Fizikte Görelilik Prensibi Nedir?

İzafiyet ilkesi, bir gözlemcinin yeri veya hızı ne olursa olsun, fizik yasalarının benzer koşullarda aynı şekilde çalışacağına karar verir. İzafiyet prensibi genel veya özel izafiyet teorileriyle karıştırılmamalıdır, ancak bu teoriler prensibi temel olarak kullanır. Bu teoriler 20. yüzyılda geliştirildi; görelilik ilkesi çok daha önce anlaşılmıştı ve Galileo tarafından “Galileo'nun gemisi” olarak bilinen ünlü bir örnekte gösterildi. Einstein'ın görelilik ilkesini ışığa uygulaması onun çığır açan görelilik teorilerine yol açtı.

Yüzyıllar boyunca, bilim, tüm yıldızların ve gezegensel bedenlerin Dünya'nın yörüngesinde olduğuna inanılan evrenin Ptolemaik modeli ile sınırlandırıldı. Copernicus, 1500'lerde güneşin daha muhtemel bir merkezi yapı olduğunu fark etti, ancak bu inanca dini ve bilimsel otoriteler karşı çıktı. Eğer Dünya hareket halinde olsaydı, bunun insanların gözlemleyebileceği etkiler yaratacağını iddia ettiler. Örneğin, bir binadan atılan bir nesne, binanın batısındaki bir yere inecektir, çünkü gezegen, nesne düşerken doğuya doğru dönmüştür.

1632'de yazan Galileo, bu düşünceyi, “Galileo'nun gemisi” olan sözde düşünce deneyi ile çürütmüştür. Bu örnekte, hızlı bir gemide düzgün denizlerde seyahat eden insanlar, geminin hareket halinde veya istirahatta olup olmadığını söyleyemezlerdi. penceresiz bir kabinin içine yerleştirilmiştir. Kabindeki uçan böcekler, bir kapta balık ve atılan top gibi nesneler, geminin dış hareketi ne olursa olsun aynı şekilde hareket eder. Başka bir deyişle, hareketleri dış etkenlere değil, çevrelerine göre olacaktır. Aynı ilke Dünya için de geçerlidir, bu yüzden insanlar gezegenin dönüşünün gücü tarafından eline alınmadılar.

Aynı asırdan sonra çalışan Sir Isaac Newton, diğer gezegen gövdelerine görelilik ilkesini ve genel olarak hareket mekanizmasını uyguladı. Bu onun, modern bilimin çoğunun temeli olan kendi teorilerini oluşturmasına yardımcı oldu. Yüzyıllar boyunca, bilimin ilerlemesi, genel olarak, her şeyin ölçülebildiği bazı istikrarlı, değişmeyen bir referans noktası olduğu gibi rahatlatıcı bir fikirden uzak olmuştur. Bunun yerine, bilim sürekli olarak “sabit” bir referans noktası olmadığını kanıtlamıştır; her şey başka bir şeye göre ölçülmelidir.

20. yüzyılın başlarında bile, birçok bilim adamı, uzayın “aether” adı verilen sabit bir ortamla dolduğuna inanıyorlardı. Ancak Einstein ve diğer bilim adamları, görelilik ilkesinin tüm fizik kurallarına uygulandığını ve ünlü görelilik teorilerine yol açtığını fark ettiler. Bu teorilerin özü, maddenin, enerjinin, zamanın ve hatta uzayın kendisinin sabit olmadığı, doğru koşullarda değişebileceğidir. Einstein'ın farkettiği ışık hızı, bu teorileri ölçmek ve doğrulamak için kullanılabilecek tek evrensel sabitti. Galileo'nun gemisinin klasik modeli bazen uzaydaki nesnelere uzaydaki hareketin yalnızca diğer nesnelerle ilişkili olarak ölçülebildiği ilkesini göstermek için uygulanmıştır.