Işık Hızı Neden Geçilemez ve Daha Fazlası…

“Işık hızına yaklaştıkça kütle katlanarak artar, öyleki tam ışık hızında kütlenin sonsuz olması gerekir. Bunun için cisme sonsuz enerji verilmelidir. Bu da verilemeyeceğine göre ışık hızı geçilem…”
Diyecektim, demedim:

Demedim; çünkü böyle bir yanıt “sonuç”tan yola çıkarak cevap üretmektir. “kütlenin artışından dolayı  ışık hızı geçilemez” ifadesi başka bir neden’den türetilmiş olan “kütle artışı”nı açıklamaz. Hakiki cevap, kütlenin de neden arttığının mantalitesini veren, az önceki cevap gibi dolaylı olmayan, doğrudan mevzuyu betimleyici yapıda olmalıdır. Öyleyse devam edelim.

Kuzey yönünde 100 m/s sabit hızla ilerleyen gaz pedalı ve freni bulunmayan bir araba hayal edelim. Bu araba kuzey yönünde giderken direksiyonu biraz sağa kırsa arabanın kuzey yönündeki hızı azalmış, doğu yönünde hızlanmış olur. Toplam hız ise 100 m/s sabit kalmış olur. Örneğin kuzeydeki hızı 80 m/s olacak kadar araba sağa dönse, doğudaki hızı 60 m/s olur. 80^2 + 60^2 = 100^2`dir. Yani 100 m/s yine toplam hızdır

image

İşte mesele budur. Esasında bırakın ışık hızını geçmeyi ışık hızından yavaş da gidemeyiz. Tüm “şey”ler kozmik bir sabit olan ışık hızına kitlenmiştir. Durgun zannettiğimiz  ne varsa aslında zaman boyutunda ışık hızında ilerler. Frensiz ve gaz pedalsız bir araba gibi sürekli ışık hızında ilerleriz. Uzaydaki hareketimiz ise kuzey-doğu yönlerinin komşuluğu gibi bir komşuluğa sahip olan uzay-zaman`da direksiyon kırmaktır. Yani zaman boyutundaki hızımızı azaltır uzay yönüne aktarmış oluruz. Yürürken yaptığımız zamandaki hızımızdan çalıp uzaya aktarmak ve uzay-zamanda direksiyon kırmaktır.

image

Öyleki bu direksiyonu full doğuya kırdığımızda araba bütünüyle doğuda hareket eder. (kuzey yönü 0 m/s, doğu yönü 100 m/s )
Işık hızı geçilemez; çünkü zamandaki hızımızı tamamiyle uzaya aktarırsak ancak zamandaki hızımız olan ışık hızına ulaşmış oluruz.

image

Işık hızına yaklaştıkca zaman neden yavaşlar?
Uzaydaki hızımız arttıkça zamandan daha fazla hız çalmış oluruz. Zamandaki hızımızın azalmasıyla paralel olarak da zaman yavaşlar. Eğer ışık hızında gidersek haliyle zaman boyutunda hızımız kalmamış, zaman durmuş olur.

Işık hızına yaklaştıkça kütle neden artar?
Boyalı fırçayı duvara sabit hızla sürersek belli bir tonda boya bırakır. Şayet fırçayı sürme hızımızı yavaşlatırsak duvardaki izin tonu koyulaşır.
Her cisim kütlesinden gelen bir enerji taşır. Zamanda hareket eden cisim aslında bu kütle enerjisinin de zamanda hareketidir. Cisim Uzayda hareket edince durgun gözlemcinin bakış açısına göre hareketli cismin birim zamanda bulunma miktarı artar şöyleki cismin zamanı yavaşladıkça aynı sürede daha fazla o cisimin enerjisi sıkışır. Abartarak anlatırsak cismin ışık hızında gitmesi cismin bütün hızının uzaya gitmesi zamanda hızı kalmaması böylece bütün enerjinin zamanda hızsız kaldığı “o an”a boca olması anlamına gelir. Bunun sonucunda da ışık hızında gitmek sonsuz kütleli olmayı gerektirir. Başka bir şekilde tekrar anlatayım. Cismin enerjisini 100 m/s hızla giden arabadaki bir sarkaç olarak düşünelim. Sarkaç saniyede 10 kez salınsın. Bu örneğe göre arabamızın tüm hızı kuzeyde olacak şekilde kuzeyde 100 metre yol alsa sarkaç 10 kez salınır. Çünkü araba bu yolu bir saniyede alır sarkaç da haliyle 1 saniyede 10 kez salınır. Eğer araba kuzey yönündeki hızını 50 m/s olacak şekilde doğuya sapsa aynı 100 mereyi bu kez 2 saniyede alır sarkaç da bu sefer 20 kez salınır. Reele uygularsak zamanı 2 kat yavaşlayacak hızda hareket eden cismin kütlesi 2 katına çıkar. Peki araba tamamen doğu yönünde hareket ederse aynı 100 metreye varıncaya kadar sarkaç ne kadar salınır? Sonsuz desek de aslında tanımsızdır. Araba hiçbir zaman  kuzey yönünde 100 metre ilerleyemez. Hızının tümü doğuya doğrudur. Diyelimki kuzey yönünde saniyede bir atom boyu ilerlesin. 100 metreye varana kadar sarkaç tirilyonlarca kez salınmış olur. Yani ışık hızının hemen altı evrenin bütün enerjisinden fazla enerji gerektirir.
(teknik olarak kütle artışının sebebi şöyle: uzay-zamanda yapılan eğimin durgun gözlemci açısından zaman boyutuna iz düşümü)

Işık hızına yaklaştıkca boyut neden daralır?
Kuzey yönünde giden arabanın arkasından bakan biri arabanın arkasının uzunluğu neyse görür. Ancak araba doğuya doğru eğim yaptığında arabanın sin α’lık biçimde görür.

image

Hareket uzay-zamanda dönme yapmaktır. Durgun gözlemci 4 boyutlu olarak göremediği için zaman boyutundan bir kesit görür. Dönmenin sonucu Sin α’lık bir uzunluk görür. (hareket doğrultusunda)

image

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s