MANIFESTO of ALICE LAW

Han Erim
1 Ağustos 2010

Merhaba,

aliceinphysics.com web sitemi Kasım 2001 de açtığım günden beri Relativite Teorisini farklı bir bakış açısıyla ve Alice Yasası adı altında buradan anlatıyorum. Geçen bu uzun süre boyunca Alice Yasası giderek gelişti. Bu aşamada bir manifesto yayınlayarak hem akademisyenleri ve hem de Alice Yasası okurlarını teşvik etmek istedim.

Alice Yasası Albert Einstein'ın Relativite teorisine benzemekle birlikte, relativiteyi daha yalın ve daha doğru bir şekilde anlatmaktadır. Bunu size göstermek için bu manifestoyu ZAMAN konusunda bir fizik ispatı ile birlikte ele aldım. Böylelikle Einstein fiziği ile Alice Yasası arasındaki farkı burada açık bir şekilde görmüş olacaksınız.

Manifestoda ilk olarak, birbirine göre hareket eden saatlerin eş zamanlı çalıştığının ispatını yapacağım ve daha sonra da kendi referans sistemimize göre hareket halindeki bir saati niçin hızlı veya yavaş çalışıyor olarak ölçtüğümüzü, ölçmek zorunda olduğumuzu size göstereceğim. Eğer bir akademisyenseniz, bu paragrafta Einstein fiziğinden ne kadar farklı bir durum tarifi yaptığımı farketmiş olmalısınız. Yazımın son kısımda ise Alice Yasasının niçin farklı olduğunun cevabını ve onun matematiksel temelini bulacaksınız.

Figürler animasyon olarak hazırlanmıştır. Üzerlerinde kontrol düğmeleri görürseniz onları kullanınız.

Figure 1. Kendimize üç tane saat seçelim. Burada özellikle eski model klasik masa üstü saatleri kullandım. Renkleri haricinde saatlerin birbirleriyle özdeş olduğunu kabul ediyoruz. Bu üç saati bir masanın üzerinde yan yana koyarsak saatler eş zamanlı olarak çalışacaklardır.

Figure 2. Saatlerin ikisini birer vagon üzerine yerleştiriyoruz. "Play" butonuna basıldığında görüldüğü gibi, Alice vagonları eşit uzaklıktan eşit hızda kendisine doğru çekmektedir. Sorgulama yapabilmek için bir referans sistemini temel almamız gerekiyor. Burada referans sistemi Alice'dir. Yani olayı Alice'in gözlerinden izlediğimizi varsayıyoruz. Alice'in tam olarak simetri ekseni üzerinde olduğunu düşünelim. Alice'in referans sisteminden bakıldığında, vagonlardaki saatler dursalar da çekilseler de birbirine göre eşzamanlı çalışmaya devam edeceklerdir.

Vagonlar çekilmeye başlandığı anda etki eden kuvvet sebebiyle saatlerin senkronizasyonunun bozulacağını düşünebiliriz. Böyle bir durum saatlerin mekanizmasının kuvvetten nasıl etkilendiğine bağlı olarak elbette ki oluşabilir. Ama biz burada yalnızca vagonların hızı sebebiyle saatlerin eş zamanlı çalışıp çalışmayacağını sorusunun cevabını veriyoruz. Dolayısıyla sürtünme ve diğer bütün kuvvet etkilerini göz ardı edebiliriz. Her iki vagon Alice'e göre eşit hızda yaklaştığına göre, Alice'e göre her iki saatin eşit çalışmaması için hiç bir neden yoktur. "Alice'e göre hangi saat geri kalır?" sorusunun cevabı olmadığına göre her iki saat eşit çalışacaktır.

Figure 3. Şimdi örneğimizi bir adım ileriye götürelim ve aynı olayı bir trenin üzerinde tekrarlıyalım. Burada tren yerine başka bir mekanı da kullanabilirdik. Misal olarak tren yerine bir geminin içinde olduğumuzu varsayabiliriz.

Tren değişmeyen bir hızla ilerlerken Alice vagonları eşit uzaklıktan eşit hızda kendisine doğru çekiyor. Bu durumda da her iki saat Alice göre eşzamanlı çalışmaya devam edecektir. "Alice'e göre" ibaresini özellikle kullanıyorum. Böylelikle hangi referans sistemini temel alarak düşündüğümüzü açıkça belirtmiş oluyoruz. Trenin sabit bir hızda hareket etmesinden dolayı, Alice açısından değişen bir durum yoktur. Alice'e göre her iki saat eş zamanlı çalışacaktır.

