Zaman nedir? Nasıl başladı? Hangi parametrelere göre ilerliyor? Zamanın belirleyici unsur ya da unsurları nelerdir? Durdurulabilir, ileri veya geri alınabilir mi? Kişiden kişiye ya da andan ana, durumdan duruma farklılık gösterir mi?.. Zaman kavramını tanımak için bu gibi sorularla ilgilenmeliyiz, kavram her ne kadar bilindik gelse de, aslında varlığımızdan beri gizemini de korumaya eşzamanlı olarak devam ediyor.
Zamanı ölçmek için şimdiye kadar birçok saat ve takvim düzenlendi. Örneğin; Yıldız ve Güneş saati, Atom Saati ve şu an kullandığımız GMT saati. Her saat sisteminde sapmalar, gecikmeler vardı. Parçası olduğumuz Güneş Sisteminin hareketlerini baz alarak oluşturulan sistemler yine o sisteme dayanarak hataları telafi etmekte kullanıldı. Zaman akıyor... Ancak zaman sadece insanlar için mi? Diğer cisimler ya da canlılar zamandan etkilenmiyor mu? mesela bir arı ölmüyor, bir dolap eskimiyor mu? elbette ki arı ölecek ve dolap da eskiyecek. Öyleyse yani zaman her şey üzerinde etkiliyse bir kavram olması dışında saatlerin dışında bir varlığı da olmalıdır zamanın... Yoksa olmamalı mıdır? Buyrun düşünelim.
Fizik genellikle kolay anlaşılır olmaktan uzak bir çalışma alanına sahiptir. Ancak Newton'un fiziksel çalışmaları hayatımızın birebir içindedir ve Newton'un zaman hakkında söyledikleri bizim için kuşkusuz bir referanstır. Bir olguyu incelerken kendinden referansla işlemek doğru değildir. Mesela "bir saniye, bir saniyede geçen süredir" açıklaması bizi zaman kavramını incelerken yerimizde saydıracaktır. Newton, en önemli eseri Principia'da "mutlak, gerçek, matematiksel zaman; doğası gereği kendi dışında hiçbir şeye bağlı olmaksızın hep eşit şekilde akan şey" şeklinde tanımlamıştır. Fizikte mekansal 3boyutun yanı sıra diğer boyut da zaman olarak tanımlanır. Newton'un bu tanımı, günlük dildeki zaman ve mutlak zamanı birbirinden ayırıyor ve zamanın dışarıdan bir etkiye maruz bırakılamayacağını ve ne olursa olsun değiştirilemeyeceğini söylüyordu. Gündelik hayat için bu tanım doğrudur, hiç birimiz zamana etki edemeyiz, hiç birimiz düne dönemez ya da bugün saat 11:00 iken yarın 13.00'ı göremez. Ancak Bilim pratikle her zaman yan yana durmaz. Şöyle ki bir saat kulesine baktığınızı ve saatin o anda tam 12.00'ı vurduğunu düşünün. saat 12yi vurduğunda aslında siz bir gecikmeye uğradınız ve saat kulesinden gözünüze yansıyan ışınlar ve akabinde zihninizdeki görüntü çözümlemesi bittiğinde 12.00'ı anca fark edebildiniz. evet bu çok çok, eser bile denemeyecek kadar kısa bir gecikmedir ancak bir düşünelim.. ışık algımızda bu denli incelemelere sebep verebiliyorken ışık hızında hareketleri inceleyecek, deneyimleyebilecek olsak zaman üzerinde git-gel ya da duraksamalar yaratılabilir mi? 19. yy sonlarında fizik ilerlemesinin zirveye ulaştığını düşünen fizikçiler o dönem de tam da bu soruyu fark ettiler. Yoksa görelilik bildiklerimiz alt-üst edebilecek kuvvete sahip bir teori miydi?
Elbette ki newton zaman üzerine konuşan son bilim adamı değildi. Herkesin kabul gördüğü kuralları işlenedururken Einstein elinde yepyeni fikirler ve makaleler ile geldi.
