fizik

MAXWELL'in 19. yüzyılın ikinci yarısında kurduğu Elektromagne-tik Teori, elektrik ve mağnetik olayların uygun ve ahenkli bir teorisi olup bütün elektromagnetik dalgaların ve bu arada, tabiî, ışığın da yayılması­nı matematik kanunlara bağlamaktadır. Klâsik Fizikte hâkim olan meka-nikçi zihniyet, nasıl ses dalgalarını ve su yüzeyindeki dalgaların meyda­na gelişini mekanik bir görüşle, yâni bir ortamın esnek ( = elâstikî) bo­zulumları (=pertürbasyonları) aracılığıyla, izah etmişse elektromagnetik 'dalgaların yayılmasının da, benzer şekilde, bir ortamın esnek bozulumla­rının eseri olacağına kanaat getirmişti. Bu ortamın, denel olarak doğ­rudan doğruya ortaya konulamamakla beraber atomların içine varıncaya kadar evrenin her yerini doldurduğu farzedilmekteydi.

Esir adı verilen bu ortamın esnek bozulumları olarak ortaya çıkan ışık dalgalarının kutuplanmasını (polarizasyonunu) izah etmek için ışı­ğın enine titreşimler yaptığı ve bunu temin edebilmek için de esîrin teorik olarak sonsuz, ve pratik olarak da en mukaavîm cisimlerden daha yük­sek bir sertliği haiz olması gerektiği tesbit edilmiştir. Böyle bir sertliğin esirdeki bütün cisimlerin hareketine sonsuz bir direnç göstermesi yâni hiç bir hareketin mümkün olmaması icâbederdi. En basit gözlemin yalan­ladığı bu keyfiyet esîr kavramındaki, derin çelişikliği açığa çıkarır nite­liktedir. Esir dalgaları olan ışığın boyuna titreşimler yapmadığını izah etmek için ya bu tip boyuna dalgaların sonsuz hızı haiz olduklarını, ya esîrin asla sıkıştırılamayan bir ortam olduğunu, ya da bu tip dalgaların

yayılma hızlarının sıfır olduğunu kabul etmek gerekiyordu ki bu sonun­cu özellik esirin.negatif (!) bir sıkıştırılma katsayısını haiz olmasına denkti.

Diğer taraftan salt kavram olarak da esîr kavramı sıhhatli bir kav­ram değildir. Gerçekten de mantıkta prensip petisyonu denen ve dâvayı delil olarak alma hatâsı demek olan bir tutumu esîrin tanımında açıkça görebiliriz, şöyle ki: eşîrin varlığı hakkında elektromagnetik dalgalardan başka bir delil yoktur; oysaki esîr varsayımı zâten sırf elektromagnetik dalgaları izah etsin diye ortaya atılmıştır. Bu fasit daire ve esîrin her­hangi bir teste tabî tutulamaması bunun çelişiksiz ve objektif bir kavram olmadığını göstermektedir. Diğer taraftan esîr adı verilen bu ortamın aynı zamanda NEWTON anlamındaki «mutlak uzay» kavramının da mü­cessem (somut) temsilcisi olduğuna inanılıyordu. Eğer bir cismin esîre göre mutlak hızı ölçülebilecek olursa, deneyin olumlu bir sonuca erişmesi hâlinde, esîrin varlığı da dolaylı bir şekilde gerçeklenmiş olacaktı.

Öte yandan elektromagnetik teorinin temel denklemleri matematik bakımdan GALÎLE dönüşümlerine göre invaryant değildirler. Şu. hâlde meselâ esîr ile esîre göre düzgün doğrusal bir hareket icra eden bir (S) referans sisteminde elektromagnetizma kanunları farklı olacaktır. Özel­likle meselâ ışığın boşlukta ve esîr içindehızla yayıl­dığına dair olan kanun (S) ye göre artık geçerli olmayacaktır. Eğer elektromagnetizma kanunları her GALÎLE sisteminde yâni birinden di­ğerine GALÎLE dönüşümleriyle geçilen her sistemde invaryant olsalardı, sistemlerin biribirlerine göre izafî hızları ne olursa olsun, ışık her sistem­de c hızıyla yayılacaktı.

Yerin Güneş etrafındaki yörüngesi üzerinde yaklaşık olarak 30 km/ sec lik bir hızla dolandığı astronomik bir şekilde tahkîk edilmiş bir ger­çektir. Çok kısa bir zaman süresi için Yerin bu yörünge üzerinde aldığı yolun bir doğru olduğu ve hızının da bu sürede sabit kaldığı kabul edile­bilir. Şu hâlde bu süre zarfında Yerin esîre göre düzgün doğrusal bir ha­reket yapan bir GALÎLE sistemi teşkil ettiğini söyliyebiliriz.

Mademki ışığın yayılma kanunu GALÎLE sistemlerine göre invar­yant kalma özeliğini haiz değildir, biz Yer üzerinde bir kere Yerin hare­ket yönünde, bir kere aksi yönde ve bir kere de hareket yönüne dik bir yönde ışık yollasak, ışık bu yönlerin hepsinde de ayrı ayrı hızları haiz olacaktır. Başka bir deyimle Yerin teşkil ettiği sistem ışığın yayılma 'hı­zı bakımından izotrop (eşyönlü) olmayacaktır (Uzayın ışık hızı bakımın­dan eşyönsüzlüğü, anizotropluğu). Yalnız bu anizotropluktan yararlanıp

 

ortaya çıkanışınlarından yararlanarak (1963) ; Alranger, Nilsson ve Kjellman tarafından hareket hâlindeki 4,43 MeV lik uyartılmışatom­larının neşrettiğiışıklarıyla; Babcock ve Berman tarafından da optik yolla (1963) ortaya konmuş bulunmaktadır.

Eğer ışık biribirlerine nazaran düzgün doğrusal hareket yapan sis­temlerde kaynağın hareketinden bağımsız olarak aynı bir c hızıyla- eşyön-lü olarak yayılryorsa bunun en tabiî sonucu: (1) esirin ışığın yayılması için fuzûli ve varlığı hiçbir şekilde ortaya konamayan boş vé sübjektif bir varsayım olduğudur; (2) üstelik ışığın eşyönlü yayılması düzgün doğ­rusal hareket eden referans sistemlerinde elektromagnetizma kanunla­rının gerçekten de invaryant olduklarını da îmâ eder.

Bunlardan esinlenen EÎNSTEÎN bu hususları iki ilke hâlinde vaze­derek sonuçlarını incelemiştir:

1)     Işığın eşyönlü (izotrop) yayılması ilkesi. Işık, uzayda, kaynağın­dan bağımsız olarak her yönde aynı c hızıyla yayılır.

2)     özel Rölativite İlkesi, ister elektromagnetizma olsun, isterse me­kanik olsun bütün fizik kanunlarının ifâdesi bakımından bütün eylemsiz­lik (GALÎLE) sistemleri biribirlerine eşdeğer olmalıdırlar (yâni bütün fizik kanunları bu sistemlerde invaryant olmalıdırlar).

Yorumlar (0)

Bu icerige ait yorumlari masaustune alabilirsiniz

Yorum Yazin

Adiniz

Email

Baslik

Yorum

eksi not | arti not

Bu yoruma abone ol (Sadece kayitli kullanicilar icin)

Okudum ve kabul ediyorum Yorum gonderim kurallari.

Lutfen resimdeki guvenlik kodunu girin

Yorum Ekleyin