Bugün Zaman nasıl çalışırı öğreneceğiz. Zamanı düşünürken, konunun karmaşıklığı içinde hızla kaybolmak kolaydır. Zaman her yerdedir – her daim mevcuttur ve Dünyadaki yaşamı nasıl kaydettiğimizin temelidir. Dünyayı, güneş sistemini ve hatta evreni çalıştıran sabittir.
[su_box title=”HEMEN HIZLI FİYAT AL” box_color=”#e9d806″ title_color=”#000000″]Ankara Kızılay’ın en iyi dershanesi ODTÜNET. Hemen hızlı fiyat al.[/su_box]
Medeniyetler yükseldi ve düştü, yıldızlar doğdu ve söndü ve evrendeki ve dünyadaki her olayı takip etmenin bir yöntemimiz, onları zamanın düzenli geçişiyle günümüzle karşılaştırmaktı. Ama gerçekten sabit mi? Zaman gerçekten bir saniyeden diğerine geçmek kadar basit mi?
Yaklaşık 13.8 milyar yıl önce, evren doğdu ve o zamandan beri zaman, galaksilerin oluşumunu ve uzayın genişlemesini denetleyerek günümüze kadar geldi. Ancak zamanı anlamaya gelince, gerçekte ne kadar azını deneyimlediğimizi anlamak göz korkutucu.
Dünya 4,5 milyar yaşında olabilir, ancak modern insanlar gezegende yaklaşık 300.000 yıldır yaşıyor – bu, evrenin yaşının yalnızca% 0.002’si. Henüz küçük ve önemsiz mi hissediyorsunuz? Daha da kötüleşiyor. Dünya’da o kadar az zaman deneyimledik ki, astronomik açıdan tamamen ihmal edilebiliriz.
Sayfa İçeriği
Zaman Nasıl Çalışır Öğrenelim
17. yüzyılda fizikçi Isaac Newton, zamanı bir yaydan atılan, doğrudan, düz bir çizgide ilerleyen ve asla yolundan sapmayan bir ok olarak gördü. Newton’a göre, Dünya’daki bir saniye Mars’ta, Jüpiter’de veya derin uzayda aynı saniye ile aynı uzunluktaydı. Mutlak hareketin tespit edilemeyeceğine inanıyordu, bu da evrendeki hiçbir şeyin sabit bir hıza, hatta ışığa sahip olmadığı anlamına geliyordu. Bu teoriyi uygulayarak, ışık hızının değişebilmesi durumunda zamanın sabit olması gerektiğini varsayabildi. Zaman, herhangi iki saniyenin uzunluğu arasında fark olmaksızın bir saniyeden diğerine ilerlemelidir. Bu, doğru olduğunu düşünmesi kolay bir şey. Her günün kabaca 24 saati vardır; 26 ile bir gününüz ve 23 saat ile bir gününüz yok.
Bununla birlikte, 1905’te Albert Einstein, ışık hızının değişmediğini, bunun yerine sabit olduğunu, kabaca saniyede 186.282 mil (saniyede 299.792 kilometre) hareket ettiğini iddia etti. Zamanın daha çok bir nehre benzediğini, yerçekimi ve uzay-zamanın etkilerine bağlı olarak alçalıp akıp gittiğini varsaydı. Farklı kütlelere ve hızlara sahip kozmolojik cisimler etrafında zaman hızlanıp yavaşlayacaktı ve bu nedenle Dünya’daki bir saniye evrenin her yerinde aynı uzunlukta değildi.
Bu bir sorun teşkil ediyordu. Işık hızı gerçekten sabitse, o zaman evrende büyük mesafelerde değişen bazı değişkenler olmalıydı. Evren genişlerken ve gezegenler ve galaksiler muazzam bir ölçekte hareket ederken, bu küçük dalgalanmalara izin verecek bir şey vermek zorundaydı. Ve bu değişken zaman olmalıydı.
Nihayetinde, yalnızca gerçek olduğuna inanılan değil, aynı zamanda tamamen doğru olduğu da kanıtlanan Einstein’ın teorisiydi. Ekim 1971’de JC Hafele ve Richard Keating adlı iki fizikçi, geçerliliğini kanıtlamak için yola çıktı. Bunu yapmak için, dünyanın dört bir yanındaki uçaklarda doğuya ve sonra batıya doğru dört sezyum atomik saat uçurdular.
