MODERN FİZİĞE GİRİŞ
Daha önceki konularımızda kütlesi çok
büyük, hızı ise ışık hızına göre çok küçük olan cisimler için geçerli olan
fizik yasalarını öğrendik.
Bu ünitemizde ışık hızına yakın hızlarda
hareket eder cisimlere ve ışık hızıyla ilgili olayları açıklamakta kullanılan
fizik yasalarını göreceğiz. Böylece modern fiziğe giriş yaparak özel görelilik
teorisini ve sonuçlarını anlamaya çalışacağız.
19. Yüzyılın sonlarına gelindiğinde
fizikte bilinen;
* Newton Hareket Yasaları
*Evrensel Kütle çekim Yasaları
*Maxwell Denklemleri
*Termodinamik Yasaları
Kinetik Teori gibi yasa ve teoriler hemen
hemen tüm olayları açıklamakta oldukça başarılıydı.
Fakat
20. Yüzyılın başlarına gelindiğinde;
* Siyah cismin ışıması
* Işığın yapısı
* Atomun yapısı
* Elektromanyetik ışıma gibi olaylar
klasik fizik yasaları ile açıklanamıyordu. Bu olayları açıklamak için yapılan
çalışmalar, modern fizik ile görelilik (rölativite) teorisini ortaya çıkardı
Modern fizik ve görelilik teorisi kendilerinden önceki olayları açıkladıkları
gibi fizikte yeni olayların doğmasına da zemin hazırladı.
1900 yılında Max Planck’in ısıtılan bir cismin
nasıl ışık yaydığını açıklayabilmek için ışıma yapan atomların ve moleküllerin
belirli enerji seviyelerine sahip olduğunu ve enerjinin belirli değerler
aldığını ileri sürdü. O güne kadar enerjinin her değeri aldığı yani sürekli
olduğu düşünülüyordu. Yapılan deneyler Planck’ın sonuçları ile tam bir uyum
içindeydi.
Bu fizikte yeni bir çağın başlamasına
öncülük etmiştir. Günümüzde kuantum, katı hal (yoğun madde) atom ve çekirdek
fiziği gibi alt isimlerle anılan modern fiziğin temeli Max Planck’ın siyah
cisim ışıması ile atılmıştır.
Albert Einstein, Planck’ın öne sürdüğü gibi ışığın
da belirli büyüklükte enerji paketçikleri halinde var olduğunu varsayarak
Klasik Fiziğin açıklayamadığı fotoelektrik olayını açıkladı.
Rutherford,
1910 yılında yaptığı bir deneyle atomların kendi boyutlarına göre çok küçük
pozitif yüklü çekirdeklerden oluştuğunu buldu. Bu buluşla atomun çekirdeğinde
(+) yük ve yörüngesinde dönen (-) yüklerin olduğunu anlamıştır.
Ancak her şeyin temelini oluşturan
atomlar, Klasik Fizik yasalarına göre kararsız ol-malıydı. Daha sonra Pauli’nin Dışarlama İlkesi ve
hemen ardından gelen Heisenberg Belirsizlik ilkesi, fizikte tüm
olayların Klasik Fizik yasaları ile açıklanamayacağı sonucunu çıkardı.
‘’Heisenberg’e Göre;
Fiziksel
olayları anlatmak için kullandığımız dil, klasik fizikte başarılı olsa da
atomun içinde veya civarında cereyan eden olayları tarif etmek için yetersiz
kalmaktadır.’’
Modern fiziğin doğuşu, ısıtılan bir cisim
yaydığı ışımanın açıklanması için yapılan çalışmalarla başlamıştır.
Siyah Cismin Işıması:
Siyah
cisim, üzerine düşürülen her renkteki (Frekanstaki) ışığın tümünü yutan
(absorblayan) cisme denir.
Siyah cismin ışıması ile
- Enerjinin kesikli
(kuantumlu) olduğu
- Işığın tanecikli yapıda
olduğu ispatlanmış oldu
IŞIĞIN
YAPISI
Işık, foton denilen küçük parçacıklardan
oluşmuştur. Elektromanyetik bir dalga- dır. Elektrik ve manyetik bir alanı
vardır.
İkilem bir yapıya sahip olan ışık;
- Girişim
- Kırınım
- Polarizasyon olaylarında
dalga özelliği gösterir.
- Fotoelektrik
- x- ışınları
- Compton olayı
- Siyah cismin ışıması
olaylarında ise tanecik özelliği gösterir.
Işık boşlukta 3.108 m/s hızla
yayılır. Ortamım kırıcılık indisi arttıkça ışığın hızı azalır. Işık ortam
değiştirdikçe Frekansı değişmez. Dalga boyu ve hız ortamın kırılma indisine
bağlı olarak değişir. Işığın en küçük yapı taşı fotondur. Işık fotonlardan oluşur.
Foton, Elektromanyetik dalga enerjisi paketi olarak tanımlanır.
ATOMUN
YAPISI
Işığın en küçük yapı taşı foton, maddenin
en küçük yapı taşı da atom olarak bilinir. Bir atomun çekirdeğinde
proton ve nötron, yörüngelerinde ise dönen elektronlar bulunur. Çekirdek
nükleon olarak da adlandırılır.
Atomun çapı yaklaşık 10-10m
dir. Çekirdeğin etrafında belirli uzaklıklarda yörüngeler bulunur
Yörüngelerdeki elektron sayısı=2n2
eşitliği ile bulunur.(n=1,2,3,4,…..
gibi tamsayı değer alır.) Maddeleri farklı kılan atomların çekirdeğinde
bulunan proton sayısıdır.
ELEKTROMANYETİK IŞIMA
Elektromanyetik ışıma; yayılma eksenine
ve birbirine dik açılarda olan, aynı fazda yayılan sinüs sakınımları,
şeklindeki elektrik ve manyetik alanların varlığı ile tanımlanan bir enerji
şeklidir.
Görünür ışık, x-ışınları ve kozmik
ışınlar elektromanyetik ışımaya örnektir. Elektromanyetik ışıma, dalga ve
tanecik özelliği gösterir. Bu ışıma atomlarda çeşitli şekillerde ortaya çıkar.
Elektromanyetik
dalgaların özellikleri;
1-) Yüklerin ivme hareketleriyle
oluştururlar
2-) Yüksüzdürler. Bundan dolayı
elektrik ve manyetik içerisinde kuvvet etki etmeyeceğinden sapmaya uğramazlar
3-) Enerji taşırlar.
4-) Elektromanyetik dalgaları soğuran
cisimler ısınır.
5-) Enine dalgalıdır ve hareket
doğrultuları titreşim doğrultularına diktir
6-) E/B=c sabit olduğundan aynı fazda
ve birbirlerine dik olarak boşlukta c ışık hızıyla yayılırlar.
7-) Hızları ortamdan etkilenir. Yoğun
ortama girdiklerinde hızları azalır.
8-) Yansıma, kırılma, kırınım ve
girişim yapabilme özelliğine sahiptirler.
9-) Yüzeye basınç uygulaya bilirler.
10-) Hem dalga hem de tanecik özelliği
gösterirler. Küçük frekanslar da dalga, yüksek frekanslarda ise
tanecik özelliği ön plana çıkar.
11-) Bir doğru boyunca yayılırlar.
FİZİK YASALARI FARKLI
MI?
Fizik evrenin yapısını, evreni
oluşturan en küçük temel parçacıklardan başlayarak en büyük galaksilere kadar
tüm maddelerin özelliklerini, değişimlerini, birbiriyle etkileşimlerini
inceleyen; doğadaki olayların işleyişlerine hükmeden, en genel yasaları bulan,
ve bu yasaları in-sanlar için kullanan bilim dalıdır.
Fizikteki bu yasaların bir kısmı makro alemde
(evren, galaksiler, yıldızlar, gezegenler, Dünya) diğer bir kısmı da mikro alemde
(molekül, atom, çekirdek) geçerlidir.
Fizik, 20.yüzyılın başlarına kadar daha
çok kütlesi çekirdeğe göre büyük (elektron, proton)
Hızı
ışık hızına göre küçük olan makro alemde ki olayları açıklamıştır. Fiziğin bu
dalı “Klasik
Fizik” olarak adlandırılmaktadır.
Günümüzde, mikro alemde ki kütlesi küçük
olan (atom ve atom altı parçacıklar) ve ışık hızına yakın hızlarda hareket eden
cisimlerin hareketleriyle etkileşmelerini açıklayan fiziğin dalı “Modern Fizik”
olarak adlandırılmaktadır.
