31.2. ALANLAR İLE DÜŞÜNMEK

 

Alan konusunda anlattıklarımın mutlaka doğru olduğunu tabi ki iddia edemem. Ama şurası gerçektir ki, evvelce anlattığım ve burada şimdi anlatacağım ALAN MANTIĞI içinde düşünürseniz (c+v)(c-v) matematiğini çok daha kolay yorumlayabilirsiniz. Bir olayı analiz ederken nasıl bir sonuç elde edileceği konusunda oldukça tutarlı öngörülere ulaşabilirsiniz.






Alanlar İle Düşünmek.....

Bir cismi oluşturan atomların alanlarını düşüncelerimizde birleştirebilir ve onu tek bir alan gibi ele alabiliriz. Uçağın alanı, gözlemcinin alanı, dünyanın alanı vs. gibi. (c+v)(c-v) matematiğinde sonuca ulaşmak için cisimlerle ve onların alanlarıyla düşünmek çoğu durum için yeterlidir. 

"Bir referans sistemi nedir?" sorusunun cevabı (c+v)(c-v) matematiği için şöyledir: Cisim ve ona ait alan beraberce cismin referans sistemini oluşturur. 

Herhangi bir cismi düşüncelerimizde daha küçük parçalara da ayırabiliriz. Ayırdığımız her parça gene bir cisim olacaktır, kendisine ait bir alana sahip olacaktır ve kendi başına bir referans sistemi teşkil edecektir. Figürde koşucuların beden parçalarına ait bir kaç alan tasvir edilmiştir. Alanlarla düşündüğümüz zaman sporculara giden ışığın nasıl bir davranış içinde olacağın kolaylıkla fark edebiliriz.

Yukarıdaki figürde, gözlemci gördüğü uçağın koordinatlarını kendi referans sistemine göre (x1,y1,z1) olarak tanımladığı zaman, farkında olmadan kendi alanı üzerindeki bir noktayı tanımlamıştır. Yazdığı koordinat değeri gözlemcinin kendi alanı üzerindeki bir koordinat değeridir.

 

Alanlarla düşünmek bir cismin imajının nerede görüleceği konusunda kesin ve açık bilgi verir. Soldaki figürde uçak (Kaynak Obje) A noktasındayken kendi görüntüsünü oluşturan sinyalleri gönderiyor. Gözlemcinin alanına bırakılan bu sinyaller, gözlemciye doğru gelirken, gözlemcinin alanındaki AO doğrusunu takip edecektir. Sağdaki figürde ise sinyallerin gözlemciye vardığı durum gösteriliyor. Gözlemci uçağın İmaj Objesini A noktasında görecektir, çünkü sinyaller kendisine ait alanın A noktasından gelmiştir. Gözlemci hareket halinde bile olsa, A noktasının konumu gözlemciye göre hiç bir zaman değişmeyecektir, çünkü gözlemci hareket ettiğinde kendi alanını beraberinde taşımaktadır. Hangi yönde ve hangi hızda ederse alanı da aynı hızda aynı yönde yer değiştirecektir. Dolaysıyla, gözlemci alanı taşıdığında A noktasını da beraberinde taşımış olur.

Alanlarla düşünmek, görünmeyende gerçekleşen olayları bizim için görünür hale getirir. Bayt Kayması örneğimize bir dönüş yapalım. Figürde sinyal alıcılarına ait alanlar görülüyor. Uçaklara ait alanlar, uçakların hareket yönü doğrultusunda taşınmaktadır. Her sinyal gurubunun hızı içinde gittiği alana göre hızı "c" olduğu için, alıcılar her zaman için kendilerine GELEN sinyali c hızıyla alacaklardır. Ancak, uçaklara ait alanların uçakların hareket yönü doğrultusunda taşınması sebebiyle, sinyal vericisinin referans sistemine göre uzaklaşan uçağa GİDEN sinyalin hızı (c+v), yaklaşan uçağa GİDEN sinyalin hızı (c-v) olur. Sinyal gruplarının gökyüzünde giderken gittikçe birbirinden ayrışacağı alanlarla düşünüldüğünde çok açık olarak görülür.

Alanın hareket yönünde taşınması Doppler Kaymasının oluşmasına, yani elektromanyetik dalganın yayınlanması esnasında dalgaboyunun değişmesine sebebiyet verir. Sinyalin alana bırakılması esnasında alanın taşınması, sinyal dalgaboyunun sıkışmasına veya genleşmesine neden olmaktadır. Elinize bir avuç kum aldığınızı düşünün. Elinizi biraz gevşeterek kumu yürüyen bir bandın üzerine dökün. Avucunuzdaki kum bittiğinde bandın üzerinde oluşan kum çizgisinin uzunluğunu ölçün. Sonra, aynı hareketi tekrarlayın ama bu sefer yürüyen bant makinesi bir kişi tarafından ileri veya geri itiliyor olsun. Bu durumda elinize göre yürüyen bandın hızı değişecektir. Bandın hızı elinize göre artmış ise bandın üzerine döktüğünüz kum daha uzun bir çizgi oluşturacaktır. Elinize göre bandın hızı azalmışsa kum çizgisinin uzunluğu daha kısa olacaktır. Dalgaboyu değişimi de tamamen benzer bir mekanizma ile oluşmaktadır. Alanlar ile düşündüğünüzde sinyal dalgaboyunun sinyalin yayınlanma esnasında değişeceğini
hemen fark edersiniz.