Katalog

um okurlardan ve ozellıkle Atakan Yüksel'den, once Orhan Bursalı adına sonra da kendı adıma ozur düenm OB, Altuğ Şişman'ın 674 Sayıdakı yazısını hıç yayırüamamalıydı, ben de 679 Sayıdakı yazımı hazırlarken AŞ'ın yazısının ük uç paragrafinın otesını de okumuş olmalıydım AŞ'nın yazısını 677 Sayıda eleşüren AY'den aldıgım bır emesaj uzerıne AŞ'm yazısının tamamını okuyunca apaçık anladım kı bu dergının sayfalan kafa kanştıncı gereksızbır tartışmaya sahne oluyor Aslında kutle/maddeenerjı eşdegerhkgı, yanı bunların bırbırlerıne tam olarak donuşebüırlıgı hususunda tartışma goturecek hıç bır şey kalmış olmadıgı gıbı, bu durum 679 Sayıdakı yazımda ıfade edılmekte * AŞ'nın yazıları benı tam 42 yü genye goturdu Bır gun nur ıçınde yatsın "Sallabaç Kemal (Gttraan)" namıyla mâruf matematık ogretmenımız, bır arkadaşımızdan aldığı yanıtlarm bıçımıne o denlı çok sınırlendı kı, her sınırlendıgınde yaptıgı gıbı tebeşırı ya da sılgıyı urlatmak yerıne kendını tuttu ve şunlan soyledı "Geçmış zamanda bır adamcagız, unlu bır bılgeye gıdıp şunu sormuş, 'hangı velî ıdı kı Sahrâyı Kebîr'de tüküer parçaladı?' Bılge bır durmuş, ıkı durmuş, bır 'lâ havle' çekmış ve nıhâyet 'Bak' demış, 'bır kere Velî degıl Nebî, Sahrâyı Kebîr degıl Turı Sînâ, tılküer degıl kurtlar parçalamadıyedı1' " Bunlan soylemek yeterh olmalı Dolayısıyla, kafalan daha da kanştırmamak ıçın AŞ'nın benzerı "soylemlerını" tek tek ayıklayıp duzeltmeye ugraşmak yerıne, konuya ılışkın asıl anlaşümak gerekenlerı elımden geldıgı kadar yalın bır düle anlatmaya çalışacagım Kütle, enerji ve doğrular T Ancak 95 yü ıçınde, ozellikle cıddî bır fizık ogrenımı gormuş olanlar ıçın arük şaşırticı hıç bır şey olmaması gerekır Egıtanle ve hem mıkro hem de makro olçeklerde tekrar tekrar yapüıp, doğrudan ya da dolaylı onsoyumlere uyan yenı deneylerle gerçeklenen pek çok sonuç, artık bu orneklen de sağ duyunun parçası halıne getırmış olmak gerehr. Einstein 1905'tekı ılgılı makalelerının ıkıncısınde çok ügınç bır duşunce deneyı ortaya aüp bunu ılk makalesının sonuçlanyla çozumledıgınde bırbınne baglı üa vargı çıkanyor i) Bır cısım/atom vb eğer bır foton salarsa kutlesı2 azalır so gurursa artar ii) Bu azalma ya da artma fotonun enerjısıyle dogru orantüı olup oranü katsayısı ışık hızının karesıdır Bu durumun çok genel olabüecegının anlaşüması zaman aldı Paul Adıien Manrlce Dirac'ın gorehlıkle kuantum mekanığını bağdaşürması ve bunun çeşitlı vargüannı ırdelemesı, karsıtparçaoklann varhgını ve bunlann parçacıklarla karşılaştüdannda tamamıyle madde (ve de tabu kı kutle) olarak yokoluşup fotonlar yaratabüeceklen gıbı, fotonlann da gereklı koşullar altında parçacıklara ve kar şıtparçacıklara donuşebıleceklennı orta ya koydu Fotonlann en onemlı ozelıklerınden bırısı, hıç madde (dolayısıyla kutle) ıçermeyıp salt kmetk enerjı olmalandır Yanı durgunluk enerjileri yoktur; yanı fotonu durduramaz hattâ yavaşlatamazsınız! Bunlann hızlanna maddesel yanı kutleh nesneler tarafindan erişılmesırun yasak oldugunu da bıze ozel gorelüık ogrettıgınden, artik bunlann kınetık enenılerı "tam anlamıyla bagü" degüdır, yanı yanlannda koşarak, Doppler olayı dedıgımız bır sebeple azaltılıp çogaltüabüir ama sı&r yapılamaz Oysa maddesel yani kutlelı bır parçacıgın kınetık enenısı bagüdır yanı parçacıkla aynı hızla koşularak sıfirlanabılır Kısacası, ornegın bır elektron üe karşıtparçaagı olan bır pozıtron karşüaştıklannda, kutlelennın tumu ikr fotona donuşur Bunu şoyle yazanz. 