ALICE IN PHYSICS

Turistik Tur

Birinci Etap

HAVA ALANI

Han Erim

12 Temmuz 2011

Alice Yasasını merak edenler için aklıma Alice Yasasına turistik tur düzenleme fikri geldi. Hani bazı şeyler vardır, çok ciddi ele alındıklarında güzelliklerini yitirirler. Alice Yasası da öyle bir şey. Hem burada size kılavuzluk yaparken, normalde söyleyemeyeceğim şeyleri de burada söyleme şansı bulacağım. Lafı uzatmayayım. Eğer buraya gelmişseniz, Alice Yasasının turuna katılmak için buradasınız. Seyahatimize başlıyoruz. Zaman konusunu ele alarak hızlı bir şekilde Alice Yasasına geçiş yapacağız.

İlk olarak aşağıdaki anime edilmiş figüre bakalım. Alice iki saatin yelkovanları üzerindeki çıkıntılar üzerinde duran bir çubuğun üzerinde oturmaktadır. Start butonuna basarak animasyonu başlatalım. Görüldüğü gibi, her iki saat Alice doğru eşit hızda gelmekte veya uzaklaşmaktadır. Alice'in konumu daima her iki saate eşittir.

Şimdi iki soru soralım ve cevap verelim.

1) Alice'e göre her iki saat her zaman eş zamanlı çalışacak mıdır? Evet, eş zamanlı çalışacaklardır.

2) Alice ve saatlerin içinde bulunduğu çerçevenin (frame) hareket halinde olması, Alice'e göre saatlerin eş zamanlı çalışmasına engel olur mu? Hayır olmaz. Alice saatlerin orta noktasında bulunduğu sürece Alice'e göre eşitlik bozulmaz. Alice'e göre her iki saatin tik tak aralıkları daima eşittir.

(!) Eğer frame'in bize göre hızı saatlerden birine eşit ve zıt yönlü ise o saat bizim referans sistemimize göre hareketsiz kalır. Bunu ileride kullanacağım. Tereddüde düşmeyin diye söylemek gereği duydum.

Niye bana öyle bakıyorsunuz? Altı yaşındaki bir kız çocuğunun farklı hobileri, oyuncakları olamaz mı yani. Üstelik o Alice. Alice'i görmek istediniz, gösteriyorum size işte.

İkinci örneğimizde saatin üzerinde oturan Gryphon örneğini ele alalım. Figürdeki diğer saat görüldüğü gibi Gryphon'a doğru yaklaşmakta ve uzaklaşmaktadır.

Gene iki soru soruyoruz:

1) Gryphon üzerinde oturduğu saatin tik tak aralıkları ile hareket eden saatin tik tak aralıklarını karşılaştırdığı zaman bir farklılık bulacak mıdır? Evet bulacaktır. Bunu biliyoruz çünkü elimizde bunu doğrulayan tonlarca deneysel veri vardır. Gryphon hareketli saatin tik tak aralıklarının farklı olduğunu ölçecektir. Gryphon sağdaki saatte bir zaman uzaması gözlemleyecektir.

2) Gryphon ve saatlerin içinde bulunduğu çerçevenin bizim referans sistemimize göre hareket halinde olması, Gryphon'un ölçüm sonuçlarını değiştirir mi? Hayır değiştirmez. Frame dursa da gitse de Gryphon kendi referans sistemine göre aynı değerleri bulur.

Gryphon'un üzerinde olduğu saatin hareket halinde olması önemli değildir. Sağdaki saat, kendisine göre hareket halindedir ve önemli olan da budur. Kısaca, Gryphon'a göre hareket halinde olan tek bir saat vardır ve bu sağdaki saattir. Hem zaten Frame'i hareket ettirerek istediğimiz saati bize göre hareketsiz durumda tutabiliyoruz.

Gene bana tuhaf tuhaf bakıyorsunuz. Gryphon'u görünce şaşırdınız değil mi? Kendinizi tuhaflıklara alıştırın. Burası Alice Yasası.

Animated Figure 3. Şimdi buradan relativite teorisine geçiş yapalım.

Albert Einstein'ın relativite teorisine göre, Gryphon'un üzerine oturduğu saatin yelkovanı ile hareketli saatin yelkovanları üzerine bir çubuk yerleştirsek, her iki saatin farklı hızda çalışması sebebiyle çubuğun eğimi sürekli bir şekilde değişmelidir. Çünkü bu teoriye göre zaman uzaması gerçek bir etki olduğuna göre, bu kaçınılmaz olarak gerçekleşmelidir.

Animated Figure 4. Şimdi Alice Yasasına geçiş yapalım. Gryphon soldaki saatin üzerinde oturmakta ve Alice de evvelce olduğu gibi çubuğun üstünde oturmaktadır. Böylelikle üstteki ilk iki figürü birleştirdik. İşlerin birden bire sarpa sardığını görüyoruz. Çubuk Alice'e göre mi yoksa Gryphon'un referans sistemine göre mi hareket edecektir? Ne düşünüyorsunuz? Çubuk yere paralel mi kalacaktır, yoksa çubuğun eğimi değişecek midir?