Klasik Fizik ve Modern Fizik aşağıdaki
gibi alt dallara ayrılmaktadır;
FİZİK
Klasik Fizik
Modern Fizik
Mekanik Kuantum
Fiziği
Elektrik Atom ve
Çekirdek Fiziği
Manyetizma
Katı Hal Fiziği
Optik Yoğun
Madde Fiziği
Termodinamik
Nükleer Fizik
*Klasik
Fizik ve Modern Fizik yasaları kendi sınırları içine doğrudur ve birbirlerinin
yenine kullanılamazlar.
- Görelilik
Teorisi;
Çok hızlı (ışık hızına yakın) hareket eden cisimlerin hareketlerini
açıklar.
- Kuantum
Fiziği;
Parçacıkların çok küçük bile olsa dalga özelliğinin baskın olduğunu
göstererek çekirdek ve atomların davranış ve yapısını açıklar.
Klasik ve Modern
Fiziğin Karşılaştırılması
Klasik Teoride;
1-)
Bir cismin konumunu, ivmesini ve enerjisi hıza bağlı olarak ifade edilir.
2-)
Büyüklükleri bütün olarak ele alınır.
3-)
Büyüklükler istenilen an, istenilen duyarlılıkta ölçülebilir.
4-)
Bircimsin bugünkü durumundan yola çıkarak geleceğe ilişkin bir yorum
yapılabilir.(Ay ve Güneş tutulması hesabı)
5-) İncelenen her sistem ya da olay bir
birinden bağımsız olarak düşünülür. Bu sistemi oluşturan ve birbiriyle iletişim
olanağı bulunmayan varlıklar bütünüyle ayrı olarak ele alınır.
6-)
Klasik olarak incelenen olay, gözlemci ve kullanılan deney aleti ile
değişiklik göstermez.
Modern Teoride;
1-)
Olayların incelenmesinde dalga denklemi kullanılır. Bu denklemlerden konum,
momentum ve diğer nicelikler elde edilir.
2-)
Büyüklükler kesikli (parçalı) yapıda ele alınır.
3-)
Büyüklükler istenilen an, istenilen duyarlıkta ölçülemez.
4-)
Parçacıklar söz konusu olduğunda her büyüklük olasılıkla belirlenir ve
gerçekle ilgili tahminler olasılığa dayanılarak yapılabilir. Örneğin; ışığın
yapı ataşı olan fotonların uzayda bir yerde bulunması ancak olasılıkla
belirlenir.
5-)
Birbirleriyle hiç iletişim olanağı bulunmayan iki varlık arasında etkileşim
görülebilir.
6-)
Gözlemci, gözlenen ve gözlem aleti birbiriyle bir bütünlük oluşturur.
Bunlar bir birinden ayrı düşünülemez.
*
Görüldüğü gibi Klasik Fizik ile Modern Fizik birçok noktada farklılık gösterir.
Farklılıkların nedeni olaylara bakış açılarının farklı olmasıdır. Genel olan
Modern Teoridir. Klasik Teori, Modern Teorinin özel bir durumudur.
Modern Fiziğin Sınırları
Bilim ve
teknolojinin ulaştığı son noktada Modern Fiziğin ortaya atıldığı prensiplerin
yeri ve etkisi tartışılmaz bir gerçektir. Özellikle Katı Hal Fiziği, Ortam ve
Molekül Fiziği, Nükleer Fizik ve Çekirdek Fiziğinin yer aldığı Modern Fiziğin
temelleri üzerinde gelişmiş lazer, bilgi-sayar telekomünikasyon, MR
görüntüleme, süper iletkenlik v.b. teknolojiler bugünkü seviye-
sine
ulaşmıştır.
1954 yılında 12 Avrupa ülkesinin bir
araya gelerek kurdukları, Avrupa Nükleer Araştırma
Merkezi (CERN),fizikte çözüm bekleyen birçok probleme çözüm bulmaya
çalışmaktadır.
5 Aralık
2008 yılında İsviçre’de bulunan CERN laboratuarların da, Büyük Hardron
çalışması (LCH) deneyi yapılmaya başlanmıştır. Bu deney, İnsanoğlunun bugüne
kadar gerçekleştirdiği en önemli deneylerden biridir.10 yıl olan daha fazla
sürmesi beklenen bu deney ile Modern
Fiziğin
günümüze kadar cevaplayamadığı pek çok konuyu açıklığa kavuşturacaktır.
Bu deneyin
sonucunda;
- Cisimlerin kütlesini
açıklayacak olan ve teorik olarak bilinen, bugüne kadar deneysel olarak
gözlenemeyen “Higgs” parçacığının bulunması.
- Çekirdekçiklerin
kendiliğinden parçacık salması.