Figure 4. Şimdi şöyle düşünelim. Tren "V" hızıyla ileri doğru giderken, Alice vagonları aynı "V" hızıyla kendine doğru çeksin. Bu taktirde sağ tarafta bulunan mavi saat ile yer üzerine yerleştirdiğimiz yeşil saat birbirlerine göre hareketsiz durumda olacaktır. Bu durumdan yararlanarak, mavi saat ile yeşil saatin birbiri ile eş zamanlı çalışacağını söyleyebiliriz. Alice'e göre kırmızı saat ile mavi saatin eş zamanlı çalıştığını zaten biliyoruz. O halde Alice'e göre her üç saat eş zamanlı çalışacaktır.

A = B ise ve B = C ise A = C dir. Yani A = B = C dir.

Şimdi biraz dikkatli olalım. Halbuki Einstein fiziğine göre, yerdeki bir gözlemci için yukarıdaki eşitlik sağlanamaz. Çünkü Einstein'ın Special Relativite teorisine göre düşünürsek hareket eden bir saatin yavaşlaması gerekir. Onun teorisini temel alırsak; yerde bulunan gözlemciye göre sol taraftaki kırmızı saat hareket halindedir. Bu sebeple kırmızı saat, yerdeki gözlemcinin yanındaki yeşil saatten veya kendisine göre durağan olan mavi saatten daha yavaş çalışmak zorundadır. Bu durumu, Einstein fiziğine göre ve yerdeki gözlemci açısından ifade etmek istersek, şunu yazmak zorunda kalırız.

A ≠ B , B = C ve A ≠ C dir.

Figure 5. Burada Alice Yasasına giriş yapıyoruz. Eğer yerdeki gözlemciye göre her üç saatin eş zamanlı çalıştığını ispat edersek Alice Yasası için gerekli atılımı yapmış oluruz. Şimdi bu ispatı yapıyorum.

Bir çubuğu vagonlardaki saatlerin yelkovanlarına monte edelim. Çubuğun merkez noktası simetri ekseni üzerine monte edilmiş olsun. Çubuğun bütün bağlantı yerlerinin raylı bir şekilde yapılmış olduğunu ve bu bağlantı yerlerinin saatlerin veya vagonların hareketine engel teşkil etmediğini kabul edelim. Çubuğun sol tarafına da bir kalem monte etmiş olalım. Saatlerin yelkovanları döndüğünde çubuk yelkovanların dönüş hareketine bağımlı bir şekilde hareket edecek ve kalem bulunduğu noktanın konumunu gösteren bir çizgi çizecektir.

Şimdi, Play butonuna basarak kalemin nasıl bir çizgi çizdiğini görelim. Dikkat edersek, kalemin  düzgün bir sinüs eğrisi çizdiğini görüyoruz. Alice'e göre her iki saat eş zamanlı çalıştığına göre bu elbette ki doğal bir sonuçtur. Çizginin genel şekli vagonların çekilme hızına ve trenin hızına bağlı olarak değişebilmekle birlikte, her zaman için düzgün bir sinüs eğrisi olma özelliğini koruyacaktır.

Sonuç olarak, tren hangi hızda olursa olsun, Alice vagonları hangi hızda çekerse çeksin çizilen çizgi daima düzgün bir sinüs eğrisi şeklinde olacaktır. 

(Bir sonraki figür ile ispata devam ediyoruz.)

Figure 6. Şimdi Einstein fiziğine göre düşünerek aynı olayı tekrar ele alalım; Einstein Fiziğine göre yerdeki gözlemci için soldaki kırmızı saatin sağ taraftaki mavi saatten daha yavaş çalışması gerektiğini biliyoruz. Böyle durumun hakikaten gerçekleştiğini varsayalım. Bu taktirde her iki saatin yelkovanları farklı hızlarda dönecektir. Yelkovanların farklı hızda dönmeleri durumunda çubuğun eğimi zorunlu olarak değişir. Çubuğun eğiminin değişmesi ise kalemin çizdiği çizginin şeklini değiştirecektir. Açıktır ki her iki saatin eşzamanlı çalışmaması durumunda kalemin çizdiği çizgi hiç bir zaman düzgün bir sinüs eğrisi olmaz.

