Alice Yasası Versiyon 7

(c+v) (c-v) Matematiği ve Alanlar

Han Erim

7 Mayıs 2012

Copyright © 2012 Han Erim, All Rights Reserved.

(c+v) (c-v) MATEMATİĞİ VE ALANLAR

Relativitenin Matematiği bölümünde, Elektromanyetik Teorinin matematiğinin gerçekte (c+v)(c-v) matematiği olması gerektiğini gördük. Bu bölümde de (c+v)(c-v) matematiğinin nedenini inceleyeceğiz.

ALAN'lardan yararlanıldığı taktirde (c+v)(c-v) matematiğinin oluşum nedeni çok kolay açıklanabilmektedir. Alanlar yabancısı olduğumuz bir konu değildir. Alan kuramı ile fizik 1700'lü yıllarda tanışmıştır. Gök cisimlerinin yörünge hareketlerini açıklayabilmek için alan kuvvetleri kullanılmıştır. Bunu elektriksel yüklerde alanların kullanılması takip etmiştir. Daha eski tarihlere de gitmek mümkündür. Manyetizma 1600'lü yıllarda bilinen bir konuydu. Günümüzde ise bildiğimiz dört temel etkileşimi (çekim kuvveti, zayıf etkileşim, kuvvetli etkileşim ve elektromanyetik etkileşim) açıklamak için alan kavramından yararlanılmaktadır.

Hepsi bu değil tabi, günümüzde alanlardan yararlanarak çalışan televizyon, radyo, elektrik motorları gibi çok sayıda cihazı günlük hayatımızda kullanıyoruz. Alanların etkilerini ölçebiliyor, gözlemliyor ve onlarla ilgili bazı prensipleri biliyoruz ve elde ettiğimiz bilgiden teknolojide, sanayide yararlanıyoruz. Şu bir gerçektir ki alanlar üzerine olan bilgimiz kısıtlıdır ama onlardan daima yararlandık ve yararlanacağız. Alice Yasasının Relativite Teorisi de (c+v)(c-v) matematiğinin nedenini açıklamak için alanlardan yararlanmaktadır.

Figür 1

Bütün cisimlerin kendisine ait bir alana sahip olduğunu biliyoruz. En azından her cismin bir kütle çekim alanına (gravitational field) sahip olduğunu söyleyebiliriz. Bir alanı figürde görüldüğü gibi sembolize edebiliriz. Alan merkezinde cisim vardır ve cisme ait alan onu bir küre gibi kuşatmıştır. Bir cismin etrafını kuşatan uzay içerisinde daima cismin alanı vardır. Eğer cisim hareket ederse kendisiyle beraber kendi alanını da beraberinde taşır. (c+v)(c-v) matematiğinin nedenini açıklayabilmek için önemli olan da işte bu iki ilişkidir.

I - Cismin etrafındaki uzay içerisinde cismin alanının olması

II - Cismin kendisine ait alanı kendisiyle birlikte taşıması.

Figürde gördüğünüz sayılar cismin kendi alanını nasıl tanımladığını gösteren sembolik sayılardır.

Bir cismin her bir parçası ayrı bir cisimdir ve ayrı bir alana sahiptir.

(c+v)(c-v) matematiğinde gözden kaçırmamamız gereken önemli bir husus, bir cismin bir çok alt cisimden oluştuğudur. Bir cismi oluşturan herhangi bir parçayı ayrı bir cisim olarak ele almak mümkündür. Her alt parçanın kendisine özel, kendisine ait bir alanı vardır.

Bir cisim olarak kendinizi düşünün. Kendinize ait bir alanınız vardır. Ama kollarınız, ayaklarınız, parmaklarınız da vardır ve bu uzuvlarınızın her birinin kendisine ait bir alanı vardır.

Bir cismi oluşturan alt cisimleri düşüncelerimizde atom ölçeğine kadar ve hatta belki çok daha aşağı seviyelere kadar indirgeyebiliriz. Ama (c+v)(c-v) matematiğinin nedeni görebilmek için bu seviyelere kadar inmemize gerek yoktur. "Bir cismin her parçası ayrı bir cisimdir ve kendisine ait bir alanı vardır" prensibi fazlasıyla yeterlidir.

Figür 2

Cisim olarak figürdeki gibi, bir topu ve ona ait alanı ele alalım. Topa bir cetvel monte ediyoruz ve bir ışık kaynağını topa doğru tutuyoruz. Topa doğru gelen ışığın hızının topun kendisine göre "c" olacağını biliyoruz. Dolayısıyla topa monte ettiğimiz bu cetvele göre de ışığın hızı "c" olacaktır.

Relativitenin Matematiği kısmında elde ettiğimiz sonucu buraya aktarıyoruz. (c+v)(c-v) matematiği burada bize şu bilgiyi vermektedir: Eğer topu hareket ettirirsek, topa doğru gelen ışığın hızı, topun kendi referans sistemine göre gene "c" olacaktır, yani değişmez.

Figürde gördüğümüz gibi topu hareket ettirdiğimiz zaman hem cetvel hem de topa ait alan topun kendisiyle birlikte hareket etmektedir. O halde buradan şöyle bir sonuç yazabiliriz. Topa doğru giden ışığın hızı cetvele göre değişmemekte ve "c" olarak sabit kaldığına göre, topun alanına göre de daima "c" olur. Topun hareket yönü ve hareket hızı, ışığın alana göre olan hızını değiştirmemektedir. Topa doğru giden ışığın hızı, topun hareket etmesi durumunda dahi topun alanına göre "c" olarak kalması ışığın topun alanı içinde gittiğini gösterir. Ancak bu sebepledir ki top için kendisine gelen ışığın hızı daima "c" olabilir.

