Uzay – Zaman Kavramı |
Zaman Herkes İçin Farklı Mı İşliyor?

Zamanın çabuk geçtiğini söyleriz. Bazı durumlarda ise zaman hiç geçmek bilmez. Zamanımızı harcamak diye bir deyim kullanırız. Peki bu zaman nedir? Herkese göre zaman aynı şekilde mi işliyor? Einstein’in getirdiği ve yapılan bir deneyle kanıtlanan teorisi, bu durumla çelişecek ölçüde. Pek nasıl olur da zaman herkes için farklı işler? Haydi gelin hep beraber zaman ve uzay algımızı değiştirecek gizemli bir yolculuğa çıkalım.

A- A+

11.07.2014 tarihli yazı 220911 kez okunmuştur.

Zamanın akıp gittiğini söyleriz hep. Zaman değerlidir, zaman nakittir deriz. Zaman herkese normal ve basit bir kavram olarak gelebilir. Peki tam olarak zaman nedir? Nasıl akar? Zamanın geçmişten geleceğe aktığını biliyoruz. Bu doğru bir kullanım mı? Isaac Newton evrende zamanın herkes ve her yer için sabit olduğunu söylemiştir. Ancak Albert Einstein bulduğu görelilik yasası ile Newton’un kanununu çökertmiştir.

Albert Einstein zamanda görelilik kavramını esprili bir şekilde şu örnekle açıklamıştır:

Bir adam güzel bir kızla oturup bir saat geçirdiğinde, bu süre kendisine bir dakika gibi gelir. Bir de onu, bir dakika için sıcak bir fırının üzerine oturtun; bu süre ona bir saatten daha uzun gelecektir. İşte görelilik budur!

► Zamanı Nasıl Ölçüyoruz?

İnsanoğlu geçmişten bugüne kadar zamanı ölçmenin yollarını bulmuştur. Dünya’nın kendi ekseni etrafında ve Güneş etrafındaki dönüşünü zamanı ölçmede başarılı bir şekilde kullanıyoruz. Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönüşünün süresini 24’e bölerek saatleri, saatleri 60’a bölerek dakikaları, dakikaları da 60’a bölerek saniyeyi gözlemleyebiliyoruz. Dünya’nın Güneş’in etrafında dönüşünde geçen süreyi ise aylara ve günlere bölüyoruz. Yani günlerin, saatlerin, dakikaların, saniyelerin kısacası zamanın ilerleyişini Dünya’nın hareketini gözlemleyerek anlayabiliyoruz. Yani sürekli tekrar eden şeyleri kullanıyoruz.

Aslında en doğru ölçüm sezyum atomunun titreşim sayısına bakılarak yapılıyor. Sezyum atomu yaklaşık 9 milyar kere titreşim yapar ki bu kadar titreşimi yaptığı zaman bir saniye geçmiş sayılır. En doğru zaman ölçümü bu şekilde yapılıyor.

► Zaman Herkes İçin Farklı Mı?

Albert Einstein’ın uzay-zaman hakkında bilinenler için köklü bir değişiklik yapmasına kadar bilim insanları Isaac Newton’un zamanı uzaydan ve gözlemciden bağımsız ve değişmeyen mutlak bir süreç olarak düşünmüşlerdir. Bu durum ancak Albert Einstein’in keşfine kadar geçerliydi.

► İlginizi Çekebilir: Einstein'in Büyük Fikri

Albert Einsten, Isaac Newton’un tam tersine zamanın kişiye özel bir hızla akabildiği çok daha zengin bir resim çizdi. Yani evrende zaman denilen olgu herkes için ortak değildir. Einstein bu durum üzerine o kadar çok çalıştı ki sonunda uzay ve zaman arasında çok önemli bir bağlantıyı bulmada önemli bir adım attı.

► Zaman İle Hareket Arasındaki İlişki Ne?

Einstein’e göre karşısında hareket eden bir cismi gözlemleyen kişiye göre, hareket eden bir cismin hareketi esnasında zaman daha yavaş akmaktadır. Yani bir cisim hareket ediyorsa o cisim için zaman daha yavaş akar. Ama kendisi için zamanın yavaşladığını hareket eden cisim anlayamaz, onu gözlemleyen kişi anlar.

Eğer iki cisimde duruyorsa, yani birbirlerine göre hareket etmiyorsa zaman içinde hareket ederler (saatleri ilerlemeye devam eder) ve bu iki cisim için zaman aynı şekilde akmaktadır. Ancak iki cisimden biri hareket ederse iki cisim içinde zaman kavramı farklılaşır. Zaman hareket eden bir insan için daha yavaş akar. Tabi bu durumu algılayamamışımızın sebebi Dünya’daki yavaş hızla hareketin (ışık hızına göre) zaman üzerindeki etkisi çok küçük olduğundan algılamamız mümkün olmamasıdır.

► İlginizi Çekebilir: Hawking Işıması Nedir? | Kuantum Dersleri

Evrenin referansı ışık hızıdır. Dünya içinde biz, ışık hızına göre o kadar yavaş ilerliyoruz ki hareketimizin zaman üzerindeki etkisinin algılanması mümkün değil. Ancak hareket hızımızı arttırırsak (örneğin ışık hızına yaklaşırsak) bu durum bariz bir şekilde algılanacaktır.

► Hareket Eden Bir Cismin Zamanı Daha Yavaş Akar. Peki Bu Durum Kanıtlandı mı?

