kiz Paradoksu

kiz ParadoksuNisa Ekmekciolu

Zaman KavramZaman kavramnn tam olarak anlalmas, zellikle fizik biliminde pozitif balamda ok byk bir sraya vesile olmutur. Simetrik bir devinim olan gnein domas ve batmas (Gndz-gece) olay insanolunun ezelden beri aina olduu bir kavram olduundan pratik hayatnda kulland birok olguyu bu kavram dorultusunda sraya yerletiriyordu.

Modern Fizikte ZamanModern fizikte zaman kavramnn nemi Einstein ile beraber ortaya kmtr. Einsteindan nceleri geerli olan Newton fizii uzay-zaman ayr ele alarak, zaman; evrenin her noktas iin mutlak kabul etmekte ve zamann btn referans sistemlerinden bamsz olduunu sylemekteydi. Einstein bu kavramn yanl olabileceini daha o gnlerde kestiriyordu. Ik hz ve zaman arasnda bir kopma noktas olabileceini dnen Einstein bu dncesini baz rneklerle desteklemeye alt.

Mesela bir saat kulesinin yaknlarnda olduunu farz eden Einstein, saat kulesinin tam 12yi gsterdiini varsaymtr. O saat kulesinin Einsteina saatin tam 12 olduunu gstermesi, k nlarnn nce saat kulesine ve oradan da Einsteinn gzlerine yansmas demektirAma burada bir gariplik vardr; k nlar tam saat kulesindeyken de Einsteinn gzlerine gelirken ald yol boyunca da dahil olmak zere btn bir zaman aralnda hep ayn bilgiyi tadn(saatin 12 olduu bilgisi) grmtr ve k nlar iin zamann durduu sonucuna ulamtr. Einstein eer o k nnn zerinde yolculuk yapsaydm dnyay nasl grrdm? diye dnr ve bu dncesinde yllar sonra bulaca zel grelilik teorisinin altyaps bulunduu aka grlmektedir.

zel GrelilikEinstein zel grelilik teorisinde ksaca; evrende hibir ivmeli hareket eden nesnenin k hzna ulaamayacan syler.kiz ParadoksuDnya Dnyada kalr, Evren ise bir roketle k hznn %80 hzyla Alpha Centauri yldzna gider. Alpha Centauri Dnyadan 4 k yl uzaklkta olduuna gre, Evrenin oraya var 5 k yl srer. Evrenin saati Dnyann saatine gre %40 daha yava ilerler.Bu nedenle Evren bu yolculukta sadece 3 yl yalanrken; Dnya, Evrenin yldza varn 5 yl olarak ler.Evren, Alpha Centauriye ulat anda yn deitirir ve yine k hznn %80i kadar hzla geri dner. Dn yolculuu yine ayn ekilde Dnya tarafndan 5 yl, Evren tarafndan da 3 yl olarak llr. Sonu olarak Evren Dnyaya vardnda; kendisinin toplam 6 yl, Dnyann ise toplam 10 yl yalandn grr. Yani Evren dnya zamanna gre 4 yl ileri gitmitir.

te paradoks tam bu noktada ortaya kar. Evren k hznn %80i hzla Alpha Centauriye doru giderken, roketin camndan bakp, aslnda Dnyann k hznn %80 hzyla gittiini ve kendisinin sabit durduunu ileri srebilir. Bu dncedeki yanl udur; kiz kardeler ayn deneyimleri yaamadlar. Dnyada bulunan Dnya, yn deitirmeksizin sabit bir hzla hareket eden bir gzlemci(Dnyann Gne etrafndaki hz ihmal ediliyor) olduundan Einsteinn ilk postlasn salar(postla: Birbirine gre dzgn doru hareket yapan tm gzlemciler iin k hz ayndr). Buna karn Evren, yn deitirmeksizin sabit hzla hareket eden bir gzlemci deildir. Evren, Alpha Centauriye vardnda yn deiitirir. te zerinde durulmas gereken en kritik nokta yn deitirme olgusudur.

20 yanda iki ikiz karde dnn. Bunlardan biri komu yldzlardan birine bir uzay yolculuu yapacak olan bir astronot olsun. Dieri de Dnyada kalsn.Yolculuun 20 yl gidi, 20 yl da dn olmak zere toplam 40 yl srdn varsayalm. Hesabn kolay olmas asndan, roketin de k hznn %87si kadar bir hzla yol aldn dnelim.

Sorumuz u: Tekrar bulutuklarnda hangi karde daha yal olacaktr?

Dnyadaki karde yolculuun banda 20 yandayd. Yolculuk 40 yl srdne gre, tekrar bulutuklarnda kendisi 60 yanda olur.Astronot karde de balangta 20 yandayd. Dnyaya gre 40 yl yolculuk etti ama roketteki saatler iki kat daha yava iledii iin bu sre boyunca sadece 20 yl yaland. Dolaysyla, buluma annda astronot 40 yanda.

Referanshttp://www.genbilim.com/content/view/230/36/http://evrenbilimi.blogcu.com/ozel-gorelilik-ikiz-paradoksu/3287595