20. ZAMAN
Alice Yasasının beraberinde
getirdiği en güzel iki hediye şüphesiz
"Geometriye Kesin Dönüş" ve "Zaman" konusuna getirdiği açıklıktır.
Geçmişte Relativite Teorisinin zaman ve boyut kavramlarını değiştirmesi
sebebi ile bir olayı doğru bir şekilde resmetmek, zamanlamak neredeyse
imkansız bir hal almıştı. Bir cismin boyutlarının değişebildiğini,
hareket halindeki bir sistemde zamanın yavaşladığını, çekim kuvvetinin
etrafındaki uzayı büktüğünü ve etrafındaki zamanın akış hızını
değiştirdiğini, cisimlerin uzayın bükülmüş eğriliği içinde
biçimlendiğini düşünmek zorundaydık. Bir üçgenin iç açılarının
toplamının 1800 olmadığı bir evren yapısı içinde düşünmek
söz konusuydu. Böyle bir yapı içinde hayal kurabilmek gerçekten çok ama
çok zordu.
Ne kadar büyük bir hediyedir ki,
Alice Yasası ile birlikte bunların
hepsi geçmişte kalmıştır. Gerçekleşen olayın güzelliğine şöyle bir
bakalım. Şimdi hiç bir şeyin eğriltemediği, bükemediği, saatlerin
yavaşlamadığı, cisimlerin deforme olmadığı tertemiz bir uzay-zaman
yapısı tekrar geri gelmiştir. Ne kadar muhteşem, ne kadar büyük bir
güzellik. Yazarken bile heyecanlanıyorum.
Bu büyük yeniden doğuş, "ZAMAN"
konusu da büyük ölçüde revize etmiş ve
netleşmiştir. Relativite Teorisinin beraberinde getirdiği zaman
konusundaki bütün yanlış öngörüler Alice Yasasıyla birlikte tamamen
ortadan kalkmıştır.
Zaman konusu elbette ki felsefi
ve bilimsel olarak son derecede derin
bir konudur. Zaman yolculuğu, zamanın akışının yavaşlaması, zamanın
tersine akması, hatta zaman diye bir şeyin olup olmadığı gibi bir çok
tartışma ve araştırma konuları vardır. Bu gibi tartışma ve araştırmalar
elbette ki devam edecektir, etmelidir de. Ben burada bu konulara
girmeden, (c+v)(c-v) matematiği bize zaman konusunda neler
söylemektedir, bunu anlatacağım. Önceki kısımlarda okuduğunuz "Doppler
Kayması", "Bayt Kayması", "İmaj ve Kaynak" bölümleri "Zaman" konusunda
bize önemli bilgiler veren bölümlerdir. Zamanı anlatırken bu
bölümlerden büyük ölçüde yararlanacağım.
Öncelikle "Zaman nedir?"
sorusuna cevap vermem gerekiyor. Zaman eşittir
şudur demeyi gerçekten isterdim ama zamanın böyle kesin bir tarifine
sahip değilim. Bu konudaki düşüncelerim evvelce yapılmış yaklaşımlardan
pek farklı değildir. Zaman olayların akış sırasıdır. Hareketin bir
ürünü olarak ortaya çıkar, harekete bağlı olarak gelişen bir
fonksiyondur demekle yetiniyorum.
Çoğu kez, yaşadığımız üç boyutlu
evreni tanımlarken zaman kavramını da
beraber kullanmak gerekmektedir. Onu üç boyutlu evrenimizin soyut olan
dördüncü boyutu olarak da düşünebiliriz ki bu birlikteliğe "Uzay-Zaman"
diyoruz. Bir boyut ekseni üzerinde her iki yönde (ileriye ve geriye)
hareket mümkün olduğu halde, bildiğimiz kadarıyla zaman daima tek yönlü
bir akış içerisindedir. Bizler için önemli olan zamanın bu akış hızıdır.
Alice Yasasının penceresinden
bakarak zamanın akış hızını
incelediğimizde karşımıza iki farklı tipte zamanın çıktığını görürüz.
Bunlardan birincisi "Mutlak Zaman", ikincisi ise "Görünür Zaman" dır.
Şimdi bu iki farklı zaman tipini sırayla görelim.