- Evrenin başlangıcını
oluşturan Bing-Bang (Büyük Patlama) teorisinin gerçekliliği.
- Evrenin oluşum sırları.
- Maddenin oluşumu.
- Büyük Hadron çarpışması
(LCH) ile oluşan parçacıkların evrenin işleyişindeki rolü gibi pek çok
sorunun cevaplanması hedeflenmektedir.
Günümüzde Modern Fiziğin sınırlarını
çizmek oldukça zordur. Gelecekte bugün açıklayamadığımız olayları açıklayan
yeni bir teori ortaya atıldığında bu sınırları belirlemek daha mümkün
olacaktır.
EYLEMSİZ REFERANS SİSTEMİ
Fizikte bazı olaylar tanımlanırken bir
nokta seçilir. Olayın özellikleri bu noktaya göre tanımlanır.
Örneğin; bir cismin t anındaki konumu, t0=0
anındaki konumuna göre tanımlanır. Seçilen
t0=0
anındaki noktaya referans noktası denir.
Deney yaparken veya bir problemi çözerken
seçtiğimiz bir laboratuarda olaylara bakar ve ölçüm yaparız. Bu laboratuar
dünyanın kendisi olabileceği gibi bir şehir, Bu şehirdeki bir üniversite yada
üniversite içinde bir oda olabilir.
Seçilen laboratuarın sabit olması
gerekmez. Hareket eden bir otomobilde olabilir.Yani bir cismin boyunu, duran ve
ya hareket eden bir otomobilin içinden ölçebiliriz. Bu durumda referans sistemi
ikiye ayrılır.
Eylemsiz Referans Sistemleri
1-) Eylemsiz
Referans Sistemi: Birbirine göre duran ya da sabit hızla hareket eden
göz-lem çerçevelerine Eylemsiz referans sistemi adı verilir. Burada eylemsizden
kasıt seçilen referans sisteminin ivmeli hareket yapmasıdır.
2-)Eylemli Referans
Sistemi: Birbirine
göre ivmeli hareket eden gözlem çerçevelerine Eylemli referans sistemi adı
verilir.
Klasik mekanik, eylemsiz gözlem
çerçevelerinde geçerlidir. Lisedeki fizik derslerinde eylemsiz (ivmesi sıfır)
referans sistemi kullanacaktır.
Duran veya sabit hızla hareket eden gözlem
çerçevesine (laboratuara) eylemsiz referans sistemi denir.
Eylemsiz referans sistemine göre, sabit
hızla hareket eden ve ya duran gözlem çerçevesinde eylemsiz referans
sistemidir.
Dünya ,eylemsiz referans sistemi olarak
alınabilir.
ESİR
HİPOTEZİ.
Klasik fiziğin açıkladığı birçok olayın
yanı sıra açıklatamadığı olaylarda vardır. Bunlardan biride madde ile boşluk
arasında aklen olması savunulan bir özün bulunmasıydı. Evrende boşluk bulunamayacağını, boşluk diye
tabir edilen kısımların ‘’esir’’ denilen, maddenin somut olmayan 4. haliyle
dolu olduğunu öne süren hipotezdir. İlk kez Descartes tarafından ortaya
atılmıştır.
Esir adı verilen maddenin varlığını
ve ışık hızındaki küçük değişmeleri
tespit etmek için ilk olarak 1881
yılında Albert Abraham Michelson tarafından deney yapıldı.
Michelson - Morley deniyi fizik
tarihinin en önemli ve ünlü deneylerinden biridir.
Micerson Morley deneyinin özü şudur:
Dünya
esir içinde hareket ettiğinden esir maddede dalgalanmalar olacaktır. Dolayısıyla
ışığın hızı bu ortamlarda farklı zamanlarda, farklı yerlerde farklı
ölçülecektir. .
Deney günün değişik saatlerinde, yılın
farklı mevsimlerinde ve dünyanın farklı noktalarında yapıldı. Işık hızında en ufak bir sapma gözlenmedi. Buda bize esirin olmadığını ve ılık hızın
sabit olduğunu gösterir. ,
Michelson- Morley
deneyinin sonuçları :
Bu deney ile esir hipotezi çürütülmüştür..
Işığın yayılması için hiç bir ortama ihtiyaç
duyulmadığı, ışık hızının kaynağın ve gözlemcinin hızından bağımsız olduğunu
ispatlanmıştır..
GÖRELİLİK İLKESİ.
