The fundamentals of space-time: Part 1 - Andrew Pontzen and Tom Whyntie

Çeviri: Giray Başbuğ Gözden geçirme: Can Boysan

Space: it's where things happen.

Uzay: Her şeyin gerçekleştiği yer.

Time: it's when things happen.

Zaman: Her şeyin gerçekleştiği an.

We can measure where things are

Bir şeylerin olduğu yeri

and when things take place,

ve gerçekleştiği zamanı ölçebiliriz.

but in modern physics,

Ancak modern fizikte anlıyoruz ki

we realize when and where

nerede ve ne zaman

are actually part of the same question.

aslında tek bir sorunun parçaları.

Because when it comes to understanding the universe,

Çünkü iş evreni anlamaya gelince,

we need to replace three-dimensional space plus time

üç boyutlu olan uzay ve zamanı

with a single concept:

tek bir kavramla değiştirmek gerekiyor:

four-dimensional space-time.

dört boyutlu uzay-zaman.

We'll explore and explain space-time

Bu animasyon serisinde,

in this series of animations.

uzay-zamanı keşfedip açıklayacağız.

Animations?

Animasyon mu?

Yeah.

Evet.

Well, we're not very animated are we?

Biz animasyon değiliz, değil mi?

Sure we are! Look, I can go from here to here.

Tabii ki öyleyiz! Bakın, buradan buraya gidebiliyorum.

Whoa! How'd you get from here to there?

Vay be! Oradan buraya nasıl geldin?

How fast did you go?

Ne kadar hızlı gittin?

Did you run? Walk?

Yürüyerek mi geldin? Koştun mu?

Did you even go in a straight line?

Düz bir hattı takip ettiğinden bile şüpheliyim.

Ah! To answer that, you'll need to make our cartoon physics

Buna cevap vermek için,

animasyon fiziğimizi bildiğimiz fiziğe benzetmen gerekecek.

look more like physics physics.

You'll need more panels.

Daha çok panele ihtiyacın var.

More panels, please!

Panel, lütfen!

Okay, in each panel, Andrew's in a slightly different place.

Pekala, her panelde Andrew birazcık farklı bir yerde.

So I can see each one records

Yani, Andrew'in her seferinde

where Andrew is at a different time.

farklı bir zamanda olduğu kayıtları görebiliyorum.

That's great. But it would be easier to see

Bu harika ama neler olduğunu görmek için,

what's going on if we could cut out

tüm bu yüzlerce paneli kesip birleştirebilseydik

all the hundreds of panels and stack them up

çok daha kolay olurdu,

like a flip book.

tıpkı bir çevirme defteri gibi olurdu.

Right, now let's flip through the book

Hadi sayfaları çevirelim,

so that we can see one panel after another

böylece saniyede 24 tanesi geçecek şekilde

getting through 24 in every second.

sırayla tüm panelleri görelim.

See! I told you it was an animation.

Gördünüz mü? Bir animasyon olduğunu söylemiştim.

Now you can see me walking along.

Şimdi beni yürürken görebiliyorsunuz.

Drawing all those panels and putting them into a flip book

Tüm bu panelleri çizip bir çevirme defterinde toplamak

is just one way of recording the way I'm moving.

hareketimi kaydetmenin yollarından sadece biri.

It's how animation, or even movies, work.

Animasyonlar ve hatta filmler bu şekilde çalışıyor.

As it turns out, at my walking speed,

Göründüğü gibi, yürüme hızımla

it takes two seconds to get past each fence post,

her çitin uzunluğunu katetmem iki saniye alıyor

and they're spaced four meters apart.

ve dört metre aralıklarla dikilmişler.

So we can calculate my velocity --

Yani hızımı, diğer bir deyişle,

how fast I'm moving through space - -

uzayda ne kadar hızlı hareket ettiğimi hesaplayabiliriz,

is two meters per second.

saniyede iki metre.

But I could've worked that out from the panels

Ama bunu çevirmeye gerek kalmadan

without flipping through them.

direkt panellerden de anlayabilirdim.

From the edge of the flip book,

Çevirmeli defterin ucundan,

you can see all of the copies of the fence posts

tüm çit direklerini

and all of the copies of Andrew

ve Andrew'in tüm kopyalarını görebiliriz

and he's in a slightly different place in each one.

ki her birinde biraz farklı bir yerdeler.

Now we can predict everything that will happen to Andrew

Şimdi, saniyede 24 sayfa çevirdiğimizde,

when we flip through 24 pages every second,

yalnızca buraya bakarak,

including his speed of motion,

hareket hızı da dahil olmak üzere,

just by looking.

