacaktır. Çünkü tren bu süre sırasında (v.t) kadar yol almış olacaktır.
Işığın bu arka taraftaki algılayıcıya varması için aldığı yol [(x/2)- v.t] olacaktır. (Alınacak mesafe- trenin aldığı yol).
Tam bu sırada dışarıdaki gözlemci arka taraftaki algılayıcıya ışının vurduğu anda kronometresini durdurursa ‘Tb1’ zamanını saptayacaktır.
Buna karşılık, trenin önündeki algılayıcıya doğru yol alan ışın daha hedefine varmamıştır. Işığın kat etmesi gereken yol hala vardır ve daha uzundur.
Öne doğru giden ışın ise [(x/2)+v.t] yol alacaktır. (Alınacak mesafe+trenin aldığı yol)
Dışarıdaki gözlemci ışının öndeki algılayıcıya ulaşması ile kendi kronometresini durdurduğunda, saat ‘Tb2’ zamanını gösterecektir.
İç gözlemciye göre ise saatleri tam ve doğru olduğu için buna itiraz edecek ve eş zamanlı olduklarını iddia edecektir. Halbuki gözlemci ise, ön taraftaki saatin yavaş çalıştığını ve yanlış gösterdiğini, kendi saatlerine bakarak söyleyecektir. Çünkü her durumda [(x/2)+v.t] >[(x/2)- v.t] …
Kalanı ise hesaplama sadece, Lorentz faktörünü (dönüşümleriyle) ekleyerek, birbirlerine göre zaman genişlemelerini bulabilirsiniz.
Konuyla ilgili İngilizce teknik terim “Leading Clock Lag”. Bunlardan araştırıp, görsellerini de bulabilirsiniz.
Kısaca; “Gözlemciye göre, gözlenenin hareketinden dolayı oluyor.”
mehmet-ali8832
Evren genişledikçe galaksiler birbirinden hızla uzaklaşıyor, hatta çok uzak galaksiler birbirinden ışık hızından çok çok daha hızlı bir şekilde birbirinden uzaklaşıyorlar. Bunun sebebi galaksilerin hareket etmesi değil, galaksilerin arasındaki boşluğun sürekli artmasıdır. İki galaksi arasında ne kadar çok mesafe varsa, arasındaki boşluk da o kadar çok büyüyor demektir.
Trenin ön ve arkasındaki zaman farkı konusuna gelirsek; böyle bir fark oluşabilmesi için trenin hızlanıyor olması, yani ivmeli hareket yapıyor olması gerekir. Tren sürekli hızlanarak ilerliyorsa, trenin ön tarafındaki saatler, arka tarafındaki saatlere göre daha hızlı akar. Böylece tren içerisinde ışık hızının sabitliği korunmuş olur.
kutsal-bilge1490
Hareketin ön tarafındaki zaman genişlemesi için, birbirinden tamamen farklı üç fikir beyan edildi.
Dışarıdaki gözlemciye göre:
*Değişmez (Necmi Bey) (Araç bir bütün olarak ilerlediği için önü ve arkası arasında fark olmamalı.)
*Hareketle (sabit ivme-hız) değişir (Burtay Bey) (ön taraftaki saatin yavaş çalıştığını ve yanlış gösterdiğini, kendi saatlerine bakarak söyleyecektir.)
*İvmeli hareketle (artan hız) değişir (Mehmet Ali Bey) (trenin ön tarafındaki saatler, arka tarafındaki saatlere göre daha hızlı akar)
Hangi bilgiye güvenebiliriz?
christophegrange1965
Sormak istediğim ve açıklamaya çalıştığım aslında şuydu, bir örnekle anlatayım. Hareket halindeki bir tren vagonun tam ortasında bir lamba olsun. Lamba yandığında ışık hüzmesi hem trenin gidiş yönüne hem onun ters yönüne c hızıyla yayılacaktır.
Vagonun içindeki bir gözlemci, ışığın vagonun önüne ve arkasına aynı anda (eş zamanlı) ulaştığını görecektir.
Öte yandan, tren dışındaki bir gözlemci için durum farklıdır. Işığın hızı, gözlemcinin içinde bulunduğu eylemsiz sisteme bağlı olmaksızın, her gözlemciye göre aynıdır ve vagonun her iki yönüne doğru c hızıyla gider. Vagonun arkası kendisine doğru gelen ışığa yaklaşırken, vagonun önü kendisine doğru gelen ışıktan uzaklaşmaktadır. Dolayısıyla, ışık vagonun arkasına daha çabuk, vagonun önüne daha geç ulaşacaktır. Demek ki, bu iki olay, yerdeki gözlemci için 'eş zamanlı' değildir.
Görüldüğü gibi, tren içindeki gözlemciye eşzamanlı görünen iki olay tren dışındaki gözlemciye farklı zamanlarda olan iki olay olarak görünmektedir.
