HIZ KAYMASI

Hareketli bir cismin Kaynak Objesi ile İmaj Objesinin hızları daima birbirinden farklıdır. Bu farklılık Hız Kayması olarak adlandırılır.

Gördüklerimiz cisimlerin İmaj Objeleri olduğu için, görerek yaptığımız bir ölçümde elde ettiğimiz hız değeri cismin gerçek hız değerini vermez. Küçük hızlar için bu konunun bir önemi olmayabilir, ancak hız değerleri arttıkça bu konu giderek önem kazanır. Bir İmaj Obje için hız konusunda bir üst limit yoktur. Yeri geldiğinde ışık hızından binlerce kez hızlı olabilir.

Kitabı yazarken Hız Kayması konusunu eklemeyi her nedense atlamışım. Halbuki benim için yeni bir bulgu değildi. Alice Yasası Versiyon 7 de (Zaman Uzaması, sayfa 12) bu konudan bahsetmiştim. Kitap sonrası yayınlar kısmına bakarsanız, bu konudaki en son yayınıma ulaşabilirsiniz.

HIZ KAYMASININ MATEMATİĞİ
Hız Kaymasının nasıl gerçekleştiğini bu animasyonda görebiliriz. Animasyonda birbirine bitişik iki Doppler Üçgeni görüyoruz. Bunlar OAB ve OBC üçgenleridir. OBC üçgeni burada harekette devamlılık görüntüsünü sağlamak için bulunuyor. Hesaplamaları OAB üçgeni üzerinde yapacağız.

Kaydırma çubuğunu hareket ettirerek öncelikle olayın nasıl geliştiğini görmenizi isterim. Hız Kayması matematiğine ulaşmak için animasyonda gördüğümüz olayın akışını sırasıyla yazıyoruz.

• Uçak (Kaynak Obje) A noktasında iken gözlemciye doğru bir sinyal gönderiyor.
• Sinyal d0 doğrusunu c hızı ile kat ederek gözlemciye varıyor.
• Sinyal Gözlemciye vardığında, gözlemci uçağın İmaj Objesini A noktasında görüyor.
• Birinci sinyalin gözlemciye varma süresi: t0=d0/c , (t0=tΔ)
• Bu süre zarfında uçak u1 hızı ile AB mesafesini yani d1 doğrusunu kat ederek B noktasına varmıştır. d1=u1.(d0/c)
• Uçak B noktasına vardığı anda gözlemciye ikinci bir sinyal gönderiyor.
• Sinyal d2 doğrusunu c hızı ile kat ederek gözlemciye varıyor.
• Sinyal gözlemciye vardığında, gözlemci uçağın imaj objesini B noktasında görüyor.
• İkinci Sinyalin gözlemciye varma süresini hesaplayalım. t1=d2/c
• Bu süre zarfında uçak d3 mesafesini kat ederek C noktasına varmıştır.
• Aynı süre zarfında uçağın İmaj Objesi d1 mesafesini u2 hızı ile kat etmiş ve B noktasına varmıştır. d1=u2.(d2/c)
• Görüldüğü üzere uçağın Kaynak Objesi d1 mesafesini u1 hızı ile d0/c süresinde kat ederken, Uçağın İmaj Objesi aynı mesafeyi u2 hızı ile d2/c süresinde kat etmektedir.
• İmaj Obje ve Kaynak Obje arasındaki bir hız farklığı oluşmuştur. Bu etkiye Hız Kayması denir.

Elde ettiğimiz bu bilgiyle artık Hız Kaymasının matematiğini yazabiliriz.
Figür üzerine Hız Kaymasının matematiğinin elde edilişi sırasıyla gösterilmiştir.

UZAY MEKİĞİ DÜNYADAN UZAKLAŞIYOR
Bu ve bir sonraki animasyon Hız Kayması eşitliğinden yararlanılarak yapılmışlardır. Animasyonu zamanlayıcılar kontrol etmektedir. Bu sebeple, kullandığınız işletim sisteminin performansına bağlı olarak animasyonda az da olsa hata oluşabilir.

Önceden zaman testi yapınız: Animasyonu "1 c" değerinde çalıştırdığınız da eğer Kaynak Objenin Varış süresi 0:98 - 1:05 saniye aralığında ise işler yolunda diyebiliriz. İdeal durum 1:00 dır.

Animasyonda uzay mekiği dünyadan uzaklaşırken, dünyadaki bir gözlemcinin İmaj Objenin hızını nasıl algılayacağı gösterilmiştir. Hız Kayması eşitliğinden yararlanarak olayın ne şekilde gelişeceğini zaten anlayabilirdik. Ancak burada animasyon olarak da göstermek istedim.

Animasyonda uzay mekiği dünyadan uzaklaşırken, mekiğin Kaynak Objesinin ve İmaj Objesinin "1 ışık hızı/saniye" lik mesafeyi ne kadar zamanda kat ettiği karşılaştırılmalı olarak gösterilmiştir. Sol taraftaki Radio Buttonlar Mekiğin (Kaynak Objenin) hızını set etmektedir. Animasyona buradan bir değer veriniz ve Oynat butonuna basarak sonucu izleyiniz.

UZAY MEKİĞİ DÜNYAYA YAKLAŞIYOR
Kullandığınız işletim sisteminin performansına bağlı olarak animasyonda hata oluşabilir. Bu animasyonda Kaynak Obje ve İmaj obje her durumda varış çizgisine aynı anda varmalıdırlar. İmaj Obje hiç bir zaman varış çizgisine daha önce varamaz. Eğer aynı anda varmıyor iseler animasyonu seyretmeyiniz, çünkü size yanlış bilgi verecektir. Bu uyarıyı yapıyorum çünkü başıma geldi. Bilgisayarımı yeni baştan çalıştırınca, bu durum geçti.

Önceden zaman testi yapınız. Animasyonu "1 c" değerinde çalıştırın. Eğer Kaynak Objenin Varış Süresi 0:98 - 1:05 saniye aralığında ise işler yolunda diyebiliriz. İdeal durum 1:00 dır.

Animasyonda uzay mekiği dünyaya yaklaşırken, dünyadaki bir gözlemcinin İmaj Objenin hızını nasıl algılayacağı gösterilmiştir.

Animasyona 1 değeri verip çalıştırırsanız, İmaj Objenin hızı sonsuza ulaşır, yani tanımsız olur.  Kaynak Objenin varış noktasına varmasıyla birlikte, İmaj Obje varış noktasında belirecektir.

Animasyonda uzay mekiği dünyadan uzaklaşırken, mekiğin Kaynak Objesinin ve İmaj Objesinin "1 ışık hızı/saniye" lik mesafeyi ne kadar zamanda kat ettiği karşılaştırılmalı olarak gösterilmiştir. Sol taraftaki Radio Buttonlar Mekiğin (Kaynak Objenin) hızını set etmektedir. Animasyona buradan bir değer veriniz ve Oynat butonuna basarak sonucu izleyiniz.