Bizi Takip Edin

Fizik

ZENON’UN HAREKET PARADOKSLARI

Yayınlandı

üzerinde

Harekette süreksizlik fikri, günlük hayatta gözlemlediğimiz hareketin, sanki bir film karesi gibi, durağan konumların bir sıçrayışı olduğu görüşüdür. Madde, birim zamanda sadece bir konumda olmak zorundadır savı, Zenon’a süreksiz hareket analizi dolayında, meşhur üç paradoksunu yazdırmıştır.

Paradoksların kısıtlayıcı ve ayırıcı bilgileri;
1.Madde, gözlemlenen hareketi icra ederken, herhangi bir zamanda, herhangi bir mekanda durağan pozisyonda olma zorunluluğuna sahiptir.
2. Doğada madde, aynı zamanda iki farklı yerde bulunamaz. Madde, seçili zamanda sadece bir yeri kaplayabilir ve, hızına rölatif olarak belirlenecek zaman farkından düşük sürede, başka bir mekanda bulunamaz.
3. Tekdüze davranan nesneler ya sürekli hareket, ya da sürekli durağan halde davranmak zorundadır. Olarak belirlenebilir. Zira Zenon, bu bilgiler ile hareketin imkansız olacağının farkına varmıştır. Madde, aynı zamanda iki farklı noktada olamıyorsa, sürekli hareket nasıl gerçekleşebilecekti? Aristo’nun çözümlerine geçmeden önce, Zenon’un üç paradoksuna da bir göz atalım.

1. Yarışçı Paradoksu
Bir yarışçı, başlangıç çizgisindeki konumundan, bitiş çizgisine olan konumu arasında asla hareket edemeyecektir! Zira, yarışçı ilk olarak başlangıç ve bitiş çizgisi arasındaki orta konuma ulaşmak zorundadır. Tabii, bu orta konuma ulaşabilmek için, bahsedilen orta konum ile, başlangıç konumu arasındaki orta konuma ulaşmalıdır, bittabi o orta konum içinse, belirlenen konum ile, başlangıç çizgisi arasındaki orta konuma ulaşmalıdır…şeklinde ilerleyen bir bölümler dizisi bekliyordur yarışçıyı. Bu sayede de, yarışçı asla ilk “sıçrama” hareketini yapamayacaktır.

2. Akhilleus ve Kaplumbağa
Akhilleus ve kaplumbağa bir yarışa girseler ve, Akhilleus kaplumbağaya avans vererek koşuya başlasa. Akhilleus asla kaplumbağayı geçemeyecektir! Zira Akhilleus, kaplumbağayı geçebilmek için, ikisi arasındaki mesafenin ilk olarak yarısını katetmek zorundadır. Bu yarıya ulaşmak için, bahsedilen yarının da yarısını katetmelidir. Yarının, yarısı içinse, bir yarım daha katetmelidir…şeklinde giderek, Akhilleus’un önüne sonsuz miktarda “yarımlar” serilecek ve Akhilleus asla kaplumbağayı geçemeyecektir.

3. Ok paradoksu
Yazının başındaki, üçüncü maddeye dayanarak ok, tekdüze bir durumdadır. Yaydan çıkarak hedefe, hiçbir başka hareket yapmadan ulaşır. Pekala, ok madem tekdüze bir haldedir o zaman ok, seçili bir zamanda sadece bir noktada durağan halde bulunmak zorundadır. Zira, tekdüze nesneler böyle hareket eder. Ok, art arda eklenmiş birim zamanlarda yol katettiği üzere, her seçili zamanda “tekdüze durma” zorunluluğuna sahiptir. Bu sayede, ok asla hedefini bulamayacaktır.

