HAREKETLİ HEDEFE GİDEN

BİR SİNYALİN HIZININ ÖLÇÜLMESİ
VE
GALILEI RELATİVİTE PRENSİBİ

Han Erim
18 Şubat 2019

Hareketli hedefe giden bir sinyalin hızının ölçülmesi Galilei Relativite Prensibinin (ve aynı zamanda Özel Relativite Teorisinin) doğruluğunun test edilmesi anlamına gelir. Bu yazıda aradaki bu ilişki anlatılmıştır.

Konunun anlatımı için basit bir düzenekten yararlanacağım. Bir cetvelin üzerine ileri-geri hareket edebilen bir Sinyal Kaynağı yerleştiriyoruz. Cetvelin bir ucuna da sinyalin varacağı Hedef'i monte ediyoruz.

Figür 1

Aşağıdaki figür düzenek çalışırken gerçekleşen olayın akış şemasıdır. Sinyal Kaynağı sağa doğru "v" hızıyla giderken bir ışık sinyali yayınlıyor, final durumda sinyal hedefe varıyor.

Figür 2

Figür 2'nin verdiği bilgiye dayanarak Sinyal Kaynağı ve Hedef için sinyalin hızını yazalım:
Hareketsiz Hedefin çerçevesine göre kendisine doğru gelen sinyalin hızı "c" olur.
Hareketli olan Sinyal Kaynağının çerçevesine göre, Hedefe giden sinyalin hızı "c+v" olur.

Figür 3

Konuyu Galilei Relativite Prensibi ile ilişkilendirelim. Olayın herhangi bir hızda ve herhangi bir yönde hareket eden bir Üst Çerçevenin içinde gerçekleştiğini varsayalım (Üst Çerçeve bir gemi, bir uçak, bir tren vs. olabilir). Galilei Relativite Prensibine göre düzenek Üst Çerçevenin hareketinden etkilenmeyecek ve aynı şekilde çalışmaya devam edecektir.

Figür 4

Üst Çerçeve olarak bir araç kullanıyoruz ve düzeneği aracın üzerine yerleştiriyoruz. Aracın hareketini şu şekilde planlayalım: Sinyal Kaynağı cetvel üzerinde sağa doğru "v" hızı ile hareket ederken, araç aynı "v" hızıyla sola doğru gitsin. Bu taktirde aracın dışında ve yer üzerinde duran bir gözlemciye göre Sinyal Kaynağı hareketsiz kalacaktır, Hedef ise "v" hızı ile sola doğru gidiyor durumda olacaktır. Sinyal Kaynağına göre, sinyalin hızı c+v olduğu için, gözlemci hareketli Hedefe giden sinyalin hızını c+v olarak ölçecektir.

Figür 5

Böylelikle Galilei Relativite Prensibine dayanarak hareketli hedefe giden bir sinyalin hızının "c" den farklı olacağını göstermiş oldum.

Figür 6 - Galilei Relativite Prensibinin Korunumu

Sonuçlar:

Bu yazımda Galilei Relativite Prensibini temel alarak, hareketli hedefe giden bir sinyalin hızının ölçülmesi durumunda ne şekilde bir sonuç elde edileceğini gösterdim.

Özel Relativite Teorisinde "Işığın hızı bütün referans sistemlerine göre sabittir ve c ye eşittir" tezi temel alınmıştır. Bu mantık, sinyali gönderen kaynağın çerçevesine göre de sinyalin hızının "c" olduğunu varsayar. Halbuki, bu hızın "c" olarak kabul edilmesi açık bir matematik ihlalidir (Figür 3). Öte yandan hareketli hedefe giden bir sinyalin hızı hiç ölçülmemiş ve ihmal edilmiştir. Dolayısıyla, yapılacak ölçüm teorideki hatayı bütün açıklığıyla ortaya çıkaracaktır. Kritik nokta şudur ki, Özel Relativite Teorisinin hata içermesi hiç istenmeyecek sonuçlara yol açmıştır. Bu konuya "Işığa Çağrı" adlı yazımda değindim. Yazı listededir, lütfen okuyunuz.

Burada görüldüğü gibi, Galilei Relativite Prensibinin doğru olduğu mantıksal olarak kabul edildikten sonra aslında ölçüm yapmaya bile gerek yoktur. Elektromanyetik Teorinin matematiği (c+v) (c-v) matematiği olur. Ama hareketli hedefe giden bir sinyalin hızı mutlaka ölçülmelidir. Bu ölçümün asıl görevi Özel Görelelik Teorisini test etmek değil, Galilei Relativite Prensibinin doğruluğunu sınamaktır.

Galilei Relativite Prensibi yanlış olabilir mi? Bu çok zor bir ihtimaldir. Galilei Relativite Prensibinin yanlış olması, konu anlatımında Üst Çerçevenin dahil olduğu durumu (Figür 4) ortadan kaldırır ki, bu taktirde Fizik Teorilerinin tümü çöker. Elimizde artık doğruluklarından bile emin olamayacağımız bir takım matematiksel eşitliklerden başka hiç bir şey kalmaz. Böylesine büyük bir yok oluşa hiç ihtimal vermiyorum.

Hareketli hedefe giden bir sinyalin hızını ölçünüz. Bu ölçümü en iyi şartlarla ve büyük bir titizlik içinde gerçekleştiriniz. Fiziğin en eski ve en köklü prensibini Galilei Relativite Prensibini ölçüyorsunuz.

Okuduğunuz için teşekkür eder, Saygılar Sunarım.

Han Erim