Uzayda saat kaç?
Yanıtlar
Kısa versiyon : Uzayda zaman aşımı yoktur. Büyük patlamadan bu yana geçen süre, hareket ettiğiniz hıza bağlı olarak her yerde farklıdır. Zamanın başlangıcından beri farklı hızlarda hareket eden iki varsayımsal gözlemci olsaydı, zamanın farklı geçtiğini söylerlerdi. Zaman da yerçekiminden etkilenir. Yüksek kütleli nesnelere yaklaştıkça zaman daha yavaş akar. Mutlak zaman yoktur!
Daha uzun versiyon :
Düşünce sürecimiz, mutlak zaman ve mutlak uzay kavramlarına sahip olmak istememize neden olur. Koordinatlardan bahsederken, başlangıç noktasına sahip olmamız gerekir. Şimdiki zaman hakkında konuştuğumuzda, bu, Mesih'in doğumu olan "köken" e atıfta bulunur.
Aristoteles, vücudun doğal halinin, herhangi bir kuvvet tarafından harekete geçirilmedikçe kalacağı yerde dinlenme olduğu görüşündeydi. Dünyanın durduğuna inanıyordu .
Newton'un hareket yasaları bu bakış açısına doğrudan meydan okudu. Newton yasalarından, özel bir dinlenme durumu olmadığı sonucu çıkar. Newton mekaniğindeki her şey eylemsiz bir referans çerçevesine göredir. Diyelim ki A ve B olmak üzere iki araba var ve B, A'dan uzağa v hızıyla hareket ediyor. B arabasının hareketsiz olduğunu ve A'nın B'den v hızıyla uzaklaştığını pekala söyleyebilirsiniz.
Örneğin aşağıdaki deneye bakın. Diyelim ki sabit hızla hareket eden bir trenin içinde bir A elemanı ve dışarıda seyreden bir B adamı var. A topu havaya fırlatır ve top yere düşer.
Görüntü Kaynağı: Astronomi 10: Ders 11
Şimdi A için, top geri geldikten sonra ilk konumundan hiç hareket etmemiştir. Top yine ellerde. Ancak B için top, A'nın eline geri dönene kadar biraz ilerlemiştir. Hem A hem de B kendilerini durağan olarak görüyor. Olayların gözlenen konumu hem A hem de B için farklıdır. Bu, uzayda mutlak bir konum olmadığı anlamına gelir!
Hareket kavramı, yalnızca başka bir nesneye göre anlamlıdır.
Eğer pencerede perdeler olsaydı ve tren sabit bir hızla ve sarsıntı olmadan sorunsuz hareket ederse, A'nın hareket halinde mi yoksa durağan mı olduğunu anlaması imkansız olurdu. Yaptığı herhangi bir deney, Newton'un hareket yasalarına uyacaktır. A'nın uzayda sabit bir noktası yoktur çünkü onun hareket edip etmediğini anlaması imkansızdır!
Hala zamanın açık bir şekilde ölçülebileceğine inanılıyordu.
Daha sonra Maxwell denklemleri ışığın sabit sabit bir hıza sahip olduğunu gösterdi. Yukarıdaki tren deneyini düşünür ve topu ışıkla değiştirirseniz, bu sonucun ne kadar sorunlu olduğunu görürsünüz. Hem A hem de B gözlemcisi için ışık nasıl aynı sabit hızda olabilir ?
Işığın sabit bir hızla hareket ettiği uzayda "eter" adı verilen bir maddenin olduğu öne sürüldü . Gözlemciler yine de ışığın farklı hızlarda hareket ettiğini görecekler, ancak etere göre sabit kalacaktı .
Ancak Albert Michelson ve Edward Morley , farklı hızlarda hareket eden gözlemciler için bile ışık hızının sabit kaldığını bir deneyle kanıtlamayı başardılar !
Einstein, daha sonra 1905'te, bu eter saçmalığını ortadan kaldırabileceğimizi ve ışık hızının herhangi bir referans çerçevesine göre aynı olacağını söylediği görelilik teorisini ortaya attı . Bu basit ifadenin geniş kapsamlı sonuçları vardır .
Aşağıdaki deneye bakın. A ve B diye iki kişi olduğunu varsayalım. A kişisi ışık hızı olan 0.8*c hızında hareket edebilen bir aracın içindedir. Bu kadar yüksek hızlarda hareket, Zaman genişlemesi olarak bilinen duruma neden olur .
A ve B tarafından ölçülen zaman arasındaki ilişki şu formülle verilir: t = t _{0}/(1-v^2/c^2)^{1/2}
t_{0} A tarafından ölçülen zamandır t B tarafından ölçülen zamandır v A'nın seyahat ettiği hızdır.
(buradan türetilmiştir: Zaman Uzaması, Uzunluk Kısalması ve Eşzamanlılık (Einstein Light'tan) )
A'nın 1 saniye boyunca 0,8c hızında gittiğini varsayarak değerleri buraya girerseniz, B tarafından ölçülen sürenin yaklaşık 1,66 saniye olduğunu görürsünüz. Yani A için 1 saniye geçmişken B için 1.66 saniye geçmiş!!!
Işık hızının sabit kalması gerektiğinden hem A hem de B farklı zamanlar gözlemlemiştir. Hem A hem de B saat takıyor olsaydı, A kendi saatinin 1 saniye ilerlediğini, B ise saatinin 1,66 saniye ilerlediğini görürdü .
Mutlak zaman yoktur !
Kaynaklar:
kitap- Zamanın daha kısa tarihi
Boş zaman! Anla? Boş zaman? Tamam, peki, arsız kelime oyunlarıma aldırma.
Tamam, uzayda saatin kaç olduğunu bilmek istiyorsun. Bu sorunun iki bölümü vardır: göreceli uzay-zaman yönü ve saat dilimi yönü.
Saat dilimi yönü şudur: Saatlerimiz temel olarak, çoğunlukla mevcut konumumuza (zaman dilimlerine) göre Dünya'nın güneş etrafındaki dönüşüne dayanır. Dünya'dan yaklaşık on yedi milyar ışıkyılı uzaklıktaysanız, zaman dilimleri sizin için gerçekten önemli değil, eğer bir şekilde Dünya ile jeosenkronize yörüngeyi bu aralıkta tutmayı başarmadıysanız, ki bu durumda, bağ bölgelerini ayrı ayrı yaylar boyunca genişletirseniz mesafenize çıkış yolu, teknik olarak o zaman diliminde olacaksınız. Bu yine de çok önemli olmazdı, ama hey, kendi saat diliminizden bir saat kullanabilirsiniz ve bu biraz doğru olur. Zamanı kaydetmek için herhangi bir eski normal saati de kullanabilirsiniz ve siz ayrıldığınız zaman hangi programda/zaman dilimindeyse o saat ayarlanır.
Göreceli yön şudur: Zaman, uzay-zamanı büken yerçekimi sayesinde Dünya'da uzaydakinden biraz daha yavaştır, bu nedenle saatiniz orada biraz daha hızlıdır. Bu, her uzay saatini her dünya saatinden saçma bir şekilde küçük bir parça önde yapar. Ancak ışık hızına yaklaşırsak saatimiz daha da geriden gelir. Yirmi yıl gibi bir sürede iki dakika geçer. Bu, uzayda saatin kaç olduğunu keşfetmeyi son derece zorlaştırıyor, bu yüzden evrenin yaşının kaç yaşında olduğundan bahsetmeniz daha iyi.
Peki uzayda saat kaç?
"13,8 milyar yıl eksi 10^−6 saniye önce"