Fiziğin Kısa Tarihi 1 - Newton Fiziği

18.01.2014 09:06:21
A+ A-

Yazı yazarken kendimi en rahat hissettiğim konular fizik üzerine oluyor. Çocukluğumdan beri hep fizik ile ilgilendim. Bu yüzden de üniversitede fizik okudum. Okul sonrası üniversitede kalmak istememe rağmen kazanamadım. Bu nedenle de çalışma hayatım Bt de devam etti. Ama fiziğe olan merakım hep sürdü. O yüzden bundan sonraki birkaç yazımı fiziğe ayıracağım. Bu yazılar tamamlandığında kafanızda şuan kavradığınızdan çok farklı bir evren anlayışınız olacağını garanti edebilirim

Tabi her şey merakla başladı. Aristo dan beride işi yalnızca doğa üstü güçlere bağlama kolaylığından kurtulduk. O zamanlar yalnızca düşünerek çıkarsama vardı. Her şeyin özünü araştırma, en temel varlığı bulmaya çalışma ve ondan öte olmayanın olduğu yeri bulma çabası. Bundan sonra asıl büyük kırılım ortaçağ biliminde oldu. En önemlisi de Galilei Galileo ile başladığı düşünülen, o meşhur Pisa kulesinden aynı anda atıldığında ağır ve hafif iki cismin aynı anda düştüğünü gösteren deneyiyle anlatılan deneysel fiziğin başlangıcı.

Amacım fiziğin seyir defterindeki köşe noktalarını vurgulamak olduğu için arada katkısı olan 10'larca gelişmeyi atlamak zorundayım. Ama fizik ve evereni algılamadaki düşüncemizi kökten değiştiren gelişmeler, özellikle son 100 yılda olmasına rağmen Isaac Newton un yalnızca gezegenimiz üzerindeki değil ama uzaydakiler de dahil her hareketi açıklayan hareket kanunları fiziğin belki de en önemli dönüm noktasıdır. Öyle ki bu gün aya gidiliyorsa Newton un hareket kanunları en temel etkendir. Ortaçağ o dönemler skolastik düşüncenin karanlığı ile fiziğin gelişimine büyük engel olsa da dünyanın evrenin merkezinde olmadığını açıkça ortaya koyan Newton'dan önce Kopernik ve kepler fizik adına büyük işler başarmıştır.

Newton hareketi uzayın mutlak konum tanımlamasına göre yaptı. Yani dünya, güneş biz yani gördüğümüz her şey uzayın içinde tanımlanabilir koordinatlarda yer alır. Hareket, hız ve ivme uzayın belli bir yerinde belli bir zamanda gerçekleşir. Hız belli bir zamanda alınan yol olduğu için görecelidir. Örneğin siz şu an durduğunuzu sansanız da fırıldak gibi (40. 000 km/ 24 saat) dönüyorsunuz dünyanın dışından bakan biri için. Ama Güneş Sistemi, sonra Samanyolu Galaksisi de hareket ettiği için gerçek hızın bulunması için uzayın almamız gereken bir referans noktası olması gerekir. Yani kesinlikle duruyor diyebileceğimiz. Ama uzaya dağılmış yıldızlar, supernovalar, karadelikler gibi kütleli cisimler çekimlerinden dolayı uzayın sıfır noktası diye bir nokta olmasına izin vermez. Bu durum Newton mekaniği için çözülmesi gereken bir durumdur.

Diğer yandan Leibniz Newton un hareket kanunlarına ek olarak hareketin görecelikle beraber yeni formüllerini geliştirdi. Hareket eden bir trende koşan adamın hem tren dışı hem de tren içindeki bir gözlemci için gözlem sonuçları bu yeni uyarlamalarla tutarlı hale geldi.

Günlük hayatımızdaki gözlemlerimizde Newton un bulguları ile bir çelişki yaşamayız. O yüzdende birkaç yüzyıl boyunca bu kanunlar sorunsuz biçimde geçerliliğini korudu. Ancak Einstein evrenin insanın milyonlarca yıldır alışageldiği özelliklerinden çok daha farklı çalıştığını keşfetti. Onun aslında en temel keşfi evrende bir hız sınırı olduğunu bulmasıdır. Bu da ışık hızıdır. Newton mekaniği bunu öngörmez. Örneğin saatte 100 km hızla giden bir trende 10 km/saat hızla koşan bir adamı dışardan bakan biri 110 km/saat hızla koşuyormuş gibi görür. Aynı biçimde boş uzaydaki hızı 300. 000 mt/sn olan ışık, eğer hareket halindeki tren dışından biri tarafından gözlemlenirse, Newton'a göre ışık hızına trenin hızı eklemlenmiş olarak görünürdü. Bu da ışığın hızını artırır. Ama Einstein "İster trenden ister tren dışından olsun bütün gözlemciler ışığın hızını değişmez olarak ölçer" der.

İşte bir sonraki yazımda bu konuyu Einstein in özel görelilik teoremini anlatırken detaylandıracağım.

serol.aksel@gmail.com

https://twitter.com/saksel1



YORUM YAZ
Yorumunuzu girmek için sisteme giriş yapmalısınız.
Eğer üye değilseniz üye olunuz.