Referans Sistemi Nedir

Referans Sistemi Nedir

İkişer ikişer birbirine dik üç düzlemden oluşan bir koordinat sistemiyle bir zaman ölçeğinden kurulu bütün. Fiziksel yasaları belirtmek için uzay ve zaman kavramlarının ortaya konması gerekir. Bu kavramlar sezgisel düzeyde basit gibi görünürler. Gerçekten de her gözlemci, bir olayın yakında ya da uzakta, içinde bulunduğu anda ya da geçmişte olup olmadığını sezgileri yardımıyla deneyimsel olarak saptayabilir. Ama fizikte olayları “ölçme” zorunluluğu, referans sistemi kavramının kesin tanımını gerektirir.

UZAYSAL REFERANS SİSTEMLERİ

XIX. yy’m sonuna dek. içinde bulunan cisimlerden bağımsız bir “mutlak uzay ” ile tekdüze bir biçimde akıp giden evrensel bir “mutlak zaman”ın var olduğu o denli açıktı ki, bir postulat olarak açıkça ortaya bile atılmadı. Fiziksel evren, üç boyutlu bir Euk-leides uzayına benzetilir ve bu fiziksel uzayın matematiksel bir modelinin oluşturulması basittir. Descartesçı koordinat sisteminde, sözgelimi, uzayın her noktası üç sayıyla tanımlanır; x apsisi: y ordinatı: z kotu.

Demek ki, bu koordinat sistemi ikişer ikişer birbirine dik üç düzlemden o-luşur. Herhangi bir E fiziksel olayının “yeri”, koordinat sisteminde, üç düzlemin her birine E’den indirilen üç dikeyin uzunluklarının ölçümüyle saptanır. Bu açıklama böyle bir koordinat sisteminin Eukleides geometrisiyle ilişkisini iyice gösterir. Uzayın her noktasına tek bir sayı sisteminin bağlanması için Eukleides geometrisine dayanan postulatı kabul etmek gerekir: Bir doğruya dışardaki bir noktadan bir ve yalnız bir paralel çizilir.
Geriye yalnızca bu koordinat sisteminin bir zaman ölçeğiyle birleştirilmesi kalır.

ZAMAN ÖLÇEĞİ

Farklı zaman ölçeklerinin oluşturulmasını ele almadan önce, zaman ölçeği ile zaman aralığı kavramları arasındaki ayrımı iyice belirtmek gerekir: Zaman ölçeği kavramı kronoloji kavramıyla ilişkilidir: Bir zaman ölçeği üstüne olayları “yerleştirmek”,bunlara bir tarih vermek olanağı vardır.

Zaman aralığı kavramı daha sezgisel ve daha dolaysızdır ve aynı bir olaym yeniden meydana gelebileceği eşit sürelerin bulunduğu düşüncesiyle bağıntılıdır. En sıradan örnek, bir yumurtanın pişmesi için gerekli zaman aralığı kavramı olup, basit bir kum saati bu süreyi kolayca tanımlayacaktır. Zaman aralığı kavramına zaman birimi kavramı bağlanır. Hep aynı zaman aralığı içinde sürekli olarak meydana gelen bir olay düzenlenirse, bu zaman aralıklarının sürekli toplanması ve sayılanmasıyla bir zaman ölçeği oluşturulabilir. Basit kum saati örneği yeniden ele alınırsa, kum saatinin her döndürülüşünde çubukların üstünde kertikler yapılarak ve bunlar numaralanarak bir zaman ölçeği yapılabilir; bu ölçeğin doğruluğu, işlemin sürekliliğine, çabukluğuna ve dikkatliliğe bağlı olacaktır.

ATOMSAL ZAMAN ÖLÇEĞİ
Bir zaman ölçeği oluşturmak için, uzun süre Yer’in kendisi “kum saati” gibi kullanıldı. Önce, Yer’in kendi çevresindeki dönmesinden yararlanılarak genel zaman ölçeği (G.Z.), daha sonra Yer’in Güneş çevresindeki dolanım kuramı yardımıyla efemari (gökgünlüğü) (E.Z.) ölçeği: Yer’in dön meşinden daha gerçek olan ve dahi tekdüze bir zaman ölçeği veren fizik sel olay. Günümüzde en iyi zaman öl çeği, atomsal zaman ölçeğidir’. Ger çekten de, atomik frekans ölçümleri nin yapımındaki gelişmeler, atom sa atleriyle verilen empülsiyonların top lamıyla artık bir atom zamanımı (A.Z.) oluşturulmasına olanak verece! ölçüdedir. Böylelikle oluşturulan A.Z. G.Z. ve E.Z’dan çok daha üniformdur Günümüzde saniye, sezyum 133 atomunun temel halinin iki hiperfin (ince yapı) düzeyi arasındaki geçişe denk düşen ışınımın 9 192 631 700 devrinin süresiyle verilir.

GALİLEİ REFERANS SİSTEMİ

Demek ki, uzaysal bir koordinat sistemi ve bir zaman ölçeğiyle bir referans sistemi oluşturulmaktadır. Ancak, farklı referans sistemleri, önsel olarak eşdeğer değildirler ve bunlardaki fizik yasaları da ister istemez aynı olamaz. Özel bağıllık kuramı gibi, klasik mekanik ve uzaysal koordinat sistemlerinin birbirlerine göre düzgün öteleme halinde olduğu Galilei referans sistemlerinin varlığım zorunlu kılar. Bu koordinat sistemlerinde, başlangıçta hareketsiz olan her cisim, hiçbir kuvvet etkilemezse, hareketsiz kalır.

Galüei’nin bağıllık ükesi. hem uzay ve zamanın özelliklerinin, hem de fiziksel yasaların bütün bu referans sistemlerinde aynı olmasım ister. Klasik mekanikte, ayrıca, mutlak bir zamanın varlığını da gerekli kılar: Galilei referans sistemlerinin hepsinde aynı zaman ölçeği seçilebilir. Einstein’m özel bağıllık kuramının tartışma konusu yaptığı da işte bu son olasılıktır

Yorum yazın