Oyunu biraz daha eğlenceli kılmak için, trenden daha hızlı giden bir yarış arabası içindeki gözlemcinin olayları nasıl göreceğine bakalım.
Yine, ışığın hızının, gözlemcinin içinde bulunduğu eylemsiz sisteme bağlı olmaksızın, her gözlemciye göre aynı olduğunu ve vagonun her iki yönüne doğru c hızıyla gittiğini anımsayalım. Yarış arabası, trenden daha hızlı olduğu için, arabadaki gözlemciye göre tren ters yönde gitmektedir. Dolayısıyla, vagonun önü kendisine doğru gelen ışıktan uzaklaşmaktadır. Dolayısıyla, ışık vagonun arkasına daha geç, önüne daha erken ulaşacaktır. Demek ki bu iki olay, arabadaki gözlemci için eşzamanlı değildir.
Sonuç: Bir vagonda geçen iki olayın kronolojik sırası; yerdeki, vagondaki ve trenden hızlı giden bir araçtaki üç gözlemci tarafından farklı görünmektedir. O halde, farklı eylemsiz sistemlerde eşzamanlılık olmaz derim. Ne düşünüyorsunuz?
burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Bence, "Dolayısıyla, vagonun önü kendisine doğru gelen ışıktan uzaklaşmaktadır. Dolayısıyla, ışık vagonun arkasına daha geç, önüne daha erken ulaşacaktır." kısmı çift yarık deneyinde parçacığın, gözlemci dedektörü, yolda onu geçmeden önce bilmesiyle, eşdeğerli.
burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Bence, "Dolayısıyla, vagonun önü kendisine doğru gelen ışıktan uzaklaşmaktadır. Dolayısıyla, ışık vagonun arkasına daha geç, önüne daha erken ulaşacaktır." kısmı çift yarık deneyinde parçacığın, gözlemci dedektörü, yolda onu geçmeden önce bilmesiyle, eşdeğerli.
Ayrıca, trenin arabada, arabanında trende zaman genişlemesi gördüğünüğü eklemeyi unutmuşsunuz. (Hangisi kendisini duran olarak kabul ediyorsa, diğerini hareketli gördüğünden, kendi saatine göre, "diğerinin zamanını" genişlemiş/yavaşlamış görüyor.)
necmi-tufek7866
Kutsal Bilge,
Aslında herkes doğru söylüyor. Sadece ayrıntılar açıklanmadığı zaman farklıymış gibi görünüyor.
Mesela;
Bu aracın boyu ne kadardır?
Bu araç ne kadar hızlı gitmektedir ve hızı değişken midir, sabit midir? Yönü değişken midir? gibi ayrıntılar verildiğinde tüm yanıtların aynı şeyi söyleyeceğini görürsünüz.
Ama aracın önü ile arkası arasındaki zaman farkı konusu beni düşündürdü. Mehmet Ali'nin dediği gibi eğer ivmeli hareket varsa benim ilk başta söylediğim karadeliğe düşmekte olan bir cisim gibi örnekleme olur ve zaman farkı olur. Başka türlü fark ancak dışarıdaki bir gözlemci tarafından tespit edilebilir. O da göreli olur. Yani aracın içindeki kısımlar farklı zamanlar yaşamazlar.
Işığın öne ve arkaya farklı zamanda varması da yine görelidir ve dışarıdaki gözlemci tarafından ancak farklı ölçülebilir. Bu da zaten trenin boyunun gidiş yönünde kısalması örneğinin ışık versiyonudur.
Yani buradan kimseye ekmek çıkmaz...
mehmet-ali8832
Christophegrangé, verdiğin örnek doğru. Sabit hızla hareket eden trenin ortasında yanan lambadan çıkan ışık trenin başında ve sonundaki gözlemcilere aynı anda ulaşır. Tren ışık hızına yakın bir hızla ya da çok düşük hızlarda hareket etse de bu değişmez. Ama dışarıdan sabit bir noktadan bakan gözlemci ışığın ilk önce arkadaki kişiye, daha sonra da öndeki kişiye ulaştığını görür. Hangisi doğru görmüştür diye soramayız çünkü her ikisi de kendi referansına göre doğrudur. Yani ortada iki farklı gerçeklik vardır ve her ikisi de doğrudur. Yani bu durumda “gerçeklik” de görelidir.
Hızlanan trendeki zaman farkı konusuna dönersek; trenin baş ve son kısmındaki saatlerde zaman farkı oluşur çünkü hızlanan tren, gidiş yönünün tersi yönünde kütle çekimi etkisi yaratır. Yani hızlanan araçtaki geriye bastırma etkisi, kütle çekimi etkisi ile eşdeğerlidir. Dolayısıyla kütle çekimi etkisinin yaratmış olduğu zaman genişleme/daralma etkisi trende de yaşanacaktır.
