|
|
11 Mart 2020, 01:24
|
#1 |
  |
Fizik Kanunlarında Simetri
Fizik Kanunlarında Simetri
Simetri, insan zihni için âdeta büyüleyicidir. Tabiattaki simetrik nesnelere, Güneş ve gezegenler gibi neredeyse kusursuz simetrik kürelere, kar tanecikleri gibi simetrik kristallere -ki hiçbir kar tanesi birbirinin aynısı değildir-, hemen hemen simetrik olan çiçeklere bakmaktan hepimiz zevk alırız. Ancak, burada ele alınacak olan mevzu, tabiattaki nesnelerin simetrisi değil, tabiat kanunlarının simetrisidir. Bir cismin simetrik olup olmadığı kolayca anlaşılabilir; ama bir fizik kanunu nasıl simetrik olabilir? Fizikçiler, nesnelerdeki simetrinin uyandırdığı hisse benzer bir şeyi fizik kanunları için de hissederek ona, "Fizik Kanunlarında Simetri" ya da "Kanunların Simetrisi" adını vermişlerdir. Öyleyse simetri nedir? Meselâ kare hususî bir simetriye sahiptir. Onu 90 derece döndürürsek -sağ ya da sol fark etmez- yine aynı görünür. Alman matematikçi Hermann Weyl simetri için çok güzel bir tanım vermiştir: "Eğer bir nesne üzerinde bir şey yaptıktan sonra da nesne ilk hâlinde görünüyorsa, eğer nesnede bunu yapmaya imkân veren bir şey varsa, o nesneye simetrik denir." İşte fizik kanunları da bu anlamda simetriktir. Simetrinin en basit örneği, "uzayda öteleme"dir (translation). Bunu bir misal üzerinde açıklarsak: Herhangi bir âlet veya bir deney yaparsanız ve sonra aynı âleti veya deneyi orada değil de burada, yalnızca bir yerden başka bir yere ötelenmiş olarak yaparsanız, ilk deneyde gerçekleşen sonuç, ötelenmiş deneyde de aynen elde edilir. Ama bu, gerçekte tam doğru değildir. Çünkü cihazı bulunduğunuz yerin 10 m soluna naklederseniz cihaz duvara çarpar ve işler zorlaşır. Demek ki, bir şeyi naklederken ona etki edecek her şeyi birlikte nakletmek gerekir. Meselâ sistemde bir sarkaç varsa ve onu 200.000 mil sağa doğru kaydırırsanız sistem doğru işlemez. Çünkü sistem, yerin çekim alanından uzaklaşmış olur. Sarkaç da yerin çekim alanıyla doğrudan ilgili olduğundan, sarkaç sistemi, ötelediğiniz yerde dünyadaki gibi çalışmaz, ancak sistemle beraber dünyayı da ötelerseniz işte o zaman sistemin davranışı etkilenmemiş olur. Demek ki uzayda ötelemede, fizik yasalarında simetrinin gerçekleşmesi için, sistemle beraber ona etki edecek her şeyi ötelememiz gerekiyor. Demek oluyor ki, ilk simetrimiz uzayda ötelemedir. İkincisini de "zamanda öteleme" veya "zamanda ertelemenin fark etmemesi" olarak nitelendirebiliriz. Meselâ bir gezegeni Güneş'in etrafında belirli bir yönde harekete geçirelim. Aynı gezegeni; iki saat sonra veya iki yıl sonra ya da iki yüz yıl sonra, yani farklı bir anda aynı şartlarda yeniden harekete geçirirsek tamamen aynı şekilde hareket edecektir. Çünkü çekim yasası, hızdan bahseder ama ölçüme başladığımız mutlak an hakkında bir şey söylemez. Aslında bu misalin tam olarak doğru olduğundan emin değiliz. Çünkü yerçekimi yasasının zamanla değişebilme ihtimali var. Bu ise, zaman ertelemesinin her zaman simetrik olmayacağı anlamına gelir. Çünkü milyarlarca yıl sonra çekim sabiti şimdikinden daha zayıf olacaksa, bizim deneysel Güneş ve gezegenimizin hareketlerinin milyarlarca yıl sonra aynı olacağı da doğru olamaz. Fakat bugün bilebildiğimiz kadarıyla zamanda bir erteleme hiçbir değişikliğe yol açmamaktadır ve simetriktir. Bir başka simetri kanunu da "uzayda dönme", sabit dönmedir. Bir yerde kurulmuş bir donanım ile deneyler yaptıktan sonra yalnız eksenleri farklı yönde olan tam bir benzerini alırsak o da aynı şekilde çalışacaktır. Burada da yine alâkalı olan her şeyi döndürmemiz gerekir. Sözkonusu olan sarkaçlı bir duvar saati ise ve saati yatay olacak şekilde döndürürsek sarkaç, kabininin duvarına dayanacak ve saat işlemeyecektir. Ama Dünya'yı da o istikamette döndürürseniz -ki o zaten dönmektedir- saat işlemeye devam edecektir. Alıntı.
________________
 ~ E & B ~ |
|
|
| Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir) | |
|
|
Normal
