Alice Yasası ve Relativite Teorisi

Bölüm 6 – Alice Yasası Üzerine

Han Erim

26 Ağustos 2011

ALICE YASASI RELATİVİTE TEORİSİNİ DEĞİŞTİRMİŞTİR

 Albert Einstein, relativite teorisini inşa ederken bir ön kabulle işe başlamıştır. Bu ön kabul şu şekildedir: “Boşlukta ışığın hızının c (ışık hızı sabiti) olduğunu ve ışığın hızının bütün framelere göre değişmez olduğunu kabul ederim.” Bu ön kabul, Einstein’ın relativite teorisinin dayandığı prensiptir ve bütün matematiksel çözümler bu kabule göre üretilmiştir.

Halbuki Alice Yasası çok farklı bir gerçeğin varlığına işaret etmektedir. Bu gerçek ALAN’ların varlığıdır. Işık boşlukta değil, alanların içinde yol almaktadır ve elektromanyetik etkileşim alanlar üzerinden gerçekleşmektedir. Işığın bir alan içindeki hızı c (ışık hızı sabiti)dir.

Alan içinde giden bir elektromanyetik dalganın c ışık hızı sabitine uyma kuralı, yalnızca içinde bulunduğu alan ile sınırlıdır. Dolayısıyla, bütün framelere göre ışığın hızının c olması gibi bir zorunluluk yoktur. Elbette ki böyle bir durumun varlığı relativite için farklı bir matematiksel çözümü beraberinde getirir. Alice Yasası’nın relativite için matematiği farklıdır.

ALICE YASASI VE ALANLAR

Alice Yasası, elektromanyetik etkileşimin alanlar üzerinden gerçekleştiğini bize açık bir şekilde gösterir. Alan ile Alice Yasası’nın neyi kastettiğini, neyi işaret ettiğini görmek için öncelikle çekim kuvveti ve statik elektriğin yasalarına bir bakalım.

1) Kütle çekim yasasını ele alalım. A, B, C üç kütle olsun. Bu üç cismin uzayda bir P kütlesine uyguladığı kuvveti hesap etmek için şöyle yaparız: Öncelikle her üç kütlenin P kütlesine etki eden çekim kuvvetlerini (alan kuvvetlerini) ayrı ayrı hesaplarız ve sonra elde ettiğimiz kuvvet değerlerini toplarız. Hesap yapabilmek için her kütle için ayrı bir ALAN (veya alan kuvveti) tanımlamak zorunda kaldığımıza dikkat edelim.

2) Statik elektriğin Coulomb yasasına bakalım. A, B, C üç elektriksel yük olsun. Bu üç yükün uzayda bir P yüküne uyguladığı kuvveti hesap etmek için tamamen benzer bir hesap yaparız. Her üç yükün P yüküne etki eden elektriksel alan kuvvetini ayrı ayrı hesaplarız ve sonuçta elde ettiğimiz kuvvet değerlerini toplarız. Burada da her bir yük için ayrı bir ALAN (veya alan kuvveti) tanımlamak zorunda kaldığımıza dikkat edelim.

Görüldüğü gibi, hesap yapabilmek için her iki durumda da kütlelere veya yüklere ait ALAN’lar tanımlamak zorunda kaldık ve ardından bu alanların uzayda P gibi bir kütle veya yük üzerindeki etkilerini bulduk. Peki ama, hesaplarken kullanmak zorunda kaldığımız alanın ne olduğunu gerçekten biliyor muyuz? Bu sorunun cevabı yoktur. Alanın ne olduğunu bilmiyoruz. Ama şunu kesinlikle biliyoruz: Eğer ALAN kavramı fizikten çıkartılacak olursa ortada “fizik” diye bir şey kalmamaktadır.

Alanları kullanmadan, onlara dayanmadan, onlardan yararlanmadan hesap yapabilmek, fiziği anlamak, sonuçlara varabilmek mümkün değildir. İşte Alice Yasası da bu noktada bize şunu demektedir:

“Hesap yapabilmek için tanımlamak zorunda kaldığınız o alanlar var ya, işte elektromanyetik etkileşim de o alanları kullanmaktadır. Elektromanyetik etkileşim ALANLAR ÜZERİNDEN gerçekleşmektedir.”

Doğanın henüz inemediğimiz derinliklerinde, çekim kuvvetlerinin, elektriksel kuvvetlerin çalışmasına olanak sağlayan bir mekanizmanın var olduğunu biliyorduk. Alice Yasası, elektromanyetik etkileşimin de aynı mekanizmayı (veya ona benzer bir mekanizmayı) kullandığını göstermektedir; işte bunu bilmiyorduk.

