3. Boyut ile 4. Boyut Arasındaki Fark

Yaşadığımız dünya, zamanın boyutuna ek olarak üç boyutlu uzaydan (genişlik, derinlik ve yükseklik) oluşur. Ancak bilim adamları, muhtemelen, deneyimlediğimiz veya anlayabildiğimizin ötesindeki dördüncü bir mekansal boyutun var olduğunu uzun süredir varsaymaktadırlar. Dördüncü boyutun (4D) varlığının kanıtı, üç boyutlu uzayımızın dışındaki hiçbir şeyi doğrudan gözlemleyemememiz nedeniyle sorunludur.

3D nedir?

Üç boyutlu uzay, içinde yaşadığımız dünyanın geometrik modelidir. Üç boyutlu olarak adlandırılır, çünkü tanımı, uzunluk, genişlik ve yükseklik yönü olan birim vektörlerin üçüne karşılık gelir. Üç boyutlu mekanın algısı, çok erken bir çağda gelişmiştir ve insan hareketlerinin koordinasyonu ile doğrudan ilişkilidir. Bu algının derinliği, dünya farkındalığının görsel yeteneğine ve duyular yardımıyla üç boyutu tanıma yeteneğine bağlıdır. Uzayda herhangi bir noktanın pozisyonu, her bir belirli aralıkta farklı sayısal değerlere sahip olan üç eksen koordinatına göre belirlenir. Her bir noktanın üç boyutlu uzayı, her bir eksen üzerindeki referans noktasından verilen düzlem ile enine kesit noktasına olan mesafeye karşılık gelen üç sayı ile belirlenir.

4D nedir?

Mekanın dört boyutu”ndan bahsedilirken, esas olarak “dört boyutlu uzay-zaman” kavramına ilişkin olarak Einstein’ın “genel görelilik teorisi“ne ve “özel görelilik“e atıfta bulunmaktadır.

Einstein’ın kavramına göre, evrenimiz zaman ve mekândan oluşur. Normal üç boyutlu uzayın üç boyutlu en, genişlik ve yüksekliğinin uzamsal yapısı arasındaki zamansal ilişkiye bir de zaman ekledi, fakat bu sefer eksen değeri bir sanal eksen oldu. Dört boyutlu alan, uzay-zaman kavramdır. Üç boyutlu olarak, alan koordinatlarla gösterilirken, zamanın (t) dört boyutu, o koordinat sisteminde, sabit veya gerçek olan bir açı (boyut) ile görüntülenmez. Bu anlamda ilk üç boyutu andırır. Fakat zaman, başka bir boyut olarak sunulduğu bu sistemin bir parçası haline geldi. Basitçe, düz bir konsept içinde, uzay gerçekliğinin bir küp değil, bir kare olduğu söylenebilir. Kare düz uzanacak ve sadece sola, sağa, öne ve geriye hareket edebilecek. Küp yukarı ve aşağı gidebilir. Böylece, üç boyutlu küp, iki boyutlu dünya üzerinde gibi düşünülebilir. Peki ya dört boyutlu küpler? Bu bir tesseract, dört boyutlu analog veya “gölge” küpü olurdu. Üç boyutlu bir bakış açısı ile sınırlı olduğumuzdan, onu algılayamayız. Varlıkları küpün dibinde düz bir meydanda (2. boyut) düşünün. Şimdi küp içindeki varlıkları düz kare (3. boyut) üzerinde hayal edin. Daha sonra üç boyutlu bir küpe bağlı tesseract içindeki varlıkları hayal edin! Bu varlıklar 3. ve 2. boyutlarda da görülebilir.

3. Boyut ile 4. Boyut Arasındaki Fark

  1. boyut ile 4. boyut arasındaki fark aşağıdaki başlıklarda incelenebilir.

3D ve 4D’nin Tanımı

Boyutlar, uzay bilgisi arttıkça geliştirilmiştir. Bunlar ölçülebilir şeylerdir, yani Evren değişkenleri. Düz evren kavramı 2 boyut fikrini yansıtmaktadır. Ancak gerçekliğimiz üç boyutta sunulur – etrafımızdaki her şey boyu, genişliği ve yüksekliği ile açıklanır. Zaman boyutunun soyut bir boyut olarak eklenmesi, dört boyutluluk fikrine yol açar.

3D ve 4D Parametreleri

  1. boyut üç değişkenle sunulur – uzunluk, genişlik ve yükseklik. 4d ise, zaman değişkenini ekler.

3D ve 4D’nin karakterizasyonu

  1. boyut gerçek hayat olgusudur.

  2. boyut soyut bir fikirdir.

