fbpx
Connect with us

Fizik

MİNKOWSKİ DİYAGRAMI VE ÖZEL GÖRELİLİK BÖLÜM I

Published

on

1908 yılında, Hermann Minkowski tarafından geliştirilen, özel göreliliğin kapsadığı uzay ve zaman profilini açıklamada ve gösterimlemede inanılmaz derecede başarılı olan diyagramdır. Diyagramın dinamiğinden ötürü, sadece bir boyutlu hareketleri gösterimler. Okunması ve kullanması, oldukça basit ve mantığa dayalı bir diyagram çeşididir. Diyagramın nasıl okunacağına, nasıl gözlemciye rölatif çalıştığına, ardından da özel göreliliğe ufak bir bakış atacağız.

Bu külliyata girişmeden önce, diyagramın dinamiğini anlamak için, alegori maiyetinde, sadece diyagramın işleyiş prensibi ile, basit örnekleri inceleyeceğiz. Altta gösterimlenen diyagram, Minkowski diyagramı ile aşağı yukarı aynı karekteristik yapıya sahiptir. Diyagramın ordinatı “t”, yani zamanı göstermektedir. Apsisi “x” ise, hareketi tanımlamaktadır. Yani, hareket sadece apsislerde, bir boyutta gerçekleşmektedir. Sağa yahut sola. Bu dinamiğe aslına bakarsanız, oldukça alışkınız. Hız-zaman, konum-zaman, ivme-zaman gibi klasik fizik gösterimleri de-aşağı yukarı-aynı mantık ile işlemektedir.

Görsel 1_Normal bir konum-zaman grafiğinden farkı, “t” ve “x” eksenlerinin değişik yerlerde olmasıdır. Pekala o zaman, bu diyagram nasıl işliyor? Sabit bir cismimiz olduğunu varsayalım. Diyagramımız, metrik sistem ile, saniye biriminden işlem görsün. Cisim, t=0’da, başlangıç konumundan 1 metre uzakta, 2 saniye kadar sabit dursun. Bu, grafikte aşağıdaki gibi gözükecektir. Mekan ve zaman, sonsuz tanımlandığı üzere apsis ve ordinat istenildiği kadar uzatılabilir. Görünüşü, ters çevrilmiş bir konum-zaman grafiğinden farksızdır.

Görsel 2_

 

Başka bir cisim için, t=0’dan itibaren, 1 m/s hızda, pozitif yönde ilerlediği söylenirse, üç saniyelik zaman diliminde ortaya çıkacak olan grafik nasıl görünecektir? Pek şaşırtıcı olmasa gerek. Zira, diyagramın çalışma prensibi, oldukça basit ve sadedir.

Görsel 3_

İvmeli hızlarda da grafik, tahmin edileceği gibi eğri bi hal almaktadır. Zira ikinci katedilen mesafe, ilk mesafenin misli olacaktır. Hız, birim saniye başına katedilen mesafe ise ivme, birim zamanda hızdaki değişimdir. Bu yüzden mesafeye yansıyan etki, misliyle katlanarak yansır. Bu yüzden konum-zaman eğri, hız-zaman artan bir doğru ve ivme de sabit bir artış olduğu üzere, paralel bir doğru olarak gösterilir.

Minkowski diyagramının dinamiği oturduğuna göre, şimdi diyagrama girişebiliriz. Diyagramın, t ordinatı ile x apsisi, birbiri ile bağlantılı artış ve azalış göstermektedir. Zira diyagram, ışık hızına yakın hızlardaki görelilik etkisini açıklamak için kullanılmaktadır. Akabinde, zaman ile mesafenin bir kullanılması için de bu şekilde yapılmaktadır fakat, oraya daha sonra değineceğiz.
Örnek olarak, Minkowski diyagramımızın, zaman ordinatı birim saniye olarak belirlenmişse, apsis 3×10^8 (ışığın bir saniyede katettiği mesafe) birimine bölünecektir. Bu sayede, vakum ortamda ilerleyen foton, grafikte 45 derecelik bir açı sağlayacaktır. Bu etki karşımıza, “zaman konisi” olarak geri dönecektir. Foton doğrusundan daha dar açıya sahip hiçbir doğru olamaz. Zira, oluşan açı ne kadar darsa, hız o kadar artıyordur. Açı sınırımız ise, c doğrusunun açısı kadardır yani, 45 derece.

