Birkaç gün önce “Kütleçekimi Schrödinger’in Kedisini Nasıl Öldürür?” başlıklı haberimizde büyük kütleli cisimlerine ait kütleçekiminin kuantum dalga fonksiyonlarına etki edebildiğine dair bir araştırmadan söz etmiştik. Bu etkinin ardında yatan şeyin kütleçekiminin uzay-zamanı germesi ile ilgili olduğunu söylemiştik. Okuyucumuzun ilgisi bu noktaya kaymışken uzay-zaman nedir bir tanımını yapalım istedik.
Uzay-zaman üçü uzaysal boyut ve biri zaman boyutu olmak üzere dört boyutlu bir koordinat sistemidir. Albert Einstein’ın görelilik teorisindeki tüm olaylar bu koordinat sistemi içerisinde gerçekleşir.
Bir uzay-zaman koordinat sistemi kavramı ilk olarak 1907 yılında ortaya konmuştu. İki yıl sonra da Albert Einstein özel görelilik teorisini orjinal olarak ileri sürdü. Einstein’ın eski profesörü Hermann Minkowski bu uzay-zaman koordinat sistemi fikrini sunmuştu. 1908 yılında, Minkowski dört boyutlu uzay-zamanın bizim üç boyutlu normal uzaydaki iki gözlemciye nasıl farklı görünebileceğini kullanışlı bir analoji ile açıklamıştı. Minkowski farklı açılardan bir üç boyutlu cismi izleyen iki gözlemci tanımladı ve örneğin uzaklık ve genişliğin farklı görüş noktalarından algımızdan dolayı farklı göründüğüne dikkat çekti. Bu Minkowski’nin fikirleri Einstein’ın teori versiyonunun içeriğinde mevcuttu ama bu şekilde düşünmüyordu. Aynı yıl “Uzay ve Zaman” isimli bir konuşma ile Minkowski bu kavramlar üzerinde durdu ve böylece bu konu popülerlik kazanmaya başladı.
Modern kozmoloji içerisinde uzay-zamanın yer bulması çok geçmeden mümkün oldu. Einstein uzay-zaman kavramını genel göreliliğin ilk denklemlerinde yer vermişti ama genişleyen uzayı mantıklı bulmadığı için kozmolojik sabit adı verilen bir düzeltme kendisinin deyimiyle hayatında yaptığı en büyük hatayı yapmış oldu[2].
Yıllar sonra, Edwin Hubble uzayın aslında genişlediğini keşfetti. Modern şişme teorisi aslında uzayın bir zamanlar ışık hızından daha hızlı bir şekilde genişlediğini gösterir. Elbette uzayda hiçbir şey ışık hızından hızlı gidemez ama uzayın kendisi daha hızlı olabilir. Diğer taraftan, bir gece gökyüzüne baktığımızda Ay’ın aslında 1,25 saniye öncesini görüyoruz, gündüz vakti ise Güneş’in 8,5 dakika kadar önceki hâline bakmış oluyoruz. Bizim Güneş Sistemimize en yakın yıldız sistemi olan Alpha Centauri’ye baktığımızda onun 4,3 yıl önceki hâline bakmış oluyoruz. Çünkü ışığın Ay’dan Dünya’ya, Güneş’ten Dünya’ya aldığı süre belirlidir. Dolayısıyla biz asla evrenin şu an ki hâlini bilmiyor olacağız ve açıkça görülüyor ki evren sadece uzayda değil uzay-zamanda genişlemeye devam ediyor.
KBT Bilim Sitesi’ndeki Özel Görelilik İlkesi ile ilgili yazılara şu linki takip ederek ulaşabilirsiniz:
http://www.kuark.org/tag/ozel-gorelilik-kurami/
Gökhan Atmaca, Bilim Uzmanı (MSc.)
Takip: twitter.com/kuarkatmaca
İletişim: facebook.com/anadoluca
Kaynaklar:
- http://physics.about.com/od/physicsqtot/g/spacetime.htm
- https://tr.wikipedia.org/wiki/Kozmolojik_sabit
- https://en.wikipedia.org/wiki/Spacetime
- http://www.physicsoftheuniverse.com/topics_relativity_spacetime.html