1905 yılında Annalen der Physik dergisinde yayınlanan makalelerinde kendi cümleleriyle şöyle demiştir: Zaman ancak hareketle, cisim hareketle, hareket cisimle vardır. O halde; cisim, hareket ve zamandan birinin diğerine bir önceliği yoktur. Galileo'nin Görelilik Prensibi, zamanla değişmeyen hareketin göreceli olduğunu; mutlak ve tam olarak tanımlanmış bir hareketsiz halinin olamayacağını önermekteydi. Galileo'nin ortaya attığı fikre göre; dış gözlemci tarafından hareket ettiği söylenen bir gemi üzerindeki bir kimse geminin hareketsiz olduğunu söyleyebilir. Açıklamak gerekirse; zaman,mekan ve hareket, birbirlerinden bağımsız değil hatta hepsi birbirine bağımlı izafi olaylardır. Cisim-zaman, mekan-hareket, zaman-hareket birbirine dolaylı ve direkt olarak bağımlıdır.
Sezgisel olarak algılanamayacak fakat deneysel olarak kanıtlanmış bir çok ilginç sonuçla karşı karşıya kaldığımız özel görelilik teorisi, uzaklığın ve zamanın gözlemciye göre değişebileceğini aktarması Newton'un mutlak uzay zaman kavramını anlamsızlaştırmaktadır. E=mc2 formulü enerji, ışık hızı ve kütleyi içermektedir. Özel görelilik, tüm hızlar ışık hızından küçük olduğu için düşük hızlarda Newton'un incelediği mekanik ile aynı sonuçları verir. Daha fazla bu kısımdan bahsedecek olursak apayrı bir konuya gireceğimiz için burada bırakacağım...
Einstein basitçe şöyle anlatmış; iki gözlemci düşünelim (birisi x birisi y olsun), x gözlemcisi tam önünden saat kulesine bakadursun y gözlemcisi de bir şekilde az sonra saat tam da 12:00'ı vururken ışık hızıyla kulenin ters yönünde hareket etsin. X gözlemcisi saat 12:01'i görebilir ancak y gözlemcisi saati devamlı 12:00 olarak ölçer çünkü bir nevi zamanı durdurmuştur. Zamanı durdurma olayı tabi ki makro bazda geçerlidir nano düzeyde incelendiğinde zamanın durmadığı, sadece yavaşladığı fark edilecektir. Bunu şöyle düşünelim, bir uçak hareket halindeyken aşağıdaki araç trafiği devamlı duruyor gibi gözlenecektir yani biz hızlı hareket ederken diğer bileşenleri sezgisel olarak gözlemlediğimizde yavaş ya da duruyor gibi algıladığımız durumlardan birisidir bu (muhtemelen bu gibi gözlenebilir tecrübeleri çoğumuz yaşamıştır).
Bir yanda dokunulamaz, değiştirilemez ve uzay zaman'ın ayrı ayrı ele alındığı bilinen 3 boyut dışında, zamanın 4. boyut olarak incelendiği Newton'un zaman tanımı diğer yanda gözlemciye dayalı farklılıklar gösteren, zaman-mekan ve hareketin bir olarak ele alındığı sistemde zaman tanımı. Zaman öyle bir kavramdır ki daha başlangıcında fikir ayrılıkları yaratmıştır.Öte yandan zaman da görelilik yasası da belli matematiksel ve fiziksel temellerle korunmaktadır. Bundan sonrası maliyettir yani bilim-teknolojinin ilerlemesine bağlıdır. Belki görür belki göremeyiz ama günün birinde yapılacak ışık hızına erişebilen roketler ve orda araştırma yapacak bilim adamlarının sağlıklı bir şekilde bulunması sağlanabilir ve bize doğruları aktarabilirler. Ancak Teknoloji o düzeye çıkana dek yeni teorilerin üretilmeyeceği gibi bir garanti de elbette yok. En iyisi biz zamanı zamana bırakalım...
Kaynakça
http://dergiler.ankara.edu.tr/dergiler/37/733/9344.pdf
http://www.kuark.org/2013/12/einsteinin-ozel-gorelilik-ilkesi/
http://www.physics.metu.edu.tr/uploads/Admission.ADM-146/4-Gorelilik-BilUt188-feb10.pdf