Çekim kuvveti, elektriksel kuvvetler, manyetik kuvvetler bir açıklamaya sahip olabilmek için nasıl ki alanlara ihtiyaç duyuyorlarsa, Alice Yasası elektromanyetik etkileşim için de aynı durumun geçerli olduğunu göstermektedir; onların yanına bir de elektromanyetik etkileşimi eklemiştir.

ALICE YASASI ALAN YASASIDIR

“Alice Yasası nedir?” sorusuna iki şekilde cevap vermek isterim:

1) Alice Yasası, adına ALAN dediğimiz ve temel etkileşimlerin üzerinde gerçekleştiği doğanın o gizli mekanizmasının sahibidir. O bir ALAN YASASIDIR ve etkileşimlerin hangi kurallara göre gerçekleşeceğini belirlemektedir.

2) Şu anda olduğu gibi, Alice Yasası’nı yalnızca elektromanyetik etkileşimi kapsayan bir ALAN YASASI olarak ele almak da mümkündür. Alice Yasası aynı zamanda bir RELATİVİTE YASASIDIR, çünkü relativite tümüyle elektromanyetik etkileşime dayanmaktadır ve Alice Yasası elektromanyetik etkileşimin işleyiş mekanizmasını düzenlemekte, belirlemektedir.

Geride kalan diğer üç temel etkileşimi (çekim kuvveti, zayıf ve kuvvetli etkileşim) konuşmak için şu an çok erkendir. Alice Yasası’ndan edineceğimiz bilgiler bu üç etkileşim için de bize ışık tutacaktır.

flash 1

RELATİVİTE ALANLARIN VARLIĞINA BAĞLI OLARAK

GELİŞEN BİR FİZİK OLAYIDIR

Yukarıdaki Animated Figure 1’i inceleyerek, elektromanyetik etkileşimin nasıl gerçekleştiğini görelim. Figürde görüldüğü gibi bir alıcı ve bir de verici vardır. Verici, sabit aralıklarla sinyal yayınlamaktadır. Alıcı da bu sinyalleri algılamaktadır. Sinyalin yayınlanma anı ile varma anı arasında geçen süreç, Alice Yasası’na göre aşağıdaki şekilde gerçekleşir:

Figürde alıcıyı fare yardımıyla sağa sola sürüklersek, ne tür bir olayın gerçekleştiğini kolaylıkla görebiliriz. Alıcıyı sürüklediğimiz zaman, alan içindeki sinyallerin etkilendiğini (alanla birlikte taşındığını) görüyoruz öyle değil mi? Bunun nedeni sinyalin alan içinde gitmesidir. Alanlar, elektromanyetik etkileşimin gerçekleştiği altyapıdır.

Burada doğanın olağanüstü kurgusunu görüyoruz. Doğa, evrendeki her cisim için bir alan tanımlamaktadır. Bu alanlar uzayda iç içe geçmiş durumdadır ve doğa neredeyse sonsuz sayıdaki bu alanları birbirinden ayırt edebilmekte, etkileşimleri alanlar üzerinden gerçekleştirmekte ve bir alan içindeki etkileşimi diğer alanlardan bağımsız tutabilmektedir.

Bu durum, Alice Yasası’nın bize getirdiği yeni bilgidir. Bu bilgi, (c+v)(c-v) matematiğinin doğrudan gösterdiği bir sonuçtur. Elektromanyetik etkileşim burada gördüğümüz şekilde olmaktadır.

Alıcıyı sürüklediğimiz zaman, ardı ardına yayınlanan sinyallerin alan içindeki aralıklarının değiştiğini görüyoruz. İşte bunun sonucunda, adına “relativite” dediğimiz etkiler ortaya çıkmaktadır ki, bunlardan zaman uzaması ve boy kısalmasını önceki iki bölümde anlatmıştım. Eşzamanlılık, Doppler gibi diğer etkiler de aliceinphysics.com yayınları içinde vardır.

Alanlarla birlikte düşünmeden relativiteyi anlayabilmek hemen hemen imkânsızdır. Alanlar, elektromanyetik etkileşimin altyapısıdır.

