E = M.C2     ne  kadar  doğru…?  (  E = M.C2  …how  much  correct…?)

E = M.C², neredeyse,  liseyi  bitirmiş  herkesin  bildiği  bir   denklem…     Enerjinin  kütleye (mass), kütlenin  enerjiye  dönüşebileceğini  söyleyen  bir  denklem…Sonunda.. kütle  ve  enerjinin  “aynı  şey”  olduğunu söyleyen  denklem…!

“Fermilab”de (ABD)  çalışan  ve  You Tube’de  bir  dizi  videosu  mevcut  olan  bilim  insani  Dr. Don  Lincoln  bu  konuyu  açıklamış…

Dr.  Lincoln,   E = M.C²’nin  yanlış  olmadığını,  ancak, bu  eşitliğin  sadece     “özel  bir durum  için  geçerli”  bir  ifade  olduğunu  söylüyor…   Diğer  bir  ifadeyle,  gündelik  hayatta  karşılaşılacak-gözlenecek  her  şart  için  geçerli  bir  denklem  değil…!  Gerçek  hayatta, olaylar  bu  basit  denklemle  ifade  edilebilecek  kadar  basit  değil…

Daha  doğru  denklemler  olarak  iki  denklem  söz konusu…  Bunlardan  birincisi

 

veya

Burada E (Enerji), M (kütle), c(Işık  hızı)… “ γ” (Gama)  ise  hareket  eden  cismin  gözlemciye  göre  hızına  bağlı  olarak  değişen  bir  katsayı…

Burada “v”  cismin  hızı; “c”  ışık  hızı…

Cismin  hızının,  gözlemciye  göre,   sıfır (v=0)  olduğu  bir  durumda,   γ = 1  olacaktır…  Kısaca, E = M.C²  durumu…

Cismin  hızı  “c”  hızına  doğru  artmaya  başladığında  “γ”nın  değeri (Gama  fonksiyonu)  de  artmaya  başlar… Dolayısıyla,  cismin  enerjisi  de  artar…  Burada,  cismin  kütlesi  artmadığı  halde, enerjisi  artar…! (Kütle  enerjiye  eşittir…düşüncesi,  bu  aşamada, biraz  geçmişte  kalmış  oldu…!)

Dr. Lincoln’a  göre, bu  denklemin başka  bir  “hatalı”  yorumu, “enerji  sabit  tutulurken  kütlenin  küçültülmesi  halinde   “γ”nın  büyütülmesinin  gerektiği”…! Bu  örnekte, kütle  sıfıra  giderken  cismin  hızının ışık  hızına  erişme  zorunluluğu…Bu  durumda, “γ” sonsuz  değerini  almak  zorunda…  Burada  işler  biraz  karışıyor…!  Matematikte  bir  karşılığı  mevcut  olsa  da, “fizik”te  anlamını  kaybeden  bir  durum…

Bu  ifade, kütlesinin  mevcut  olmadığı  bilinen  ışık  fotonlarına  uygulanamayacak  bir  durum…

Bu  sebeple,  Dr.Lincoln,  bu  denklemin  ancak, kütlesi  mevcut  olan  ve  hızı  ışık  hızından  düşük  olan  parçacıklara  uygulanabileceğini  söylüyor…!

Kütlesi  mevcut  olan  ve  olmayan  tüm  parçacıklara, evrensel  olarak,  uygulanabilecek  bir  formül  yok  mudur…?   Cevabı  “evet”,  aşağıda…:

Burada, “p”  cismin  hareket  miktarı; momentumu…  “M”  kütle (durağan  kütle; rest-mass) …  Dr. Lincoln,  hareket  etmeyen  cismin  kütlesi  için  kullanılan “durağan  kütle”yi (rest-mass) cismin  sahip  olabileceği  tek  kütle  değeri olduğunu  söylüyor… Bir  anlamda, başkalarının “rölativistik  kütle” ( relativistic  mass ) olarak  adlandırdığı  kütle  tanımını reddediyor…

Hareket  etmeyen (veya,  momentumu  sıfır  olan) cisimlerde,  E = M.C²  denklemine  tekrar  ulaşılacaktır…!

Kütlesi  sıfır  olan,  foton  gibi  bir  parçacık  düşünüldüğünde, denklem

    ye   dönüşecektir…   Fotonun  enerjisi  ile  momentumu  arasındaki  doğru  ilişki…!

E = γ.M.C²  denklemine  tekrar  dönüldüğünde  ve,    E = M.C²  denkleninin  hareket  etmeyen  ( particle  at  rest )  cismin  sahip  olduğu  enerjiyi  ifade  ettiği  hususu  hatırlandığında,  bundan farklı  olarak, “γ”yı  içeren  denklem  hareket  eden  cismin  enerjisini  tanımlamakta…!

Sonuç  olarak,  Einstein’in   E = M.C²  denklemi   gerçek  dünyanın  sadece  özel  bir  durumunu  ifade  etmekte…tamamını  değil…!

 

Yararlanılan  Kaynaklar:

https://www.youtube.com/watch?v=eOCKNH0zaho

https://www.youtube.com/watch?v=LTJauaefTZM&t=26s