Çocuklar için Fizik

Görelilik Teorisi

Görelilik teorisi aslında Albert Einstein'ın 1900'lerin başında ortaya attığı iki teoridir. Biri "özel" görelilik, diğeri ise "genel" görelilik olarak adlandırılır. Biz burada daha çok özel görelilikten bahsedeceğiz.

Işık hızı ve zaman genişlemesi hakkında bu sayfada görelilik teorisinin iki önemli yönü hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Özel Görelilik

Einstein'ın özel görelilik teorisini oluşturan iki ana fikir vardır.

1. Görelilik ilkesi: Fizik yasaları herhangi bir eylemsiz referans çerçevesi için aynıdır.

2. Işık hızı ilkesi: Boşluktaki ışık hızı, göreli hareketlerine veya ışık kaynağının hareketine bakılmaksızın tüm gözlemciler için aynıdır.

"Göreceli" ne anlama geliyor?

Yukarıda listelenen ilk ilke oldukça kafa karıştırıcı. Bu ne anlama geliyor? Albert Einstein'dan önce bilim insanları tüm hareketlerin "eter" adı verilen bir referans noktasına göre gerçekleştiğini düşünüyorlardı. Einstein eterin var olmadığını iddia etti. Tüm hareketlerin "göreceli" olduğunu söyledi. Bu, hareket ölçümünün gözlemcinin göreceli hızına ve konumuna bağlı olduğu anlamına geliyordu.

Göreceli Bir Örnek

Göreliliğe bir örnek olarak, trende pinpon oynayan iki kişi düşünülebilir. Tren yaklaşık 30 m/s hızla kuzeye doğru hareket etmektedir. Top iki oyuncu arasında ileri geri vurulduğunda, top oyunculara yaklaşık 2 m/s hızla kuzeye ve ardından 2 m/s hızla güneye doğru hareket ediyormuş gibi görünür.

Şimdi tren raylarının yanında durup pinpon oyununu izleyen birini hayal edin. Top kuzeye doğru giderken 32 m/s (30 m/s artı 2 m/s) hızla gidiyor gibi görünecektir. Topa diğer yönde vurulduğunda, top hala kuzeye doğru gidiyor gibi görünür, ancak 28 m/s (30 m/s eksi 2 m/s) hızla. Trenin yanındaki gözlemciye top her zaman kuzeye doğru gidiyor gibi görünür.

Sonuç olarak topun hızı gözlemcinin "göreceli" konumuna bağlıdır. Trendeki insanlar için hız, rayların kenarındaki insanlardan farklı olacaktır.

E = mc2

Özel görelilik teorisinin sonuçlarından biri Einstein'ın ünlü E = mc2 denklemidir. Bu formülde E enerji, m kütle ve c sabit ışık hızıdır.

Bu denklemin ilginç bir sonucu da enerji ve kütlenin ilişkili olduğudur. Bir nesnenin enerjisindeki herhangi bir değişime kütlesindeki değişim de eşlik eder. Bu kavram nükleer enerji ve nükleer bombanın geliştirilmesinde önemli hale gelmiştir.

Uzunluk Daralması

Özel göreliliğin bir başka ilginç sonucu da uzunluk daralmasıdır. Uzunluk daralması, nesnelerin gözlemciye göre daha hızlı hareket ettikçe daha kısa görünmesidir. Bu etki yalnızca nesneler çok yüksek hızlara ulaştığında ortaya çıkar.

Çok hızlı hareket eden cisimlerin nasıl daha kısa göründüğüne dair bir örnek vermek gerekirse. 100 feet uzunluğundaki bir uzay gemisi ışık hızının 1/2'siyle yanınızdan geçiyorsa, 87 feet uzunluğunda görünecektir. Işık hızının 0.95'ine çıkarsa, sadece 31 feet uzunluğunda görünecektir. Tabii ki bunların hepsi göreceli. Uzay gemisindeki insanlara her zaman 100 feet uzunluğunda görünecektir.

Albert Einstein ve Genel Görelilik Kuramı hakkında daha fazla bilgi edinin.

Faaliyetler

Bu sayfa hakkında on soruluk bir test yapın.

Nükleer Fizik ve Görelilik Konuları

Atom

Elementler

Periyodik Tablo

Radyoaktivite

Görelilik Teorisi

Görelilik - Işık ve Zaman

Temel Parçacıklar - Kuarklar

Nükleer Enerji ve Fisyon

Bilim>> Çocuklar için Fizik