GENEL RELATİVİTE VE ÖZEL RELATİVİTE ALICE YASASI’NDA BİRLEŞMİŞTİR

Alice Yasası’nda “Genel Relativite” ve “Özel Relativite” şeklinde iki ayrı kavrama yer yoktur. Çok değil, daha bir yıl öncesine kadar bu ayrımı ben de yapıyordum. Ancak Alice Yasası o kadar kesin emirler veriyor ki, asla karşı gelemiyorsunuz.

Alice Yasası ile relativitenin matematiği değişmişti ve Genel Relativite kuramı da bu değişimden fazlasıyla etkilenmişti. Relativite, alan mekanizmasına bağlı gelişen bir fizik olayı idi ve Genel Relativite’nin de bu mekanizmanın içine girmesi gerekiyordu.

Alice Yasası’nın (c+v)(c-v) matematiğine kuvvet etkisinin eklenmesi, ihtiyaç duyulan gerekli düzenlemeleri yaparak Genel Relativiteyi Alice Yasası’nın içine iter. Alice Yasası’nda her şey tek bir relativite kavramı içinde toplanmıştır. Genel Relativite, Alice Yasası’nın içinde erimiş; Özel Relativite de artık “special” adını bırakmak zorunda kalmıştır. Bundan sonra Alice Yasası’nda yalnızca relativite vardır.

Albert Einstein’ın “eşitlik prensibi” ile başlayan ve Genel Relativite olarak adlandırılan yol ise adını değiştirecek, hatalarından arınacak ve devam edecektir. Bu konudaki bilgi için “Enerji Prensipleri” yazı dizisinin önsözünü okumanızı rica ederim.

ALICE YASASI’NIN ÖNEMİ

Alice Yasası, aşağı yukarı yüz yıldan beri fizikte egemen olan relativite teorisini değiştirmiş ve “Hayır, o öyle değil; bu şekildedir.” demiştir. Bu elbette ki çok önemlidir. Alice Yasası, fizikte pek çok şeyi değiştirmiştir ve sanırım değiştirmeye de devam edecektir.

Alice Yasası; zaman uzamasının, boy deformasyonunun, eşzamanlığın gerçekte nasıl olduğunu açıklamış, ışığın hızının relative olduğunu ortaya koymuş ve beraberinde bir sürü bilgi ve sonuç getirmiştir. Açıklamalarını yaparken oluşum mekanizmalarını da bütün açıklığıyla göstermiştir. Bunlar elbette ki çok kıymetli bilgilerdir.

Ama bütün bunlardan daha kıymetli olan şey vardır: Alice Yasası, alanlar konusunda büyük bir atılım yapmamıza olanak vermektedir. Fiziğin en temel yasalarını ifade ederken zorunlu olarak kullandığımız alanlar hakkında hemen hemen hiçbir şey bilmiyoruz.

Alice Yasası, relativite kapsamındaki bütün olayların ve dahası elektromanyetik etkileşimin tümüyle alanlarla ilgili olduğunu göstermiştir. Bu şu anlama da gelmektedir: Artık alanları anlamak amacıyla, onların sırlarını açığa vuracak çok özel deneyler düşünmek ve yapmak zorundayız. Fizikte eğer bir ilerleme olacaksa, bu ancak alanların dünyasına adım atmakla olabilecektir.

ALICE YASASI’NIN (c+v)(c-v) MATEMATİĞİ

Elektromanyetik teori, fizikte bugün için en iyi bilinen (!) ve kimine göre de tamamlanmış (!) bir teoridir. Ancak Alice Yasası, bunun böyle olmadığını bize hemen gösterir. Elektromanyetik teori, bugünkü hâliyle (c+v)(c-v) matematiğinde v = 0 durumunu temsil eder. Birbirine göre hareket eden frameler dikkate alındığında (v > 0 hâli için) bu teori fazlasıyla eksiktir.

Elektromanyetik teori ile relativite teorisi aslında birbirinden farklı şeyler değildir. Frameler arasında hız farkı olması, elektromanyetik etkileşim üzerinde deformasyonlara neden olmaktadır ve bu da ölçümlerde normal değerlerden sapmalar gözlemlenmesine neden olmaktadır. Bu sapmalara “relativite” denilmektedir (her ne kadar sebebi yanlış bilinse de). Relativiteyi, elektromanyetik etkileşimde gözlemlenen, ölçülen deformasyon miktarı olarak düşünmek doğru olur.

