Uzay: Her şeyin gerçekleştiği yer.
Zaman: Her şeyin gerçekleştiği an.
Bir şeylerin olduğu yeri
ve gerçekleştiği zamanı ölçebiliriz.
Ancak modern fizikte anlıyoruz ki
nerede ve ne zaman
aslında tek bir sorunun parçaları.
Çünkü iş evreni anlamaya gelince,
üç boyutlu olan uzay ve zamanı
tek bir kavramla değiştirmek gerekiyor:
dört boyutlu uzay-zaman.
Bu animasyon serisinde,
uzay-zamanı keşfedip açıklayacağız.
Animasyon mu?
Evet.
Biz animasyon değiliz, değil mi?
Tabii ki öyleyiz! Bakın, buradan buraya gidebiliyorum.
Vay be! Oradan buraya nasıl geldin?
Ne kadar hızlı gittin?
Yürüyerek mi geldin? Koştun mu?
Düz bir hattı takip ettiğinden bile şüpheliyim.
Buna cevap vermek için,
animasyon fiziğimizi bildiğimiz fiziğe benzetmen gerekecek.
Daha çok panele ihtiyacın var.
Panel, lütfen!
Pekala, her panelde Andrew birazcık farklı bir yerde.
Yani, Andrew'in her seferinde
farklı bir zamanda olduğu kayıtları görebiliyorum.
Bu harika ama neler olduğunu görmek için,
tüm bu yüzlerce paneli kesip birleştirebilseydik
çok daha kolay olurdu,
tıpkı bir çevirme defteri gibi olurdu.
Hadi sayfaları çevirelim,
böylece saniyede 24 tanesi geçecek şekilde
sırayla tüm panelleri görelim.
Gördünüz mü? Bir animasyon olduğunu söylemiştim.
Şimdi beni yürürken görebiliyorsunuz.
Tüm bu panelleri çizip bir çevirme defterinde toplamak
hareketimi kaydetmenin yollarından sadece biri.
Animasyonlar ve hatta filmler bu şekilde çalışıyor.
Göründüğü gibi, yürüme hızımla
her çitin uzunluğunu katetmem iki saniye alıyor
ve dört metre aralıklarla dikilmişler.
Yani hızımı, diğer bir deyişle,
uzayda ne kadar hızlı hareket ettiğimi hesaplayabiliriz,
saniyede iki metre.
Ama bunu çevirmeye gerek kalmadan
direkt panellerden de anlayabilirdim.
Çevirmeli defterin ucundan,
tüm çit direklerini
ve Andrew'in tüm kopyalarını görebiliriz
ki her birinde biraz farklı bir yerdeler.
Şimdi, saniyede 24 sayfa çevirdiğimizde,
yalnızca buraya bakarak,
hareket hızı da dahil olmak üzere,
Andrew'in başına gelecekleri tahmin edebiliriz.
Sayfa çevirmeye hiç gerek yok.
Bu çevirmeli defterin ucu, tahmin edeceğiniz üzere
Andrew'in uzay-zamandaki yolcuğunu gösteren
bir çizelge olarak bilinir.
Andrew'in hareketini temsil eden doğruya
onun dünya çizgisi diyoruz.
Eğer yürümek yerine koşarsam
her çit arasını bir saniyede alabilirim.
O pek atletik değildir.
Her neyse, bu yeni çevirmeli defterin ucundan bakarak
önceki gibi analiz yapabiliriz.
Andrew koşuyorken dünya çizgisi
yürüdüğü zamanki dünya çizgisinden
daha eğri duruyor.
Öncekinden iki kat daha hızlı gittiğini
panelleri çevirmeden de görebiliriz.
Asıl kısım geliyor.
Fizikte, bir şeye başka açılardan bakmak her zaman iyidir.
Sonuçta fizik kuralları,
herkes için geçerli olmalı
yoksa kimse onlara uymaz.
O zaman hadi animasyonumuzu yenileyelim
ve kamera, çit ardında kalırken koşan Andrew'e odaklansın.
Hâlâ bir çeviri defterinin panelleri olarak ele alıyoruz,
hiçbir şeyi tekrar çizmemize gerek yok.
Yapmamız gereken tek şey,
tüm bu kareleri, Andrew'in dünya çizgisi tamamen düşey olana kadar
hep birlikte oynatmak.
Nedenini öğrenmek için, hadi çevirelim.
Evet, şimdi sabitim, yalnızca panelin ortasında,
olduğum yerde koşuyorum.
Çevirme defterinin ucundan bakarken
benim dünya çizgim dimdikti.
Çitler benim yanımdan geçip gidiyor.
Şimdi eğik olan, onların dünya çizgileri.
Panellerin bu yeniden ayarlanması,
Galile dönüşümü olarak bilinir
ve fiziği başka birinin,
şu an için benim bakış açımdan inceleyebilmemizi sağlar.
Sonuçta olayları başka açılardan görmek,
her zaman iyi bir şeydir,
özellikle gözlemciler farklı hızlardaysa.
Bu, tabii ki hızlar çok yüksek olmadığı sürece geçerlidir.
Eğer ışık hızında hareket eden bir kozmik ışınsanız
sizin bakış açınızı yansıtan çeviri defterimiz çöker.
Bunun önüne geçmek için,
panelleri birbirlerine tutkallamamız gerekecek.
Farklı panellerden oluşan bir yığın yerine
tek parça bir uzay-zaman kalıbına ihtiyacımız olacak,
ki sonraki videomuzda buna değineceğiz.