Albert Einstein, Fizik yasalarının sabit hızlı sistemlerde
değişmeyeceğini , ışığın hızının toplam yük gibi ölçüm yapan her gözlemci için aynı olduğunu söyledi. Buna karşın uzay, zaman, kütle ve enerji gibi
kavramların yeniden yorumlanması gerektiğini ve bu niceliklerin göreli olduğunu
ifade etti ..
Einstein, Michelson-Molley deneyinin
tartışılmaz sonuçlarında dikkate alarak 1905 yılında özel rölativite teorisini ortaya attı.
Özel görelilik
teorisi iki postüla ( varsayım) üzerine kurulmuştur.
1-
Fizik
yasaları birbirine göre sabit hızla hareket eden eylemsiz gözlem çerçevelerinde
aynı şekilde geçerlidir.
2-
Işığın
hızı, ışık kaynağından ve gözlemcinin hareketinden bağımsız olup sabit bir
değerdedir. ( C=3.108 m/s boşlukta)
-
Birinci postüla
Mekanik,
elektrik, optik, termodinamik ve manyetizma ile ilgili birbirine göre sabit
hızla hareket eden bütün referans sistemlerinde Fizik yasalarının aynı olduğunu
bildirir.
Örneğin şekildeki araba duruyorken m kütleli cisim
arabanın tavanından serbest
bırakıldığında
yerdeki gözlemciye göre t saniye sonra L noktasına düşer
Araba
sabit hızla hareket ederken m kütleli cisim K noktasından serbest
bırakıldığında yine t saniye sonra L noktasına düşer.arabanın sabit hızla
hareket etmesi m kütlesinin yere düşme süresini (t) ve düştüğü noktayı (L)
değiştirmez
-
İkinci postüla
Işık
hızının gözlemcinin ve kaynağın hızından bağımsız olduğu gösterir.( ışık hızı
sabittir. Gözlemcinin ve kaynağın hareketi ışık hızını etkilemez. )
Örneğin şekildeki arabanın içindeki lambadan
çıkan ışığın hızı,yerdeki gözlemciye göre;
*araba
ve gözlemci duruyorken c dir.
*araba v hızı ile batıya giderken c dir
*araba
doğuya Va hızıyla, gözlemci batıya Vg hızıyla giderken yine c dir
Yani
ışığın hızı, kaynağın ve gözlemcinin hızına bağlı değildir.Bütün eylemsiz
referans sistemlerinde ışığın boşlukta yayılma hızı 300.000 km/sn değerine
sahiptir.Bu durumda ışık hızı ölçüldüğünde bağıl hızın önemli olmadığı sonucuna
varılır.Bağıl hız için bulunan kurallar ışık hızı için geçerli değildir.
Einstein in görelilik kuramını kabul
ettiğimizde uzay ve zaman konusunda alışıla gelen fikirleri değiştirmemiz
gerekir.
Örneğin:
klasik fizikte hep kullandığımız zaman kavramı, bunların başında gelir.
Klasik fizikte zaman mutlaktır. Görelilikte bir olayda geçen zamanı, arabanın
içinden araba duruyorken ölçtüğümüzde farklı, araba hareket ederken
ölçtüğümüzde farklı buluruz.
Klasik fizikte bir cismin boyutları
cismin boyutları cismin hareketine bağlı olarak değişmez. Görelilikte durum tamamen farklıdır. Cisim
rölativistik hızla hareket ederse hareket doğrultusundaki uzunluk değişir.
Göreli mekanikte mutlak uzunluk veya
mutlak zaman kavramları yoktur. Bu değerler ölçüm yapılan referans sistemine
göre değişir. Göreli mekanikte klasik mekanikten farklı olarak zaman
genişlemesi ve uzunluk kısalması vardır.
KÜTLENİN
HIZA GÖRE DEĞİŞİMİ.
Işık hızına yakın parçacıklarla yapılan
deneylerde klasik fizikte kullanılan bağıntıların yetersiz kaldığı ve olay
sonuçlarının bağıntılardan beklenen sonuçlarla uyuşmadığı görülmüştür. Bu
doğrultuda yapılan inceleme ve araştırmaların sonuçları, özel görelilik
kuramının doğmasına neden oldu.
