Genel Görelilik Teorisi: Uzayın Geometrisi

       
   Genel Görelilik Teorisi, Özel Göreliliğin genişletilmiş halidir diyebiliriz.  Einstein Özel Görelilikte anlattığı uzay zaman ilişkisini; Genel Görelilikte,  kütle çekiminin uzayın geometrisine yaptığı etkileri harmanlayarak oluşturmuştur. Bu yüzden öncelikle Özel Göreliliği anlattığımız yazımızı okumanızı şiddetle tavsiye ediyoruz.

            Genel Görelilik Teorisi kütle çekim kuvvetinin uzay ve zamana yaptığı etkiyi açıklamaya yarayan bir teoridir. Genel Görelilik bir cismin uzaya ve zamana etkilerini, ışığın yer çekimi ile etkileşimi, uydularımızın nasıl dünyamız çevresinde döndüğünü, kara deliklerin neden ve nasıl oluşup nasıl davrandıklarını açıklamaktadır. Bu teoriye göre kütle çekim kuvveti uzay ve zamanı büker. Hacmi eşit olan iki cisimden kütlesi daha fazla olan cisim uzayı ve zamanı daha fazla bükerken kütlesi aynı olan iki cisimden hacmi küçük olan daha az büker.Bunun sebebi evrenin dokusunu belirleyen doğa yasalarında böyle yazmasıdır.Bu paragrafı iyi anlamanız yazının devamını daha sağlıklı okuyabilmenizi sağlayacaktır. Biz her olayı size örnekli ve anlaşılır şekilde anlatacağız. Broşürümüzü okuyup Bilimsel Boyutlar Turizimi seçtiğinize göre yolculuğumuza başlayabiliriz...

             Einstein; doğa kanunlarının,  yer çekiminin etkilediği cisimler ile uzay boşluğunda belirli bir ivmeyle hareket eden cisimlere benzer şekilde etki ettiğini göstermiştir. Bu olayı resimdeki örnekle daha iyi anlayabilirsiniz. Resimde görüldüğü gibi dünyadayken elimizden bıraktığımız cisim yer çekiminin etkisiyle yere düşerken, belirli bir ivmeyle hızlanarak hareket eden roketin içinde bırakılan cisim de roketinin tabanına düşmektedir.Bu olay da bize belirli bir ivmeyle hareket eden cisimler ile yer çekimine maruz kalan cisimlerde doğa yasalarının benzer şekilde işlemesini anlatmaktadır.Bu cümle teorinin kilit cümlesidir.

            Peki bu teori tam olarak bize neler anlatmaktadır ? 

•              Herhangi bir hızla hareket eden cisme göre zaman, durağan cisimlere göre daha yavaş akmaktadır. Bir başka deyişle bir cismin hızı ışık hızına ne kadar yakınsa zamanın o kadar yavaş akacağını, ışık hızına gelen cisimler için de zamanın duracağını söyleyebiliriz.Bu çıkarımları özel görelilik teorisinden elde etmiştik.Genel görelilik ise bize doğa yasalarının bir ivmeyle hareket eden cisimler ile yer çekimine maruz kalan cisimlerde benzer davranmasından dolayı, uzayda bir ivmeyle hareket eden cisimlerde de yer çekimine maruz kalan cisimlerde de, uzay boşluğunda hareketsiz kalan cisimlerden daha yavaş akacağını söylemektedir
  
  

•            Apartmanda oturan insanlardan aşağı kattakiler yukarı kattakilere göre daha az yaşlanmaktadır. Çünkü aşağı kattakilere yer çekimi daha güçlü etki etmektedir.

•            Kütle çekim kuvveti uzayı tıpkı gerilmiş bir çarşafın üstüne ağır bir bilye koyuyormuş gibi büker. Bu yüzden ışık bir yıldızın ve ya gezegenin etrafından yay çizerek geçer. Bunun sonucunda bir yıldızın arkasında kalan bağzı cisimlerin görüntüsü uzayın içerisinde birden fazla veya farklı bir yerde gözükebilmektedir.

