Görelilik teorisi nedir?

*İçerik Lise'ye uygundur anlatılmıştır.*



Bir kişi görelilik teorisi hakkında konuşursa aslında iki teoriden bahsetmiş olur; özel görelilik ve genel görelilik. Bu teorilerin ikisi de Albert Einstein tarafından 1900’lü yılların başında ortaya atılmıştır. Her ne kadar Einstein çok büyük bir şey başarmışsa da bu teori bilim adamı olmayanların pek de anlayamadığı bir kavram haline gelmiştir. Einstein ise teorisini şu şekilde basitleştirmiş: “Bir adam güzel bir kadının yanında bir saat oturduğunda bu ona bir dakika gibi gelir, aynı adam eğer sıcak bir fırının yanında bir dakika durursa bu ona bir saatten bile fazla gibi görünür. İşte bu göreliliktir.”

Aslında bu kavram akla oldukça yatkın geliyor, tabi detayları daha karmaşık olsada. Einstein’dan önce herkes uzay ve zamanın sabit terimler olduğuna ve asla değişmediğine inanıyorlardı çünkü bizim Dünya’mızdan bakıldığında gerçekten de öyle görünüyordu. Fakat Einstein çeşitli matematiksel hesaplamalarıyla bu katı görüşlerin sadece birer ilüzyon olduğunu gösterdi. Gerçekte uzay da, zaman da birçok değişime uğrayabilirler, uzay daralabilir, genişleyebilir ve kavislenebilir; zaman da aynı şekilde eğer obje güçlü bir yerçekimi alanındaysa ya da çok hızlı hareket ediyorsa değişebilir.

Daha da fazlası, uzay ve zaman gözlemcinin bulunduğu noktaya göre de değişiklik gösterebilir. Örneğin hayal edelim, akrep ve yelkovanı bulunan eski tip bir saati düşünün. Şimdi bu saati Dünya’nın etrafındaki yörüngeye koyduğumuzu düşünelim yani saat yeryüzüne göre daha hızlı hareket edecektir. Bu durumda saatin akrep ve yelkovanı daha küçük görünecek ve bunların işlemesi daha yavaş olacaktır.

Saatin daha yavaş işlemesinin nedeni zaman “zaman genişlemesi” denen bir kavram yüzündendir. Uzay ve zaman aslında tek bir şeydir ve buna uzay-zaman denir. Uzay-zaman yerçekimi ve hız ile değiştirilebilir. Yani eğer bir nesne çok hızlı hareket ediyorsa ya da üstüne çok güçlü bir yerçekimi etkisi varsa nesne için zaman aynı güçler etkisinde olmayan nesneye göre yavaşlar. Matematiksel hesaplamalar ile hızlı hareket eden nesne için zamanın ne kadar yavaşlayacağını tespit etmek mümkündür.

Bu kavramlar size garip gelebilir ancak bu teorinin doğru olduğundan tüm bilimsel camia emindir. Bunun bir kanıtı da Dünya’mız için harita konumları sağlayan GPS uydularıdır. Bu uydular gezegenimizin etrafında saatte yaklaşık 14,000 kilometre hızla dolaşır ve eğer bunları tasarlayan mühendisler görelilik kavramını hesap etmemiş olsalardı akıllı telefonlarımızdan ulaşabildiğimiz uygulamalar bize konumumuzu günde 10 kilometre sapma ile veriyor olurdu.