Görelilik Kavramı Üzerine Görelilik konusundaki terim karışıklıkları devam etmektedir. Görelilik deyip başka bir şey söylememek bir anlam ifade etmez. Aslında her şeyden önce görelilik ilkesi ile görelilik kuramı arasında bir ayrım yapmak gerekir. Görelilik ilkesi bir değişmezlik ilkesidir. Yani fizik yasalarının alabileceği biçime kısıtlamalar getiren çok genel bir ifadedir. Buna göre, görelilik ilkesi fizik yasalarının belli bir koordinat sisteminde veya birincisine göre hareket eden başka bir koordinat sistemine göre aynı biçimi korumalarını sağlar. Daha bilimsel bir ifadeyle söylemek gerekirse, fizik yasalarının bir birine göre hareket halinde olan iki referans sisteminde aynı biçimi korumaları gerekir denilebilir. Gerçekte değişmez olanı, söz konusu fiziksel büyüklüklerin kendi değil , bu büyüklükler arasındaki ilişkiler olduğunu özellikle vurgulayalım. Görelilik ilkesi, tıpkı diğer bütün değişmezlik ilkelerinde olduğu gibi bir çeşit üst yasa olarak tanımlanabilir. İkinci referans sisteminin birinciye göre hareketinin düzgün öteleme veya herhangi bir başka hareket biçimi olmasına bağlı olarak özel görelilik ilkesinden veya genel görelilik ilkesinden söz edilir. Görelilik Kuramı dendiğinde en geniş anlamıyla, bir görelilik ilkesini sağlayan kuram anlaşılır. "Görelilik kuramı" ise, her kuramın genel çerçevesini oluşturan uzay ve zamanı, ilgili görelilik ilkesini sağlayacak tarzda ele alan ve olguları veya yapıları buna dayanarak açıklayan bir fizik kuramları kümesi için kullanılır. Dolayısıyla genel görelilik kuramı, genel görelilik ilkesini zorunlu kıldığı uzay-zaman yapısını tanımlar. Özel görelilik ilkesini sağlayan görelilik kuramlarından bir hareket kuramı olan Galilei Newton kuramıyla, Einstein'ın 1905 yılında geliştirdiği özel görelilik kuramını birbirinden ayırmak gerekir. Einstein'ın kuramı birinci kuramın, hem hareket yasaları hem de elektromanyetizma yasalarının görelilik ilkesini sağlayacak biçimde genelleştirilmiş halidir. Bu çalışmanın Einstein'ı nasıl uzay ve zaman hakkındaki kavramlarımızda bazı değişiklikler yapmaya yönelttiğini göreceğiz.. Bu değişikliklerse "sağduyu" yardımı ile belirlenen "doğal" fikirlerle çoğu defa çelişir. Ve sonuç olarak "görelilik" sözcüğünün yanlış bir seçim olduğu söylenebilir çünkü görelilik kuramının temel hedefi değişmez, yani göreli olmayan büyüklüklerin belirlenmesine yöneliktir. İkizler Paradoksu UZAY YOLCULUĞU İNSANI YAŞLANDIRIR MI? İŞTE SİZE UZAY-ZAMAN MUCİZESİNİN KURBANI OLAN İKİZLERİN HİKAYESİ Einstein, mekanikle elektromanyetizmayı birleşik bir kuram haline getirirken, uzay ve zaman üzerindeki düşüncelerimizde köklü değişiklikler yapmak zorunda kaldı. Özellikle de, iki olayı ayıran zamanın, ancak bu olayların gerçekleştiği referans sistemi içinde ölçülmesi durumunda anlamı olabileceğini gösterdi. Bir başka referans sisteminden bakıldığında, iki olayı ayıran zaman aralığının görünürde uzun olduğunu ve bu sürenin, referans sistemlerinden birinin hızının diğerininkine göre ne kadar fazla olursa o kadar uzun olacağını ortaya koydu. P. Langevin'in ikizler paradoksu bunun daha iyi anlaşılmasını sağlar. İkiz kardeşleri ele alalım. Biri gezegenler arası bir gezi için füzeyle yola çıkar; ikincisi yeryüzünde kalır. Dünya'da kalan kardeş için, çok büyük bir hızla hareket eden diğer kardeşin kalbi kendi kalbine göre daha yavaş atıyor gibi gözükmektedir. Birinci kardeş Dünya'ya döndüğünde ikinciden daha genç olacaktır. Ama olay ikinci kardeş açısından incelendiğinde, füzede bulanana göre sonuç farklı olacaktır. Onun için dünyada kalan hareket halindedir; ve bu durumda Dünya'da kalanın kalbinin kendi kalbine göre daha yavaş çarptığını görecektir ve karşılaştıklarında birinci ikiz, ikinci ikizin daha genç kaldığı izlenimini edinecektir. Peki kim haklıdır? İkiside değil... İşte bu soruna ancak Genel Görelilik Kuramı açıklık getirecektir... Genel Görelilik Kuramı 1916 YILINDA EINSTEIN TARAFINDAN AÇIKLANAN GENEL GÖRELİLİK KURAMIYLA UZAY VE UZAYDAKİ CİSİMLER ARASINDAKİ İLİŞKİ KÖKLÜ BİR DEĞİŞİKLİĞE UĞRADI. İkizler paradoksundaki asıl problem, füzeyle giden ikizin belirli bir anda geri dönmüş olduğunun unutulmuş olmasıdır; zira ikizler tekrar Dünya'da buluşmuşlardır, oysa geri dönmek yavaşlamayı ve/veya yön değiştirmeyi gerektirir; demek ki füzedeki ikiz her zaman düzgün doğrusal hareket yapmamış, yönünü değiştirmiştir. Daha önce de belirtildiği gibi Einsteni'in özel görelilik kuramının sonuçları ancak birbirlerine göre herhangi bir bağıl ivmesi olmayan düzgün öteleme durumundaki sistemler için geçerlidir. Demek ki bir paradokstan çok bir mantık hatası söz konusudur. Birbirlerine göre düzgün öteleme halinde olan referans sistemlerine uygulanan bu özel kuram, 1910'lı yıllarda Albert Einstein'ın zihnini meşgul ediyordu. Mantıksal olarak doğa yasalarının, bunları betimlemek için seçilen bakış açısı ne olursa olsun her zaman aynı olması gerekiyordu. Bu yasaların yalnızca birbirine göre düzgün öteleme halinde olan referans sistemleri için değişmez olduğunu söylemek de keyfi bir yaklaşım gibi görünüyordu. Görelilik kuramını genelleştirmek mümkün olamaz mıydı? Einstein'ın zihnini meşgul eden bir başka sorun daha vardı. Henüz açıklanmamış olsa bile, Newton'dan bu yana cismin harekete karşı koyan eylemsizlik kütlesiyle başka cisimlerce çekilmesini sağlayan kütleçekimsel kütlesinin aynı olduğu biliniyordu. Bu sorun güncelliğini hala korumaktadır ve bu eşitliğin doğrulanmasına yönelik yüksek duyarlıklı deneyler yapılmaktadır. İşte bu sorunu araştıran Albert Einstein, kendisinin de dediği gibi hayatın en mutlu düşüncesi'ni buldu. Madem ki çekim kütlesiyle eylemsizlik kütlesi eşitti, bu durum eylemsizlikle kütle çekiminin iki ayrı bakış açısından yorumlanan bir ve aynı olgu olduğunu kanıtlamaz mıydı? Bu temel üzerine Einstein, uzay ve zaman kavramlarımızı bir defa daha değiştirmemize yol açacak karmaşık bir matematiksel kuram geliştirdi: Uzay, üzerinde cisimlerin herhangi bir etkide bulunmadığı boş bir toplanma mekanı değildi; kütlelerin etkisiyle değişikliğe uğruyordu. Her cisim bir çeşit uzay-zaman oyuğu içinde yuvalanıyordu ve bu, cismin kütlesi arttıkça daha belirgin bir hale geliyordu. Bugüne kadar genel göreliliğin geçerliliği deneysel olarak hiçbir şekilde olumsuzlanamamıştır. Dahası ikili pulsarlar ve kara delikler gibi bazı gök cisimlerinin incelenmesi genel görelilik kuramına giderek daha fazla haklılık kazandırmaktadır.