24 Eylül 2010

Zamanda Görelilik Farklı Yöntemle Test Edildi

33 cm yüksekte bulunan saat daha hızlı çalıştı. (Loel Barr-NIST)

Bilim insanları roketler yoluyla elde edilen sonuçlar neticesinde yerden yükseldikçe zamanın daha hızlı aktığını biliyorlardı.

Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü’ndeki (National Institute of Standards and Technology-NIST) fizikçiler şimdi 33 cm gibi daha düşük bir yükseklik farkında da aynı olayın gerçekleştiğini gösterdiler. Bu da bir-iki merdiven basamağı kadar yüksekte duran birinin daha hızlı yaşlanacağı anlamına geliyor! Peki ne kadar?

Buradaki fark hiç de önemsenecek ya da fark edilecek kadar değil. 79 yıllık ömrün 1 saniyesinin 90 milyarda 1’i kadar!

Benzer şekilde NIST araştırmacıları hız için de bir deney yapılar. Daha önce jet uçaklarıyla yapılan deneyi, bu sefer saatte 20 mil (yaklaşık 32 km) hızla giden bir araç için tekrarladılar.

NIST’deki bilim insanları “zaman genişlemesi” deneylerini bir çift atomik saat kullanarak gerçekleştirdiler. Neredeyse aynı zamanı gösteren saatlerde iki enerji düzeyi arasından bir alüminyum iyonu saniyede milyon kere milyar kez titreştirdiler. Aralarında 75 metre bulunan iki saati birbirlerine fiber optik kablo ile bağladılar.

Alüminyum saatlerin deneysel sonuçlarını yorumlamak için ayrıca yüksek kararlılıktaki kuantum bilgisayarlar kullanılmıştır. Saatlerin çalıştırılmasında günümüz standart atom saatlerindeki sezyum atomunda olduğu gibi yüksek güçle gönderilen lazer ışığı kullanıldı. Optik saatler normal bir saate göre zamanı 100 kat daha doğru gösterir.

NIST araştırmacılarından James Chin-Wen Chou: “Alüminyum saatlerdeki hassas ölçüm, göreliliğin küçük etkilerini gösterir” diyor.

NIST deneylerinde özellikle görelilik kuramının iki sonucu üzerinde duruldu. İlki eşit yüksekliklerde olmayan saatlerden daha yüksekte olacağının daha hızlı çalışacağını belirten sonuçtu. İkincisi de daha hızlı hareket eden bir gözlemcinin saatinin yavaşlayacağını söyleyen sonuçtur. Burada ünlü “ikizler paradoksunu” hatırlamakta fayda var. İkizlerden biri daha hızlı hareket eden gemiye konulup uzayda yolculuk yapıp döndüğünde kardeşine göre daha genç görünecektir. Burada yolculuk yapan ikiz kardeşin gidiş ve dönüşündeki hızlanma ve yavaşlamaya bağlı ivmelenmesi önemli rol oynar.

NIST bilim insanları iki alüminyum saatin birinde özel değişikler yaparak bu etkileri gözlemeyi başardı. İki saat için de iyonların göreliliğe bağlı olarak frekanslarını ölçtüler.

Deneylerin birinde ekip, saatlerden birini diğerinden 1 metrenin üçte biri kadar yükseğe yerleştirdi. Sonuç beklendiği gibiydi. Yüksekte duran saat diğerine göre küçük farkla da olsa daha hızlı çalışıyordu.

İkinci deneyde ise iyonun fiziksel harekete karşı olan tutumu incelendi. (İyonlar normal çalışma zamanlarında neredeyse tamamıyla hareketsizdir.) Ekip iyonun birini iterek saniyede birkaç metreye kadar ileri-geri hareket yaptırdılar. Beklenen bu saatin diğerine göre daha yavaş işlemesiydi. Hareketli iyonun tıpkı ikizler paradoksundaki yolculuk eden ikiz kardeş gibi davrandığı görüldü.

Süper hassas saatlerle yapılan böylesi deneylerin jeodezi, jeofizik ve hidroloji uygulamalarına, dünya ve çekim alanının hesaplanmasında, diğer fizik kuramlarında, uzay deneylerinde yararı olabilir.