Ancak böyle bir durum elbette ki gerçekleşemez, çünkü kalem aynı anda hem trendeki Alice için hem de yerdeki gözlemci için iki farklı çizgi çizemez. Kalem tek bir çizgi çizecektir ve kalemin çizeceği çizgi daima düzgün bir sinüs eğrisi şeklinde olacaktır. Bu durum çubuğun eğiminin hiç bir zaman değişmediğini gösterir. Çubuğun eğiminin değişmeyecek olması ise, yerdeki gözlemciye göre de kırmızı ve mavi saatlerin eş zamanlı çalıştığını ispat eder.

Kalemin çizdiği çizginin daima düzgün bir sinüs eğrisi şeklinde olması ve çubuğun eğiminin değişmemesi, trenin veya vagonların hızından veya referans sistemlerinden bağımsızdır.

Böylece gerekli ispat yapılmış oluyor. Bu sonuçtan hareketle, hareket eden saatlerin bütün gözlemciler için eş zamanlı çalıştığı sonucuna erişilir. Doğru olan Alice Yasasıdır.

ZAMAN UZMASI NEDİR VE NASIL OLUŞUR?

Yukarıda hareket eden saatlerin birbirine göre eş zamanlı çalıştığını gördük. Ancak buna 

rağmen, hareket eden bir saatin tiktak aralıklarını ölçtüğümüzde kaçınılmaz bir şekilde onun farklı çalıştığını görür ve ölçeriz. Bu kaçınılmaz bir zorunluluktur. Şimdi bu ilginç olayın nasıl ve niçin gerçekleştiğini size anlatacağım. Burada hareket eden bir saat derken kasıtım, bir referans sistemine göre hareket halindeki bir saat olduğunu özellikle vurgulayarak belirtirim. Eğer kendimiz hareket ediyorsak, kendi yanımızda bulunan saat bize göre durağandır. 

Hareket eden bir saatin tiktak aralıklarını ölçebilmemiz için öncelikle saatin görüntüsünün veya ona ait sinyallerin bize ulaşması gerekir. Bu bilgi bize elektromanyetik dalgalarla yani ışıkla taşınmaktadır. Bir referans sistemine, hareket halindeki bir diğer sistemden gelen elektromanyetik dalgalar üzerinde zorunlu olarak bazı deformasyonlar gerçekleşir. Buna fizikte Doppler Etkisi diyoruz ve onu kısaca ışığın frekansında ve dalga boyunda meydana gelen değişim olarak tarif ediyoruz. Birbirine göre hareket eden cisimler ele alındığında Doppler Etkisi her koşulda gözlemlenir. Eğer bir cisim bize doğru yaklaşıyorsa cisimden bize gelen ışıkların dalga boyu kısalır ve frekansı artar (blueshift) uzaklaşıyorsa frekansı azalır ve dalga boyu uzar (redshift).  Şimdi bu bilgiyi kullanarak zaman uzamasının nasıl gerçekleştiğini bir grafik üzerinde görelim.

Figure 7. Sol tarafta bulunan saat bir vericidir ve sabit bir frekansta yayın yaparak kendi tiktak aralıklarını düzenli bir şekilde yayınlamaktadır. Tiktak aralığı derken şunu kastediyorum. Sinyal yayınlanırken, ard arda iki tepe noktası yayınlanana kadar geçen süre saatin tiktak aralığının ölçüsü olur. Sağ tarafta bulunan saatler ise alıcıdır ve kendilerine ulaşan sinyalde ardı ardına gelen iki tepe noktası arasındaki zaman aralığını ölçmektedirler ve bunu kendi saatlerinin tiktak aralıkları ile karşılaştırmaktadırlar. Özetle, kendi saat frekanslarını vericinin frekansı karşılaştırmaktadırlar. Eğer alıcı ve verici birbirine göre hareket halinde iseler, alıcı aradaki hız farkına ve yönüne bağlı olarak vericiden gelen sinyalin frekansının farklı olduğunu, diğer bir deyişle verici saatin tiktak aralığının kendi saatinin tiktak aralığından farklı olduğunu ölçer. Bu kaçınılamaz bir zorunluluktur. Alıcının ve vericinin saatleri özdeş ve eş zamanlı çalışıyor olsa bile bu durum gerçekleşir.

Hareket eden bir saat farklı çalışmaz. Fakat farklı çalıştığı ölçülür, farklı çalıştığı ölçülmek zorundadır.