Burada yazdığım bütün bu netleştirmeler, Alice Yasası ile gelen bilgiler sayesinde olmuştur. Elektromanyetik teoriye göre daha derinde yer alan ve bir ALAN YASASI olan Alice Yasası, elektromanyetik etkileşimin altyapısını hazırlayan ve onun genel kurallarını düzenleyen yasadır. Elektromanyetik etkileşim alanlara bağımlıdır ve alanlar üzerinden gerçekleşir. Zaten (c+v)(c-v) matematiği de alanların varlığına bağlı olarak ortaya çıkmaktadır.

Şimdiye kadar (c+v)(c-v) matematiğinin fark edilmemiş olmasının birkaç önemli nedeni vardır.

Birincisi, ışığın olağanüstü hızıdır. (c+v)(c-v) matematiğini doğrulayacak deneyler zor deneylerdir. c ile c+v veya c-v arasındaki farkı ölçmek hakikaten zordur; c çok büyük, v ise son derece küçüktür.

(c+v)(c-v) matematiğinin açık bir şekilde görülebilmesi için, durağan bir frameden hareket eden bir frame’e doğru giden ışığın hızının ölçülmesi gerekir ve ölçümün sinyalin varacağı hareketli frameden değil, sinyali yayınlayan durağan frameden yapılması gerekir. Bu da işleri zorlaştırmaktadır.

İkincisi, (c+v)(c-v) matematiğini doğrulayan türdeki sonuçlar (mesela yaygın olarak GPS’de elde edilen zaman uzaması sonuçları) daima Albert Einstein’ın relativite teorisi kapsamında yorumlanmaya çalışılmıştır; zaten bugüne kadar elimizdeki tutarlı tek teori de bu idi. (Albert Einstein’ın relativite teorisinin GPS’de sapma verdiği bilinen bir gerçektir.) Zaman uzamasının tespit edilmesi, otomatik olarak bu teorinin doğruluğu şeklinde yorumlandığı için derin araştırmalara gidilmemiştir. Halbuki Alice Yasası’nda da zaman uzaması doğal bir sonuç olarak vardır.

Üçüncü bir husus daha vardır: “Ghost and Spring” konusu relativitede çok önemli bir yer tutar. Bu bilgi ise Einstein fiziğinde hiç yer almayan, tamamıyla Alice Yasası’na ait yeni bir bilgidir. Elektromanyetik etkileşimde bir fizikçinin ölçtüğü şeyin Spring değil de Ghost olduğunu bilmesi gerekir. Eğer bunu bilmezseniz, Alice Yasası’na deneysel verilerden yola çıkarak ulaşamazsınız.

Sözün kısacası, Alice Yasası’nı bilmeden, öğrenmeden deneysel olarak (c+v)(c-v) matematiğinin farkına varılabilmesine kolay kolay olanak yoktur. Sonucu elde etseniz bile onu yorumlayamazsınız. Fizikçilerin öncelikle Alice Yasası’nı öğrenmeleri –hem de çok iyi öğrenmeleri– gerekmektedir. Ellerindeki deneysel verileri ancak ondan sonra yorumlayabileceklerdir. Ve eğer doğru bir şekilde ölçüp yorumlarlarsa, Alice Yasası’nı karşılarında bulacaklardır; çünkü Alice Yasası’nın (c+v)(c-v) matematiği teoriyle değil, ispatla gelmiştir.

ALICE YASASI ZAMAN İÇİNDE TEKÂMÜL ETMİŞTİR

Aliceinphysics.com’da Alice Yasası hakkında bir hayli yayın vardır. Özellikle eski tarihli yayınlara doğru giderken pek çok detayın eksik olduğunu görürsünüz. Mesela ilk yayınlarımda zaman uzamasının ve boy kısalmasının olmadığı söylüyordum (Alice Law Versiyon 3, 4, 5); hatta bu konuyla ilgili ispatlar dahi vardır.

O ispatların doğru olduğunu ama aynı zamanda eksik olduğunu, yıllar sonra “Ghost and Spring” bilgisine ulaştıktan sonra anlayabildim. Şimdi o ispatların Spring’lerdeki eşitlikleri gösterdiğini biliyorum. Zaman uzaması ile boy kısalması gibi konular, Alice Yasası’nda ancak yıllar sonra çözüme kavuşmuştur.

Mesela Alice Yasası Versiyon 6 yayınlandığı sıralarda “Doppler Effect” konusu henüz Alice Yasası’nın içine girmemişti. Burada değindiğim başka örnekler de verebilirim. “Special Relativity” ve “General Relativity” artık Alice Yasası’nın geçmiş çalışmalarında kalmıştır; burada bunlar birleşmiştir. Alice Yasası, yıllar boyunca kendisini geliştirerek bugünlere gelmiştir.