Çubuğun eğiminin değişmesi elbette Alice'in çok hoşuna gider. Kendisini Lunaparkta zannedecektir. Ama, burada verebileceğimiz tek bir tutarlı cevap vardır. Çubuğun Alice'in referans sistemine göre davranacağını kabul etmek zorunda kalırız. Yani, çubuk daima yere paralel kalacaktır. Bu birinci öncelikli gerçektir. O halde...

Bu zorunlu sonuç ardı ardına birkaç önemli çıkarıma yol açar. Birinci sonuç Albert Einstein'ın Relativite teorisinin gerçeği yansıtmadığıdır. Bu teoride bir hatanın yapıldığı kesindir. İkincisi, eğer Special Relativite diye bir şey varsa (o her nasıl bir şey ise) hem birinci figürdeki Alice’i hem de ikinci figürdeki Gryphon’u doğrulaması gerekir. 1 ve 2 tartışmaya açılmaması gereken, emin olduğumuz konulardır. Yanlış olan 3’tür.

Çubuk Alice’in referans sistemine göre davranmak zorunda olduğuna göre, her iki saat Gryphon’a göre de eş zamanlı çalışıyor demektir. Ancak buna rağmen Gryphon diğer saatin tik tak aralıklarını farklı bulduğuna göre, bakmamız gereken tek bir yer vardır: Hareketli saatten Gryphon’a doğru giden saat sinyallerini incelemeli ve bu etkinin nasıl oluştuğunu anlamalıyız. Gerçekten de, bu sinyaller dikkatli bir şekilde incelenirse çözüm kendiliğinden gelmektedir.

Bu aşamada biraz nefes almanız, durmanız ve düşünmeniz gerekiyor. Bu kısacık bölümde çok büyük işler olmuş bitmiştir. Bundan sonra yola devam edecekseniz, burada kullanılan mantıkta bir hata olmadığından emin olmalısınız. Çubuğun paralel kalması gerektiği sonucuna eriştiğiniz andan itibaren, uzay-zaman, time dilation, space contraction gibi Albert Einstein'ın Special Relativite teorisinin matematiğine ve mantığına dayanan bütün uzantılar, bütün mantıksal çıkarımlar hatta E=mc² bile artık yoktur. Alice Yasası ile gelen yıkımın büyüklüğünü iyi anlamanızı arzu ederim.

Fiziğin ve matematiğin kurallarına ne kadar bağlıysanız, yıkımın tahrip gücünü o kadar çok hissedersiniz. Tavsiyem: Special Relativite hakkında öğrendiğiniz, yanınızda getirdiğiniz her şeyi burada bırakmanızdır. Onlar bu seyahatte size sadece yük olacaktır.

Alice Yasası böylesine büyük bir yıkımın içinden yavaş yavaş çıkmıştır. Zaman geçtikçe gelişmiş ve benzer kavramlar Alice Yasasında da yer almaya başlamıştır. Ancak bunların mantıkları ve matematikleri elbette ki farklıdır.

Bu noktadan daha ilerisi ALICE YASASI'nın sınırlarıdır. Onun hakkında hızlı bilgilenmek isterseniz Alice Yasası ve Relativite Teorisi adlı yazı dizisini okuyabilirsiniz. Alice Yasası hakkındaki en güncel bilgi oradadır ve halen devam etmektedir. aliceinphysics.com web sitesindeki diğer tamamlayıcı yayınları da okuyabilirsiniz.

Turumuzun ilk etabında size ancak Alice Yasasının yaptığı büyük yıkımı gösterdim. Elbette ki Alice Yasası bu değil, ama size bunu göstermem gerekiyordu. Yoksa yanınızda getirdiklerinizi burada bırakamazdınız.

Hanımlar ve beyler, turistik gezimiz başlıyor.

SONRAKİ BÖLÜM: UÇUŞTA

Bu kısım 6 Eylül 2011 tarihinde eklenmiştir.

Alice Yasasının Cevabı:

Birbirine göre hareketli frame'ler arasındaki elektromanyetik etkileşimde, elektromanyetik dalgalar mutlak şekilde deformasyona uğrarlar. Zaman uzaması bu deformasyonun doğal bir sonucu olarak ortaya çıkar.

Gryphon sağdaki saati, bu saatten kendisine gelen elektromanyetik dalgalar vasıtasıyla görmektedir. Saat Gryphon'a göre hareket halinde olduğu için, saatten gelen dalgalar deformasyona uğrar. Gryphon da bu nedenle zaman uzaması gözlemler.

Zaman uzaması Alice için de vardır. Çünkü her iki saat ona göre hareket halindedir. Ancak saatlerin hızları kendisine göre eşit olduğu için zaman uzaması her iki saat üzerinde eşit gerçekleşir ve eşzamanlılık korunur.

Gerçekte her iki saat eş zamanlı çalışmaktadır ve bu nedenle de çubuğun eğimi değişmez. Zaman uzaması bir algılamadır.

Zaman uzamasının nasıl gerçekleştiğini ve deformasyonun nasıl oluştuğunu aşağıdaki bağlantıdan görebilirsiniz:

Zaman uzaması nedir, nasıl oluşur? (Bölüm 4)

Hava alanı bölümüyle ilgili aklınızda bir soru kalmaması için bir sonraki UÇUŞTA bölümünü de okumanızı tavsiye ederim.

HAVA ALANI

"Sayın yolcularımız, ALC 335 sefer sayılı uçağımıza hoş geldiniz. Angry Queen Airlines size hayırlı yolculuklar diler."