Andrew'in başına gelecekleri tahmin edebiliriz.

No need to flip through at all.

Sayfa çevirmeye hiç gerek yok.

The edge of this flip book

Bu çevirmeli defterin ucu, tahmin edeceğiniz üzere

is known as a space-time diagram

of Andrew's journey through, you guessed it,

Andrew'in uzay-zamandaki yolcuğunu gösteren

bir çizelge olarak bilinir.

space and time.

We call the line that represents Andrew's journey

Andrew'in hareketini temsil eden doğruya

his world line.

onun dünya çizgisi diyoruz.

If i jog instead of walking,

Eğer yürümek yerine koşarsam

I might be able to get past a fence post every second.

her çit arasını bir saniyede alabilirim.

He's not very athletic.

O pek atletik değildir.

Anyway, when we look at this new flip book from the edge,

Her neyse, bu yeni çevirmeli defterin ucundan bakarak

we can do the same analysis as before.

önceki gibi analiz yapabiliriz.

The world line for Andrew jogging

Andrew koşuyorken dünya çizgisi

is more tilted over

yürüdüğü zamanki dünya çizgisinden

than the world line for Andrew walking.

daha eğri duruyor.

We can tell he's going twice as fast as before

Öncekinden iki kat daha hızlı gittiğini

without flipping the panels.

panelleri çevirmeden de görebiliriz.

But here's the clever bit.

Asıl kısım geliyor.

In physics, it's always good to view things from other perspectives.

Fizikte, bir şeye başka açılardan bakmak her zaman iyidir.

After all, the laws of physics

Sonuçta fizik kuralları,

should be the same for everyone

herkes için geçerli olmalı

or no one will obey them.

yoksa kimse onlara uymaz.

So let's rethink our cartoon

O zaman hadi animasyonumuzu yenileyelim

and have the camera follow Andrew jogging along

ve kamera, çit ardında kalırken koşan Andrew'e odaklansın.

as the fence posts approach and pass behind him.

Still viewing it as a flip book of panels,

Hâlâ bir çeviri defterinin panelleri olarak ele alıyoruz,

we don't need to redraw anything.

hiçbir şeyi tekrar çizmemize gerek yok.

We simply move all of the cutout frames slightly

Yapmamız gereken tek şey,

tüm bu kareleri, Andrew'in dünya çizgisi tamamen düşey olana kadar

until Andrew's tilted world line

becomes completely vertical.

hep birlikte oynatmak.

To see why, let's flip it.

Nedenini öğrenmek için, hadi çevirelim.

Yes, now I'm stationery, just jogging on the spot,

Evet, şimdi sabitim, yalnızca panelin ortasında,

in the center of the panel.

olduğum yerde koşuyorum.

On the edge of the flip book,

Çevirme defterinin ucundan bakarken

my world line was going straight upwards.

benim dünya çizgim dimdikti.

The fence posts are coming past me.

Çitler benim yanımdan geçip gidiyor.

It's now their world lines that are tilted.

Şimdi eğik olan, onların dünya çizgileri.

This rearrangement of the panels is known as a

Panellerin bu yeniden ayarlanması,

Galile dönüşümü olarak bilinir

Galilean transformation,

and it lets us analyze physics from someeone else's perspective.

ve fiziği başka birinin,

şu an için benim bakış açımdan inceleyebilmemizi sağlar.

In this case, mine.

After all, it's always good to see things from other points of view,

Sonuçta olayları başka açılardan görmek,

especially when the viewers are moving

her zaman iyi bir şeydir,

at different speeds.

özellikle gözlemciler farklı hızlardaysa.

So long as the speeds aren't too high.

Bu, tabii ki hızlar çok yüksek olmadığı sürece geçerlidir.

If you're a cosmic ray moving at the speed of light,

Eğer ışık hızında hareket eden bir kozmik ışınsanız

our flip book of your point of view falls apart.

sizin bakış açınızı yansıtan çeviri defterimiz çöker.

To stop that from happening,

Bunun önüne geçmek için,

we'll have to glue panels together.

panelleri birbirlerine tutkallamamız gerekecek.

Instead of a stack of separate panels,

Farklı panellerden oluşan bir yığın yerine

we'll need a solid block of space-time,

tek parça bir uzay-zaman kalıbına ihtiyacımız olacak,

which we'll come to in the next animation.

ki sonraki videomuzda buna değineceğiz.