1905 yılında uzay, zaman ve maddelerin yapıları hakkında araştırmalar yürüten Einstein yeni bir takım fikirler ortaya attı. Bu fikirlerini özel rölativite kuramı adı altında toplayarak, ışık hızına yakın hızda hareket eden maddelere neler olacağı hakkında açıklamalarda bulunmuştur. 1800 lü yılların sonlarına yaklaşırken, aşina olunan uzay zaman kavramı ile ilgili bir takım güçlüklerin olduğu açığa çıkmıştır. Özellikle Maxwell ve başka bir takım bilim adamlarının yapmış olduğu araştırmalar neticesinde doğanın ve ışığın özellikleri ile ilgili bildiklerimizin oldukça sınırlı olduğu ortaya kondu. Eski bilinen bir takım bilgilerin yetersiz ve eksik olduğu da ortaya çıktı. Öyle ki, Einstein ışık hızını sabit bir değer olarak formülize ederek çeşitli düzenlemelerde bulundu. Bunların yanında geleneksel olan üç boyutlu uzay kavramına zamanı da dördüncü bir boyut olarak ekleyerek algı sınırlarını genişletti. Bu anlamda, özel rölativitenin bütün gelişmeleri ışık hızını sabit değerde almanın ve dördüncü bir boyutun varlığının bir neticesi olarak ortaya konmuştur.
Özel görelilik kuramı günümüzde bilim adamları ve astronomlar tarafında en çok ilgi duyulan konulardan biri olma niteliğindedir. Çünkü, dört boyutlu bir uzayda zaman tersine işliyormuş gibi algılanmaktadır. Yani 20 ışık yılı uzakta olan bir yıldızı incelemek istediğimizde aslında onun 20 yıl önceki halini incelemiş oluruz. Bu nedenle uzay incelemelerinin zamandan bağımsız incelenmesi pek mantıklı değildir.
Çekimin yer almadığı özel rölativite kuramı uzayı ve zamanı düz olarak alır. Çekimin eklenmesi ile bükülmelerin yaşanması muhtemeldir. Çekim kuvveti ışığın uzay yörüngesinde olan hareketind sapmalara neden olacaktır.
Einstein genel rölativite kuramını ortaya atarken o zamanlar yeni bulunmuş olan tensör analizini kullanmıştır. Tensör adı verilen büyüklükleri inceleyen bir matematik dalıdır. Gauss, Riemann gibi matematikçiler eğri uzayın yapısı hakkında aydınlatıcı yeni bir takım tensörler buldular. Einstein alan denklemlerini formülize ederken Ricci tensörünü kullandı. Çekim alanında bulunan uzay ve zamanın değişkenlerini formülize etmede ideal bir yöntemdi denebilir.
Kaynakça:
Relativity and cosmology – William J. Kaufmann
Yazar: Taner Tunç