•            Yıldızlar ve gezegenler uzayı bükmesinden dolayı yörüngelerinde cisimler dolaşmaktadır. Bu olayın simulasyonunu yine bir gergin çarşafa büyük bir bilye koymanızın ardından daha küçük bir bilye bırakarak gözlemleyebilirsiniz. Küçük bilye büyük bilyenin etrafında bir süre dönecektir.

•            Eğer çok büyük bir kütle çok küçük bir hacme sığdırılırsa uzay bükülmekle kalmayıp delinecek ve ışığın bile kaçamadığı şiddette bir kütle çekimi oluşacaktır. Yani karadelik...
  

                     Genel Görelilik kara delikleri de açıklamaktadır. İşte işin en heyecanlı kısmı buras. Karadelikler hakkındaki ayrıntılı yazımızı site içerisinde bulabilirsiniz. Biz karadeliklerin şimdilik genel görelilik ile ilişksinden bahsedeceğiz: 

                     Yıldızların kendi enerjilerini üretir ve etrafındaki gezegenlere enerji verir. Yıldızların, istisnalar olsa da, yüzde doksan dokuzu nükleer bir tepkime olan helyum hidrojen döngüsünden sağlamaktadır.Yani güneşimiz devamlı patlayan bir atom bombasıdır. Şimdi işin can alıcı kısımları geldi. Mutlaka ateşin yukarıya doğru yayılma isteğini fark etmişsinizdir. Bunun nedeni ısınan cisimlerin merkezden uzaya doğru yayılma isteğidir. Güneş de çok büyük bir ateş topu olduğuna göre neden merkezden uzaya doğru yayılmamaktadır ? Sebebi yıldızın merkezine doğru etki eden kütle çekim kuvveti ile uzaya doğru genişleme kuvvetinin dengede olmasıdır. Fakat bir gün her yıldızın yakıtı bitecek ve o zaman ne olacak?

• Yakıtı biten yıldızların genişleme kuvvetinin yok olmasından dolayı merkeze doğru olan kütle çekim kuvveti galip gelicek ve büyük bir patlamadan sora yıldız kendi içine çökecektir. O kaskoca yıldız öyle küçük bir hacme sığacaktır ki en büyük yıldızların bile çapı 100 metreyi geçemeyecektir.

• O kadar küçük bir hacime o kadar büyük bir kütle sığacaktır ki kütle çekimi uzayı bükmekle kalmayıp delecektir. Delinen uzayda deliğin bir tarafı evrenin bambaşka bir yüzü veya evrenin geçmişten ya da gelicekten bir başka kısmı olacaktır. Tam merkezinde de zamanın nasıl davranacağı hala daha araştırma konusudur. Işık hızında hareket eden fotonları bile içine çekebilen bu maddenin zamanın işleyişini nasıl değiştirdiği akıllara durgunluk veren bir sorudur. Kara deliklerden ışık bile kaçamadığı için ortaları karanlıktır.
• 

• Kara deliklerin merkezleri ışığı içine çektiği için siyah gözükecektir. Çevresindeki ışıklar da uzayı çok fazla büktüğü için bariz bir şekilde dağılarak bize ulaşacaktır. Zaten bilim adamları kara delikleri siyah bir cisim olarakdan çok etrafındaki ışığı bozuk bir mercek gibi çok güçlü bir şekilde dağıtan maddeler aramaktadır.

• Kara deliklerin kütle çekimi o kadar büyüktür ki her büyüklükteki cismi içine çekebilir ve o cisim hakkında geriye hiç bir kanıt bırakmaz.

İşte Genel Görelilik Teorisi bize bunları açıklamaktadır.Son durağımıza gelmiş bulunmaktayız. Biz bu teoriyi okurken sıkılmayarak zevk alabileceğiniz bir şekilde sizlere anlatmaya çalıştık. Umarız başarılı olmuşuzdur.