Hareketin sürekliliği fikri, yıkılması inanılmaz zor bir fikirdir. Matematikte, diferansiyel ve integral hesapta, değişimin, devinimin sürekliliği oldukça açık bir şekilde önümüze seriliyor. Özellikle türev ve integral, en basit değişim dinamiklerinde dahi, oldukça doğru sonuç çıkarıyor. Zenon da, hareketin sürekliliğini ve gerçek hayatta yarışçıların yarışları tamamlayabildiğini biliyordu. Süreksiz ve “sıçramalı” hareket fikrinin ne kadar sağlıksız olduğunu göstermek için bu paradokslara başvurdu.
Zenon’dan çok çok sonra, Aristo “Physica” kitabında, Zenon’un üç atlısına cevap vermiştir. Aristo’ya göre, asıl mevzu Zenon’un paradokslarını farklı yorumlamaktı. Aristo, Zenon’un paradokslarını çözerken, “sonsuz uzay ve mekan” temelinden yararlandı, aslına bakarsak bu tanım bize hiç yabancı değil…her gün iç içe olduğumuz bir durum bu. Sonlu sonsuzluk! En yakınınızda duran cetveli hemen alın ve inceleyin. Sayılar arasında, ufak çizgiler bulunur. Bu cetveli bir sayı doğrusu olarak düşünün. Bir ve iki arasındaki ufak çizgiler ise, kesirli sayılar olacaktır. 1, hemen ardından, 1.1, 1.2, 1.3, 1.5…2, 2.1, 2.2,2.3…şeklinde gidecektir. Pekala, 1 ile 1.1 arasındaki ilk “sıçrayış” ne zaman gerçekleşiyor? Aslına bakarsak, hiçbir zaman. Zira, 1 ile 1.1 arasında sonsuz sayı vardır. 1.1 ile, 1.2 arasında da! Bu tarz durumlara, “sonlu sonsuz” denir. İki sonlu veri arasındaki, sonsuz verilerdir.
Aristo da, Zenon’un paradokslarını bu şekilde çözmüştür. Sonsuz mekan ve zamanda koşmaya başlarsak, sonsuza kadar ilerlemeye çalışıp, “hareketimizin” sorgulanmasına sebep oluruz. Fakat, yarışın hem zamanen, hem de mekanen bir sonu vardır. Bu sayede, ne kadar “yarımlara” bölünüyor olsa da, bahsedilen yarışı sonlandırabiliriz. Zira, hem zaman hem de mekan kısıtlaması vardır. Aynı açıklamayı, Akhilleus ve Kaplumbağa Paradoksu için de yaptı. Akhilleus ile kaplumbağa arasındaki mesafe de sonludur. Biz, her ne kadar iki sayı arasında sonsuz sayı bulunsa da, hiçbir sorun yaşamadan sayabiliyorsak, Zenon’un koşucusu da aynı şekilde yarışı bitirebilirdi. Aristo, Ok Paradoksu’na da aynı çözümü uygulamıştır. Uçan okun, yeteri kadar birim zamana bölünüp, akışı ile gözlemlendiğinde, bu “karelerin” akıcı bir hareket sergileyeceğini düşünüyordu.

Fakat, bu iki beyefendiden de çok sonra, Werner Heisenberg, Zenon’un “Bir cisim, birim zamanda hem harekete, hem de konuma sahip olamaz.” görüşünü biraz daha ileri götürerek, Nobel kazanmayı başardı. Zira, parçacığın birim zamanda, hem hızını, hem de konumunu eşit kusursuzlukta bilebilmek, imkansızdı.

Heisenberg belirsizlik ilkesi, kendi makalesini hakedecek düzeyde ağır bir konu. Bu yüzden, bu yazımız burada bitiyor. Sürekli ve süreksiz hareket kavramları, her gün karşılaştığımız hareketin ve sayıların doğasının aslında ne kadar büyüleyici olduğunu tekrar önümüze serdi.

Devamını Oku
1 Yorum

1 Yorum

  1. ömer demir

    Aralık 10, 2017 at 7:56 pm

    Akhilleus paradoksu mantık çerçevesinde şöyle anladığım kadarıyla ;

    Akhilleus 1m gidiyor kaplumbağa 1m önde ve oda 0.5 metre gidiyor
    aradaki mesafe 0,5 oluyor Akhilleus kaplumbağanın yerine geldiğinde 0.5 metre kat etmiş
    oluyor kaplumbağada yerinde kalmayacağı için mantıken akhilleus 1 m gittiği için kaplumbağa 0,5 metre gitti ve akhilleus 0,5 metre giderse kaplumbağa 0,25 m gidecek ama
    sonuç hep akhilleus kaplumbağanın bir önceki yerine geliyor ve kaplumbağa hep akhilleusun yarısı kadar yol kat ediyor .

    eğer sonucu şöyle düşünürsek akhilleus başlangıçta ve kaplumbağa 1m ileride akhilleus 1m gider kaplumbağa 0,5 metre gider aralarındaki mesafe 0,5 m eğer akhilleus kaplumbağanın konumunu geçecek olursa yani 1 m daha gitmiş olursa kaplumbağa yine yarısı kadar yol kat edeceği için aynı konumda olurlar ve bu sürekli tekrar ederse akhilleus yarışı kazanır

    toplayalım ;

    başlangıç noktamız 0 olsun akhilleus 0 da kaplumbağa 1 de akhilleus 1 metre gider kaplımbağa 0,5 metre gider kaplumbağa 1,5 noktadadır akhilleus 1 metre daha gider akhilleus 2 m gitmiş olur. benim düşüncemle kaplumbağa sadece akhilleus 1 metre gittiğinde yarısı kadar gidicektir. ve kaplumbağa 0,5 metre daha gider ve aynı noktada olurlar. kaplumbağanın akhilleusun yarısı gitme durumu sadece akhilleusun 1 m gitmesi durumunda geçerlidir akhilleus 0,99999 metre gitmesi bile durumu değiştirir ve kaplumbağa sadece bu durumda yarısı kadar yol kat eder eğer bu parkur 2 m uzunluğundaysa berabere biter 2 metreden az ise 1,99999 m olsa kaplumbağa kazanır 2 metreden uzun 2,00000001 metre olsa dahi

    düşünce olarak akhilleusu kaplumbağanın konumunda durdurup kaplumbağayı hareket ettirmek yanlıştır. sürekli olarak durdurulmadan koşturulurlarsa dediğim sonucun çıktığını düşünüyorum. 1. durumda akhilleusun 1 m gittiğinde kaplumbağanın 0,5 m gitmesi kaplumbağanın akhilleusun sürekli olarak yarısı kadar yol kat etmesi anlamına gelmez.akhilleusun 1 m gidip kapumbağanın 0,5 m gitmesi akhillesusun 0,5 metre gittiğinde kaplumbağanın 0,25 m gitmesine denk değildir.

    daha fazla tartışabilirim düşüncem yanlış olsa bile herzaman bu düşüncemi desteklerim

    düşüncemim size göre yanlışmı doğrumum olduğunu tartışabiliriz teşekkürler.

Yanıtla

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Bilim

Kuantum Deneyinde Zamanın Ok’u Tersine Döndü

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

Termo dinamiğin ikinci kuralı, izole edilmiş bir sistemde entropinin zamanla artacağını ve sıcaklık hareketinin daima sıcak bir cisimden soğuk cisime akacağını ifade eder. Bununla birlikte, uluslar arası bir araştırmacı ekip tarafından yapılan yeni bir deney bu termo dinamik ‘Zaman Ok’unun mutlak bir kavram olmadığını göstermektedir. Deney için araştırmacılar bağıntılı parçacıklara baktı. Bunlar kavramsal olarak kuantum araştırmalarının çekirdeğinde dolaşan parçacıklara benzer, ancak birbirine çok yakın bir şekilde bağlanmamıştır. Araştırmacılar, deneylerini hidrojen ve karbondan oluşan triklorometan molekülü ile başlattı. Daha sonra, hidrojen atomunun çekirdeğini karbon atomunun çekirdeğinden daha sıcak yaptılar ve enerji akışını izlediler. İki atomun çekirdeği birbiri ile bağıntılı olmayınca ısı beklendiği gibi sıcaktan, soğuk çekirdeğe aktı. Fakat çekirdekler birbiri ile bağıntılı olduğunda ısı “geriye doğru” aktı. Sıcak çekirdek daha da sıcak, soğuk çekirdek de daha soğuk büyüdü.

Araştırmacılara göre deneyleri, termo dinamiğin ikinci yasasını ihlal etmiyor. Çünkü kanun, bağıntılı parçacıkları dikkate almaz. Deneyleri, kuralın bir istisnasını ortaya koyuyor. Bu araştırmayı özetleyen bir makale arXiv sunucusuna yüklendi.

Bu deney, çevremizdeki gizemli dünyalar hakkında daha önce bilinmeyen verimli bilgileri üreten bir başka bilimin örneğidir. Ve görünen o ki her yeni keşif yeni sorulara yol açıyor. Araştırma kuantum hesaplamaya daha çok gittikçe, bilim insanları, hala kuantum dünyası hakkında çok şey öğreneceğimizi vurguluyor. Örneğin evrenin makyajı, özellikle karanlık enerji ve karanlık madde, düzenli araştırmalara rağmen halen açıklanamıyor. Bazı sağlam ipuçlarımız olsa da, her şeyin anlaşılmaz teorisini-evrendeki tüm doğal fiziksel süreçleri açıklayan tek bir denklemi, henüz ortaya çıkardık.

Açıkçası, evrenimiz hakkında hala öğreneceğimiz çok şey var. Termo dinamiğin ikinci kanunundaki olağan üstü istisna, bizim iyi anlamış olduğumuz kavramların bile yaratıcı deneylere kadar bizi zorlamayacak gizli inceliklere sahip olabileceğini gösteriyor.
Bununla birlikte, her bireysel deney ile kolektif bilgimizi genişletiyor ve dünyamızın nasıl işlediğini gerçekten anlama yolunda bir adım daha atıyoruz.
Kaynak:https://futurism.com/scientists-experimentally-demonstrate-reversal-arrow-time/

Devamını Oku

Bilim

KARA DELİKLERDEKİ BU ÇILGIN DANS BÜYÜK PATLAMANIN OLMADIĞINI GÖSTERİYOR

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

CANLI BİR EVRENDE YAŞIYOR OLABİLİRİZ

Brezilya’daki Campinas Üniversitesi’nden bir fizikçi, zamanın sözde Big Bang ile başladığı fikrine katılmıyor. Bunun yerine, Juliano Cézar Silva, daha önceki zaman çizelgesinin izlerini taşıyan bir genişlemeyi takiben bir çöküşü hayal ediyor. Bu fikir yeni değil ancak Neves, evrenimizin nasıl böylesine kompakt bir şekilde var olmasına gerek kalmadığını göstermek için, kara delikleri tanımlayan 50 yıllık bir matematiksel hile kullandı. İlk bakışta evrenimizin, kara deliklerle pek fazla ortak noktası yok gibi görünüyor. Biri kıvrımlı bitlerle dolu genişleyen bir alan; diğeri ise ışığın uzayda kaçma umudunun bile bulunmadığı bir kitle. Ancak her ikisinin merkezinde tekil olarak bilinen bir kavram var, o da son derece yoğun bir enerji hacmi olduğu ve içinde neler olduğunu açıklayamayız bile…

kara-deliklerdeki-bu-cilgin-dans-buyuk-patlamanin-olmadigini-gosteriyor

Neves, “evrende iki çeşit tekillik var” diyor. “Biri iddia edilen kozmolojik tekillik diğer adıyla Big Bang, diğeri de kara deliğin olay ufkunun arkasında saklanan tekillik”.

Bir adım daha ilerledikçe, bazıları, evrenin bir kara delikten oluştuğunu öneriyor. Bilim kurgu yazarları onları sevebilir. Ancak, tekilliklerin imkansız doğası onları, fizikçiler arasında boşa çıkaran bir hale getirir. Sorun şu ki, genişleyen evreni geri sararsak, o kütlenin ve enerjinin son derece yoğun bir noktaya konsantre olduğu gerçeğine ulaşırız. Bu tekillikler fiziği kırabilir. Ancak şu ana kadar onları kural dışı bırakamadık.

Neves, “Sözde düzenli kara deliklerde tekillik yoktur” diyor.

kara-deliklerdeki-bu-cilgin-dans-buyuk-patlamanin-olmadigini-gosteriyor1

1968’de, James Bardeen adında bir fizikçi, tekillik sorununa bir çözüm getirdi. Olay ufkunun ötesinde ‘Tekillik’ ihtiyacını ortadan kaldıran kara delikleri matematiksel olarak açıklayan ve onları ‘düzenli kara delik’ olarak adlandıran bir yol geliştirdi. Neves, Bardeen’in çalışmasını ileri götürmemizi ve onu Big Bang’ten önce gelen kozmolojik çeşitlilik olan bu can sıkıcı tekillik üzerine uygulamamızı öneriyor. Neves, evrenin görüntüsünün sürekli değiştiğini söyleyip, sıçrayan kozmolojilerin ve değişen genişlemeden dolayı evreni döngüsel olarak adlandırıyor.

kara-deliklerdeki-bu-cilgin-dans-buyuk-patlamanin-olmadigini-gosteriyor2

Döngüsel evren modeli şüphesiz güzel fikir olarak kalacak. Yine de, tekillik sorununu çözen her şey araştırmayı hak ediyor. Neves’in çalışması, fizik kırıcı imkansızlıkların gerekliliğini ortadan kaldırmak için, varsayımları takas eden birtakım olası çözümlerden sadece biridir. Er ya da geç çözmemiz gereken bir düğüm noktası…

Kaynak: http://www.sciencealert.com/regular-black-holes-model-eliminate-singularity-big-bang

Devamını Oku

Fizik

Çernobil Felaketinin Aslında Neyin Sebep Olduğu Ortaya Çıktı

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

1989 yılında Ukrayna’da bugüne kadar yaşanmış olan felaketlerin en büyüklerinden bir tanesi yaşandı. Çernobil nükleer santralinin dört reaktöründen bir tanesi patlayarak tarihteki en büyük nükleer kazanın yaşanmasına sebebiyet verdi.

cernobil-felaketinin-aslinda-neyin-sebep-oldugu-ortaya-cikti1
O zamanlar yapılan incelemelerde kazaya bir buhar patlamasının sebep olduğunu ortaya koyu ve günümüze kadar bu açıklama geçerliliğini korudu. Ancak şimdi yapılan bir çalışmayla bugüne kadar Çernobil kazası hakkında yanlış bilgi verildiği ortaya çıktı.
25 Nisan 1986 sabahında Çernobil faciasının yaşanmasına katkı sunan bir takım olaylar dizisi yaşandı. Operatörler tarafından reaktör düşük bir güçte, kararsız olduğu yerde ve uygun güvenlik önlemleri alınmadan çalıştırıldı.

cernobil-felaketinin-aslinda-neyin-sebep-oldugu-ortaya-cikti2

O zamanlar reaktörlerin pozitif boşluk katsayısı denilen durumlar söz konusuydu. Bu durum soğutma suyunun buhara dönüşmesi halinde ya da başka bir şekilde suyun kaybedilmesi durumunda güç çıkışını arttırabilecek bir önlemdi.
Tesiste bulunan işçiler olumlu bir geri bildirim döngüsü yaratabilmek için deney yapmaya çalışıyorlardı. Burada güç yaratacak buharlar üretiliyordu. Bununla beraber reaktörün otomatik kontrol sistemi, kontrol çubuklarını yerleştirerek ve güç seviyesini düşük tutarak engellendi.

cernobil-felaketinin-aslinda-neyin-sebep-oldugu-ortaya-cikti3
Bu aşamada bilinmeyen bir sebeple birisi acil kapatma başlattı. Kapatmayla birlikte kontrol çubuklarının tam olarak yerleştirilmesi işlemi başladı. Grafit uçlar su soğutucusunun yerini aldı ve daha fazla buhar oluşturarak tehlikeli bir güç dalgalanması yarattı.
Buhar basıncındaki bu artış ve sıcaklığın artması, yakı içeren basınç tüplerini kırdı. İlk buhar patlaması gerçekleştiğinde, bunun çatıyı reaktörden attığı ve radyoaktif maddeyi atmosfere saldığı düşünülüyor. İkinci patlama ise birkaç saniye sonra gerçekleşti.

cernobil-felaketinin-aslinda-neyin-sebep-oldugu-ortaya-cikti
Ancak İsveç Savunma Araştırma Ajansı, Hidroloji Enstitüsü, İsveç Meteoroloji ve Stockholm Üniversitesi’nden nükleer fizik uzmanı Lars-Erik De Geer ve ekibi ilk patlamanın da nükleer olma ihtimalinin oldukça yüksek olduğunu ifade ediyor. Eğer bu bulgu doğruysa nükleer enerji santrallerinin asla nükleer patlamaya sebep olmadığına dair verilen güvenceyle çelişiyor. Aksi durumda böylesi bir patlama imkansız olacaktır. Ekip iki patlamanın da radyoaktif maddeyi havaya fırlattığını ve rüzgarın onu taşıdığını savunuyor.
Kaynak: http://www.sciencealert.com/report-analysis-steam-explosion-cause-of-chernobyl-disaster-wrong

Devamını Oku

Öne Çıkanlar