GÖRELİLİK KURAMI (Relativity) :
Einstein ,özel ve genel görelilik teorisini ortaya atmasıyla uzay ve zamanı algılayışımıza bir çok yenilikler getirdi.Einstein’ın  1905 yılında yayınlanmış olan üç makalesinden  sonuncusu
özel görelilik kuramının başlangıcını oluşturmaktadır.Bu makale ışık hızının sabitliği sorununu irdelemeyi amaçlıyordu ; 20.yüzyılın başlarında gerçekleştirilen bir çok deney ışığın boşlukta sabit bir hızla (yaklaşık saniyede 300.000 km) ilerlediğini kanıtlıyordu.Dünyanın gerek kendi ve gerekse güneş etrafında dönüyor olmasına rağmen kütlelerin göreceli hareketinden tamamen bağımsız olarak ışığın sabit bir hızının olduğunun ispatlanması bilim adamlarını oldukça şaşırtan bir buluş olmuştu. Fizikçiler  dünyanın güneş çevresinde
saniyede 30 km kadar ilerlediği göz önüne alınırsa aynı yönde ilerleyen ışığın biraz daha yavaş yayıldığını görmemiz gerekir  diye mantık yürütseler de deneylerle ispatlanan durum bu değildi.Einstein’ın bu sorundan yola çıkarak vardığı ve “Özel Görelilik ” olarak adlandırılan kuram  bilim dünyasına yepyeni ufuklar açtı.
Einstein’ın en çok “tren,saat ve trenin içinde ve dışındaki birer gözlemci” örneği ile  simgeleşmiş özel görelilik kuramının vardığı sonuçlar özet olarak şöyledir:
1.Bize göre sabit hızla ilerlemekte olan bir aracın içindeki tüm saatler bizimkinden daha yavaş ilerler.Bu aracın hızı ışık hızına yaklaştıkça belirgin hale gelen bir etki olmasına rağmen mikro ölçekte bir çok deneyle ispatlanmıştır.Örnek olarak ses hızının iki katı bir süratle hareket eden bir uçak bu şekilde bir sene uçtuktan sonra uçağın içinde bulunan saatler saniyenin on binde biri kadar geri kalmaktadır.
2.Bu etkiye ilaveten hareket eden cisimlerin boyları hareketleri doğrultusunda kısalmaktadır.
Şekil-Özel görelilik kuramını açıklamakta kullanılan tren örneği
Bu konuda çok bilinen diğer bir örnekte ikizler paradoksudur.İkizlerden biri ışık hızına yakın bir hızda ilerlediği bir uzay yolculuğuna çıkarken diğer ikiz dünyada  kalır.Zaman, yolculuğa çıkan ikiz için dünyada kalan ikizinin algıladığından daha yavaş ilerler.Böylece uzay yolcusu ikiz geri döndüğünde,dünyada kalan ikizinin kendisinden daha fazla yaşlandığını görecektir.
Einstein böylelikle zamanın evrensel bir niceliğinin olmadığını,bunun yerine herkesin kendine ait bir zamanı olduğunu,iki kişinin zamanı,birbirlerine göre durağan olduklarında uyumlu,hareketli olduklarında ise uyumsuz olduğunu göstermiş oldu.
Özel görelilik kuramı  elektrik ve manyetizma kanunları ile uyuşsa da Newton’un kütle çekim kanunuyla uyuşmuyordu.Newton’un çekim kanunu uzayın bir bölgesinde maddenin dağılımı yeniden düzenlendiğinde bu durumun evrenin tümünde hemen hissedileceğini öngörüyordu.
Bu durum görelilik kuramının imkansız olduğunu gösterdiği gibi, ışık hızından daha yüksek bir hızı gerektirmekle kalmıyor aynı zamanda yine görelilik kuramının ortadan kaldırdığı kişiye göre değişmeyen evrensel zaman kavramının mevcut olmasını gerektiriyordu.
