Message
1970 yılında olduğumuzu, büyük, hızlı otomobillerin moda olduğunu düşünün. Bütün birikimini yeni bir Trans Am’a yatıran Slim, satıcının izin vermediği türden bir deneme sürüşü yapabilmek için kardeşi Jim’le birlikte o civardaki otomobil yarışına elverişli bölgeye gider. Slim otomobilin motorunu hızlandırdıktan sonra, 1 mil (1,6 kilometre) uzunluğundaki yolu saatte 120 mil (yaklaşık 195 kilometre) hızla şimşek gibi kat eder, bu arada Jim de kenarda durup zaman tutar. Bağımsız bir doğrulama isteyen Slim de yeni otomobilinin yolu ne kadar zamanda kat edeceğini görmek için koluna kronometreli bir saat takmıştır. Einstein’ın çalışması öncesinde hiç kimse her iki kronometrenin de, tabii eğer düzgün çalışıyorlarsa, geçen zamanın aynı olduğunu göstereceğinden şüphe etmezdi. Fakat özel göreliliğe göre Jim geçen zamanı 30 saniye olarak ölçerken, Slim’in kronometresi 29,99999999999952 saniye geçtiğini gösterecektir -yani birazcık daha az-. Tabii bu farklılık o kadar küçük ki, parmakla basılarak çalıştırılan kronometrelerin, Olimpiyatlar’da kullanılan zaman ölçüm sistemlerinin, hatta en hassas atom saatlerinin çok ötesinde bir hassaslıktaki zaman ölçerlerle ölçülenebilir ancak. Gündelik deneyimlerimizin, zamanın akışının hareket durumumuza bağlı olduğu gerçeğini ortaya koymaması hiç şaşırtıcı değil.
Uzunlukların ölçümü konusunda da benzer bir uyuşmazlık vardır. Örneğin başka bir deneme sürüşünde Jim, Slim’in yeni otomobilinin uzunluğunu ölçmek için akıllıca bir numaraya başvurur: Kronometresini tam otomobilin önü ona ulaştığında çalıştırır ve otomobilin arkası önünden geçtiğinde durdurur. Jim, Slim’in saatte 120 mil (yaklaşık 195 kilometre) hızla gittiğini bildiğinden bu hızı kronometrenin gösterdiği süreyle çarparak otomobilin uzunluğunu hesaplayabilir. Yine Einstein öncesinde hiç kimse, Jim’in böyle dolaylı bir biçimde ölçtüğü uzunluğun, Slim’in otomobil galeride hareketsiz dururken ölçtüğü uzunlukla tamı tamına aynı olup olmayacağını sorgulamazdı bile. Tersine özel görelilik, Slim ile Jim bu şekilde kesin ölçümler gerçekleştirirlerse ve Slim otomobilin farz edelim tam olarak 16 feet (yaklaşık 5 metre) uzunluğunda olduğunu bulursa, Jim’in ölçümünün de otomobilin 15,99999999999974 feet (yaklaşık 4,6 metre) uzunluğunda –yani birazcık daha az- olduğunu göstereceğini söyler. Tıpkı zaman ölçümlerinde olduğu gibi bu da o kadar küçük bir farklılıktır ki, sıradan aygıtlar bunu belirleyecek doğrulukta değildir.
Bu farklılıklar son derece küçük olsalar da, uzay ve zamanın evrensel ve değişmez olduğu yönündeki yaygın kavrayışta temel bir kusur olduğunu gösterirler. Bireylerin, örneğin Slim’in ve Jim’in göreli hızları arttıkça bu kusur giderek belirginleşir. Farklılıkların ayırt edilebilir olması için, söz konusu hızların mümkün olan en yüksek hıza –yani ışık hızına- yakın olması gerekir; Maxwell’in kuramı ve deneysel ölçümler ışık hızının saniyede 186.000 mil (yaklaşık 300.000 kilometre) olduğunu, yani saatte 670 milyon mil (yaklaşık 1 milyar kilometre) olduğunu göstermiştir. Bu hızla Dünya’nın çevresinde saniyede yedi kere dolaşılabilir. Örneğin Slim, saatte 120 mil (yaklaşık 195 kilometre) değil de 580 milyon mil (870 milyon kilometre) hızla (ışık hızının yüzde 87’si) gidiyor olsaydı, özel görelilik matematiğine göre Jim otomobilin uzunluğunu 8 feet (yaklaşık 2,5 metre) olarak ölçecekti; bu da Slim’in yaptığı ölçümden (otomobilin kullanıcı kılavuzunda belirtilen özelliklerden de) ciddi oranda fark olacaktı. Aynı şekilde, Jim’e göre yarış yolunu kat etme süresi de Slim’in ölçtüğü sürenin iki katı olacaktı.
Bu tür muazzam hızlara günümüzde erişilemediğinden, teknik olarak “zaman genleşmesi” ve “Lorentz büzülmesi” diye isimlendirilen bu olguların etkileri gündelik hayatta son derece küçüktür. Işık hızına yakın hızlarda yol almanın normal olduğu bir dünyada yaşıyor olsaydık, uzay ve zamanın bu özellikleri –onları sürekli gözlemleyebileceğimiz için- o kadar sezgisel olurdu ki, üzerlerinde bu bölümün başında bahsettiğimiz, yolun kenarındaki ağaçların görünür hareketinden daha fazla durmazdık. Fakat öyle bir dünyada yaşamadığımızdan, bu özelliklere aşina değiliz. İleride göreceğimiz gibi, bunları anlamak ve kabul etmek, dünyayı algılayışımızı her bakımdan gözden geçirmemizi gerektiriyor.
Kaynak : Evrenin Zarafeti - Brian Greene