NIST bilim insanları alüminyum saatlerin duyarlığını iyonu tuzaklayan geometrik yapıyı, hareketini arttırarak ve çevre etkenlerini azaltarak 10 kat arttırmayı planlıyor. Buradaki amaç 1 cm yükseklikteki zaman değişimlerini hesaplayabilmek. Böylece deniz seviyesi ile yüksek bir nokta arasındaki gerekli bağıntı kurulabilecek.

Kaynak: NIST


Bu yayında 9 Yorum
  1. Niyazi RENDE dedi ki:

    Dünyanın Güneş etrafındaki her dönüşü 1 yıldır.Eski insanların binlerce yıl yaşadığı rivayet edilir. Doğru olabilir.Çünkü Dünyamız her yıl güneşten belirli mesafe ve oranda uzaklaşmaktadır.Bu süre bugün için ortalama 100 yıl olabilir.Yani eskinin 1000 yılı , şimdikinin 100 yılına yakındır.Şöyle de yorumlayabiliriz.Eskiden dünyanın güneş etrafındaki yolculuğu şimdikinin 1 / 10 katı ise de insanlar gene aynı sürede yaşlanıyorlar.Zaman dilimi 1 gün 24 saat. Eskinin zaman dilimi 1 gün (farazi) 2,4 saat . O zamana göre 1000 yaşayan insan aynı süreye denk gelen 100 yıl yaşıyor. Hadi faraziyelerinizi (varsayım ) buradan çıkarıp devam ettirelim.

    • Yorumunuzun konuyla ilgisini kestiremedim. Ancak Dünya’nın Güneş’ten uzaklaşması dikkate alınacak ölçülerde değil. Eskiden insanlar 1000 yıl yaşıyor muydu? Bilmiyorum. Bildiğim şey Dünya’nın Güneş’ten her yıl birkaç cm uzaklaştığı. Bu da aradaki 150 milyon km’yi düşünürseniz dikkate alınacak bir uzaklık değişl. 100 000 yılda bile bu uzaklık ancak birkaç km eder. Kaldı ki insanoğlunun Dünya macerası 100 000 yıldan daha yakın zamanda başladığını biliyoruz.

  2. mehmet rende dedi ki:

    ne demişler hemen yukarıda. . . //– Buradaki fark hiç de önemsenecek ya da fark edilecek kadar değil. 79 yıllık ömrün 1 saniyesinin 90 milyarda 1’i kadar! –// demişler. bunu hemen hesaplayalım,………………………. çıkacak sonuca bakınız. . .1 / (79 (yıl) * 365 (gün) * 24 (saat) * 60 (dakika) * 60 (saniye) * 90.000.000.000 (da biri kadar)) (saniye) =  1 / 224.220.960.000.000.000 (1 / saniye) = 2,2422096 *10^(-)17 saniye (2,2422096 * 10¬¬-17 saniye)………………………………..hemen yukarıda benim yaptığım matematiksel hesap, bilim adamlarının yapmış olduğu ölçümlerde, yeryüzüne göre aralarında 33 santimetre fark bulunan alüminyum atomlarının elektronlarının tınısı yani dönme sayıları arasındaki fark denebilir. yukarıda bulduğum bu sonuç yani bu fark, aynı tip atom elektronlarının yerçekimi etkisinde,  33 santimetre aralıkta, alttaki atomun son elektronu üstteki atomun son elektronundan 2,2422096 * 10¬¬-17 saniye daha az bir süre ile yörüngesindeki turunu tamamlar. şimdi bu matematiksel hesap ve bu tınıları bu bilim adamları, bu fizikçiler zamanı hızlandırma ile nasıl bağdaştırabildiler aklım almıyor. zaman el ile tutulur göz ile görülür bir şeymiki azaltıp çoğaltabiliyorsunuz, hızlandırıp yavaşlatabiliyorsunuz……………………………………………………..hayret ki hayret. . .

  3. doğan dedi ki:

    aslında hocamız öyle her hafta değişik bi konu belirlese bizde o konu hakkında düşüncelerimiz birbirimizle paylaşsak ne kadar güzel olur.tıpkı bu konuda olduğu gibi.konumuza gelince zaten bu yolculuk önümüzdeki enaz 100 sene için hemen hemen imkansız.zaten o zamana kadar bana sorarasanız dünya pekte yaşanılabilir bir yer olmayacak.ama şimdide olsa bana böyle bi yolculuğa var mısın deseler tabiki de EVET olur cevabım

  4. Burhan ŞEN dedi ki:

    Burada önemli olan , bir ötegezegene yolculuk esnasında, yolcuların zamanının kendilerine göre yavaş, dünyadaki gözlemciye göre hızlı akmasıdır. Örneğin dünyadan 50 ışıkyılı uzaklıktaki bir gezegene gidiş esnasında, uzay gemisinin ışık hızına yaklaşık bir hızda gittiğini düşünelim. DÜnyadaki gözlemciye göre yolculuk 80 yıl sürsün, bu durumda uzay gemisindeki yolcuların kendilerine göre zamanın yavaşlaması gerekmejktedir. gzegene varıldıuğında yolcular diyelimki 5 yıl yaşlansınlar ama dünyadakiler ise 80 yıl yaşlansınlar… Eğer gerçekten böyle oluyorsa, İnsanoğlu uzay gemilerini hızlandırmanın bir yolunu bulmalı… Tabiki bir başka seçenekte, kurt delikleri olarak bilinen uzay zamandaki kısa yol tünelleri… Eğer bunlarda gerçekten varlarsa ve günün birinde kontrol edilebilecek bir yol bulunursa işte asıl o zaman bu Evrende muazzam mesafeleri kısa zamanda almak adına çığır açıcı bir gelişme olur.

  5. Gökçen dedi ki:

    Yolculuk gerçekten bi insan için oldukça zor olucaktır bana göre.Hele biz yeryüzünün çocukları ne kadarda gelişmiş teknoloji olsa o kapalı alanda ne kadar durabiliriz ki 🙂 Ayrıca böyle bi yolculuğa girişip dünyaya geri dönmek istediğin zaman onca seneden beri karşılaşacağı manzara nasıl olurdu kimbilir.Bilmiyorum ama bunu yapmak isteyen kişi yada kişiler oldukça cesur olan insanlar olucaktır heralde.Bana deseler böyle bi yolculuğa çıkarmısın diye tabikide bunu düşünmem.Her ne kadar uzayı kendi gözlerimle görmek istesemde dünya özlemi orda beni zor durumda bırakacaktır er yada geç 🙂

  6. Europa dedi ki:

    Belkide birgun Arthur.C.Clarke’in yazdığı Rama gibi bir uzay aracı ile
    insanları senelerce uyutarak başka bir sisteme gideriz.insan ırkı bu dünyada
    uzun süre yasamayı başarırsa neden olmasın ? Gerçi kitapta bunu dünya dısı
    varlıklar sağlıyordu ama o bile cilgincada gelse imkansız değil 🙂

  7. Doğan dedi ki:

    vayy canına.o zaman dünya gibi yaşanılabilir bi gezegen keşfettiğimizde ve o gezegene bizi ulaştıracak bir uzay aracı yapabilirsek ölmden önce o gezegeni görebiliriz…nasılsa bizi o gezegene ulaştıracak uzay aracımız hipersonik hızlı olacak.buda bizi daha geç yaşlanmamızı sağlıyacak…

    • Burada bir ötegezegenden bize ışığın onlarca yılda geldiğini hatırlatmakta fayda var. Işığı bize 50 yılda gelen bir gezegene gidebilecek bir uzay aracı ışık hızında gidemeyeceğine göre ışığın %99.99’unda gitse bile yolculuk en az 50 yıl sürecektir. Bu kadar süre içerisinde yolcunun küçük bir alanda hayatını sürdürmesi o kadar kolay olmayacaktır.

Düşünceniz

XHTML: Bu kodlardan yararlanabilirsiniz.: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*