Görüldüğü gibi Alice Yasası ile Einstein fiziği arasında önemli mantıksal farklılıklar vardır ve elbette ki her iki fiziğin temel aldığı matematikler de farklıdır. Alice Yasasının temel mantığını ve matematiğini bu yazının alt kısmında bulacaksınız.

Doppler Etkisinin nasıl oluştuğunu Doppler Etkisi ve Special Relativite adlı yayınımda ayrıntılı olarak görebilirsiniz.

Alice Yasasının matematiğine girmeden önce, boy kısalması konusuna burada değinmek istiyorum. Boy kısalması, tıpkı zaman uzaması gibi elektromanyetik dalgalar üzerindeki deformasyonlar sonucunda oluşur ve temel olarak bir algılamadır. Sadece boy kısalmasından bahsetmek de yanlıştır çünkü hareket yönüne bağlı olarak boy uzaması da vardır. Bu sebeple bu etkiye boy deformasyonu veya uzay deformasyonu demek daha doğrudur.

Gördüğümüz cisimler ile kendimiz arasında daima bir mesafe vardır ve cismi görebilmemiz için cisme ait görüntünün bize ulaşması gerekir. Hareket eden bir cismi ele aldığımızda, cisimden gelen görüntü bize ulaşana kadar geçen süre içerisinde cisim de kendi hareket yönünde ilerleyecektir. Görüntü bize ulaştığında görüntünün yola çıktığı yerde cismi görürüz. Eğer işin içinde hareket varsa, cismi gördüğümüz konum ile cismin gerçek konumu az veya çok daima farklı olur. Bu durumu en bariz şekilde gökyüzüne baktığımızda görürüz. Aşağıdaki figür bu durumu göstermektedir. (Figure 8)

I) Planet A noktasında iken bu noktadaki görüntüsü yola çıkıyor.

II) görüntü gözlemciye giderken planet yoluna devam ediyor. 

III) Görüntü gözlemci ulaştığında, gözlemci Planeti A noktasında görüyor. Bu anda Planet gerçekte B noktasındadır.

Figure 9 - 1. Yukarıdaki olayın yalnızca X ekseni üzerinde gerçekleştiğini düşünelim. Gözlemci cismi A noktasında görürken, cisim gerçekte B noktasında olacaktır.  

Figure 9 - 2. Çevremizden bize ulaşan görüntüler daima bir görüntü paketi şeklinde gelmektedir. Bir görüntü paketi farklı uzay koordinatlarından farklı zamanlarda yola çıkan görüntü parçacıklarından oluşur. Doğal olarak, görüntü paketi içindeki uzak cisimlere ait görüntüler daha önce yola çıkmıştır. Paket bize ulaştığında onu yorumlayarak çevremizi algılarız. 

Aşağıda AB aralığında duran cetvel örneğine bakalım. Gözlemciye doğru ilk önce cetvelin B konumu bilgisini taşıyan görüntü yola çıkacaktır. Bu görüntü A konumuna vardığında burada cetvelin A konum bilgisini taşıyan görüntü ile birleşecek ve bir görüntü paketi oluşturacaktır. Nihayetinde görüntü paketi gözlemciye varacak ve gözlemci kendisine ulaşan görüntü paketindeki bilgiyi kullanarak cetveli A ve B noktaları arasında görecektir.

Figure 9 - 3.  Boy deformasyonunun oluşması için işin içinde hareket olması gerekir. Burada onun nasıl gerçekleştiğini görebiliriz. Cetvelin B konum bilgisini taşıyan görüntü yola çıkıyor. Görüntü gözlemciye doğru ilerlerken, cetvel sağ tarafa doğru hareketine devam ediyor. B konum bilgisinin görüntüsü cetvelin diğer ucuna vardığı anda, cetvelin bu ucu artık A noktasında değil A' noktasında olacaktır.  Bu sebeple cetvelin bu ucuyla ilgili konum bilgisi A noktasından değil, A' noktasından yola çıkacaktır. Görüntü paketi gözlemciye ulaştığında cetvel gözlemciye AB yerine A'B aralığı içinde görünecektir. Görüntü paketi üzerinde oluşan bu deformasyon sonucunda gözlemci cetvelin boyunun AA' kadar kısaldığını görecektir. 

Görüldüğü gibi Alice Yasasında uzay deformasyonu konusu da Einstein fiziğinden tamamıyla farklıdır. Einstein'ın teorisine göre boy kısalması hareket eden cisimler üzerinde gerçek bir etki oluşturur. Halbuki Alice Yasasında ise bir algılamadır. Zaten yukarıdaki tren örneğine bakarsak, saatlerin altına bulunan cetveller içinde A=B=C eşitliğinin sağlandığı görülür. 

ALICE YASASININ DAYANDIĞI MANTIK VE ALICE YASASININ MATEMATİĞİ

Albert Einstein kendi Special Relativite teorisini inşa ederken bir hipotezi kendisine temel almıştır. Bu hipotez şudur: Işık hangi referans sistemine doğru giderse gitsin ışığın hızı bütün referans sistemlerine göre daima c (ışık hızı sabiti) olmalıdır. Doğal olarak Albert Einstein seçtiği hipotezi destekleyen matematiği kendisine temel almıştır...

Halbuki doğru hipotez şöyledir: Işık varacağı referans sistemine göre daima c (ışık hızı sabiti) hızı ile gider. Bu hipoteze göre, hareket halindeki bir cisme doğru giden bir ışığın hızı için farklı değerler ölçülmelidir. Bu hipotezin matematiksel çözüm yolu da (c+v)(c-v) matematiğidir.

Şimdi Einstein fiziğinin hiç bir zaman cevap veremeyeceği bir durum tarif ederek Alice Yasasının varlık ispatını yapacağım... Bu matematik aynı zamanda Special Relativite'nin gerçek matematiğidir.

Alice Yasasının varlık ispatı ve matematiği:

Bir kutunun orta noktasına bir lamba yerleştiriyoruz... Yerdeki gözlemciye göre kutu parçalarının hızı V ise, duvarlara giden ışıkların hızı bu gözlemciye göre zorunlu olarak (c+v) veya (c-v) olur.

Einstein fiziği burada çerçevesi çizilen olayı hiç bir zaman tutarlı bir şekilde açıklayamaz... Bu durum, Einstein fiziğine göre kaçınılmaz olarak gene Alice Yasasına yönelmemiz gerektiğini işaret eder.

SONUÇ VE TARTIŞMA

Albert Einstein'ın Special Relativite teorisinin kabul görmesinin en büyük nedeni özellikle zaman uzamasının deneysel olarak gözlemlenmesidir. Ancak burada gördük ki zaman uzaması temelde bir algılamadır ve nedeni de farklıdır.

Alice Yasasında hem zaman konusunda ve hem de ışığın davranış şekli konularında yapılan ispatlar Einstein'ın temel hipotezini ortadan kaldırmıştır. Special Relativite'nin gerçek temsilcisi Alice Yasasıdır ve Special Relativite'nin matematiği (c+v)(c-v) matematiğidir.

Belirtmek isterim ki, yüksek enerjili parçacıkların yaşam süreleri Special Relativite ile açıklanamaz çünkü yaşam süresini belirleyen mekanizma içinde kuvvet etkin bir rol oynar. Halbuki Special Relativite teorisi içinde kuvvet yoktur.

Alice Yasası kendi başına bir bilgi kaynağı, bir yol gösterici ve öğretmendir. (c+v)(c-v) matematiğinin nasıl oluştuğunu anladığınız zaman, Special Relativite'de olayların nasıl gerçekleştiğini de beraberinde anlarsınız.

Ben uzun yıllardan beri (c+v)(c-v) matematiğin sonuçları üzerine çalışıyorum. Üzerinde çalıştıkça giderek daha fazla bilgiye ulaştım. Bu matematikten ne anlamamız gerektiğini, nasıl oluştuğunu ve bu matematiğin kurallarını çok detaylı olarak web sitem üzerinden sizlere anlattım. aliceinphysics.com sitesinde bulunan yayınlar bu konuda başvurabileceğiniz en doğru kaynaklardır.

Burada size Albert Einstein'ın Special Relativite teorisinin yanlış olduğunu gösterdim. Bilmenizi isterim ki onun pek çok doğrusu da vardır. Ona ait bütün doğrular Alice Yasası içinde yaşamaya devam etmektedir.

Bu manifestoda yazdıklarım Alice Yasasının ne kadar önemli olduğunu görebilmeniz için yeterlidir.

Alice Yasasının manifestosunu okuduğunuz için teşekkür ederim.

Saygılar sunarım.

Han Erim