Geçmiş çalışmalarım içinde eksikliklerin yanında yanlışlar da olabilir tabii, niye olmasın? Şu anda Alice Yasası Versiyon 5’i tekrar yazsam, çok değişik yazardım. Ama zaten bu yazı dizisinin amacı da bu: Her şeyi birbiriyle uyumlu hâle getirerek –ve gerekirse düzelterek– Alice Yasası’nı en son bilgilerle başından sonuna ele almak.

Eski tarihli çalışmaların birçoğuna ihtiyaç duyabilirsiniz. Bazıları önem taşımasına rağmen bu yazı dizisine girmeyecektir. Genel olarak hepsinin tutarlı çalışmalar olduğunu düşünüyorum, ama eksikler şüphesiz olabilir. Eski çalışmaları okurken, bir yandan da burayı takip etmenizi sağlıklı bulurum.

ALICE YASASI NEREYE GİDİYOR

Tek olarak başladığım bu yolda artık başkalarının da olduğunu görüyorum. Sessizce, merakla ve belki bazen biraz korkuyla Alice Yasası’nı inceliyorlar. Bu çok doğal; fizik ilginç bir konu ve bazen korkutucu bile olabiliyor. Bazılarının Alice Yasası’nı bir saçmalık olarak gördüğü de doğrudur.

Ama bazıları var ki, onlar gerçekten zor olanı yapıyorlar: Bir başkasının düşüncelerinin içine girmeye ve onun düşüncelerini anlamaya çalışıyorlar. Alice Yasası’nı anlamaya çalışıyorlar, kendi muhakemelerinde onu tartıyorlar. Bunun çok fedakârlık gerektiren bir iş olduğunu biliyorum ve bu kişileri gerçekten çok takdir ediyor ve onlara saygı duyuyorum.

Eğer bir gün Alice Yasası fizikte egemen olacaksa, bu onların yaptıkları fedakârlık ve özveri sayesinde olacaktır.

Söylemek isterim ki ben hiç kimsenin Alice Yasası’nı hemen anlamasını beklemiyorum. Benim bile onu anlamam on yıllar sürmüşken, bunu nasıl isteyebilirim? Üstelik onu hâlâ anlamaya çalışıyorum; onun sonunu görmüyorum ve bitecek gibi de değil.

Alice Yasası, bir göz atmakla, tek bir okumayla, üzerinde hiç düşünmeden anlaşılabilecek bir şey hiçbir zaman olmadı. Ama her şeyin de bir kırılma noktası var. Artık Alice Yasası, özellikle relativite konusunda o kadar güçlü tezlerle geliyor ki, o kadar güçlendi ki, buna karşı koyulması, ilgisiz kalınması giderek imkânsızlaşıyor.

Eğer Alice Yasası’nı anlama noktasına erişirseniz, bir daha asla geriye dönmek istemezsiniz.

Yazı dizisi devam edecektir. Sırada eşzamanlılık, genel relativite, GPS, Doppler Effect, Erim eşitlikleri gibi konular var. Bunların bir çoğu aliceinphysics.com yayınları içerisinde zaten vardır. Ancak burada üzerlerinden bir kez daha geçeceğim. Yazı dizisini ve aliceinphysics.com’u takip etmeye lütfen devam edin.

Alice Yasası programlarının 4. ve 5. versiyonlarında, Index sayfasında A harfinin içinde gizli bir buton vardır. Size bir sürpriz olsun.


Hepinizi saygıyla selamlarım.

Han Erim

Han Erim

Alice Yasası Slogan

ALICE YASASI COPYRIGHT HAKKI

aliceinphysics.com web sitesindeki bütün yayınlar, Türkiye Cumhuriyeti Kültür ve Turizm Bakanlığı’nda kayıtlıdır ve copyright koruması altındadır. Alice Yasası ve (c+v)(c-v) matematiği konusunda kendi çalışmalarınızı yayınlamak isteyebilirsiniz.

Bu konuda çalışmak isteyenleri copyright konusunda rahatlatmak için bir çözüm arayışı içindeyim. Yakında bu konunun açıklığa kavuşacağını sanıyorum. Bu konuda benimle yazışabilirsiniz.

---------------------------------------------------------------

2025 yılında Alice Yasası, aşağıdaki Creative Commons Lisansı altında yeniden lisanslanmıştır:

© 2001–2025 Han Erim – Alice Yasası – Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)


link