Einstein’ın teorisine göre, yer temelli atomik saatlerle karşılaştırıldığında – bu örnekte Washington, DC’deki ABD Deniz Gözlemevi’nde – Hafele ve Keating’in havadaki saatleri doğuya yolculuktan sonra yaklaşık 40 nanosaniye daha yavaş ve seyahatten sonra yaklaşık 275 nanosaniye daha hızlı olacaktır. Science dergisinde 1972’de yaptıkları araştırmaya göre, Dünya’nın düzlemlerin hızı üzerindeki yerçekimi etkileri nedeniyle batıda . İnanılmaz bir şekilde, saatler, ABD Donanma Gözlemevi ile karşılaştırıldığında, dünya çapında doğu ve batıya seyahat ederken gerçekten de bir fark kaydetti – sırasıyla yaklaşık 59 nanosaniye daha yavaş ve 273 nanosaniye daha hızlı. Bu, Einstein’ın, özellikle de zaman genişlemesi teorisiyle haklı olduğunu ve zamanın gerçekten de evrende dalgalandığını kanıtladı.
Zaman genişlemesi sırasında ne olur?
Özel görelilik teorisi zaman açısından ne anlama geliyor? Zaman genişlemesini gerçekten anlamak için önce özel görelilik açıklamamıza bakın.
Newton ve Einstein bir konuda hemfikir oldular – bu zaman ileriye doğru ilerliyor. Şimdiye kadar, evrende zamandan kaçabilen ve istendiğinde ileri ve geri hareket edebilen herhangi bir şeyin kanıtı yok. Her şey nihayetinde, düzenli bir hızda ya da ışık hızına yaklaşırken biraz eğri olsun, zamanda ileriye doğru hareket eder. Ama zaman neden ilerliyor?
Bilim adamları emin değiller, ancak zamanın tek yönlü “ilerleyişini” açıklamak için birkaç teorileri var. Bunlardan biri termodinamik yasalarını, özellikle ikinci yasayı getirir. Bu, Büyük Patlama’daki basitlikle başlayarak , evrendeki her şeyin düşükten yüksek entropiye veya tekdüzelikten düzensizliğe geçmek istediğini. Analitik filozof Huw Price , 2006’da Séminaire Poincaré’de yaptığı açıklamada, bunun muhtemelen 1928’de İngiliz gökbilimci Arthur Eddington tarafından icat edilen “zamanın oku” olarak bilindiğini söyledi.
Eddington, zamanın simetrik olmadığını öne sürdü: “Eğer oku takip ettikçe, dünyanın durumunda gittikçe daha fazla rastgele element bulursak, o zaman ok geleceğe işaret ediyor; rastgele element azalırsa, ok geçmişe doğru işaret ediyor, “diye yazmıştı 1928’de. Örneğin, bir yıldızı hemen hemen tekdüze olarak gözlemleyip daha sonra onun bir süpernova olarak patladığını ve dağınık bir bulutsu olduğunu görseniz, bilirsiniz o zaman eşitlikten kaosa doğru ilerliyor.
Başka bir teori, zamanın geçişinin evrenin genişlemesinden kaynaklandığını öne sürüyor. Evren genişledikçe, uzay ve zaman bir olarak birbirine bağlı olduğundan, onunla zamanı çeker; ancak bu, eğer evren teorik bir genişleme sınırına ulaşırsa ve daralmaya başlarsa, zamanın tersine döneceği anlamına gelir.
Geçen yüzyılda insanlığın zaman anlayışımızda kaydettiği ilerlemeyi düşünmek inanılmaz. Kadim zamanı anlatan güneş saatlerinden modern atom saatlerine kadar, bir saniyenin geçişini her zamankinden daha yakından takip edebiliyoruz. Zaman karmaşık bir konu olmaya devam ediyor, ancak bilimsel vizyonerler sayesinde, bu sabit olmayan evrensel sabitin sırlarını çözmeye yaklaşıyoruz.
Einstein’ın özel görelilik teorisinin önemi
Einstein’ın özel görelilik teorisi bir gerçeğe dayanır: Işığın hızı ona nasıl bakarsanız bakın aynıdır. Bunu uygulamaya koymak için , 32 km / sa hızla bir arabada seyahat ettiğinizi ve hareketsiz duran bir arkadaşınızın yanından geçtiğinizi hayal edin. Onları geçerken, arabanın önüne 16 km / s hızla bir top atarsınız.
Arkadaşınıza, topun hızı arabanın hızıyla birleşiyor ve bu nedenle 48 km / sa. Hızla gidiyor gibi görünüyor. Bununla birlikte, size göre, halihazırda 20 mil hızla seyahat ettiğiniz için top yalnızca 10 mil hızla hareket ediyor.
Şimdi aynı senaryoyu hayal edin, ancak bu sefer ışık hızının yarısı ile seyahat ederken arkadaşınızın yanından geçersiniz. Hayali bir mekanizma sayesinde, arkadaşınız siz geçerken sizi gözlemleyebilir. Bu sefer arabanın ön camından bir ışık huzmesi tutuyorsunuz.