20.1.
MUTLAK ZAMAN
MUTLAK KOORDİNATLAR
MUTLAK UZAY-ZAMAN

Relativite teorisinin ortadan
kalkmasıyla beraber ve Alice Yasasının
yardımıyla Fizikte eskiden beri bilinen "Mutlak Zaman" daha da
güçlenmiş olarak eski konumuna gelmektedir. Mutlak Zamanı şöyle tarif
edebiliriz: Zaman bir akış içindedir, bu akışın hızı değişmeyen sabit
bir ölçüdedir ve bütün evreni kapsayacak şekilde değişmezliği korur.
Mutlak Zamanın akış hızına hiç bir güç tarafından müdahale edilemez ve
akışının hızı değiştirilemez. Mutlak Zamanın akış hızı, cisimlerin
kütlesel büyüklüklerinden, cisimlerin hızlarından, kütle çekim kuvveti,
elektromanyetik kuvvet ve diğer tüm kuvvetler de dahil olmak üzere her
türlü kuvvet etkisinden ve mesafeden bağımsızdır.

Kullandığımız saatler,
kronometreler ve zaman ölçebilen tüm cihazlar
Mutlak Zamanın akış hızını gösteren cihazlardır. Saat, dakika, saniye
gibi kullandığımız zaman ölçü birimleri de Mutlak Zamanın akış hızını
tarif etmekte, ölçeklendirmede yararlandığımız ölçü birimleridir. Bu
ölçü birimlerinin var oluş nedeni her ne kadar dünyanın kendi ekseni
etrafındaki dönüş hızına endeksli olsa da sonuçta Mutlak Zamanın akış
hızını gösterirler.

Alice Yasasının Mutlak Zamana
yaptığı önemli bir ilave vardır. İmaj ve
Kaynak bölümünde "Kaynak Obje" ve "İmaj Obje" kavramlarının ne kadar
önemli kavramlar olduğunu görmüştük. Mutlak Zaman gerçek anlamda
yalnızca Kaynak Objeler için geçerli bir zamanı temsil etmektedir.
Kaynak Objeler nasıl ki görünmez objeler ise ve konumları ancak
hesaplama yöntemleri ile bulabiliyor ise, Mutlak Zaman içindeki bir "t"
anı da benzer şekilde direk olarak ölçülebilecek, gözlemlenebilecek bir
zaman dilimi değildir. Saate bakıp saatin 3:00:00 olduğunu görmek
Mutlak Zamanda saatin 3:00:00 olduğu anlamına gelmemektedir. Çünkü o
anda gördüğümüz zaman değeri bize geçmiş zamandan gelen bir bilgi
olarak iletilir ve Mutlak Zaman için artık geçmişte kalmış bir
değerdir. Bilgisayarımız bir sunucuya bağlanıp otomatik olarak saat
değerini alırken, bilgi sinyalinin gelme süresi bir zaman farkının
oluşmasına neden olur. Eğer bir uçakta saatimizi set etmek istersek,
hareket halinde olduğumuz için (c+v)(c-v) matematiği de işin içine
karışacaktır. Dolayısıyla Mutlak Zaman içindeki bir "t" anına ancak
hesaplama yöntemleri kullanılarak erişilebiliriz.

Mutlak Zamandaki her bir "t" anı
için Evreni oluşturan bütün Kaynak
Objelerin kendilerine ait bir koordinat değeri vardır. Rasgele seçilen
iki farklı koordinat sistemi için Kaynak Objelerin konumlarının
yazıldığını farz edelim. Galileo koordinat dönüşümleri kullanarak bu
koordinat değerleri karşılaştırılırsa kesin olarak eşit sonuca
ulaşılır. Bu durum Kaynak Objelerin kütlelerinden, hızlarından,
mesafeden ve koordinat sistemlerinin birbirine göre hızlarından,
hareket yönlerinden ve hareketlerinin tipinden bağımsızdır. Dolayısıyla
"Mutlak Zaman" gibi "Mutlak Koordinat" kavramı da söz konusudur.
"Mutlak Koordinat Sistemi" evrendeki bütün Kaynak Objelerin koordinat
kayıtlarını Mutlak Zamana göre tutan soyut bir koordinat sistemidir.
Soyuttur çünkü Kaynak Objeler görülemez objelerdir. Nasıl ki, herhangi
bir saati Mutlak Zamanın akış hızını ölçmek için kullanabiliyor isek,
benzer şekilde herhangi bir koordinat sistemini de "Mutlak Koordinat
Sistemi" olarak kabul etmek, seçmek mümkündür. Ama özgürlük buraya
kadardır, seçilen Mutlak Koordinat Sistemine göre Kaynak Objelerin
koordinat yazabilir misiniz onu bilemem, çünkü bir hayli zor ve
meşakkatli bir iştir. Kaynak Objelerin yerlerini onların İmaj
Objelerinden yola çıkarak teker teker bulmak gerekir. Ve muhtemelen
belli bir yaklaşıklıkla onların yerlerini tespit edilebiliriz. Mutlak
Koordinat Sistemleri arasında Galileo Koordinat Dönüşümleri
kullanılarak geçiş yapılır. Kaynak Objeler hangi hızda olurlarsa
olsunlar, nasıl bir ortam içinde bulunurlarsa bulunsunlar Galileo
Koordinat Dönüşümleri aynı derecede geçerlidir.