Özetlersek, şu şekilde bir sonuç ortaya çıkmaktadır:

Işık alanların içerisinde hareket eder. Işığın içinde gittiği alana göre hızı daima "c" dir. Alan sahibi cismin hareket etmesi, alan içinde ve alana göre "c" hızı ile giden ışığın hızını değiştirmemektedir. Bu sebeple ışığın varma hedefinden yapılan ölçümlerde ışığın hızı daima "c" olarak bulunmaktadır. Sonuç olarak Elektromanyetik etkileşim alanlar üzerinden gerçekleşmektedir. Işık alanları kullanmaktadır. Bu karara varmamızı sağlayan (c+v)(c-v) matematiğidir.

Figür 3

Işık boşlukta değil alanlar içinde hareket ettiğine göre, elbette ki ışığın hızı bütün referans sistemlerine göre "c" olmayacaktır. Burada bu durumu görüyoruz. Figürdeki gözlemciye göre, topa doğru giden ışığın hızı ancak top durduğu taktirde "c" olur. Aksi taktirde "c" olmayacaktır.

(c+v)(c-v) matematiğini deneysel olarak nasıl tespit edebileceğimizi buradaki figür zaten bize göstermektedir. Topa doğru giden ışığın hızını topun referans sisteminden ölçersek "c" bulacağız. Ama eğer fenerin referans sisteminden ölçersek "c" den farklı bulmamız gerekir.

Top olduğu yerden yapılan ölçümlere pek çok örnek verebiliyoruz. En ünlüsü Michelson–Morley deneyidir. Fenerin olduğu yerden yapılmış ölçümlere ise şu anda dahi verebileceğimiz net bir örnek yoktur. Fizikçilerin geçmişten gelen çok büyük ihmali vardır dediğim zaman bunu kastediyordum. Eğer bu ölçümü geçmişte, yapmaları gereken zamanda yapmış olsalardı (c+v)(c-v) matematiğini bundan 100 yıl önce fark ederlerdi. Bu durumun nedenini araştırdıklarında da büyük bir ihtimalle alanlarla olan bu ilişkiyi fark ederlerdi. (c+v)(c-v) matematiğini alanlarla ilişkilendirmek zor bir şey değildir.

Şimdi burada size çok önemli bir detaydan bahsedeceğim. Lütfen beni çok dikkatle dinleyin. Fizik taş taş üstüne konularak inşa edilen bir bilim dalıdır. Alttaki taş iyi yerleştirilmemişse üstüne konan taş sallanır. Bir önceki sayfadaki örneğimiz için konuşalım ve hareketli topa giden ışığın hızının fenerin referans sisteminden ölçüldüğünü varsayalım. Ve hatta ölçüm sonucunda da ışığın hızı "c" den farklı olarak bulunmuş olsun.

Eğer bu ölçümü Relativite Teorisinin kurulumundan önce yapmışsanız kolaylıkla (c+v)(c-v) matematiğine doğru yönlenirsiniz. Önünüzde hiç bir engel yoktur. Fakat eğer ölçümü Relativite Teorisi inşa edildikten sonra yapmışsanız elde ettiğiniz, ölçtüğünüz sonuç düşüncelerinizde berraklaşmaz ve sizi doğru yönlendirmez. Çünkü, ışığın hızını farklı bulmanızın sebebini ister istemez Relativite Teorisinin öngördüğü Zaman Uzaması ile ilişkilendirmek zorunda kalırsınız.

Yani fizikte sıra çok önemlidir. Öncelikle hem fenerin, hem de topun referans sisteminden ışığın hızını ölçmeniz gerekir. Bu ölçümlerin her ikisinde de ışığın hızı için "c" bulduğunuz taktirde Relativite Teorisini inşa etmek için yeterli nedeniniz olur. Çünkü Relativite Teorisinin ana mantığı ışığın hızının bütün referans sistemlerine göre sabit olması tezi üzerine kuruludur. Ancak ölçümde farklı sonuçlar bulmuşsanız Relativite Teorisini inşa etmeyi asla düşünmezsiniz, asla böyle bir işe kalkışmazsınız.

Geçmişte gerekli bütün ölçümler yapılmadan kararlar verilmiş ve fizikte sıra bozulmuştur, Elektromanyetik Teorinin temelini gerçekler yerine varsayımlar oluşturmuştur. Işığın boşlukta gittiği şeklindeki yanlış varsayımın kabulü yapılan hatadır. Bu hata Relativite Teorisinin içine de taşınmıştır. Bunun sonucunda da fizikte gerçekten çok kötü bir tablo ortaya çıkmıştır. Hem Elektromanyetik Teori eksik kalmış hem de Relativite Teorisi yanlış bir temel üzerine oturmuştur. Bugün GPS'den elde edilen sonuçların yorumlanmasında işte bu bulanıklığın sonuçları yaşanmaktadır. GPS'de (c+v)(c-v) matematiği ortaya çıkmasına rağmen fizikçiler ona bir türlü ulaşamamışlardır. Çünkü düşünme, muhakeme ve sonuca varma yetenekleri yapılan hatalardan büyük zarar görmüştür. Fizikte taşların mutlaka sağlam konulması gerekir.