Önceki hesaplamamızda, arkadaşınızın ne gördüğünü bulmak için topun ve arabanın hızını bir araya getirdik, yani bu örnekte arkadaşınız ışık huzmesinin ışık hızının bir buçuk katı hızla hareket ettiğini görüyor mu?
Einstein’a göre cevap hayır. Işık hızı her zaman sabit kalır ve hiçbir şey ondan daha hızlı gidemez. Bu vesileyle, hem siz hem de arkadaşınız ışık hızının evrensel olarak kabul edilen değerde kabaca saniyede 186,282 mil hızla hareket ettiğini gözlemlersiniz. Bu özel görelilik teorisidir ve zamandan bahsederken çok önemlidir.
Zaman: Evrenin dördüncü boyutu
Bir zamanlar uzay ve zamanın ayrı olduğu ve evrenin yalnızca üç boyutta düzenlenmiş kozmik cisimlerden oluştuğu düşünülüyordu. Bununla birlikte, Einstein, uzay ve zamanın ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olduğu anlamına gelen dördüncü bir boyut – zaman kavramını ortaya koydu. Genel görelilik teorisi, uzay-zamanın, yakındaki maddenin momentumuna ve kütlesine bağlı olarak genişlediğini ve daraldığını öne sürer. Teori sağlamdı, ancak gereken tek şey kanıttı.
Bu kanıt , uzay ve zamanın gerçekten bağlantılı olduğunu gösteren NASA’nın Yerçekimi Sondası B’nin izniyle geldi . Dört jiroskop uzaktaki bir yıldızın yönünü işaret ediyordu ve yerçekiminin uzay ve zaman üzerinde bir etkisi olmasaydı, aynı konumda kilitli kalacaklardı. Bununla birlikte, bilim adamları, Dünya’nın yerçekimi nedeniyle bir “çerçeve sürükleme” etkisini açıkça gözlemlediler, bu da jiroskopların çok az yerinden çekildiği anlamına geliyordu. Bu, uzayın dokusunun kendisinin değiştirilebileceğini kanıtlıyor gibi görünüyor ve eğer uzay ve zaman birbirine bağlıysa, o zaman zamanın kendisi yerçekimi tarafından gerilebilir ve daralabilir.
Bir saniye ne kadar sürer?
Zamanı ölçmenin iki ana yolu vardır: dinamik ve atomik zaman. İlki, ister uzaktaki dönen bir yıldızın dönüş zamanı, ister gece gökyüzünde bir yıldızın hareketi veya Dünya’nın dönüşü olsun, zamanı takip etmek için Dünya dahil gök cisimlerinin hareketine güvenir. Bununla birlikte, gözlemlenmesi zor olabilen, dönmekte olan bir yıldız, bu yöntemler her zaman tam olarak doğru değildir.
Saniyenin eski tanımı, Dünya’nın dönüşüne dayanıyordu. Güneşin doğudan doğması, batıda batması ve tekrar yükselmesi bir gün sürdüğü için, bir gün neredeyse keyfi olarak 24 saate, bir saat 60 dakikaya ve bir dakikayı 60 saniyeye bölündü. Ancak, Dünya düzgün bir şekilde dönmüyor. Gelgit sürtünmesi gibi faktörler nedeniyle dönüşü her 10.000 yılda yaklaşık 30 saniye azalmaktadır . Bilim adamları, Dünya’nın dönüş hızının değişen hızını hesaba katmak için yöntemler geliştirdiler ve artık saniyeler uyguladılar.
Atomik saatler: En doğru zaman takibi
Evrendeki en doğru saat muhtemelen dönen bir yıldız olacaktır, ancak Dünya’daki atomik saatler zamanın en doğru kaydını sağlar. Dünya etrafındaki yörüngede bulunan GPS sisteminin tamamı, konumları doğru bir şekilde izlemek ve verileri gezegene iletmek için atomik saatler kullanırken, tüm bilimsel merkezler, genellikle bir sezyum atomu içindeki geçişleri ölçerek en doğru zaman ölçüsünü hesaplamak için kurulur.
Çoğu atom saati manyetik alanlara dayanırken, modern saatler sezyum atomları içindeki enerji geçişlerini izlemek ve tespit etmek ve daha kesin bir zaman ölçüsü tutmak için lazerler kullanıyor. Sezyum saatleri şu anda dünya çapında zamanı korumak için kullanılsa da, stronsiyum saatler iki kat daha fazla doğruluk vaat ediyor.
Kaynak: https://www.livescience.com/
