Gerçekte Saatin Kaç Olduğunu Nasıl Biliyoruz? (Bölüm 2)

Evrenin Zamanı Tutmadaki Rolü

Zamanı takip etme yöntemleri eski günlere kadar uzanıyor, ancak daha doğru zaman tutmanın arkasındaki bilim ve bunun çevremizdeki evrenle nasıl ilişkili olduğu daha iyi anlaşılmıştı – ya da en azından araştırılmıştı – 19. ve 20. yüzyıllara kadar değildi. Bilim ve matematikteki kilit oyuncular da zamanın nasıl işlediğini anlamaya çalışırken önemli bir rol oynadılar. Galileo ve Hollandalı gökbilimci Christian Huygens gibi önde gelen bilimsel figürler, 16. ve 17. yüzyıllarda zamanın anlaşılmasına öncülük etti, ancak 19. ve başında mutlak ve matematiksel zamana bakan Albert Einstein, Carl Neumann ve benzerleriydi. 20. yüzyıldan kalma ve daha sonra bu teorileri daha da sorgulayarak modern zaman işleyişini açıklamaya çalıştı.

Sir Isaac Newton (1643-1727), teorisi zamanla ilgili daha fazla araştırmaya dayanan bir İngiliz matematikçiydi. Uzaydaki bir parçacığın diğer kuvvetler tarafından hareket etmediği, aynı yönde hareket etmeye devam ettiği ve aynı hızda kalacağı anlamına gelen Newton eylemsizlik yasası, Carl Neumanns’ın (1832-1925) eylemsizliğin gelişiminin temelini oluşturdu. Ancak, mutlak zamanın mutlak uzaya bağlı olmadığına inanıyordu. Bu, ölçülebilen aralıklarla verilen eylemsizlik yasasının mutlak zamanı ölçeceği anlamına geliyordu.

20. yüzyılın başında zamanın kesin olarak tanımlandığı fikrini çürüten ve zamanın ışık hızıyla bağlantılı olduğu varsayımını çürüten ve böylece özel görelilik teorisini doğuran kişi Albert Einstein (1879-1955) idi. Einstein’ın söylediği gibi, Benim çözümüm gerçekten zaman kavramı içindi, yani zaman tam olarak tanımlanmadı, ancak zaman ile ışık hızı arasında ayrılmaz bir bağlantı var.

Einstein, yerçekiminin zamana da etkisi olduğunu keşfetti. O kadar fazla olmayan yerlere göre daha fazla çekim kuvvetinin olduğu yerlerde zamanın daha yavaş geçtiğini gözlemledi. Dünya’nın yerçekimi çekişi ve dönüşü, Dünya’daki bir saatin saatte saniyenin milyarda biri kadarını kaybedeceği anlamına geliyordu.

20. yüzyılda kuantum mekaniğinin de keşfine sahibiz. Kuantum mekaniğinin zamanın anlaşılmasında etkisi oldu ve zamanı etkileyen birkaç boyut olduğu fikrini ortaya attı.

Zamanla ve nasıl ölçüldüğüyle ilgili birçok bilimsel teori olmasına rağmen, bugün hala zamanın nasıl ölçüldüğünü standartlaştıran kuvars saatin temelini oluşturmaktadır. Bir kuvars kristalinin aynı standartlaştırılmış frekansta bir elektrik alanında titreşeceği teorisine dayanır. Bu bulgular, mekanik ve serbest bir sarkacın çalışma şekliyle ilgili ilkeleri kullandı. (Sarkaç hakkındaki 3. makaleye bağlantı.)

Bugün bile, zaman ve onun evrenle ilişkisi hakkında yeni fikirler ortaya çıkıyor. Şimdi nedir ve bu geleceği nasıl etkiler ve geçmişi nasıl ölçer? Bunlar Einstein’ın kendisi tarafından sorulan sorulardı ve hala araştırmanın ön saflarında yer alıyordu. Einstein’ın önerdiği gibi, belki de şimdinin anlaşılması bilim alanının dışındadır ve basitçe, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) gibi kuruluşların ortaya koyduğu modern yoruma ve zamanı ölçmek için onların çift sarkaçlı saatine güvenmeliyiz.