Görsel 4_

Işık hızında, birçok anomalinin başgösterdiğini biliyoruz. Bu anomalilerin günlük hayattaki hızlarda gerçekleşmemesini, ışık hızının inanılmaz yüksek değerine veriyoruz. Bu etkiyi, Minkowski diyagramında da görebiliriz. Saniyede 100 m/s hızda ilerleyen bir cismin konum değişiminin doğrusu, t ordinatıyla neredeyse bitişik olacaktır. Aradaki bu devasa açı ve alan farkı, etkilerin ne kadar görmezden gelinebilir olduğunu, görsel olarak bize gösteriyor.
Işık hızının diyagramda nasıl gösterildiğini gördük. Aynı, önceki gösterimlerimizdeki gibi, (mesela) 0.5c, yani ışık hızının yarısı, birim metrik gösterimlerimizin simetrik olarak bölünmesiyle elde ediliyor. Tahmin edileceği üzereyse, 0.5c < 1c olduğu için açısı, daha büyük olacaktır. 0.5c ile seyahat eden bir cismin doğrusu, 67.5 derecelik bir açı yapacaktır. Işık hızından daha hızlı gidilmediği gibi, şimdiki gözlemlerimiz ve tahminlerimizce, hiçbir doğru x apsisine doğru “geri” eğim de yapamaz. Zira bu, zamanda negatif yönlü bir hareketin göstergesidir.

Minkowski diyagramı, klasik fizikte işleyen referans sistemlerince de kolayca irdelenebilir. Mesela, uzay boşluğunda sabit bir cismi referans çerçevesi alarak bir diyagram çizelim. Referans çerçevemiz, x=0 olarak alınırsa, onun doğrusu, t ordinatının birebir teğeti olacaktır. Pekala, bu sabit cisme rölatif olarak a ve b cisimlerimiz hareket etsinler. Referans cismine göre pozitif yönde a cismi, 1c’de, yani 3×10^8 metre/saniyede hareket etsin. b cismi ise, 0.5c’de yani, 1.5×10^8 metre/saniyede hareket etsin. Bu cisimler, sabit referans cismimize göre aşağıdaki diyagramdaki gibi olacaktır. Referans cismi, t ordinatının teğeti olduğu için, zamanda yahut mekanda hiçbir değişim gözlemlenmez.

Görsel 5_

a ve b cisimleri, sabit hızda ilerlemektedir. Bu iki cisim, t=0’da, referans cismi ile aynı noktadalardı. Bu sayede, t=0, x=0 şeklinde harekete başlama olanağına sahip oldular. Tam bu anda, b cisminin referans sistemine geçelim. Peki, bunu nasıl yapacağız? X apsisine bir teğet çizeceğiz. Bu teğet, b cisminin referans sisteminde, metrik sistemi belirleyecek. Ayrıca, b cisminin doğrusuna da bir teğet çizerek t’ diyelim. Bu t’ ve x’ b cisminin referans sistemini oluşturacaktır. Bu çıkarımı yaparken, yeni bir diyagram çizmeye gerek yok, önceki diyagram üzerine çizerek karşılaştırmalar yapabiliriz. b cisminin referans sistemi r’, yukarıdaki diyagramı çizdiğimiz sistem ise r olsun. Sabit cismimize göre çizilen diyagramda, koordinat alınmak istenirse, ordinat ile apsis arasındaki “olaylar boşluğunda” seçilen noktadan, ilk olarak ordinata paralel çizilen çizginin, apsiste kestiği yer, sonra da nokta ile ordinat arasında apsise paralel çizilen çizginin ordinatta kestiği yer belirlenerek yazılır. Sabit referans sistemindeki doğru, daha önceden bildiğimiz gibi dik bir doğrudur. Bu yüzden, apsisten yukarıya çekilecek her çizgi, doksan derecelik açıya sahip olacaktır. Fakat, r’ için aynısı geçerli değil. Zaman ordinatı, eğik olduğu üzere, olaylar boşluğundaki bir noktadan apsise indirilecek bir doğru, t’ ordinatına tamamen bir paralellik içermek zorundadır. Olaylar boşluğunda belirlenen bir y noktası için, iki referans sistemine göre de bir koordinat bulma çalışması yapalım.

Görsel 6_

Zaman, x apsisine paralel olduğu üzere herhangi bir değişim gözlenlenmedi. Bu yüzden, t’ = t, t =t’ gibi bir durum söz konusu. Fakat konum için, aynısı geçerli değildir. Belirlenen nokta, bulunduğu eksende hareket ettikçe, r ve r’ referans sistemleri arasında bir fark yaratacaktır. Bu fark da, görseldeki denkliği doğurmaktadır. Yani, x’ ile x arasındaki fark, bahsedilen nokta ile gözlemci arasındaki mesafeden doğmaktadır. r referans sistemi, mesela Ay yüzeyindeki bir astronot olsun. Bu astronota göre, y noktası (t=0) 4.5×10^8 metre uzaklıkta yer alıyor. Fakat b cismi için aralarındaki uzaklık 3×10^8 metre. Pekala, bu iki değerin birbirine sistematik dönüşümü nasıl olacak? İlk olarak, denkliği kurmak için x’ değerimizi yerleştirip, ona eşit olan x değerini karşı tarafa atalım. Bu durumda, x’ = x-v.t sonucunu buluyoruz. Buradaki “v”, hareketli referans sisteminin (r’) rölatif hızıdır. Yani, 3×10^8 = 4.5×10^8 – 0.5cx1s zira, noktanın belirdiği zaman, birinci saniye, r’ sistemi 0.5c’de sabit bir hıza sahip. Sadece o anlığına ulaşacağımız sonuç budur. Üçüncü saniyede b cismi, y noktasına ulaşarak aralarındaki mesafeyi 0 metreye düşürecektir. Fakat r sistemi için mesafe hala 4.5×10^8 metre kalacaktır. Bu durumda, y noktası r’ sistemine göre hareketlidir. Pekala, y noktası da b cismi ile aynı hıza sahip olsaydı, birbirleriyle rölatif olarak sabit kalacaklardı. Bu durumda, y noktası r sisteminden giderek uzaklaşırken, b cismine sürekli aynı uzaklıkta kalacaktı.
Şu ana kadar Newton fiziğini kullanarak geldik ve hatta Galile dönüşümlerini kullandık. Pekala, yukarıdaki grafikte bir şey farkettiniz mi? a cismi, 1c’de seyrediyor, yani ışık hızında. Sabit referans sistemi için, ilk saniyede 3×10^8, ikinci saniyede 6×10^8 metre mesafe katetmiş oluyor. Peki ya, r’ sistemi için? c cisminin 2. saniyede katettiği mesafeyi, ilk olarak r sistemi için alalım:
t = 2
x = 6×10^8 m, peki ya r’ sistemi için?
t’ = 2
x’ = 3×10^8, görüldüğü üzere, salt Galile dönüşümleri bize yanlış sonuç verdi. Işık, sabittir ve her referans noktasına aynı hız skalerini yansıtır. Fakat r’ referans noktasına göre a cismi, 0.5c’de ilerlemektedir. Bu etkiyle, günlük yaşantımızda da karşılaşmaktayız. Arabada 50 km/saat hızla ilerlerken, önümüzdeki 60 km/saatte ilerleyen araba bize sadece 10 km/saat hızda ilerliyormuş gibi görünür.

Bir uzay konvoyu düşünelim. Konvoydaki uzay gemilerinin arası, 3×10^8 metre. Bu konvoy, sabit hızla t=0’da yanımızdan geçiyor. 0.5c’de ilerliyorlar. Biz, durmaktayız. Bu konvoyda, yanımızdan geçmeden bir saniye önce, uzay gemilerinden birince karşı gemiye lazer tutuluyor. Karşıdaki geminin arkasında da bir ayna bulunuyor. Bu lazer, aynadan sekip, lazerli gemiye geri dönüyor. Bu durumun, lazer gönderilen gemiye rölatif Minkowski diyagramını çizelim.