Kaynak Objeler arasında Mutlak
Zaman birliği kendiliğinden vardır. Bir
başka galakside bir arkadaşınızla falanca tarihte ve falanca saatte
buluşmanız gerekiyorsa, zamanı sadece saatinizden takip ederek gerekli
zamanda orada bulunmanız yeterlidir. İlave hiç bir hesap yapmanıza
gerek yoktur. Mutlak Zaman kavramı mantık yürütmeyi, doğru muhakeme
kurarak sonuç almayı son derece kolaylaştırır ve basitleştirir. Çok
güzel bir örnek vermek isterim: Her bakımdan özdeş olarak imal edilen
iki saat daima eşzamanlı çalışır, çünkü Mutlak Zaman birliği vardır,
başka hiç bir şey söylemeye gerek yoktur. Saatin birini dünyada
bırakarak, diğerini evrenin öbür ucuna da yollasak veya bir kara
deliğin merkezine koysak veya ışık hızıyla seyahat ettirsek dahi her
iki saat gene eşzamanlı çalışacaktır. Yeter ki maruz kalacakları
fiziksel etkiler sebebiyle saatlerin mekanizmaları etkilenmesin. -50
+150 santigrat dereceleri arasında çalışabilecek bir saati 160 derecede
çalıştırırsak, 10g kuvvete kadar sağlıklı çalışan bir saati 11g lik bir
kuvvete maruz bırakırsak elbette ki saatin çalışma mekanizması
etkilenecek ve zamanı doğru göstermeyecektir.

Mutlak Zaman ve Mutlak
Koordinatlar da karşılaşılacak her tutarsızlık
insan hatası kaynaklıdır. Mutlak Zaman kusursuzdur. Benzer şekilde bir
Mutlak Koordinat Sistemi de kusursuzdur. Mutlak Zaman ve Mutlak
Koordinat birlikteliği "Mutlak Uzay-Zaman" adını alır. "Mutlak
Uzay-Zaman" direk olarak gözlemlenememesi sebebiyle soyut bir kavramdır
ama bir o kadar da gerçektir. Bütün fizik olayları Mutlak Uzay-Zamanda
büyük bir kusursuzluk içinde gerçekleşir. Mutlak Uzay-Zaman kusursuzdur.
Mutlak Zaman, Mutlak Koordinatlar ve Mutlak Uzay- Zaman kavramlarını
kabul etmek ve onların kusursuz olduklarını düşünmek gerçekte bir
prensip kararıdır, bir disiplindir. Bu kavramların evrenin her
noktasında aynı derecede geçerli olduğunu sınama gibi bir şansımız
elbette ki yoktur ve gelecekte de olmayacaktır. Dolayısıyla, bu
kavramlara şüpheyle yaklaşmaktansa, güvenmek çok daha tutarlı bir
davranıştır, çünkü böyle bir güvensizlik beraberinde önce belirsizliği
ve sonra da içinden çıkılamaz bir karmaşayı getirecektir. Bu kavramlar
düşünceleri kurallar ve kaideler içerisinde tuttukları için son derece
önemlidirler. Bir bakıma sağlıklı düşünebilmenin doğru muhakemeler
kurabilmenin anahtarlarıdırlar.
20.2.
GÖRÜNÜR ZAMAN
GÖRÜNÜR KOORDİNATLAR
GÖRÜNÜR UZAY-ZAMAN

Görünür Zaman İmaj Objelere ait
zamanı temsil eder. Bu sebeple, Görünür
Zaman bizim çevremizdeki olayları algılama şeklimizi inşa eden
zamandır, onun içinde yaşarız. Görünür Zaman, Mutlak Zamanda
gerçekleşen olayları bize gösteren bir penceredir. Mutlak Zaman nasıl
olağanüstü bir kusursuzluğa sahip ise, Görünür Zaman bir kadar yalancı
ve aldatıcıdır. Görünür Zamanda zamanın akış hızı hızlanabilir,
yavaşlayabilir, durabilir ve hatta geriye dahi gidebilir. Algılarımız
üzerinde kesin söz sahibidir ve belirleyicidir, ama öte yandan gerçeği
ifade etmek gibi bir zorunluluğu yoktur. İmaj Objeler arasında zaman
birliği yoktur hatta aynı İmaj Objenin kendi içinde dahi zaman birliği
söz konusu değildir.