3D ve 4D Matematik

Matematikteki 3B nesneler 3 değişkenle sunulur – x, y ve z eksenlerine uygun koordinatlarla yerleştirilir. 4 boyutlu nesneler 4 boyutlu vektörlerle sunulmalıdır.

3D ve 4D’nin geometrik gövdeleri

3 boyutlu nesneler etrafımızda – silindirler, küpler, piramitler, küreler, prizmalar…

4d geometrisi çok daha karmaşık – 4-polimerler içerir. Örneğin küpün analog hali tesseract gibi.

3D ve 4D Filmler

Sinematografide 3D, üç boyutlu resme yol açan görsel efektler de dahil olmak üzere tamamen yeni bir video metodu sunmaktadır. 4d filmler ise, özel sinemalarda yayınlanan gerçek yaşam deneyimi sağlayan ek efektlere sahip 3d filmlerdir.

3D ve 4D Ultrason

3d ultrason durumunda, ses dalgaları bilgisayar yazılımında işlenen yansımaları oluşturur ve 3 boyutlu bir görüntü oluşturur. 4d ultrason ise, zaman yönlü ile bir 3d’dir.

3D ve 4D Baskı

3d baskı, modele dayalı bir 3d nesne oluşturmak için farklı malzeme kombinasyonunu içerir. 4d baskı ise tasarımda çevresel yönlere tepki gösterir.

3. Boyut ile 4. Boyutun Karşılaştırılması

Kriter 3. Boyut 4. Boyut
Tanım Nesnelerin ve uzayın gerçek hayattaki karşılığı. Üçüncü boyutun zaman ilave edilmiş çok boyutlu hali.
Parametreler Uzunluk, yükseklik, genişlik. Uzunluk, yükseklik, genişlik ve zaman.
Karakter Gerçek Soyut
Matematik x, y ve z eksenleri. 4 boyutlu vektör
Geometri Küp, küre, silindir, piramit. 4-politop
Sinema Gerçeğe yakın geliştirilmiş görsel. Gerçeğe yakın geliştirilmiş görsel ve ek efektler.
Ultrason 3 boyutlu görsel 4 boyutlu video
Baskı 3d model baskı Çevreye tepki veren 3d model baskı

Özet

  1. boyut ile 4. boyut arasındaki fark özetlenecek olursa;
  • Gerçek uzaydaki nesneler üç boyutlu uzayda vardır ve uzunluk, genişlik ve yükseklik ile ölçülürler. Üç boyutlu uzay, içinde yaşadığımız dünyanın geometrik modelidir. Üç boyutlu mekanın algısı, çok erken bir çağda gelişmiştir ve insan hareketlerinin koordinasyonu ile doğrudan ilişkilidir.
  • Matematik, fizik ve diğer disiplinler, bilimsel soyutlamaya dayalı çok boyutlu bir uzay kavramını tanıtmaktadır. Bu şekilde, 4 boyutlu uzay kavramı, zamanın ek bir değişken olarak eklendiği Einstein’ın görelilik kuramına dayanarak ortaya çıkmıştır.
  1. boyut ile 4. boyut arasındaki fark özetle bu şekilde. Sizin de eklemek istedikleriniz varsa yorum yazınız.

İlginizi çekebilir: Elementler Nereden Geliyor?

Kara Delik Bilgi Paradoksu

Kara Delik Bilgi Paradoksu Nedir?

Şimdi öncelikle kara delik bilgi paradoksundan bahsedelim. Bu paradoks; kuantum mekaniği ile genel görelilik kombinasyonundan oluşan bir tür bulmacadır. Hesaplamalara göre fiziksel bilgiler kara deliğin içinde kalıcı olarak gözden kaybolur. Peki fiziksel bilgi nedir? Fiziksel bilgi, genelde bilgi içeren fiziksel sistemlere denir. Peki fiziksel sistem nedir? Fiziksel sistem, fiziksel evrenin analiz için seçilen bir kısmıdır.

Yani özetle şunu diyebiliriz; kara deliğe giren bilgiler kalıcı olarak gözden kaybolur! Peki paradoks bunun neresinde? Şurasında; belli bir zaman dilimindeki bir fiziksel sistem hakkındaki tüm bilgiler, prensipte, onun diğer zamanlardaki durumunu da belirler. Fakat kara delikte işte bu prensip ters yüz olur. Dolayısıyla buna kara delik bilgi paradoksu denir.

Stephen Hawking’in Paradoksu Çözen Teorisi

2016 yılının Ocak ayında, Hawking kara delik bilgi paradoksunu çözdüğünü iddia ettiği bir teoriyi ortaya attı.

Kara Delik Bilgi Paradoksu
Kara delikler her türlü bilgiyi yutar. Fakat yuttukları bilgilerin kırıntılarını olay ufkunda bırakabilirler. Bu kırıntılardan yola çıkarak bir şeyler tespit edebilirsin! Kara deliğin kendisine değil de olay ufkuna bakarak yok olduğunu düşündüğümüz bilgiye ulaşabilirsin!

Şimdi bu teoriyi çok basite indirgeyerek, örneklerle açıklayalım;

Diyelim ki, Ahmet adında normal kilolu ve abur cubur yemeyi seven bir arkadaşın var. Bir de Mustafa adında aşırı kilolu ve aynı şekilde abur cubur yemeyi seven bir arkadaşın daha var.

Ahmet ve Mustafa ile kanka olduğun için daha önce yedikleri abur cuburlardan bir sonraki öğünde hangi abur cuburu yiyeceklerini tahmin edebiliyorsun. Benzer şekilde; yemeklerinden arta kalan kutu ve paketlerden hangi tür yemeği yediklerini tahmin edebiliyorsun. Ancak, aşırı kilolu Mustafa, yemekle birlikte kutu ve paketleri de yediği ve yuttuğu için geriye hiçbir şey artmıyor. Dolayısıyla Mustafa’nın bir sonraki öğünde ne yiyeceğini tahmin edemiyorsun. Ama şimdi, aniden, Mustafa’nın yalnızca aşırı kilolu bir obez değil, yemek yerken her tarafa döken, dağıtan ve yüzüne-gözüne bulaştıran bir yiyici olduğunu farkediyorsun. Bundan dolayı, Mustafa’nın yediği yemeğin kırıntılarını ağzının kenarlarında görebildiğini farkediyorsun. Bu kırıntılardan yola çıkarak Mustafa’nın ne yediğini ve bir sonraki öğünde ne yiyeceğini tahmin edebiliyorsun. Hatta belki de zaman içerisinde bu kırıntılardan dolayı Mustafa’nın yemek alışkanlıkları hakkında daha detaylı bilgi edinebileceksin. Tıpkı Ahmet’te olduğu gibi.

Şimdi bu örnekte;

Sen Stephen Hawking’sin.

Mustafa = Kara Delik.

Mustafa’nın yediği yuttuğu yiyecekler = Bilgi.

Mustafa’nın ağzının kenarları = Olay Ufku.

Kara deliklerin yuttuğu herhangi bir bilgiye dair herhangi bir kanıt bırakmadıklarını biliyorsun fakat kara deliğin ağzının kenarlarında yani event horizon denilen olay ufkunda bazı kırıntılar bırakabileceğini artık biliyorsun! Bu bilgiyi kullanarak herşeyi çözümleyebilirsin artık!

Yani kara delikler her türlü bilgiyi yutar. Fakat yuttukları bilgilerin kırıntılarını olay ufkunda bırakabilirler. Bu kırıntılardan yola çıkarak bir şeyler tespit edebilirsin! Kara deliğin kendisine değil de olay ufkuna bakarak yok olduğunu düşündüğümüz bilgiye ulaşabilirsin!

Jüpiter ile Dünya Arasındaki Fark

Dünya ve Jüpiter çok farklı iki gezegendir. En önemlisi dünya güneşten üçüncü uzaklıkta, Jüpiter ise güneşten beşinci uzaklıktaki gezegendir. Her ikisi de güneş sisteminin bir parçası olmasına rağmen, Jüpiter bir gaz gezegeni iken, dünya daha katı ve kaya gibidir. Hatta Jüpiter sistemdeki en büyük gaz gezegeni olarak adlandırılır.

Güneş sisteminin en büyük gezegeni olan Jüpiter dünyadan on kat daha fazla çapa sahiptir. Kütle açısından, Jüpiter 300 kat daha ağırdır. Ayrıca, Jüpiter yeryüzünden 100 kat daha fazla yüzey alanına sahiptir. Aynı zamanda dünyadan 1000 kat daha fazla hacme sahiptir.

Jüpiter ile Dünya Arasındaki Fark
Jüpiter

Jüpiter’de içinde sürekli fırtına meydana gelen ve dünyayı yutabilecek büyüklükte kendine has büyük kırmızı bir nokta (büyük kırmızı leke) vardır. Jüpiter’deki sert doğal çevre şartları burada yaşamı imkansız hale getirir. Jüpiter’in yaşam-dostu olmamasının bir diğer nedeni de atmosferinin dünya gibi Oksijen bakımından zengin olmamasıdır. Jüpiter’in atmosferi Helyum ve Hidrojen’le doludur. Dünya atmosferinde ise Oksijen’in yanısıra Azot da vardır.

Jüpiter’e ayak basmanız durumunda dünyadaki ağırlığınızdan 2 kat daha fazla ağırlığınız olacaktır çünkü Jüpiter’in yer çekimi kuvveti dünyanın yer çekimi kuvvetinin 2 katından biraz daha fazladır. Spesifik olarak rakam vermek gerekirse; Jüpiter’in yer çekimi 20.87 m/s2 iken, dünyanın yer çekim kuvveti 9.766 m/s2’dir. Pratikte uygulamasını düşünecek olursak; dünyada 80kg iseniz, dev gaz gezegeni Jüpiter’de yaklaşık 170kg olacaksınız.

Eğer dünyada 24 saat gün sistemini kullanıyorsanız, Jüpiter’de tipik bir gün sadece yaklaşık 10 saat hızlı olacaktır. Jüpiter’in ayrıca 4 adet uydusu vardır. Dünyanın ise 1 adet uydusu vardır. İlk kez Galile tarafından gözlemlendiği için Jüpiter’in uydularına genel olarak Galile uyduları adı verilir. Bu uyduların isimleri; Io, Europa, Ganymede ve Callisto. Bu uydular boyut olarak güneş sistemindeki küçük gezegenlerden bile büyüklerdir. Bu yüzden kendi başlarına ayrı dünyaları vardır diyebiliriz.

Jüpiter ile Dünya Arasındaki Fark

Jüpiter ile dünya arasındaki fark özetlenecek olursa;

  • Jüpiter yeryüzüne göre çapı 10 kat daha büyük olan güneş sistemindeki en büyük gezegendir. Aynı zamanda dünyadan 300 kat daha ağırdır.
  • Dünya katı kaya bir gezegendir. Jüpiter ise dev bir gaz gezegendir.
  • Şu an itibariyle Jüpiter dünyanın aksine yaşanabilir bir yer değildir.
  • Dünya güneşten uzaklık noktasında üçüncü, Jüpiter ise beşinci gezegendir.
  • Jüpiter’in 4 uydusu vardır. Dünyanın ise sadece 1 tane uydusu var.
  • Jüpiter’deki yer çekimi kuvveti dünyadakinin 2 katından biraz fazladır.
  • Jüpiter dünyadan daha büyük bir yüzey alanı ve hacme sahiptir.

Yıldız ve Gezegen Arasındaki Fark

Güneş; güneş ve onunla ilgili her şeyi kapsayan bir kelime. İçinde güneşimizin, dünyamızın ve diğer gezegenlerin de bulunduğu güneş sisteminde yaşıyoruz. Güneş bir yıldızdır fakat dünya ve diğer gezegenler yıldız değildir. Bu yazıda yıldız ve gezegen arasındaki fark ve benzerlikleri inceleyeceğiz.

Yıldızlar

Güneş dünyaya en yakın yıldızdır. Güneş sayesinde güneş sistemi meydana gelmiştir ve bu sistem içerisindeki dünyamız dahil tüm gezegenler güneşin etrafında dönmektedir. Evrende milyarlarca başka yıldızlar vardır fakat bunların hepsi dünyadan çok uzaktadırlar. Geceleri gökyüzüne baktığımızda çok küçük yıldızlar görürüz. Bunlar dünyamızdan çok çok uzakta olduklarından küçük gözükürler fakat belki de güneşten çok daha büyüktürler. Yıldızlara kıyasla gezegenler dünyaya daha yakındır ve bu yüzden teleskopla baktığımızda büyük gözükürler. Bütün yıldızlar güneş gibi ışık yayar. Güneşin ürettiği ışık diğer gök cisimlerinin üzerine düşer ve onu yansıtır. Peki yıldız ne demektir? Yıldızlar muazzam büyüklükteki gaz toplarıdır ve içerisindeki basınç o kadar büyüktür ki nükleer reaksiyonlar meydana getirir. Bu yüzden parlak ve sıcaktırlar. Yıldızların merkezinde sıcak gazlar vardır ve bu gazlar dışa doğru basınç uygulayarak yıldızın parçalanmasını önler. Yıldızların içinde hidrojen helyuma dönüşür ve bu termonükleer reaksiyonlar neticesinde ısı meydana gelir. Bu ısı yıldıza parçalanmaması için gerekli dengeyi sağlar. Yıldızlar birbirleriyle çarpıştıklarında süpernovalara dönüşürler ve bu süpernovalarda karbon, demir ve oksijen gibi elementler üretilir.

Gezegenler

Dünya gibi diğer gezegenler de milyarlarca yıl önce patlamış yıldızların döküntüleri ve kalıntılarıdır. Bilimadamları güneş sistemindeki gezegenlerin 4-5 milyar yıl önce şekillendiğini söyler. Yıldızların patlamasından oluşan gaz bulutları bazı yerlerde çok koyu ve sert bazı yerlerde ise çok yumuşak olarak şekillendi. Süpernovalar tarafından üretilen en ağır elementlerden biri olan demir dibe çökerek gezegenlerin çekirdeğini oluşturdu. Karbon, hidrojen, helyum ve oksijen gibi hafif elementler ise gezegenlerin yüzeyinde kaldı. Çekim kuvvetinin her yönden eşit miktarda çekim oluşturmasından dolayı gezegenler küresel bir şekil aldı.

Yıldız ve Gezegen Arasındaki Fark

Güneş sistemimiz içerisinde bazı gezegenler güneşe yakın bazıları ise uzaktır. Güneşe olan uzaklıkları sıcaklıklarını belirler. Güneşe yakın gezegenler oldukça sıcaktır. Uzaktakiler ise soğuktur. Dünya güneşe yakındır ve başlarda aşırı sıcak olmasına rağmen zaman içerisinde soğumuştur. Jüpiter, Neptün, Uranüs ve Satürn gibi gezegenlerin çoğu gazdan meydana gelmiştir ve çekirdeklerinde demir olmadığından yumuşaktırlar.

Yıldız ve Gezegen Arasındaki Fark

Yıldız ve gezegen arasındaki fark özetlenecek olursa;

  • Yıldızlar sıcak gaz toplarıdır. Gezegenler katı, gaz ve likit halde olabilir.
  • Yıldızların içerisinde termonükleer reaksiyonlar meydana geldiğinden sıcaktırlar. Gezegenler yıldızlara kıyasla çok küçük olduklarından nükleer fizyon gerçekleştiremezler.
  • Yakıtı tükenen ya da başka yıldızlarla çarpışan yıldızlar süpernovaya dönüşür.
  • Gezegenler yıldızların patlamasından arta kalan döküntü ve kalıntı atomlarla oluşur.
  • Yıldızlar çekirdeklerinde hidrojeni helyuma dönüştürürler, gezegenler bunu yapamaz.

Kara Delik ile Solucandeliği Arasındaki Fark

Çok basit bir dille ifade etmek gerekirse solucandeliği iki farklı bölgeyi birleştiren uzayzamandan yapılmış tüp geçittir. Eğer doğru ayarlanırsa bu tüpün bir tarafından girip çok başka bir tarafından başka bir yere çıkabilirsiniz. Kara delik ise bunun tersine içine giren herşeyi yok eder ve hiçbir yere gitmez.

Solucandeliği bir huni gibidir. Bir darboğaza doğru daralır ve küçülür ve daha sonra tamamen başka bir yere açılır. Kara delik de bir huni gibidir fakat singularity yani tekilliğe sahiptir. Kara deliklerde olay ufku vardır. Olay ufku özetle dönülmez noktadır, köprüden önce son çıkıştır. Mecidiyeköy-Levent kavşağıdır. Bir solucandeliğinin olay ufkuna ya da gel-git kuvvetine sahip olmaması için yeterince geniş ve geçkin olması gerekir.

Kara delikler gibi solucandelikleri de Albert Einstein’ın Genel Görelilik Kuramı hesaplamalarına geçerli çözümler olarak ortaya çıktı. Solucandeliği ifadesi ilk kez 1957 yılında ABD’li fizikçi John Wheeler tarafından kullanıldı. Kara delik ifafesi de aynı bilimadamı tarafından ortaya atılmıştı. Solucandelikleri kara delikler gibi hiçbir zaman doğrudan gözlemlenmemiştir.

Kara Delik ile Solucandeliği Arasındaki Fark
Solucandeliği

1916 yılında Avusturyalı fizikçi Ludwig Flamm, Karl Schwarzschild’in Einstein’in özel bir kara deliği irdeleyen alan hesaplamalarını incelerken  başka bir çözümün daha mümkün olduğunu tespit etti. Bu çözüm daha sonra beyaz delik olarak anılmaya başlandı. Beyaz delik kara deliğin teorikte ters zamanlı olanı demek ve kara delik olay ufkuna giren herşeyi içine çeken bir vakum işlevi görürken, beyaz delik olay ufkuna giren şeyleri iten bir kaynak olarak görüldü. Hatta bazıları her kara deliğin diğer tarafında bir beyaz delik olduğunu ve kara deliğin içine çektiği herşeyi bu beyaz deliğin başka alternatif evrenlere fırlattığı iddia edildi. Hatta Büyük Patlama’nın böylesi bir olay sonucu oluştuğu öne sürüldü.