Özel görelilik teorisine göre ; izafi hız limitine ulaşmış ( c/100 civarında)
bir parçacığın kütle değeri hızına bağlı olarak artar
Durgun kütlesi mo olan bir parçacık,
ışık hızına yakın bir V hızına kadar
hızlanırsa sahip olacağı kütle değeri
mo →
parçacığın durgun kütlesi kütlenin
hıza göre değişim grafiği
V →
parçacığın hızı
C →
ışığın boşluktaki hızı
m →
parçacığın V hızıyla giderken sahip olduğu izafi kütlesi
Parçacığın hızı büyüyerek ışık hızına
yaklaştıkça parçacığın kütlesi de artan hız değerine bağlı olarak artar.
Bağıntı, maddenin ışık hızıyla gidemeyeceğini gösterir. İzafi kütle
bağıntısında V=C ise cisim fotona dönüşmüş olur.
V=C
ise
bu bağıntıya göre cismin
kütlesi sonsuz olur.
Cisim
kütlesi sonsuz olamayacağı için ışık hızı erişilemez evrensel bir sabittir.
İzafiyet teorisine göre kütlesi olan
bütün parçacıklar durgunken bile bir enerjiye sahiptir. Buna durgun kütle
enerjisi denir. Buna göre durgun kütle enerjisi. Eo=Mo.c²
olur.
Işık hızı ile karşılaştırılabilen
hızlarla hareket eden cisimlerin kinetik enerjisi, hareketli kütle enerjisi
ile(m.c²), durgun kütle enerjisi(mo .c²) arasındaki farka cismin rölativistlik
kinetik enerjisini verir.
Cismin hızı, klasik hız mertebesinde
ise M=Mo olacağından dolayı izafi kinetik enerji bağıntısı yerine klasik
kinetik enerji bağıntısı Ek=½m v²
kullanılır..
İzafi toplam enerji (E=m c²) ise ;
Ek=
M.C²- Mo.C² rölativistlik kinetik
enerji
Mc²=Mo.c²+
Ek
E=M.c² olur. Bu bağıntıda
yazılırsa
Klasik
fizikte olduğu gibi izafi parçacıklar içinde kütle ile enerji korunur.İzafi
parçacığın momentumu buna göre
P=m.v den
ZAMANIN GENİŞLEMESİ
Bir saat çalışırken eşit zaman
aralıklarında ‘’tik’’ ‘’tak’’ diye sesler çıkarır. Tik, tak sesleri arasında geçen zaman
süresine o saatin periyodu denir.
Elimize iki saat alalım. Bunların
periyotları eşit olsun. Bu zaman aralığına saniye diyelim, saatlerden birini
bir roketle uzaya gönderirsek roketin ışık hızına yaklaşan hızlardan dolayı
içinde zaman genişleyecektir. Roket içindeki saatte yavaş çalışacağından,
periyodu saniyeden uzun olur. Bu periyota Δt
dersek, roketin hızını V ile ışık hızını da C ile gösterirsek zaman genişlemesini ifade eden formül.
Bir uzay aracının içine bir astronot
bindirilerek uzaya gönderilmiş. Dünyadan kalbinin atış sayısı tespit edilmiş.
Dünyada iken atış sayısı dakikada 75 olduğu halde uzay gemisinde iken 30 a düştüğü anlaşılmış. Buna
göre 75, 30 un 2,5 mislidir. Demek ki
uzay aracının dünyaya göre belirli bir hızından dolayı içinde zaman 2,5 kat
yavaşlamıştır. Yani genişlemiştir. Bunun neticesinde de astronotun bütün
organlarının çalışması da o nispetle yavaşlamıştır. Yani yaşlanması aynı
nispetle yavaşlar. Şayet aynı anda doğmuş iki bebekten birini, dünyaya
geldikten hemen sonra uzay gemisine bindirseydik ve çocuk uzayda senelerce
kalsaydı.örneğin, Dünyadaki kardeşi 75 yaşına gelince o henüz 30 yaşında
olacaktı.
UZUNLUK İZAFİDİR.
Uzunluğu
ve çapı birbirine eşit olan iki demir çubuk bulalım. Bunlardan birini ışık
hızına yakın bir hızla hareket ettirelim. Işık hızına yakın bir hızla hareket
eden çubuğun boyu kısalacaktır.
Bunu şu
şekilde formüllendiririz
Çubuğun
uzunluğu Lo, hızlandıktan sonraki uzunluğu da L ile gösterelim. Buna göre,
bağıntısı bulunur. (Lorentz formülü)
Bu bağıntıda V çubuğun hızı, C’ de ışık
hızıdır
C=3 10+8
m/s = 3 10+10cm/s
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder