Işık neden kütle çekim kuvvetinden etkilenir?

Bildiğiniz üzere uzay'da hiçbir gökcismi ışık hızında bile olsa düz bir çizgi halinde ilerleyemez. Bunun nedeni ise güçlü kütle-çekim kuvvetine sahip olan gökcisimleri yüzündedir. Buna ışıkta dahildir. ''Işık neden kütle-çekim kuvvetinden etkilenir ki ?'' sorusuna cevap ararken iki türlü cevap ile karşılaştım. Bu cevaplardan biri ışığın uzayda hareket halinde iken kinetik enerjisinden dolayı ölçülebilir bir kütlesi olması ve bu kütle çekim kuvveti güçlü bir gökcisminden etkilenmesinden dolayı düz bir çizgide gidememesidir. İkinci cevap ise kütleli gökcisimlerin uzay-zaman dokusunda meydana getirmiş olduğu çukurlardan etkilenen cisimlerin illa ki kütleli olmasına gerek olmadığı. Genel göreliliğe göre uzaydaki iki gökcisminin kütle-çekim kuvveti birbirlerine uyguladıkları çekim kuvveti demek değildir. Sadece bu cisimlerden birinin yaratmış olduğu çukurun çok daha büyük olması ve iki cisminde ortak olarak bu çukurun merkezinde dönmesidir. Yani basit bir şekilde anlatmak gerekirse böyledir.

Bu iki cevaptan hangisi daha tatmin edici ve doğru. Biri yardımda bulunabilir mi ?

S
0 kişi takip ediyor.
Misafir olarak yayınla
11
11 CEVAP

İkiside bildiğimiz kadarıyla doğru

M

Vermissin iste cevaplari:)

K

Bildiğim kadarı ile kütle çekimi dediğimiz şey kütlesi olan cisimlerin uzay zamanı bükmesiyle oluşuyor. Hatalı ya da eksik olabilir hatırımda kalan bu.

A

Kütleleri farklı ama kütle çekim kuvvetleri aynı iki ayrı gezegenin yanından geçen Işığı ölçmedikçe ikiside doğru kuramlardır bence.

E

Kütleleri farklı ama kütle çekim kuvvetleri aynı??

Orkun Siye 2 yıl

Yanlışmı düşünüyorum acaba. Şöyleki, biri gaz devi diyelim, biriside ağır metallerden oluşmuş gezegenler olsunlar. İkisinin büyüklüğü aynı olunca uzayı aynı orandamı bükerler.

Erdal Azakoğlu 2 yıl

Erdal Azakoğlu Hacim ile kütleyi karıştırıyorsunuz. Hacim basitçe en boy gibi, kütle ise ağırlık gibi. Kütle aynıysa, kütleçekim aynıdır ama boyutlar farklı olabilir.

Kaan Mansoori 2 yıl

Ali beyciğim okudukta, okuduktan sonra doğru sonucu çıkarabildikmi, e orası biraz şüpheli.

E

Evrim Ağacı'ndan paylaştığım linkteki makalede yeterli bilgi var okuduysanız tekrar okumanızı tavsiye ediyorum bazı konular ilk okumada anlaşılamayabiliyor.

Ali Faruk 2 yıl

Birinci cevap bana her zaman daha tatminkar gelmiştir. Uzay zaman eğrisinde, ışığın kütle çekimin yarattığı dalgalanma yüzünden düz gidememesidir.

Diğer şıkta aslında birincinin kardeşi zaten. Yanıtları aynı

U

Benim kafam karışıyor. Ya karar verin ya da nerde yanıldığımı bulun lütfen. Foton kütleli mi, kütlesiz mi? Foton hareket halindeyken kütle kazanır diye birşey mi var? Ayrıca foton hareketsiz olabiliyor mu ki? Ya da kütleyle momentum kavramları mı karışıyor.

K

Birinci cevap hatalıdır Işığın kütlesi varmış gibi olmaz sadece enerjisi vardır. Bu enerji hareketinden kaynaklıdır. Evrim Ağacı'ndan paylaştığım link faydalı olacaktır

Ali Faruk 2 yıl

Foton hem dalga hemde parçacık özelliği gösteriyor. Hepsi doğru yani

Mustafa Hanlı 2 yıl

Hocam hem öyle hem değil foton herhangi bir durağan kütleye sahip olmadığı için bu durum uzak mesafelerde etkileşimlere izin veriyor ancak kuantum mekaniğini kapsadığı için de hem parçaçık hem dalga özelliği gösteriyor anlayacağın. Bu yüzden cevabın aslında tamamı doğru

Ulka Süleyman 2 yıl

Foton belirli elementlerden olusan ozel filtrelerden gecirilmek suretiyle yavaslatilabillir tamamen durdurulabilir mi ondan emin degilim

Kaan Şenkul 2 yıl

Şimdi kuantumu karıştırmadan einstein beyden gidelim. Bilale anlatır gibi tane tane lütfen. 1-Kütle uzay zamanı büküyo ve bunun etkilerine kütleçekim diyoruz ama bu hatalı bir tabir galiba. Birbirini çeken birşey yok aslında. Kütleçekim yerine kütlebükümü/uzay kırışıklığı falan desek daha iyi olmaz mı? 2- Bu eğrilik nedeniyle sadece kütleli olanları değil, kütlesi olmayan ama hızı olduğu için enerjisi olan fotonu da etkiler. Di mi?

Kaan Mansoori 2 yıl

Uzay zamani ben aklimda demiryolu, isigida tren olarak goruyorum.
gezegenler ise dogal engebeler:)

K

2,5 dk'da nebilim'e katılsan oyum sana küçük bir çocuk sormuştu bana bunu hiç böyle örnek vermek aklıma gelmedi

Ulka Süleyman 2 yıl

Calistigim fabrikada herkes bir sey soruyor onlara nasil anlatsam diye diye diye boyle seyler uydurdum

Kaan Şenkul 2 yıl

Basitçe anlatmaya çalışayım. Öncelikle fotonun, hem dalga hem parçacık özelliği gösterdiğini bilmemiz gerek. Bir cismin enerjisinden bahsederken sık sık E=mc^2 deriz, fakat bu formül E^2=p^2c^2+m_0c^2'dir. Burada m_0, cismin durgun kütlesini ifade eder. Yani kütlesi olan bir cisim, durgunken bile bir enerjiye sahiptir. Fakat durgun kütlesi olmayan bir cisim varsa (ki burada foton oluyor), momentumu olması ona bir enerji kazandıracaktır. Fotonun momentumu ise, doğrudan onun frekansı ile alakalıdır, bildiğimiz maddede uyguladığımız p=mV değildir yani. Bu yüzden ilk terim sıfır olmaz.

Neden kütle çekim alanında yön değiştirdiği ise eşitlik ilkeleri yazısında açıkladığım gibi. Cismin kütlesi, kütle çekimsel alanda ivmelenmesi için gerekli değil. Farklı kütledeki cisimler de aynı şekilde etkilenir. Burada ivmelenmenin, aynı zamanda hız vektörünün yön değişimi anlamına geldiğine de dikkat etmek lazım. Yani sadece üzerine düşmezler, rotaları da değişebilir, ikisi temelde aynı etkidir.

Graviton ile ilgili kısma gelelim (Kaan Mansoori ). Dört temel kuvveti, aynı zamanda etkileşme olarak da isimlendiriyoruz. Bunlar şiddetli etkileşmeler, elektromanyetik etkileşmeler, zayıf etkileşmeler ve kütle çekimsel etkileşmeler. Bunların hepsinin bir etki menzili vardır, örneğin şiddetli etkileşmeler nükleer yapıyı belirlediğinden, 0.4 fm mesafeden küçük ölçeklerde itme karakteri, 1.4 fm den küçük değerlerde çekme karakteri gösterir ve menzilleri bir noktadan sonra kaybolur, elektronu etkilemezler bile. Elektromanyetik ve kütle çekimsel etkileşmelerin menzili ise sonsuzdur. Dolayısıyla bunlar aynı zamanda bir "alan" belirtirler. Etkileşim, belirli bir menzil içerisinde gerçekleşir ve bir takım kurallarca belirlenir. Elektromanyetik etkileşimlerin alan parçacığı bu yüzden fotonlardır, şiddetli etkileşmelerin ise pionlar, zayıf etkileşmelerin w-bozon ve kütle çekimsel etkileşmelerin ise graviton olduğunu düşünüyoruz. Lakin graviton gibi bazı parçacıkları henüz gözleyebilmiş değiliz, belki de yoklar ve bu etkileşimin bir parçacıktan farklı bir açıklaması var. Fakat bu açıklamalar, bakış açılarımızı ciddi ölçüde değiştirecektir. Fizik hala bu tarz konularda büyük sorular barındırıyor, keşifler için muhteşem bir çağda yaşıyoruz diyebilirim. Keşke bunlara daha çok vakit ayırabilsek.

Ö

Tam bir lejyon komutani

Kaan Şenkul 2 yıl

Roma ile bir ilişiğimiz kalmadı ama burada kimse cevap vermeyince dayanamıyorum

Ögetay Alcer 2 yıl

Okudum, tam anlamadım, eee, ııııı, sarhoşluk alanı yaratan bira parçacıkları ile etkileşimdeyim de. Kaydettim, yarın bi da okucam. Büyük ihtimalle gene sorcam . Ama sağol valla.

Kaan Mansoori 2 yıl

Olsun sen yinede lejyon komutanisin sahsen benim icin oyle:)

Kaan Şenkul 2 yıl

Kaan Mansoori baba ben 3 kere okudum yarin 3 kere daha okucam

Kaan Şenkul 2 yıl

Genel görelilik ve kuantum u yeryüzünde anlayan hiçkimse yok kuramcıları da buna dahil. Bilmekle anlamak konusu farklı bilinen şyler var konu hakkındaki hakimiyete matematik bilgisine göre artabiilir bu, ancak bu anlayacağın manasına gelmez, anlamayı beklemeyin yani kimse anlamamış çünkü.
Onun da şöyle bir açıklaması var biz canlılar zeki canlı olsak bile anlama şeklimiz öznel ve sınırlı topu at topu tut koş yetiş yemek nerede tehdit nerede vs. Ama bunu aşmaya çalışıyoruz ve aştığımızda (modern bilimsel kuramlar) hiç de anlaşılır gelmeyen sağduyu ve alışkanlıklarımızın dışındaki bambaşka bir alana geçiyoruz. Genel göreliliğe dair çarşafın üzerinde uzayı eğen bilye ve gülleler demonstrasyonunu 4. boyutu geçtim, 3 boyutta zihninde canlandır hadi şimdi mesela, mümkün değil yok öyle bir yetenek kimsede. )5 boyutu dolaylı agılayıp 4. boyutu doğrudan algılayan 5 boyutlu uzay varlığı olman lazım bunun için de)
Onun yerine matematiği ve geometriyi vektörel uzaylarda olmadı oyuncak uzaylarda (anti de sitter uzayı mesela) gezinmen lazım. Genel görelilik de 1915-16 daki hali ile kalmadı denlemin ön kısmını yani uzayın geometrik eğimi konusunu yani eğriliği kuvvete çevirip torsiyon (burulma) yani deforme olma (iki ucundan tutup birbirine zıt yöne çevirecek kuvvetler uyguladığnız esnek bir silindiri düşünün) durumunu uzay-zamana uygulamaya çalıştılar yıllarca Einstein ve onunla beraber çalışan matematikçiler Hatta Einstein dan sonra da sürdü bu, Kozmolojik sabiti değiştir öbür tarafa koy, ricci tensörü yerine burulma tensörü kullan, Riemann geometrisi yerine Weitzenböck gemetrisi kullan metrik tensör yerine tetrad lar kullan vs. (bunları yazıyorum diye anladım biliyorum sanmayın)
Tam bir çözüm gene de bulunamadı ve çözülebilen daha iyi olan kısımlar da kolayca anlatılabilir değil aktüel makalelerde tele paralel kuramı göremezsiniz mesela pek. Yer yer minkowski çözümüne, Kerr çözümüne, Scwarzchild çözümüne, Friedman Robertson-Walker çözümüne değiniliyor olsa da. Kuantum kuramlarında da aynı durum geçerli ilişkilendirmek için lineer kuramdan non lineer kurama geçmen lazım o da problemli. Çünkü denkemsel yaklaşımlar bunlar yani tamamı matematiksel ve sonsuzluk sorunalları mevcut.
. Onun yerine ayar kuramlarını duyarsınız nedir onlar biliyoruz diyebilir miyiz? Bak google a yok gauge teorileri yok değiştirilmiş tensörler bir yığın şey çıkar daha. Alan denklemlerinin tam ve nihai ortak çözümü ve tek sonucu olmadığı için de bu konular kolayca ve tek bir sonuç açısından anlaşılamazlar, Zaten Einstein denklemlerinin ortak bir genel çözümü yok ve olan çözümleri de çok zor. Gödel çözümü de var mesela o çözümde b sefer uzay-zaman dönüyor, genleşme ve big bang yok Gödel yine yapmış yapacağını ancak Einstein bu çözümün fiziksel olmadığını düşünmüş.

Ama insan istiyor ki hemen anlayayım şu konuyu da ötesine geçelim. Ne ötesi daha bunları dünyada kimseler anlayamadı önce bunların çözülmesi lazım ötesi berisi falan yok şimdi.

Bilinmesi gereken temel, makro evreni genel görelilik ile atom altını kuantum teorileri ile açıklamaya çalışıp ikisini de kuantum kütleçekim kuramı arayışları dahilinde, klasik yaklaşıma bağlı kalan yani standart model üzerinden gidenler ile daha da matematiksel ve soyut olan sicim teorileri ile birleştirmeye çalışanlar olduğunu bilmek. Her şeyi anlayacak bileceğim diye bir şey yok anlayamazsın, Einstein ın sözü ile de bitiriyorum gene uzayan bir yorumumu.

"Eğer ne yaptığımızı biliyor olsaydık, buna araştırma denmezdi, öyle değil mi? "

E

Fotonların hareket halindeyken kinetik enerjileri sebebiyle kütle kazanmaları fikri daha sabit ve anlaşılır bence. Diğer fikir biraz daha fazla muğlak. E=mc^2 sebebiyle bence

A

Durgun foton diye bir şey olmaz zaten daima ışık hızındadır hareketsizi yok demek, evet kütle ve enerji de aynı şey. Ancak bu konuda hızlanan bir cismin kazandığı kütle konusu sıkıntılı ve yanlış anlaşılan bir konu yani hızlanan bir elektronu ele alınca ekstra kütle kazanımı diye bir şey de söz konusu değil o da bir başka yanlış anlaşılan nokta.

Ercan Akalın 2 yıl

Hıza bağlı olarak kütle artmıyor mu? Yani ışık hızına yaklaştıkça kütle arttığından daha fazla enerji gerektiğinden, bu durumun da bir noktada artık imkansız olduğundan dolayı ışık hızı aşılamaz diyoruz diye biliyorum. Yanlış mı anlamışım?

Ayfer Şengörün 2 yıl

Kütle enerji eşdeğerliği neeniyle kütleli bir cismi ışık hızına çıkarabilmek için sonsuz enerji gerekiyor burada bir sorun yok. Ancak şurası sıkıntılı, bu eşdeğerliğe dayanarak durgun kütle artmaz yani elektron kütlesi değişmez mesela. Fotonun da durgun kütlesi yoktur zaten elektromanyetik dalga paketi kendileri yani enerji.

Ercan Akalın 2 yıl

Anladım. Popüler bilim yazılarında sürekli bunları minik bilyeler gibi hayal etmemizi sağlıyorlar. Sorun burada sanırım.

Ayfer Şengörün 2 yıl

Evet hele de foton için o baya sıkıntılı.

Ercan Akalın 2 yıl