Kara Delik ile Solucandeliği Arasındaki Fark
Kara delik

Flamm ayrıca iki farklı uzay-zaman bölgesinin matematiksel olarak bir çeşit uzay-zaman kanalı ile bağlanabileceğini farketti. Kara delik bir vakum işlevi görerek herşeyi içine çekiyor ve beyaz delik de bu şeyleri başka alternatif evrenlere fırlatıyordu. Belki de evrenin bir yerlerinde tamamen bu işlevi gören farklı yapılar vardı. Einstein bu fikirleri 1935 yılında Nathan Rosen ile birlikte inceledi ve iki bilimadamı Einstein-Rosen köprüsü diye bilinen bir çözüme vardı. Bu köprü Lorentzian solucandeliği ya da Schwarzschild solucandeliği olarak da bilinir.

Bazı teorisyenler solucandelikleri sayesinde çok uzak mesafelere yolculuğun hatta zaman içerisinde yolculuğun mümkün olabileceğini öne sürer. Fakat solucandeliklerine dair bir diğer teoride çok fazla kararlı ve dengeli olmadıkları ve herhangi bir kısa zaman dilimi içerisinde çöküp yıkılabilecekleri yönündedir.

Solucandelikleri dört boyutlu uzay-zamana geçiş için bir kanal olduğundan Stephen Hawking ve başka bazı bilimadamları solucandeliklerinin zaman içinde yolculuk için teorik olarak kullanılabileceğini söyler.

Karanlık Madde ile Karanlık Enerji Arasındaki Fark

Karanlık enerji iter, karanlık madde çeker. Karanlık maddenin etkisi galaksilerde kendisini gösterirken, karanlık enerji tüm evren boyutunda bir etki alanına sahiptir.

Evrenimizde 100 milyar galaksi olduğu tahmin ediliyor. Herbirinde milyarlarca yıldız, devasa toz ve gaz bulutlar ve belki de gezegenler, aylar ve diğer kozmik yapılar var. Yıldızlar radyo dalgalarından X ışınlarına kadar çok muazzam büyüklükte enerji üretir. Bu enerji tüm evreni ışık hızıyla dolaşır.

Karanlık Madde ile Karanlık Enerji Arasındaki Fark

Görebildiğimiz herşey kozmik buzdağının sadece küçük bir parçası ve evrenin toplam kütlesi ve enerjisinin sadece %4’ü.

Evrenin dörtte biri karanlık madde ile doludur. Bu karanlık madde tespit edilemeyen ve gözlemlenemeyen bir enerji yayar. Peki görülmeyen bu karanlık maddenin varlığını nereden biliyoruz? Evrendeki tüm görülebilen maddeler üzerine uygulamış olduğu çekim kuvvetinden.

İsimlerinden dolayı karanlık madde ile karanlık enerji karıştırılır. Birbirleriyle bağlantılı olsalar bile etkileri oldukça farklıdır. Tek cümleyle özetlemek gerekirse; karanlık madde çeker, karanlık enerji iter. Karanlık madde içe doğru bir çekim uygularken, karanlık enerji dışa doğru iter. Ayrıca, karanlık enerji etkisini geniş kozmik skalada gösterirken, karanlık madde etkisini galaksilerde ve tüm evrende gösterir.

Gökbilimciler karanlık maddeyi Samanyolu Galaksi’sinin dış bölgelerini incelerken keşfettiler.

Samanyolu Galaksisi 100.000 ışık yılı mesafesinde bir disk şeklindedir. Disk içindeki yıldızların hepsi galaksinin merkezinde yörüngeye oturmuşlardır. Fizik kanunlarına göre galaksinin merkezine yakın yıldızlar galaksinin merkezinden uzak yıldızlara göre daha hızlı hareket ederler.

Karanlık Madde ile Karanlık Enerji Arasındaki Fark
Hubble teleskopunun çektiği uzak galaksi kümesinde kendini gösteren karanlık enerji.

Gökbilimciler galaksideki yıldızları incelediklerinde, bütün yıldızların galaksinin merkezinde neredeyse aynı hızla hareket ettiklerini tespit ettiler. Bu da galaksi diskinin dışında birşeylerin yıldızları çektiği anlamına geliyordu ve bu şey karanlık madde idi.

Hesaplamalar çok muazzam büyüklükte bir karanlık madde halesinin Samanyolu Galaksi’sini çevrelediğini gösteriyor. Bu hale parlak galaksi diskinin belki 10 katı büyüklüğünde ve dolayısıyla çok güçlü bir çekim kuvveti uygulamakta.

Aynı etki Samanyolu harici başka galaksilerde de görülebilir. Galaksi kümeleri de aynı etki altındadır. Çekim kuvvetleri bütün görülebilir yıldız ve gaz bulutlarının çekim kuvvetinden çok daha güçlüdür.

