Zaman Farklı mı Algılanır?: Görelilik Teorisi Nedir?

Interstellar (Yıldızlararası) filminde farklı gezegenler arasında yaşanan büyük zaman farkının nedenini hiç düşündünüz mü? Filmde astronotlar, kocaman bir kara deliğin yakınındaki bir gezegeni ziyaret ederler ve burada zaman Dünya’ya kıyasla çok daha yavaş akar. Filmin sonunda Dünya’da kalan kız 80 yaşına gelmişken, babası hâlâ aynı yaştadır. İşte bu kavram, yüz yıl önce Einstein tarafından keşfedilmiş bir teoridir: Görelilik Teorisi.

Einstein’ın görelilik teorisini simgeleyen bir saat ve uzay görseli; zamanın farklı algılanmasını açıklayan bilimsel konsept.

Görelilik Teorisi Nedir?

Görelilik teorisi, 20. yüzyılın başlarında Albert Einstein tarafından geliştirilen ve zaman, mekân ve hareket kavramlarıyla ilgili anlayışımızı değiştiren bilimsel bir kuramdır. Temelde iki bölümden oluşur: Genel Görelilik ve Özel Görelilik. Genel Görelilik, Newton fiziğinde olduğu gibi kütle çekimle açıklanırken; Özel Görelilik ışık hızına yakın hızlarla hareket eden cisimler için açıklanır.

Genel Görelilik Nedir?

Genel Görelilik, kütleçekimin zamanı algılama üzerindeki etkisidir. Einstein’ın teorisine göre büyük kütleye sahip bir cismin çevresinde zaman daha yavaş akar. Dünya üzerinde bir dağın zirvesinde yaşayan biriyle deniz seviyesinde yaşayan biri arasında çok küçük de olsa bir zaman farkı vardır. Deniz seviyesinde yaşayan kişi, daha büyük bir kütle çekim kuvveti hissettiği için zamanı daha yavaş akıyormuş gibi algılar. Bunun en çarpıcı örneğini ise kara delikler etrafında görürüz. Kara delikler çok büyük kütleye sahip olduklarından, onlara yaklaştığınızda zaman öyle yavaş akar ki adeta donmuş gibi hissedilir.

Özel Görelilik Nedir?

Özel Görelilik ise ışık hızına yakın hızlarla hareket eden cisimler için zamanın farklı aktığını açıklar. Einstein’ın teorisine göre hareket eden bir cisim, duran bir cisme göre zamanı daha yavaş akıyormuş gibi algılar. Buna yaygın olarak zaman genişlemesi denir. Işık hızına yakın bir hızla yolculuk eden bir astronot, Dünya’da yaşayan bir insana göre daha yavaş yaşlanır. İşte bu popüler bilimde ce sıkça bahsedilen zaman bükülmesidir. 

Görelilik Teorisi ile zamanın tek tip akmadığını; hız ve kütle çekime bağlı olarak değişebildiğini gördük. Özel Görelilik bize hareketin, Genel Görelilik ise kütleçekimin zamanı değiştirdiğini öğretti. Böylece evreni anlamak için yeni bir bakış açısı kazandık. Zaman ve mekânın mutlak olmadığı, gözlemciye ve koşullara bağlı olarak değiştiği anlaşıldı.

Görelilik Teorisi Hakkında Hap Bilgiler:

• Zaman genişlemesi, ışık hızına yakın hızlarda veya güçlü kütleçekim alanlarında gözlemlenir.

• İkizler Paradoksu, görelilikte sıkça kullanılan bir düşünce deneyidir. Işık hızına yakın hızda yolculuk yapan ikiz, Dünya’ya döndüğünde dünyada kalan ikizinden daha gençtir.

• GPS teknolojisi, Görelilik Teorisi’nin hesaplamaları olmadan çalışamaz. Çünkü GPS uydularında kullanılan saatler Dünya’daki saatlerle aynı şekilde işlemez. GPS uyduları hem çok yüksek hızla hareket ederler hem de Dünya’nın kütle çekiminden daha az etkilenirler.