Einstein uzay-zaman geometrisinin düz değil eğri olduğunu ortaya attı.Eğer dünya düz olsaydı Newton’un meşhur elmasının yerçekimi nedeniyle veya Newton yukarı doğru ivme kazandığı için düştüğü söylenebilirdi.Oysa bu eşitlik küre biçimindeki bir dünyada geçerli olamazdı.Geçerli olması demek dünyanın zıt tarafındaki kişilerin birbirinden uzaklaşmaları anlamına gelirdi.
Kütle çekimini kapsamayan,özel görelilik olarak tanımlanan kuramından ayrı olarak,bükülmüş uzay-zamanla ilgili yeni kurama “Genel görelilik” adı verildi ve bu durum 1919 senesinde Batı Afrika’daki bir İngiliz keşfinde güneş tutulması esnasında güneşin yakınından geçmekte olan bir yıldızdan gelen ışıkta küçük bir bükülmenin saptanmasıyla ispatlandı.
Genel görelilik kuramı,kütle çekiminin nasıl işlediğini anlatır.Hiç bir zaman çekimi bir kuvvet olarak hesaba katmaz.Bunun yerine cisimlerin çevresindeki çekim alanlarının,uzay ve zamanın bükülmesi sonucu meydana geldiğini söyler.Cisimler içerdikleri kütleler oranında uzayda çukurluklar oluşturur ve zamanın akışını yavaşlatır.Ancak uzayın derinliklerinde,tüm çekim kaynaklarından uzakta,uzay ve zaman tam anlamıyla düzdür.Çekim alanının gücü arttıkça uzay-zaman eğriliği de o oranda artar.Bütün bunlardan çıkan sonuç şudur :Madde uzay-zamanın nasıl eğileceğini,uzay-zaman da maddenin nasıl davranacağını belirler.
Einstein’ın genel görelilik kuramı ,uzay ve zamanın,evrenin durağan değil dinamik katılımcıları olarak anlaşılmasını sağladı.
Her iki görelilikten çıkan çok önemli diğer bir sonuç E=mc2 formülüyle ifade edilen kütle ve enerji arasındaki ilişkinin ifade bulmasıydı.Madde enerjinin yoğunlaşmış biçiminden başka bir şey değildi.Atom çekirdeğinin yapı taşları olan proton ve nötronların bağımsız kütlelerinin toplamı her zaman çekirdeğin kütlesinden fazladır.Öyleyse proton ve nötronları bir arada tutan enerji bir anlamda aradaki kütle farkından dönüşmüş olmaktadır.İşte çekirdek parçalanmasıyla büyük patlama etkisini açığa çıkaran da bu potansiyel enerjidir.
Şekil-Kütle çevresinde bükülen uzay
1939 senesinde 2.Dünya savaşı başlamak üzereyken bir grup bilim adamı Einstein’a barışçı duygularını bir kenara bırakması ve nükleer enerji programını başlatması için Başkan Roosvelt’e gönderilecek bir mektuba imzasını koyması yolunda kendisini ikna etti.
Bu mektup Manhattan projesi ile başlayan ve 1945’te Hiroşima ve Nagazaki’ye bırakılan atom bombalarıyla noktalanan süreci başlatmış oldu.Bir çok insan kütle ve enerji arasındaki ilişkiyi bulduğu için bu konuda Einstein’ı suçlamış olmasına rağmen o Manhattan projesinde hiçbir zaman yer almamış ve bomba atıldığında dehşete kapılmıştır.
Atom bombasından ötürü Einstein’ı suçlamanın uçakların düşmesinden ötürü yerçekimini bulduğu için Newton’u suçlamakla aynı şey olduğu söylenir.
İşin asıl ilginç yanı Einstein’a 1921 senesinde Nobel fizik ödülü verildiğinde bu özel görelilik kuramını açıkladığı makalesinden ötürü değil aynı sene içinde yazdığı diğer bir makalesinde kuantum fiziğine yaptığı katkılardan ötürü verildi.
http://www.turkishpilots.org.tr/kose...i_no=37&id=177