Fizik

Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi Hakkında Bilmeyebileceğiniz 6 Şey

Albert Einstein'ın devrim niteliğindeki teorisiyle ilgili altı aydınlatıcı gerçeğe göz atın.

Albert Einstein tarafından geliştirilen genel görelilik teorisi esasen bir kütleçekim kuramıdır. Genel görelilik teorisine göre kütle, içinde bulunduğu uzayın bükülmesine neden olur. Bunun sonucunda da iki nokta arasında hareket eden serbest cisimler, aradaki en kısa yolu takip eder. Genel görelilik, özel göreliliği ve Newton’un evrensel çekim yasasını genelleştirerek, yerçekimin uzay ve zamanın veya dört boyutlu uzayzamanın geometrik bir özelliği olarak birleşik bir tanımını sağlar. Bu yazdıklarımız aslında herkesin kolayca edinebileceği ön bilgilerdi. Ancak görelilik teorisi hakkında gözden kaçan bazı ayrıntılar da vardır.

Genel Görelilik Teorisi Hakkında Az Bilinen Bazı Gerçekler

1- Einstein, teorisini geliştirme esnasında arkadaşlar ve meslektaşlarından destek aldı.

Genel görelilik teorisi genellikle yalnız bir dehanın eseri olarak sunulsa da, Einstein aslında onun arkasındaki matematik üzerinde çalışırken birkaç arkadaş ve meslektaşından önemli ölçüde yardım aldı. Kolej arkadaşları Marcel Grossmann ve Michele Basso bu süreçte özellikle önemliydi.  Einstein ve Grossman, 1913’te genel görelilik teorisinin erken bir versiyonunu yayınladılar. Einstein ve Besso, sonraki iki yıl boyunca genel kuramı geliştirmek için yoğun bir şekilde çalıştı.

Matematikçi David Hilbert ve Emmy Noether de genel göreliliğin arkasındaki denklemlere katkı sağladı. Son versiyon 1916’da yayınlandığında, Einstein aynı zamanda Gunnar Nordström ve Adriaan Fokker gibi daha genç fizikçilerin çalışmalarından da yararlandı. Her ikisi de teorisini geliştirmesine yardımcı oldu.

Marcel Grossman, Einstein, Gustav Geissler, ve Eugen Grossman. Kaynak: https://history.aip.org/

2. Teorinin ilk versiyonu büyük bir hata içeriyordu.

Einstein ve Grossmann tarafından 1913’te yayınlanan ve Entwurf (“anahat”) makalesi olarak bilinen versiyon, bir ışık huzmesinin yerçekimi nedeniyle büküleceği miktarın yanlış hesaplanması şeklinde büyük bir matematik hatası içeriyordu. Kasım 1915’te genel göreliliğin son versiyonunu sunduğunda Einstein, maddenin uzay-zamanı nasıl eğdiğini belirleyen alan denklemlerini değiştirmişti.

3. Einstein’ın artık bir efsane haline gelen makalesi onu ilk başta ünlü yapmadı.

Başyapıtının Prusya Bilimler Akademisi’nde ve daha sonra Annelen Der Physik’in sayfalarında ortaya çıkması Einstein’a elbette ilgi çekti. Ancak Einstein 1919’a kadar uluslararası bir süperstar haline gelmedi. Bu ün, İngiliz fizikçi Arthur Eddington’un, 29 Mayıs’ta meydana gelen tam güneş tutulması sırasında genel görelilik teorisinin ilk deneysel testini gerçekleştirmesinin ardından geldi. İngiliz Kraliyet Astronomu Sir Frank Watson Dyson tarafından tasarlanan bir deneyde, Eddington ve diğer gökbilimciler yıldızların konumlarını ölçtüler. Ardından tutulma sırasındaki yıldızların sayısı ile bu konumları karşılaştırdılar. Sonunda Einstein haklı çıktı. Eddington, Kasım 1919’da bulgularını açıkladığında, Einstein dünya çapındaki gazetelerin ön sayfalarında yer aldı.

4. Einstein intihalle suçlandı.

1915’te Alman matematikçi David Hilbert, Einstein’ı Göttingen Üniversitesi’nde bir dizi ders vermesi için davet etti. İki adam genel görelilik hakkında konuştular. Bu esnada Einstein’ın teorisindeki denklemler hakkında bazı şüpheleri vardı. Bunun üzerine Hilbert, Einstein’dan en az 5 gün önce tamamladığı düşünülen, kendi teorisini geliştirmeye başladı. Bunun sonucunda bir fikir alışverişi olarak başlayan şey karşılıklı intihal suçlamalarına dönüştü. Sonunda yapılan incelemeler sonucunda kazanan Einstein oldu. Hilbert’in akademiye ilk sunduğu makalesi üzerinde daha sonra yapılan incelemeler, Hilbert’in kuramının bu makaledeki biçimiyle genel olarak kovaryant olmadığını ve genel göreliliğin alan denklemlerinin açık biçimlerini içermediğini gösterdi.

5. Aslında bilim insanları genel göreliliğin nasıl işlediğine dair neredeyse hiçbir kanıta sahip değildi.

1919’daki güneş tutulması testi, Einstein’ın haklı olduğunu gösterse de bu bir kanıt değildi. Bilim insanları genel görelilik ilkelerine göre uzay-zamanın şeklini etkileyen kara delikler ve nötron yıldızları gibi nesneleri 1960’larda keşfetmeye başladı. Yakın zamana kadar yerçekimi dalgalarının kanıtlarını aradık. Şubat 2016’da, Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi’ndeki (LIGO) bilim insanları, iki büyük kara deliğin çarpışmasının neden olduğu yerçekimi dalgalarını tespit ettiklerini açıkladıkları zaman bekleyiş sona erdi.

6. GPS için Einstein’a teşekkür edebilirsiniz.

Einstein’ın teorisi çoğunlukla kara delikler ve kozmik çarpışmaları arasında veya ultra küçük bir ölçekte işlevsel olsa da, günlük hayatımızda da rol oynar. GPS teknolojisi bunun olağanüstü bir örneğidir. Genel görelilik, zamanın akma hızının göreceli olduğunu gösterir. Bu kavram, dünyanın yörüngesindeki uydular için zamanın yerküredeki bizden farklı bir hızda aktığı gerçeğini hesaba katan GPS için esastır. Sonuç olarak, bir GPS uydu saatindeki zaman, günde yaklaşık 38 mikrosaniye daha hızlı ilerler. Bu büyük bir fark gibi görünmeyebilir, ancak takip edilmezse dakikalar içinde navigasyon hatalarına neden olur. Neyse ki, uydu saatlerinin elektronik olarak ayarlanması ve kullanıcının tam konumunu çözmek için bilgisayar içinde matematiksel işlevler oluşturmak aracılığıyla GPS bu zaman farkını telafi eder. Sonuçta bunların hepsi Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi sonucunda mümkün olmuştur.

Kaynak: 6 Things You Might Not Know About Einstein’s General Theory of Relativity; https://www.history.com/

Matematiksel

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu