izafiyet teorisi

e= mc^2 formülünü basit olarak lise ögrencisinin anlayacağı şekilde açarsak.

e= enerjidir (energy)
m= kütle (mass)
c= ışık hızı katsayısıdır. dikkat edin ışık hızı birimi değil ışık hızı katsayıdır. yani c=1 ışık hızını ifade eder. c=0,5 ışık hızının yarısı kadar bir hızı ifade eder.

şimdi formülü okumaya başlayalım.

e=mc^2 yani enerji= kütle çarpı ışık hızı katsayısının karesi.
ne demektir bu. bir kütlenin (ışık hızına göreceli olarak) çıktığı hız ile enerji arasındaki bağlantıyı verir.
örnek olarak.
diyelim siz 50 kilosunuz ve saatte 100 km hızla gidiyorsunuz.
saate 100 km hız= 100/60= dakikada 1,6 kmdir. o da = 1,6/60= saniyede 0,027 kmdir.
ışık hızı ise saniyede 299792km dir. yani siz saate 100 km hızla giderken ışık hızına göre hızınız yani c değeriniz= 0,027/299792= 0.00000009 (9x 10 üzeri -8) dur. c^2 değeriniz de bunun kendisi ile çarpımı yani 0,000000000000008 (8x 10 üzeri -15) dir.
şimdi formüle tekrar dönecek olursak
e = m carpı c^2
yani
e = 50kg carpı 0,000000000000008 = 0,0000000000004 cıkar.

kısaca 50 kgluk bir insan 100 km hızla ilerlediği zaman kütlesinin 0,00000000000004 kg ı enerjiye dönüşür. burada olay c dir. ışık hızı katsayısı olduğu için bu değer ve bizim çıkacağımız değerler ışık hızına göre çok düşük değerler olacağı için 0,00 dan sonra baya bir basamağı olan çok küçük bir sayıdır. bir de bunun karesini aldığımız zaman çok çok daha ufak bir sayı ortaya çıkmaktadır.

ancak biz eğer ışık hızına ulaşsak. yani ışık hızı katsıyımız 1 olursa yani c=1 olursa o zaman c^2 de 1 olur.
o zaman ışık hızında bir kişi için formüle tekrar bakacak olursak.

e= mc^2 idi. ve c^2 de = 1 olduğu için e=m olur. yani enerji= kütle olur.. yani ışık hızına çıkıldığında cismin kütlesinin tamamı enerjiye dönüşür.

bu formülle göre çıkarılacak sonuçlar nelerdir.
1) ışık hızına bir kütlenin çıkamayacağıdır. çünkü ışık hızına çıktığında bütün kütlesi enerjiye dönüşür. (formüldede görüldüğü üzere)
2) ışık hızı üst limitdir. zira ışık hızının üstüne çıkarsa eğer c katsayısı 1 den büyük bir rakama ulaşır ki bu da hiçbirşeyden yoktan var olmaz vardan yok olmaz kuramını yıkacaktır. çünkü ortaya çıkan enerji dönüşen kütle oranından büyük olacaktır. o yüzden bu formüle göre ışık hızı üst limit hızdır.
3) peki tamam ışık hızının en üst hız olduğunu kabul ettik. peki ben buradan 3/4 ışık hızında x yönüne doğru gidiyorum, x yönünden de bana doğru 3/4 hızında başka bir cisim geliyor. bu durumda birbirimize göre hızımız ne olur. ve biz birbirimize çarparsak ne hızla çarpmış oluruz gibi bir söylem ortaya çıkar. zira ben 100 km hızla giderken siz de 100 km hızla bana doğru gelirken kafa kafaya çarpışsak birbirimize 200 km hızla çarpmış oluruz. bu durumda 3/4 ışık hızındaki araçlar için durum nedir? onun içinde arkadaşın yorumu ışık hızının üstüne çıkıldığında boyut atlar, yani birbiri ile çarpışmaz başka boyuta geçerek orada birbirlerine çarpmadan devam ederler denir. *

formüllerin sonuç kısmına gelince olay biraz daha karmaşıklaşmakta olduğunun farkındayım ama en azından formülü herkesin anlayabileceği bir şekilde özetledim umarım.
bugünkü dersimiz bitmiştir arkadaşlar. sabredip de sonuna kadar okuyan bilim arkadaşlarımı tebrik ederim ama bundan sonrasında e=mc^2 ifadesi duyduklarında akıllarında bişiler olacağını umarım.