Konu mankenimiz, gerektiğinde ışık hızında yol almakta sıkıntı yaşamayan Süper
Girl‘ü ele alalım: Işığın hızı “izafi” yani görelidir. Daha açık ifadeyle; “gözlemciye
göre“dir. Gözlerinden ışınlar çıkararak ışık hızına çok yakın hızda yol
alan süper kızımız baktığında, gözlerinden çıkan ışığın kendisinden 300 bin
km/saniye hızla uzaklaştığını farkedecek. Dışarıdan, neden böyle birşey
yaptığını bilmediğimiz Mahmut abi kızımızı izlediğinde ise, gözlerinden çıkan
ışıkla aynı hızda yol aldığını görecek.
Niçin?
Çünkü süper ablamız ışık hızına yaklaştığında, zaman onun için yavaşlıyor. Hız
dediğimiz şey neydi; “x zaman içinde alınan mesafe”… Yani o hızla uçarken
zaman da hatun kişi için yavaşlıyorsa, hız da zaman içinde alınan mesafenin
bir ifadesi ise, kendi gözlerinden çıkan ışığın yine normal hızıyla
seyrettiğini görecek. Unutmayın, çok hızlı yol aldığından, zaman Süper Kız
için “size göre yavaş” akıyor. Atıyorum; süper ablamıza göre “sabit duran” sen
1 saat yaşarken, onun için sadece 1 saniye geçiyor.
Dışarıda Süper Girl’ü izleyen Mahmut abinin bir yere gittiği yok ve zaman
durağan cisimler için nasıl geçiyorsa,
onun için de öyle geçiyor. Süper abla ve gözlerinden çıkan ışın Mahmut abi
için aynı zaman sürecinde aynı mesafeyi katediyor. Yukarıda söylediğim gibi,
Mahmut abi 1 saat geçti diye düşündüğünde, Süper abla için 1 saniye geçmişti.
Anlamakta zorlandığınız bir dersi çalışırken veya sıkıcı bir iş yaparken
zamanın çok yavaş aktığını farkettiniz mi? Elbette bu zaman yavaşlamasının
görelilikle hiçbir ilgisi yok ve tamamen psikolojik. Ama, rölativistik
hızlarda zamanın nasıl yavaşladığını anlamanız açısından iyi bir örnek
sayılabilir.
Dolayısıyla, süper kızımızın ışık hızına çok yakın hızda geçirdiği “senin için
1 saatlik”, onun için 1 saniyelik sürede; gözlerinden çıkan ışık “kendi bakış
açısına göre” yine 300 bin km daha hızlıydı.
Işık hızına yakın hızlara “rölativistik hızlar” denilir. Bu hızlarda
yaşananlar nereden baktığınıza göre değişir. Sabit gözlemci için veya o hızda
yol alan için görülecekler birbirinden farklıdır. Süper Girl için ışık hızına
çok yakın hızda yol alırken gözlerinden çıkan ışık, normal hızında hareket
etmekteyken, sabit gözlemcinin bakış açısına göre kızımız ve gözlerinden çıkan
ışın aynı hızda hareket etmektedir. Peki neden?
Çünkü, ışık hızına ne kadar yaklaşırsanız yaklaşın, sizin üzerinizde geçen
zaman, ışık hızını yine saniyede 300 bin km olarak ölçeceğiniz oranda
yavaşlar. İçinde yaşadığımız evrenin doğası, yapısı budur. Uzay ve zaman
birbiri ile sıkı bir ilişki halindedir. Siz uzay içinde belli bir hızda yol
aldıkça, zaman da hızınızla orantılı olarak değişir ve bu değişim ışığın
hızını her zaman 300 bin km/saniye ile göreceğiniz oranda gerçekleşir. Hız
dediğimiz şey de “x zamanda alınan mesafe” olduğuna göre, ne yaparsanız, ne
kadar hızlı “mesafe” alırsanız alın, zaman sizin için yavaşladığından asla
önünüze tuttuğunuz ışığın sizin ölçümünüze göre saniyede 300 bin km’den daha
yavaş yol aldığını göremez, ölçemezsiniz.
İşte bu anlaşılması (ve anlatması) güç olguya halk arasında “Einstein’ın Özel
Görelilik Teorisi” deniliyor. Dikkat ettiyseniz, Süper Kız’ın ışık hızında yol
aldığını veya geçtiğini değil de, “çok yakın” hızla yol aldığını söyledim.
Çünkü bu teori bize der ki; “kütle sahibi hiçbir cisim ışık hızına ulaşamaz ve
ışık hızı geleneksel yöntemlerle geçilemez”…
Işık hızınını bırakın geçmeyi, ulaşamayacağımızı söyledik. Bunun sebebi
açıktır, ışık hızına ne kadar yaklaşırsanız zaman (hissetmeseniz de) sizin
için o kadar yavaşlar. Tam ışık hızına ulaşıldığı anda bu yavaşlama o kadar
büyük boyutlardadır ki, “zaman durur”… Bu şu anlama gelir; evrenin öteki
ucundan, 10 milyar ışık yılı mesafeden gözlerinize ulaşan ışık parçacığı
(foton) için zaman aslında hiç geçmemiştir. O foton için hayat, bir anda
yıldızın içinde oluşmak ve aynı anda sizin gözünüze ulaşmaktan ibarettir. Oysa
bizim referans noktamızdan baktığımızda, sadece bir anlık ömrü olan o fotonun
10 milyar yıl boyunca bıkmadan usanmadan yol aldığı görülür.
Özel görelilik teorisi’nin temel bir anlatımını yaptığımız bu konu hakkında
daha detaylı bilgi için, şu yazı dizimizi okumanızı öneririz:
1) Referans Sistemleri
2) Lorentz Dönüşümleri
3) Michelson – Morley Deneyi
4) Zaman Genişlemesi ve İkizler Paradoksu
5) Boy Kısalması
6) Kütlenin ve Momentumun Göreliliği
Zafer Emecan