Görünür Zamanı bize çok güzel
bir şekilde gösterebilecek en iyi örnek
şüphesiz gökyüzüdür. Gökyüzünü tek ve büyük bir İmaj Obje olarak
düşünelim, ona baktığımızda onu oluşturan yıldızların farklı zaman
dilimlerinden gelen görüntülerini görmüş oluruz. Veya bir manzara
tepesinden bir şehre baktığımızı düşünelim. Gördüğümüz şehrin imajında
geri plandaki binaların görüntüleri bize yakın olan binaların
görüntülerinden daha evvel yola çıkmışlardır. Bize ulaşan şehrin
görüntüsü çeşitli zaman dilimlerinden yola çıkmış sinyallerin
oluşturduğu karmaşık bir bileşimdir.

Mutlak Zaman için "Mutlak
Koordinatlar" nasıl var ise benzer şekilde
Görünür Zaman için de "Görünür Koordinatlar" vardır. Görünür
Koordinatlar İmaj Objelerin koordinatlarını temsil eder. Bir "Görünür
Koordinat Sistemi" kendi referans sistemine göre her bir "t" anı için
diğer cisimlere ait İmaj Objelerin koordinat değerlerinin kaydını
tutar. Herhangi bir referans sistemini Görünür Koordinat Sistemi olarak
seçebiliriz. Bizler zorunlu olarak Görünür Koordinat Sistemini
kullanırız. Örnek vermek gerekirse, uydu haritaları, gökyüzü yıldız
haritaları tamamen İmaj Objelerden yararlanılarak hazırlanmış
haritalardır.

Hatırlarsanız, İmaj ve Kaynak
bölümünde bir cismin İmaj Objesinin her
referans sistemi için farlı bir yerde bulunabileceğini görmüştük.
Dolayısıyla, "Görünür Koordinat Sistemleri" arasında koordinat birliği
de yoktur. Galileo Koordinat Dönüşümleri kullanılarak farklı referans
sistemleri için İmaj Objelerin konumları karşılaştırıldığında ve işin
içinde hareket varsa mutlaka hata ortaya çıkar. Görünür Koordinat
Sistemleri arasında bu dönüşümleri yapabilecek matematiksel çözüm yolu
da henüz yoktur. Bu dönüşümler ancak (c+v)(c-v) matematiği temel
alınarak bir çözüm üretildiği taktirde mümkün olacaktır.

Görünür Zaman ve Görünür
Koordinatlar birlikteliği "Görünür Uzay-Zaman"
adını alır. "Mutlak Uzay-Zaman" ile "Görünür Uzay-Zaman"ın birbirinden
çok farklı iki gerçeği temsil ettiğini sanıyorum ki yeterince açık bir
şekilde ortaya koydum. Birbirinden tamamen farklı bu iki farklı
uzay-zaman yapısının ayrımı ortaya konulmadan "Uzay-Zaman" dan
bahsetmek gerçekliğe buzlu camın arkasından bakmak gibidir.

Sonuç olarak, Mutlak Uzay-Zaman
içinde Kaynak Objeler arasında
görülemez bir şekilde oluşan olaylar, bize Görünür Uzay-Zamanda İmaj
Objeler şeklinde görünür hale gelmektedir. İmaj Objeleri bize görünür
hale getiren elektromanyetik dalgalardır, Mutlak Uzay-Zaman da oluşan
olayların bilgisini bizlere iletirler. (c+v)(c-v) matematiği işte bu
noktada devreye girer, Görünür Uzay-Zamanın nasıl oluşacağının bilgisi
tamamen (c+v)(c-v) matematiğinin içindedir.

Mutlak Zaman, Mutlak
Koordinatlar, Mutlak Uzay- Zaman
Görünür Zaman, Görünür Koordinatlar, Görünür Uzay-Zaman
Bu kavramlara şimdi ve gelecekte her zaman ihtiyacımız olacaktır.

Relativite Etkileri içinde yere
alan Zaman Kayması ve Boyut Kayması
konularının bu kavramlarla nasıl iç içe olduğunu biraz sonra göreceğiz.