ALAN KAVRAMI - BİR MATEMATİKSEL GERÇEKLİK


Han Erim

22 Eylül 2008


Her cismin kendi etrafındaki uzay parçasını, kütlesi ile orantılı olarak etkilediği ve bu etkinin uzaklıkla azaldığı bilinmektedir. Bu fiziksel gerçeklik şu şekilde ifade edilir:

Etki Miktarı =
Kütle Miktarı (m)
Uzaklık (d)

Bu ilişki, kütlenin etrafındaki uzayı rakamsal olarak doldurduğunu gösterir. Bu rakamların konumu ve değeri kesin olarak belirlidir. Eğer bir top (kütle) boş uzaya yerleştirilirse, uzayı bu rakamlarla doldurur. Top hareket ettikçe, kendi rakam gurubunu da beraberinde taşır.

Flash

Figür 1 - Kırmızı rakamlar, topun etkisini temsil eder. Top hareket ettikçe bu rakamlar da onunla birlikte hareket eder.

Şimdi ikinci bir top yerleştirip, ona da yeşil rakamlar atayalım. İkinci top da hareket edince, kendi rakamlarını beraberinde taşır.

Flash

Figür 2 - İki topun etkileri çakıştığı ortak bölgede mavi rakamlar oluşur. Bu mavi rakamlar, her iki topun ortak etkisinin sonucudur. Ancak unutulmamalıdır ki, asıl var olanlar kırmızı ve yeşil rakamlardır; mavi rakamlar sadece sonuçtur, ikincil ve hayalidir.

Bu da bize şunu öğretir:

Flash

Figür 3 - Bu matematik, doğrudan doğanın yasalarına dayanır. Manyetik alan, çekim alanı ve elektriksel alan simülasyonlarında da aynı temel matematik kullanılır.

Bilgisayar simülasyonlarında genellikle sadece sonuç olan mavi rakamlar kullanılır. Oysa kırmızı ve yeşil rakamlar çok daha önemlidir çünkü bunlar doğrudan kütlelerin etkisini temsil eder.

Buradan önemli bir sonuca ulaşılır: Uzay bir boşluk değil, tanımlanmış bir yapıdır. Bu yapı kütleler tarafından oluşturulan alanlardan meydana gelir. Dolayısıyla:

Kural: Cisimlerin hareketleri alanlar üzerinde gerçekleşir.

Flash

Figür 4 - Uzay alanlarla doludur. Bir cismin hareketi bu alanlar üzerinde olur. Boşluk kavramı yanlıştır; boşluk değil, alanlar vardır.

Şimdi elektromanyetik dalgaların (ışığın) bu alanlarda nasıl yayıldığını inceleyelim.

Bir noktadan elektromanyetik dalga yayıldığında, dalga çevredeki kütlelerin oluşturduğu alanları kullanarak hareket eder. Yani dalga, kırmızı veya yeşil rakamlar (alanlar) içinde yol alır.

Flash

Figür 5 - Elektromanyetik dalgalar mavi rakamlarla değil, doğrudan alanların (kırmızı-yeşil) matematiği üzerinden ilerler. Alan değişirse, dalganın hareket ettiği ortam da değişir.

Kural: Elektromanyetik dalgalar bir alan içerisinde c (ışık hızı) ile yayılır.

Önemli bir nokta daha: Eğer bir kütle hareket ederse, alanını da beraberinde taşır. Ancak bu hareket ışık hızı sınırlamasına tabi değildir. Alanların taşınması serbesttir.

Kural: Elektromanyetik dalganın hızı, kaynağın hızından bağımsızdır.

Flash

Figür 6 - Elektromanyetik dalga, kaynak noktasından itibaren kırmızı ve yeşil alanlar içinde yayılır. Her cisim sadece kendi alanı üzerinden gelen elektromanyetik dalgaları algılayabilir.

Kural: Her cisim kendi alanı üzerinden gelen elektromanyetik dalgaları algılayabilir.

Alanların varlığı tartışılmazdır çünkü matematiksel bir gerçekliktir. Doğa, burada anlatılan alan matematiğini kullanmaktadır. Bu nedenle, klasik fiziğin temelinde de zaten bu yapı yatmaktadır. Ancak doğa, her alanı birbirinden ayırır ve her alanda kurallar bağımsız çalışır. Elektromanyetik dalgalar bu alanlar içinde c hızıyla yayılır.

Burada anlatılan alan kavramı, Alice Yasası'nın temelini oluşturur. Alice Yasası, Einstein'ın "evrensel ışık hızı postülası" ile tam uyumlu çalışır. Ancak buradaki alan kavramı olmadan (C+V)(C-V) matematiğinin nasıl oluştuğu açıklanamazdı.

Sonuç: Alan matematiği ve (C+V)(C-V) matematiği, Özel Görelilik'in temelidir.

Son örnek: İki araba ile yapılan deneyde, her arabanın kendisine ait bir alanı vardır. Işıklar, her iki aracın orta noktasına aynı anda ulaşır. İmkansız gibi gözüken bu sonuç, alan kavramı ile açıklanır.

Han Erim

Ana Sayfa | Alice Yasası Version 6 (pdf)