2 mc 2 = hf1thf2 (c = 300 000 km/s, ışık hıa; h Planck sabiti; m, elektron ve pozıtronun kutlelerı, /[ ve /2 ısefotonlannfrekanslandır) Bu durum, fotonlar salt kinetik enerji olduklanndan kutlenın enerjıye donuşumunun en dramatık omegıdır. Bu olgunun bundan farklı bır yorumunu, cıddî kavramsal hatâlara duşmeden yapamayız Daha az dramaük ve hergun rastladıgımız hattâ onunla yaşadıgımız ornek ıse yanmadır C + O 2 ~ > CO 2 + "ısı" bıraz kımya okumuş olan herkesın çok ıyı Enerjinin kullanımı yalnızca ve yalnızca kinetik enerjinln azaltılmasıyla mümkündür, bu da ancak maddesel yani kütleli parçacıkları yavaşlatmak, fotonları ise tamamen yok etmekle olabilir. ,, t büdıgı bır tepkımedır Sag taraftakı "ısı", 19 yuzyıhn başlanna dek, "kalorık" adı venlen kutlesız kokusuz vs bır nesnenın (yahut tozun) açıga çüanası sanüıyordu Oysa 19 yuzyüın ortalanndan bu yana farkedılmeye başlanan ve Eınsteın'ın gene 1905'te yayımlanan bır dıger makalesıyle noktalanan durumda molekullerın gehşıguzel hareketlennın kınetık enerjısınden başka şey degıl Pekı ama bu fazladan kınetık enerjının kaynagı ne ? T^bu kı C üe Og'nın kutleleıı Yanı M(O 2 ) + M(C) > M(CO2) [Ancak fark bugun büe elımızde olan en duyarlı elektronık tartüarla büe olçulemeyecek kadar kuçuk oldugundan 18 yuzyüın sonunda Lavoısıer'ın üerı surdugu "maddenın/kutlenın korunumu" yasası kımyasal tepkımeler çerçevesınde hâlâ geçerlı kabul edüebüır ] Dolayısıyla "ısı" = [M(O2) + M(C) M(CO2)] c 2 . Bu da tepkımeden çıkan CO ? molekullerının kıneük enerjüennden başka bır şey degüdır Bunlar da çarpıştıklan hava molekullerının kıneük enerjılerını artnr Boylece de tenımıze daha hızlı çarpan molekuller sınırlenmızı daha çok uyararak "sıcaklık" duyusu venrler Bu "ısı"ya teknık düde molekullerın "bag ya da aynşma enerjısı" denüır CO2'ye bu enerjıyı verebüırsek C ve O 2 yenıden bıreysel olarak oluşabüırler Yanı buna eşit bır mıktar enerjıyı herhangı bir yolla CO2 molekullerıne vermedücçe bunlan tekrar karbon ve oksıjene ayırmak "yasak"tır Zıra, aksı takdırde C ya da O 2 ya da her üası bırden sahıp olmalan şart olan kutleden daha hafif olmak durumunda kalacak kı buna doga ızın vermıyor1 (Cıddî bır doga yasası olarak algüadıgımız duruma gore herhangı bır sıstemın kararh olabümssı ıçın sahıp olabüecegı en duşuk enerjıde ve/ya durgunluk ener jısınde olmalı radyoaktıf çekırdeklerın parçalanarak bozunmalannın sebebı de bu yasadır Dolayısıyla bır atomun kutlesı, olandan daha az olamaz,) Yukanda beümledıgım durum çehrdek (nukleer) tepkımelerınde çok daha dramaük olup Lavoısıer yasasını artüc kesınhkle uygulayamayız Fısyon/bolunme ve fuzyon/kaynaşma tepkımelen bunun en dramaük orneklendır Her üasınde de tepkımeden oncekı toplam kutle, sonrakı toplam kutleden buyuk olup fark, urun çekırdek ve parçacıklann ve de gama ışrnı fotonlannın kıneük enerjüerındedır Aslında kuüeenerjı eşdegeılüıgının ük deneysel "kanıü" Cockroft ve Walton'un 1920'de Cambndge Unıversıtesının Cavendısh Laboratuannda gelıştırdıklerı ük elektrostatık hızlandıncı aracüıgıyla gerçekleştırdıklerı proton + azot vb tepkımelerının çozumlenmesıyle olmuşüır Einstein ıse bu konuya üışkm 1905 makalesını "Kuramın, enerjı muhtevalan yuksek oranda değışken olan cısımlerle (omeğm radyum tuzlan) smanması olanaksız degüdır Eğer kuram gerçekhklere karşüık gehyorsa ışınım onu salan ve soğuran cısımler arasında eylemsızhk taşımaktadır" sozlerıyle bıürmekte Yanı daıma kutlenın/maddenın tumu ya da bır kasmı enerjıye donuşmektedır (ya da tam tersı) Bunu başka turlu soylemek de yorumlamak da mumkun degüdır Israr eünek ıse anlamsız bır ınatçüücür Ote yandan AŞ'ın 680 sayıdakı yazısında degındığı sıradan denüebüecek yazarlann sıradan denüebüecek ders kıtaplanndakr krmı ıfadeler dogru kımüerı ıse Lev Okun'un degındığı gerekçeler yuzunden yanütıcıdır Ozellüde Eısberg'ın degındığı "dıger enerjı formlan" muglak bır deyış olup "dıger enerjüer" ancak "potansıyel enerjı' baglamında anlam taşır Oysa yukanda açıkça ıfade etügım gıbı enerjının kullanımı yalnızca ve yalnızca kıneük enenının azaltümasıyla mumkun olup bu da ancak maddesel yanı kutlelı parçacıklan yavaşlatmak, fotonlan ıse tamamen yok etmekle mumkundur Feynman'a gelınce, AŞ'nın, gorelılık kuramını ve vargüannı, 20 yuzyüın en saygın ve en yaraücı fızıkçüennın başlannda gelen ve goreklüdı kuantum mekanıgını zırvesıne goturen bu dâhı kışıden daha ıyı ( | ? ) anlamış oldugunu ıddıa etmesı en azından gulunçrur Yazımın, âdeum hüâfina bıraz aşın sert üadeler taşımasının başlıca sebebı de, AŞ'ın Feynman'a ügı kurma şeklıdır AŞ'ın, durumu olması gerektıgı gıbı algüamış olan AY'ı üoıa etmesı ıse ne yazık kı bence olanaksız Dr R Ömür Akyüz FızıkProkf( 1 ' 'l fesoru, Bogazıçı Uraversıtesı * '" ' Dunyada onde gelen fızık çevrelenn ce saygı duyulan bır kuramsal fızıkçı la rafından ve lıpta karşımızdakıne benzer onyargıh loşılere tepkı olarak yazılmış olan bu makaleyı ITU Nukleer Enerjı Enstıtusunde Ydrdımcı Doçent olan bır kımsenın çok ıyı anlayabılmesı gerekır z Yanı eskı deyışle durgunluk kutlesı •> Ikı foton olmdsının sebebı bır de momentum küiunmdsı geregıdıı ^ lulıkleı berıım1 Einstein ve sağduyuya aykırılık Ozel gorelılık, Einstoin ın 1905 yılında yayınlanan ıkı makalesıyle ortaya konulmasınm ardından, "sağduyuya" aykırı gorulen vargüarı dolayısıyla epeyce çalkanü yaratmıştı Bu vargılar arasında, gozlemcının hareket durumuna gore uzunluklann, zamanm ve kınetık enerjının farklı olarak olçulebüecegı, farklı konumlardakı "eşanlı" olayların boyle gorulmeyecegı en çarpıcı olanlanydı Daha sonra buna "Ucizler açmazı" denılen durum dakatıldı " "Duyu organlanmızla çevreden doğrudan algüayabüecegımız olçektekı etkılerın bızde bıraktıklan ızlenımlerın bır ortalama bınkımı" olarak tanımlayabüecegımız sagduyu, tabu kı kendılerını duyulanmıza ancak ışık hızıyla kıyaslanabılecek hızlarda açacak bu orneklerı ıçermeyecekür. Zıra, ışık hızı 300 000 km/s ıken, en hızlı roketler 10 km/s, dunyanın yorungesı boyunca hızı ıse 30 km/s kadardır Dolayısıyla "yalnızca kagıt ustunde" ıfade edılen bu orneklerın sagduyu üe uyumsuzlukları dogaldır 683/16