Einstein’in bu keşfi 1971 yılında yapılan bir deneyle kanıtlanmıştır. Deneyde önceden bahsettiğimiz sezyum atomu gibi bir atom saati ve jet uçağı kullanılmıştır. Atom saatinin bir tanesi yerde hareket etmezken diğeri havada çok yüksek hızda jet uçağı içerisinde hareket etmektedir. Uçaktaki atom saati yerdekiyle karşılaştırıldığında bu iki saat farklı işliyordu. Yani hareket eden uçaktaki atom saati, yerdekinden saniyenin birkaç milyarda biri kadar yavaştı. Bu hassas ölçüm ise Einstein’in keşfi olan hareketin zaman üzerindeki etkisini kanıtlamıştı. Jet uçağının hızını düşündüğümüzde zaman farkı saniyenin yaklaşık milyarda biri kadarsa, bir insanın hareketinin zaman üzerindeki etkisi ne kadar algılanabilirdi. İşte bu yüzden çevremizde hareket eden cisimlerin zaman üzerindeki etkisini algılayamıyoruz.

► Zamanı Etkileyen Bir Diğer Faktör Kütleçekim Mi?

Einstein hareketin zaman üzerindeki etkisini bulduktan sonra uzay ile zamanın birbirine bağımlı olduğu uzay-zaman kavramını ortaya attı ve uzay-zamanda kütleçekim etkisinin de zamana etki edebileceğini belirtti. Yani kütleçekim, zamanı yavaşlatabilir veya hızlandırabilir. Einstein’e göre kütleçekim ne kadar güçlüyse zaman o kadar yavaşlar. Örneğin karadelikler çok büyük kütleçekimine sahiptir. Karadeliğin kütleçekimine maruz kalan cisimler için zaman çok yavaş akar.

► İlginizi Çekebilir: CERN Anti-madde Gizeminin Peşinde | 1. Bölüm

Biraz hayalperest bir örnek olsa da; biz kendimizi karadeliğin kütleçekiminin etkisine girdiğimizi düşünelim. Bizim ikizimizde Dünya’da bulunsun. Karadeliğin kütleçekiminde dönerken bizim için zaman çok yavaş akacağından kalbimiz daha yavaş atar, metabolizmamız yavaşlar, hücrelerimiz daha geç yaşlanır. Ancak bu durum bize normal zamanda ilerliyormuşuz gibi gelir. Ancak dışardan bizi izleyen bir gözlemci için biz çok yavaş hareket ediyoruzdur. Karadeliğin kütleçekiminden kurtulup Dünya’ya döndüğümüzde ikimizin bizden daha çok yaşlandığını farkederiz. Biz ise kütleçekim etkisinde kaldığımız süreye bağlı olarak daha genç kalmışızdır. Yani onlara göre zaman daha hızlı akmışken bizim için daha yavaş akmıştır.

Ancak yine Dünya’da bu etki fark edemeyeceğimiz kadar küçüktür. Dünya’nın yer çekimi de bir kütleçekimdir. Yerde Dünya üzerinde yerçekim gücü daha fazladır. Örneğin bir gökdelenin tepesinde yaşayan biri içi zaman, yerdekine göre daha hızlı işler. Yani gökdelenin temelindeki insan daha yavaş yaşlanırken, tepesindeki kişi daha hızlı yaşlanır.

► İlginizi Çekebilir: Temel Etkileşimler ve Standart Model Kuramı

► Işık Hızı ve Uzay - Zaman Arasındaki İlişki Nedir?

Albert Einstein, yaptığı bu keşifleri ışığın hareketinden yola çıkarak buldu. Işığın ne kadar hızlı olduğunu düşündü ve vardığı sonuç inanılmazdı. Evrende tek değişmeyen şey ışık hızıydı. Zaman, hareket, mekan gibi olgular evrende hep değişken iken ışık hızı hep sabitti. Evrende her şey kendisini ışığın egemen durumuna göre ayarlar.

Zaman içinde hareket eden birini gözlemleyen bir gözlemci için hareket eden nesne ışık hızına yaklaştıkça büzüşür ve zamanı yavaşlar. Bunu tam olarak ışık hızının evrendeki herkes tarafından saniyede yaklaşık 299.792.458 m/sn (ışık hızı) olarak ölçecek şekilde yapar.

Eğer ışık hızına yakın hareket ediyorsak zaman bizim için çok ama çok yavaş akar. Yani zamandaki hızımız çok yavaştır. Ama bu durumu biz fark edemeyiz çünkü hareket içinde biz olduğumuzdan sanki biz normal zamanda hareket ediyormuşuz gibi gelir. Ama dışardan bizi gözlemleyen biri için biz çok ama çok yavaş hareket ediyoruzdur.

► Peki Işık Hızında Hareket Edersek Ne olur?

Işık hızı evrendeki tek değişmeyen, sabit unsur olduğunu belirttik. Peki ışık hızında (saniyede 299.792.458 metre veya yaklaşık 300.000 km diyebiliriz) hareket etseydik? İşte bu durumda zamandaki hızımız sıfır olurdu. Yani zaman bizim için dururdu. Daha doğrusu zaman kavramı bizim için kalkardı. Zaman eğer 4. Boyut ise belki de ışık hızında başka bir boyuta geçerdik. Bunun cevabı bilinmiyor. Peki eğer ışık hızından fazla bir hızda olsaydık? O zaman zamanda geriye mi giderdik? Bunun da cevabı bilinmiyor..

Kaynak:

► en.wikipedia.org
► Brian Greene, Evrenin Ötesinde
► Marcus Chown, Biraz Kuantumdan Zarar Gelmez