Page 245 - Konu Özetleri AYT Fizik
P. 245
ÖZEL GÖRELİLİK (EİNSTEİN'İN TEMEL POSTÜLALARI)
GÖRELİ UZUNLUK
Özel görelilik kuramında, iki olay arasındaki zaman aralığı ve
+y
iki nokta arasındaki uzunluk ölçümü, referans çerçevesine
bağlıdır. Referans çerçevesinde hareket eden bir nesne için
hareket doğrultusunda ölçülen uzunluk, sabit bir referans
L 0 çerçevesindeki ölçülen uzunluktan daha kısadır. Bu etki,
‘‘uzunluk büzülmesi’’ ve ölçülen değer de ‘‘göreli uzun-
h v = 0 luk’’ olarak adlandırılır.
Bu düşünce deneyinde, çubuğa göre durgun bir gözlemci,
L çubuğun boyunu L olarak ölçerse çubuğa göre v hızıyla ha-
0
Hareket yönü reket eden bir gözlemci, çubuğun boyunu durgun boyundan
h
daha kısa L olarak ölçer.
Düşünce deneyinin bağıntısı L = ɣ ∙ L şeklindedir.
+x 0
ɣ dönüşüm katsayısının 1'den büyük olduğu göz önüne alın-
Hareket doğrultusundaki uzunluğun kısalması dığında L ’ın, L’den daha büyük olduğu anlaşılır.
0
Yani L > L olur.
0
Işık hızına yakın hızlarda hareket eden bir cismin uzunluğu durgun hâldeki uzunluğuna göre daha kısa olur. Buna uzunluk
büzülmesi denir.
Uzunluk kısalması sadece hareket doğrultusunda gerçekleşir. Şekildeki gibi cisim v hızıyla +x yönünde hareket ettiği için
sadece L uzunluğu kısalır ve L olur. h uzunluğu hareket doğrultusunda olmadığı için değişmez.
0
Uzunluk büzülmesi, yalnızca hareket doğrultusun-
dadır. Hareket doğrultusuna dik olan uzunluklarda
herhangi bir değişim gözlenmez.
Şekildeki küresel cisim, durgun bir gözlemciye göre
hızlanarak ışık hızına yaklaşırsa cismin hareket
doğrultusundaki boyutları kısalır.
Zaman ve uzunluğun gözlem çerçevesine bağlı
Durgun halden harekete geçerek ışık hızına yakın hızlara olması, Newton mekaniğindeki mutlak zaman ve
ulaşan küresel bir cismin hareket doğrultusundaki boyutlarında mutlak boyut kavramlarını ortadan kaldırarak fizik
meydana gelen kısalma (büzülme) dünyasını bambaşka bir yola sokmuştur.
KÜTLE-ENERJİ EŞDEĞERLİĞİ
Einstein, 1905 yılında özel göreliliği ortaya koyduğu “Hareket Eden Cisimlerin Elektrodinamiği Üzerine” başlıklı makalesin-
de enerjinin varlığının beraberinde bir kütle getirdiğini ileri sürmüştür.
Einstein’ı bu denklemi ortaya koymaya iten temel kavram radyoaktivitedir. Örneğin radyoaktif bir element olan radyum,
çevresine enerji yayarken kütle kaybeder. Eistein’e göre her şey enerjidir yani maddeler de çok yoğun enerjilerdir. Kütle
enerjinin diğer bir formudur. Bu nedenle kütle enerjiye, enerji de kütleye dönüşebilir. Kimyasal reaksiyonlar sonrası küçük
de olsa kütlenin bir kısmı enerjiye dönüşmektedir. Çift oluşumu tepkimeleri, enerjinin kütleye dönüşümünün, yok olma
tepkimeleri ise kütlenin enerjiye dönüşümünün önemli birer kanıtıdır.
Einstein bu düşüncesini,
2
E = m . c
denklemiyle ortaya koyarak kütlenin, bir cismin içerdiği enerjinin doğrudan ölçüsü olduğunu belirtmiştir
FİZİK - AYT MEBİ KONU ÖZETLERİ 245