Görsel 7_

Sabit hızda hareket eden bir referans olduğu üzere geminin konumu, diyagramda t’ ordinatına teğettir. Bu yüzden diyagram, yukarıdaki şekli almıştır. Işık, bir saniyede katettiği mesafeyi bir saniyede alarak, iki saniyelik bir yolculuk yaşamıştır. Oldukça sade ve simetrik bir diyagramla karşı karşıyayız. Pekala, aynı olayın bize rölatif diyagramı nasıl olacaktır? Galile dönüşümlerinin ışık hızında işe yaramadığını biliyoruz. Bu yüzden, x ve t eksenleri, x’ ve t’ eksenlerinin direkt teğeti olmayacak. Işık hızına yaklaştıkça zamanda ve mekanda yaşanan değişimleri biliyoruz. Bu bilgimize bir de, zamanı da mesafe ile ölçebileceğimiz bilgisi eklendiği zaman, t’ ve x’ eksenlerinin, bizim referans sistemimize nasıl duracaklarını, az çok tahmin etmiş olabilirsiniz.

Görsel 8_

t’ tahmin edileceği gibi, önceki açısı ile aynı eğriye sahip bir konuma yerleştirildi. Fakat x’ bu sefer, çok daha farklı bir konuma yerleşti, nasıl oldu bu? t’ aynı açı ile yerleştilidiği zaman, fotonun doğrusu, x apsisi ile 45 derecelik açı yapacak şekilde çizildi. Ardından, önceki grafikte kalan kırılma noktasındaki aynı açıya sahip olunacak şekilde doğru geri kırıldı. Bu, x’ için ilk tanımlayıcı nokta oldu. Ardından, uzay konvoyunun bizi geçtiği an olan t=0 noktası da belirlenerek, bu iki nokta arasına x’ ekseni çizildi. Fakat bu sefer, oldukça garip bir durum ortaya çıktı, uzay konvoyu bizi geçerken, gönderilen lazer aynadan sekiyordu. Ama bu diyagramda bizim referans sistemimize göre, y noktası pozitif bir değere sahip. Yani bize göre, lazer konvoy bizi geçtikten sonra aynadan sekiyor. Pekala, bu durum nasıl gerçekleşiyor?

Bir sonraki yazımızda, bu anomaliyi işleyecek ve zamanı, mekan birimleriyle ölçmeye başlayacağız. Zira “uzay zaman”, birleşik bir dokudur ve iki “birleşik” dokuyu ayrı birimlerle ölçmek, ileriki adımlarımızda bizi uğraştıracaktır. Minkowski diyagramlarına girdik ve matematiğiyle, mantığını oturttuk. Galile dönüşümlerinin neden işe yaramadığını görselledik ve zamanın hızdan hıza neden rölatif olduğuna ufak bir ışık yaktık. Uzay zamanın büyüleyici doğasını, matematik ile yansıtmaya devam edeceğiz.

Advertisement
1 Comment

1 Comment

  1. Beril

    11/08/2017 at 11:23 am

    Bu güzel yazı için teşekkürler. Fakat Khan’s Academy’den örneklerden faydalanılıp credits verilmemesi üzücü olmuş. İyi çalışmalar.

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Astrofizik

Karanlık Madde Gerçekten Belirsiz Mi?

Published

on

Bilim insanları yıllardır karanlık maddeyi anlamaya ve evrenin 4’ te 1’ ini kaplayan bu gizemli maddenin sırlarını çözmeye çalışıyor. Görünmezlik pelerininin mantığını kavramamızı sağlayacak fikri arıyorlar. Devasa tek bir parçaymışçasına hareket eden binlerce küçük parçacığı inceliyorlar. Maalesef 28 Şubat’ta, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics dergisinde yayınlanan makaleye göre karanlık maddeyi elde etme girişiminden elleri boş ayrıldılar. Sonuçlara göre karanlık madde eğer gerçekten çok küçük maddelerden oluşuyorsa elde edilmesi çok zor ve diğer maddelerle etkileşime girmeyen bir madde olabilir. Karanlık madde evrenin en büyük sırlarından biri. Işıkla etkileşime girmiyor ama diğer maddeler üzerinde kütlesel çekim kuvveti uyguluyor. Evrendeki enerji ve maddenin dörtte birini oluştursa da bilim insanları onu henüz ne bulabildiler ne de neyden oluştuğunu çözebildiler.

Karanlığın Kalbi

Pek çok bilim insanı, karanlık maddenin zayıf etkileşimli büyük parçacıklardan (WIMP) oluşuyor olabileceğini düşünüyor. Ama bu teori karanlık maddeyi tam olarak açıklayamıyor. Örneğin, bu parçacıklar, galaksiler ağında astronomların henüz göremediği yapılar oluşturmalıydılar. Bu yüzden bilim insanları karanlık maddeyi farklı bir yönde aramaya başladılar, ultralight parçacıklarında. Araştırmanın yazarlarından Sergey Troitsky, “ Bir çok teori olsa da hiçbirinin destekleyici bir kanıtı yok, bu yüzden her ihtimali tek tek araştırmalıyız.” dedi. Bazı teorilerse ultralight karanlık maddenin diğer adıyla belirsiz karanlık maddenin elektrondan 10^28 kat daha hafif olduğunu ve bir dalgadan ziyade bulanık sınırları olan bulaşmış parçacık gibi hareket ettiği için “belirsiz” karanlık madde olarak adlandırıldığını iddia ediyor. Son araştırmalarla aktif galerilerdeki ışıkla bu maddeyi bulmanın bir yolu olup olmadığı araştırılıyor.

Karanlık madde evrenin çoğunluğunu kapladığından, eğer ultralight parçacıklarından yapıldıysa onlardan çok sayıda var olmalı. Durum böyleyse parçacıklar Bose-Einstein Yoğuşması gibi ultra soğukta birbirleriyle yapışık halde bulunuyor olmalılar, mesela bir saha gibi . Parçacıklar ışıkla etkileşime girmediğinden (ki zaten bu yüzden onları bulamıyoruz) bu saha hareket ettikçe polarize ışıkta etki bırakıp, ışığın hareketi sırasında ışınların yönünü değiştiriyor olmalı. Teoriye göre bu etki karanlık maddenin 325 ışık yılı kadar karşısındaki alanlarda görülebiliyor. Bu alanın salınımı da ultralight karanlık maddenin kütlesine bağlı. Bilim insanları bunu kullanarak karanlık maddenin kütlesini ölçmeyi umuyorlar. Karanlık maddenin etkisinden dolayı ışığın kutuplaşmasındaki değişiklikleri araştırmak için bilim insanları 10 teleskopun birleşimiyle oluşan Very Long Baseline Array isimli radyo-teleskopunun arşivlerini taradılar. Uzak galaksilerden ulaşan ışık ayrıntılı bir şekilde araştırıldığı için elimizde yeterli bilgi mevcut.

“Genellikle astrofizik alanında önceden yayınlanmış belgeleri inceleyerek araştırma yaparız ama bu kez araştırmacılardan kendi çalışmaları üzerinde incelemeler yapmalarını istedik ve çalışma taslağımız için gözlemsel verileri kullandık.” Dedi Troitsky.10 yıllık araştırmaları taradıktan sonra bilim insanları salınımları buldular ama bu bekledikleri türden değildi. Galaktik nükleuslar(çekirdekler) normalde belli bir frekans olmadan salınım yapar ama karanlık maddede durum böyle değildi. Bilim insanları galaksiler arası yapıları açıklayacak ultralight karanlık maddenin varlığına dair herhangi bir kanıt bulamadı. Yine de bu yokluğunun kanıtı olamaz. “Karanlık maddenin yer çekimi dışında bir kuvvetle etkileşime geçeceğinin garantisi yok, böyle bir maddeyi bulmak çok zor olsa da en basit açıklama bu.” Dedi Troitsky. “Karanlık madde hakkında emin olduğumuz tek şey, bilinen parçacık fiziğinin dışında kalması. karanlık maddenin yapısına ilişkin gözlemsel kanıtlara sahip olana dek tahminlere ve spekülasyonlara dikkat etmeli ve açık fikirli olmalıyız.” Dedi Telaviv Üniversitesi’nde gökbilimci olan Rennan Barkana.

Editör / Yazar: Şeyma SÜRÜCÜ

Kaynak: https://www.space.com/fuzzy-dark-matter-evidence.html

Continue Reading

Fizik

Çekilen İlk Karadelik Fotoğrafı Einstein’ın Görelilik Teorisini Kanıtlıyor

Published

on

Kara delik her zaman bilim kurgunun megastarları olmuşlardır. Ancak onların Hollywood’daki ünleri -şu ana kadar kimse gerçeğini görmediğini düşünürsek- biraz farklıdır. Eğer bir tanesini görmeden inanmam diyenlerdenseniz Event Horizon Teleskobu’na(EHT) teşekkür edin. Çünkü o bu güne kadarki ilk karadelik fotoğrafını çekti. Bu inanılmaz adım, tüm Dünyayı koca bir teleskoba çevirerek ve trilyonlarca kilometre ötedeki bir resmi çekerek gerçekleşti. Her ne kadar görkemli ve devrim yapıcı bir proje olsa da sadece bununla sınırlı kalmıyor. Bu aynı zamanda Albert Einstein’ ın uzayın ve zamanın doğası hakkındaki fikirlerinin, ekstrem koşullarda geçerli olup olmadığını araştıran ve kara deliklerin evrendeki rolüne ilişkin şu ana kadarki en bol bilgiyi sunan eşi görülmemiş bir araştırmadır. Uzun lafın kısası: Einstein başından beri haklıymış.

Görüntülenemeyeni Görüntülemek

Karadelikler, kütlenin çok yoğun ve sıkışmış olduğu, ışığın bile yer çekiminden kaçamadığı uzay bölgeleridir. Bir mürekkep kadar karanlık bir arkaplanda bir tanesinin fotoğrafını yakalamak neredeyse imkansız bir görev. Ancak Stephen Hawking sayesinde biliyoruz ki bu devasa kütleler sadece siyah uçurumlardan oluşmuyor. Yüksek hızda plazma yaymalarının yanında, buna karşın inanılmaz kütle çekimi yakaladığı maddeyi merkezine doğru çekiyor. Ne zaman madde karadeliğin eventhorizon*(olay ufku-olayları son olarak gözlemleyebildiğimiz, ışığın bile kaçamadığı yer)a geldiği zaman karadeliğin etrafında dönen bir disk oluşturuyor. Bu diskteki maddeler birbirleriyle temas ettikleri zaman enerji ortaya çıkartıyorlar. Bu enerji diski ısıtıyor, aynı bizim soğuk bir günde ellerimizi birbirine sürterek ısındığımız gibi. Maddeler birbirlerine yaklaştıkça sürtünme daha da fazla oluyor. Eventhorizon*(olay ufku) na yakın olan bölge yüzlerce güneş akısında parlıyor. İşte EHC karadeliğin siluetinde bu ışığı gözlemliyor. Bu resmi oluşturmak ve veriyi analize etmek inanılmaz zor bir görev. EHT ekibi bize en yakın 2 süperbüyük karadeliği hedeflediler, bunların ikiside eliptik şekilli galaksi olan M87 ve Sagittarius A* bizim Samanyolu Galaksimizin merkezindeydi.

Size bu işin ne kadar zor olduğunu şöyle anlatalım. Samanyolunun karadeliği 4.1 milyon güneş kütlesindeyken ve çapı 60 milyon kilometreyken dünyaya uzaklığı 250,614,750,218,665,392 kilometre uzak. Bu da Ankara İstanbul arasını 558 trilyon kere gitmek anlamına geliyor. EHT ekibi tarafından da söylendiği gibi New York’ ta olup Los Angles’ daki bir golf topundaki çıkıntıları görmek gibi bir şey. ( İstanbul’ dan Dubai’ deki yeri görmek gibi bir şey) Bu kadar uzakta olan bir şeyi fotoğraflamak için ekibin bir dünya kadar büyük bir teleskoba ihtiyaçları vardı. Bu kadar büyük bir teleskop olmadığı için EHT ekibi dünyanın her yerinden gelen verileri bir arada topladılar. Bu kadar uzaktaki bir maddenin doğru resmini çekmeleri için bütün teleskopların sabit olmaları ve senkronize hareket etmeleri gerekiyordu.

Bu zorluğu yenmek için ekipler atomik saatler kullandılar. Bu saatler o kadar doğrudur ki her yüz milyon yılda 1 saniye hata payları vardır. Toplanan 5000 terabitlik veri o kadar büyük olmuştu ki yüzlerce hard diskte taşınmak zorunda kaldı ve fiziksel olarak bir süper bilgisayara takıldı. Bu süper bilgisayar bu verileri arasındaki zaman farkını sildi ve son olarak elimizdeki görüntüyü oluşturdu.

Genel göreliliğin kanıtlanması

Bu buluştan aldığımız en önemli mesaj, Einstein’ ın tekrardan haklı çıkmasıydı. Son birkaç yıldır yapılan testlerde Einstein’ ın genel görelilik teorisinin evrenin en ekstrem yerlerinde bile doğru çıktığını bir kere daha gördük. Burada, Einstein’ ın genel görelilik teorisi M87 den gelen bilgileri şaşmaz bir şekilde doğru tahmin etti. Görünen o ki uzayın, zamanın ve yerçekiminin en doğal açıklaması bu. Karadeliğin merkezinin etrafındaki maddenin hızı sabit ve ışık hızına yakın hızlarda. Bu resimden EHT bilim insanları, M87 karadeliğinin güneşin 6.5 milyar katı kütleye sahip olduğu ve 40 milyar kilometre uzak olduğunu çıkarttılar. Bu Neptün’ün 200 yıllık güneş etrafında dönüşünden daha fazla demek oluyor. Samanyolu’nun karadeliğini bu zamanlarda değişen ışık çıktısından dolayı doğru gözlemlemek biraz zordu. Umarız ki daha fazla teleskop EHT’ye eklenir ve bu inanılmaz maddelerin resmini çekebiliriz.

Editör / Yazar: Uzay TEMEL

Kaynak: https://www.sciencealert.com/the-first-black-hole-photo-confirms-einstein-s-theory-of-relativity?perpetual=yes&limitstart=1

Continue Reading

Fizik

Kara Delikler Hakkında Muhtemelen Bilmediğiniz İlginç Bilgiler

Published

on

Eğer bir kara deliğe düşerseniz teoriye göre kütle çekimi sizi bir spagetti gibi uzatacaktır ancak ölümünüz tekilliğe varmadan gerçekleşecektir demektedir. Ancak 2012’de Nature dergisinde yayımlanan bir çalışmaya göre, kuantum etkilerinin olay ufkunun bir ateş duvarı gibi hareket ettiğine ve birinin anında bu duvara değdiğinde yanarak yaşamının sonlanacağı öne sürülmüştür.

Kara delikler içine çekmez. Büyük kütleli kara deliklerde emiş gücü içine düşen maddelerin oluşturduğu vakumdan kaynaklı olmamaktadır. Aksine nesneler onlara düşmektedir.

Bir kara delik olarak ilk tanımlanan nesne Cygnus X-1’ dir. Geiger sayaçlarını taşıyan roketler 8 yeni X ışını kaynağı keşfettiğinde bilim insanları 1971’de Cygnus X-1’den gelen radyo dalgalarını tespit ettiler ve bu büyük gizli kara delik keşfedilip tanımlandı.

Cygnus X-1, 1974 yılında Stephan Hawking ve bir diğer fizikçi olan Kip Thorne arasındaki dostça bir bahse konu oldu. Stephan Hawking’ in iddiası bu buluşun bir kara delik olmadığı yönündeydi ve 1990 yılında yenilgiyi kabul etti.

Büyük patlamadan hemen sonra minyatür kara delikler oluşmuş olabilir. Hızla genişleyen evrenin bazı bölgeleri bu muazzam kütleli minyatür kara deliklere sıkışmış olabilir.

Bir yıldız, kara deliğin oldukça yakınından geçerken parçalanabilmektedir.

Gökbilimciler Samanyolu galaksisinde 10 milyon ila bir milyar yıldız kara delik olduğunu ve güneşin yaklaşık 3 katı kütleleri olduğunu düşünmektedir.

Bir kara delik olarak ilk tanımlanan nesne Cygnus X-1

Sicim teorisi ve kara delikler arasındaki ilginç ilişki, klasik fizik mekaniği kuralları çerçevesinde bulunanlara göre daha büyük kütleli dev kara delikler olduğunu söylemektedir.

Kara delikler bilim kurgu kitaplarını ve filmlerini iyi bir şekilde beslemeye devam etmektedir. “Yıldızlararası” filminin ardındaki teorik fizikçi Kip Thorne’ a dayanan bilime bir bakın. Hollywood’ a gerçeklere dayanan bilimi getirmeye çalışmıştır.

Gişe rekortmeni bu filmlerde özel efektlerle çalışmak, insanların hızlı dönen bir kara deliğin yakınındayken uzak yıldızların nasıl görünebileceği konusunda bilimsel bir bakış açısı geliştirmelerine yardımcı olmuştur.

Editör / Yazar: Erkan GÜL

Kaynak: https://www.space.com/15421-black-holes-facts-formation-discovery-sdcmp.html

Continue Reading

Öne Çıkanlar