Peki karanlık madde ile karanlık enerji birbiriyle bağlantılı mıdır? Kimse bilmiyor. Öne çıkan bir teoriye göre karanlık madde henüz tespit edilemeyen bir tür atomaltı parçacıklardan oluşur. Karanlık enerjinin kendi parçacıkları olabilir fakat bunu kanıtlayabilen çok az sayıda delil var.

Karanlık enerjinin ne olduğu tam bir gizem. Bir teoriye göre karanlık enerji uzayın bir özelliğidir. İlk kez uzay boşluğunun bir hiç olmadığını farkeden insan Albert Einstein olmuştur. Uzayın çok fazla özelliği var ve pek çoğu henüz yeni yeni öğreniliyor. Einstein birden fazla uzayın varolma ihtimalini öne sürer. Einstein’ın bir çekim teorisi bir kozmolojik sabit içerir ve şöyle bir öngörüde bulunur: boş uzay kendi enerjisini üretebilir. Bu enerji uzayın kendisinin bir parçası olduğundan uzay genişledikçe seyrelmez. Daha çok uzay bir araya geldikçe bu uzay enerjisi daha fazlalaşır. Bundan dolayı evrenin genişlemesi çok daha hızlı olur. Fakat kimse neden böyle bir kozmolojik sabitin orada olması gerektiğini açıklayamıyor.

Karanlık madde ile karanlık enerji evrende birbiriyle yarışan kozmik güçler gibidir. Her ikisinin de ortak noktası Büyük Patlama esnasında oluşmuş olmalarıdır ve her ikisi de gizemini korumaktadır.

Aksiyom ve Teorem Arasındaki Fark

Anahtar Fark: Aksiyom ve teorem genelde matematikte ve fizikte yaygın olarak kullanılan ifadelerdir. Aksiyom doğru kabul edilen bir önermedir. Aksiyomun kanıtlanması gerekmez. Teorem ise kanıtlanabilen önerme demektir.

Aksiyom ve teorem genelde matematikte ve fizikte yaygın olarak kullanılan ifadelerdir. Aksiyom doğru kabul edilen bir önermedir. Aksiyomun kanıtlanması gerekmez. Teorem ise kanıtlanabilen önerme demektir.

Teorem

Teorem TDK’da “kanıtlanabilen bilimsel önerme” olarak geçer. Aksiyom ise TDK’da “doğruluğu ispatsız olarak kabul edilen önerme” şeklinde tanımlanır.

Aksiyom ve Teorem Arasındaki Fark

Aksiyom

Aksiyom doğruluğu evrensel olarak kabullenilmiş prensip ya da kuraldır. Aksiyomun varlığı ispatına örnektir ve bunun dışında herhangi bir kanıta ihtiyaç duymaz. Aksiyom genelde doğru kabul edilir çünkü kanıtlanmasına ihtiyaç duyulmaz. Aksiyom kelimesi Yunanca’da “kendisinin kanıtı” anlamına gelir. Aksiyom bazen “kabul” ile de eşanlamlı olarak kullanılır.

Teorem ise kanıtlanması gereken ve kanıtlanabilen önerme demektir. Teorem genelde matematiksel bir kural ya da formül de olur. Bu kural ve formül başka bir kural ve formül ile açıklanabilir veya ispatlanabilir.

Teorem test ve hesaplamalar sonucu kanıtlanır. Bir teorem başka teoremler ile desteklenip kanıtlanabilir. Teoremler hipotez ve vargı olmak üzere iki parçadan oluşur.

Aksiyom ve Teorem Arasındaki Fark

Aksiyom ve teorem arasındaki fark özetlenecek olursa;

  • Aksiyom herhangi bir kanıta gerek duymadan doğru kabul edilen önermelerdir. Teori ise doğru ya da yanlış kabul edilebilmesi için kanıtlanması gereken önermelerdir.
  • Aksiyom genelde kendi kendinin kanıtıdır. Teori ise geçerli olabilmek için genelde başka önermelere, teorilere ve aksiyomlara ihtiyaç duyar.
  • Teoremler aksiyomlardan daha meydan okuyucu bir özelliğe sahiptirler.
  • Teoremler aksiyomlardan ve bazı mantıksal çıkarımlardan üretilir.
  • Aksiyomlar mantıksal ve mantıksal olmayan şeklinde kategorize edilebilir.
  • Teoriler hipotez ve çıkarım olmak üzere iki temel parçadan oluşur.
  • Aksiyomları kullanarak teorileri ispat edebiliriz.

Aksiyom ve teorem arasındaki fark özetle bu şekilde. Sizin de eklemek istedikleriniz varsa yorum bırakabilirsiniz.

