Eylemsizlik Doğaldır - Doç. Dr. Haluk Berkmen
10 Mart 2018 Cumartesi 11:39
Isaac Newton eylemsizlik yasasını şöyle ifade etmiştir “Bir nesneye net bir dış kuvvet etki etmediği sürece, nesne ya yerinde durur veya düzgün doğrusal hareket eder.” Daha sonra Einstein bu yasadaki “düzgün doğrusal” sözlerini “geodezik boyunca” olarak değiştirmiştir. Zira doğrusal hareket, eğri boyunca hareketin yerel bir yaklaşımından ibarettir. Demek ki bir nesnenin hatta bir insanın dahi harekete geçmesi için bir net kuvvete gerek vardır. İnsana etki eden kuvvet dıştan olduğu gibi içten de gelebilir. İçten gelen kuvvete biz “irade” diyoruz. İrade bir gereksinim sonucu kendini belli eder. Eğer insan durumundan memnunsa değişiklik istemez. Bu şekilde var olan durumu ve dolayısıyla varsayımlarını değiştirmek istemeyen insanlara “tutucu” diyoruz. Bu açıdan bakınca eylemsizlik ve tutuculuk doğaldır. Peki, ama neden çalışıyoruz? Neden tembellik yapıp günümüzü gün etmiyoruz? Çünkü enerjimizi korumamız gerek. Doğada eylemsizliğin nedeni de “Enerji Korunumu” yasasıdır. Eğer yemek yemesek ve su içmesek bir süre sonra enerjimiz tükenir ve açlıktan ölürüz. Nesneler de enerjilerini korumak isterler. Onların enerjilerini koruma şekli, yukarıda belirttiğim eylemsizlik yasası sayesindedir.
Nesnelerin eylemsizlik yasasını Fransız fizikçi Jean Bernard Leon Foucault (1819 – 1868) kanıtlamıştır. Foucault, Paristeki Pantheon’un tavanından yerdeki kum yüzeye sürtünerek salınan 80 metre uzunluğundaki ağır toplu sarkacın zamanla salınım düzleminin döndüğünü göstermiştir. Altta solda Panteheon binası ve sağında Foucault sarkacının zaman içinde kumda çizdiği izler görülüyor. Topun dibindeki bir iğne kumda düz çizgiler çizse de, zamanla bu çizgiler saat yönünde değişirler. Nedeni ise dünyanın saat yönünün tersine doğru dönüşüdür. Ortadaki resimde dünyanın kuzey kutbundan görünüşü bulunuyor. Sıfır meridyeni Londra’daki Greenwitch rasathanesinden geçer. Foucault sarkacına benzer bir sarkaç, 60. Meridyen boyunca salınsın. Hava sürtünmesi ihmal edilirse bu sarkaca net bir dış kuvvet etki etmeyeceğinden, aynı doğrultuda salınmaya devam eder. Fakat dünyaya dıştan bakıp yukarı tarafı kuzey kutbu olarak tanımlarsak, dünya sağ el kuralına göre dönmektedir. Sarkaç bu dönmeden habersiz aynı doğrultuda salınımlarına devam edecektir. Bir süre sonra sarkacın salınmıları 60. Meridyen doğrultusundan saat yönünde sapmış olacaktır.
Dünyanın dönüşü iki yarı kürede farklı etkiler yaratıyor. Kuzey yarım kürede sarkaçların salınım düzeyi saat yönünde dönerken, güney yarım kürede saat yönünün tersine doğru döner. Nedeni de sahte bir kuvvet olan “Coriolis” kuvvetidir. Dönen sistemlerle ve özellikle hareketli makinelerle ilgilenen Fransız matematikçi Gaspard Gustave Coriolis (1792 -1843) kendi adıyla anılan kuvveti 1932 yılında ileri sürmüş ve yayınlamıştır. Coriolis kuvveti enerjinin korunumu ilkesinin sonucu olarak beliren sahte bir kuvvet olmakla birlikte “gerçekmiş gibi” etki etmektedir. Coriolis kuvvetinden dolayı, kuzey yarım kürede fırtınalar hep batıdan doğuya doğru, güney yarım kürede ise hep doğudan batıya doğru oluşurlar.
Acaba bizlerin gerçek kuvvet diye tanımladığımız kuvvetler de enerji korunumu ilkesi sonucu belirmiş olan “sahte kuvvetler “ olabilirler mi? Örneğin kütle çekim kuvvetinin gök nesnelerini çektiğine inanıyoruz ve bu kuvveti gerçek bir kuvvet olarak tanımlıyoruz. Yerçekimini gerçek kuvvet olarak kabul edince, merkezkaç kuvveti sahte bir kuvvet oluyor. Fakat etki tepki yasası gereğince biri olmadan diğeri olamaz. Belki de “gerçek-sahte” ayırımı bizim bulunduğumuz konumun sonucudur ve asıl sahte olan bu yaptığımız ayırımdır.
Güncelleme Tarihi: 10 Mart 2018, 11:39
1 Mimaride Altın Oran ve Pi sayıları - Doç. Dr.... 2 Şubat Neden 28 Gün? - Doç. Dr. Haluk Berkmen 3 Dört Temel Hareket - Doç. Dr. Haluk Berkmen 4 Altın Oran - Doç. Dr. Haluk Berkmen 5 Belirsizlik İlkesi - Doç. Dr. Haluk Berkmen 6 Normal Dağılım - Doç. Dr. Haluk Berkmen 7 Higgs Parçacığı - Doç. Dr. Haluk Berkmen 8 Entropi ve Evren - Doç. Dr. Haluk Berkmen 9 Kuantum Bilgisayarlar - Doç. Dr. Haluk Berkmen 10 Kuantum Nasıl Belirdi? - Doç. Dr. Haluk Berkmen
Gizemli Pi Sayısı