Kütle ve Ağırlık Arasındaki Fark

Kütle ve ağırlık birbirlerinden farklı kavramlara ve özelliklere sahiptir. Ağırlık birimi Newton olan ve yer çekimi tarafından cisme etki eden kuvvet olarak tanımlanırken, kütlenin birimi kilogramdır ve maddenin miktarı veya enerjisi ile ilgili bir büyüklüktür. Günlük kullanımda madde miktarı olan kütle ve maddeye etki eden kuvvet olan ağırlık karıştırılabilmektedir.

Örneğin, 1.0 kilogram kütleye sahip bir cisim Dünya yüzeyinde tam olarak 9.81 newtona karşılık gelmektedir. Cismin kütlesi ağırlığa çevirilirken yer çekimi kuvvetiyle çarpılır. Newton birim kuvvetken, kilogram kütlenin birimidir. Cismin kütlesi her yerde aynı çıkarken, ağırlığı Dünya yerine Mars’ta ölçülürse yer çekimi düşük olduğundan dolayı daha düşük olacaktır.

Kütlenin klasik fizikteki tanımı ise cismin dış kuvvetin etkisi altında kaldığında ivmelenmeye karşı gösterdiği dirençtir. Yer çekimsel ağırlık cismin yer çekimi alanına maruz kaldığı takdirde oluşan kuvvettir ve cismin serbest düşmesine izin vermezken, gezegen yüzeyi gibi mekanik kuvvetlerde desteklenir. Bazı kuvvetler ağırlık oluşturur. Bu kuvvet diğer kuvvet çeşitlerine de eklenebilir.

Cismin ağırlığı çeşitli yer çekimi gücüyle orantılı olduğundan beri, cismin kütlesi Göreli efekti yok sayıldığı takdirde ve enerji ya da madde cisme eklenmediği sürece sabittir. Yörüngede uzay yürüyüşü yapan astronotlara göre, uyduyla kişinin arasındaki bağlantıları tutmak için herhangi bir efora gerek yoktur, kütlesizdir. Fakat, yörüngedeki cisimler kütle ve eylemsizliğe sahip olduğundan beri, astronotlar bir tonluk kütlesine sahip aynı orandaki on tonluk uyduyu ivmelendirebilmek için on kat daha fazla kuvvet uygulamak zorundadırlar.

kütle-ağırlık-fark

Örneğin, fotoğraftaki kızı düşünürsek zincirdeki gerilmeden kızın ağırlığını çıkardığımızda elde edilen kuvvet kızın salıncakta salınmasını sağlayan kuvvettir. Eğer bu kuvvet olmasaydı kız salıncakta salınamazdı. Merkezcil kuvvetteki kazanç salıncağın sallanmasını yay çizgisinde tutmak için gereklidir. Eğer birisi kızın arkasında, yay çizgisinin ortasında, durur ve salıncağı durdurmaya çalışırsa, durdurma kuvveti kızın eylemsizliğiyle karşı yönde olacaktır. Yer çekimi aniden kaldırılsaydı da aynı sonuç gözlenirdi.

Dünya üzerindeki salıncak kuvvet, kütle ve ivme arasındaki ilişkileri kanıtlar. Eğer birisi salıncakta hareketsiz durmakta olan yetişkinin arkasında durursa ve güçlü bir şekilde iterse, yetişkin geçici olarak yavaş bir hızda ivmelenecek ve sonrasında salıncak başladığı noktanın karşıt yönüne doğru kısa bir mesafe alacaktır. Eğer, birisi salıncakta hareketsiz duran küçük çocuğun arkasında durursa ve aynı kuvvetle iterse, küçük çocuk yetişkinden daha fazla hızla hareket edecektir.

Şunu hiç unutmayın; bir objenin ağırlığı bulunduğu konuma göre değişirken, kütlesi hep sabittir.

Kütle ve Ağırlık Arasındaki Fark

Kütle ve ağırlık arasındaki fark özetlenecek olursa;

Kütle (mass) ve ağırlık (weight) aynı kavramlar değildir.

1-Kütle, bir cismin değişmeyen madde miktarıdır. Ağırlık ise bir cisme etki eden yer çekimi kuvvetinin büyüklüğüdür.

2-Kütle eşit kollu terazi ile, ağırlık dinamometre (veya aylı el kantarı) ile ölçülür.

3-Kütle yönsüz (skaler), ağırlık ise yönlü (vektörel) büyüklüktür.

4-Ağırlık cismin bulunduğu yere göre değişirken kütle değişmez. (Farklı gezegenlerde cisme uygulanan kütle çekim kuvveti farklı olduğu için ağırlık değişir).

5-Kütle birimi kg ya da gr dır. Ağırlık birimi N ya da dyn dir.