ELEKTROMANYETİK TEORİ İÇİN

(C+V)(C-V) MATEMATİĞİ

 

 Han Erim

1 Ocak 2016

Güncelleme: 13 Ocak 2016

Copyright 2016 © Han Erim. Tüm Hakları Saklıdır.

 

 

Elektromanyetik Teori, birbirine göre hareketli frame'ler arasındaki elektromanyetik etkileşimi doğru bir şekilde ifade etmemektedir.  (c+v)(c-v) matematiği Elektromanyetik Teorinin matematiğini hareketli frame'ler arasındaki elektromanyetik etkileşimi içine alacak şekilde genişletir. (c+v)(c-v) matematiğinde v=0 değerini aldığında, Elektromanyetik Teorinin şu anki mevcut matematiği elde edilir ki, bu da hareketsiz frame'ler arasındaki elektromanyetik etkileşimdir. (c+v)(c-v) matematiğinin Elektromanyetik Teoriye girmesiyle birlikte, teorinin genelinde önemli değişiklikler olacaktır.

 

"(c+v)(c-v) matematiği hangi prensibe dayanmaktadır?" şeklindeki bir soruya kısaca şu şekilde cevap verebilirim:  (c+v)(c-v) matematiği elektromanyetik dalgalar için "Hızların Toplamı Kuralı"dır.  Bir elektromanyetik dalga, varış hedefinin referans sistemini temel alır ve onun referans sistemine göre "c" (ışık hızı sabiti) hızı ile yol alır. Temel aldığı referans sisteminin hareket yönü ve hızı bu kuralı değiştirmez. Elektromanyetik dalgaların bu davranış şekli (c+v)(c-v) matematiği ile temsil edilir. 

 

"(c+v)(c-v) matematiğinin varlığı konusunda herhangi bir kanıt var mıdır?" Evet vardır. (c+v)(c-v) matematiği, elektromanyetik dalgalarda görülen Doppler Shift olayında kendini çok açık bir şekilde gösterir.

 

"(c+v)(c-v) matematiğine neden olan fiziksel ve teorik alt yapı nedir?" Bu çok kapsamlı bir sorudur. Bu yazımda teorik açıklamalara girmeden, matematiksel eşitlikler yoluyla sizi (c+v)(c-v) matematiği ile tanıştıracağım ve onunla ilgili bir kaç önemli eşitliği sizlere göstereceğim. 

 

 


DALGA HIZI = DALGA FREKANSI X DALGABOYU 

 

Bir dalganın dalgaboyu ile frekansının çarpımı, dalganın hızını verir. Elektromanyetik dalgalar için de geçerli olan bu temel denklemden yararlanarak, elektromanyetik etkileşimin (c+v)(c-v) matematiği ile nasıl iç içe geçmiş olduğunu görelim.

 

 

 

 

Bir sinyal vericisi kullandığımızı düşünelim. Vericinin sinyal frekansı f0 , dalgaboyu λ0 (*) olsun . Bizden uzaklaşan bir uçak gönderdiğimiz sinyali Doppler Kayması sebebiyle f1  frekansı ve λ1 dalgaboyu üzerinden, bize doğru yaklaşan bir uçak sinyali f2  frekansı ve λ2 dalgaboyu üzerinden alacaktır. (Figür 1)

 

(*) Şimdi lütfen dikkat edelim;

Uzaklaşan uçaktaki gözlemciye göre, kendisine gelen sinyalin dalgaboyu λ1 dır. Ama biz sinyal vericisinin olduğu taraftayız ve vericimizin frekansı f0 dır. Sinyal vericisinin frekans değeri  ile uçakta algılanan sinyal dalgaboyu birbiriyle çarpıldığı taktirde uçağa doğru giden sinyalin hızı elde edilir.

 

Uzaklaşan uçağa giden sinyalin hızı

c1 = f0 . λ1          c1 > c

 

Benzer şekilde, sinyal kaynağına doğru gelen uçak için eşitlik şu şekilde oluşur:

 

Yaklaşan uçağa giden sinyalin hızı

c2 = f0 . λ2          c2 < c

 

Dolayısıyla yukarıdaki iki eşitliği aşağıdaki şekilde ifade edebiliriz:

 

 

Sinyal Hızı = Vericinin Frekansı x Alıcıdaki Dalgaboyu

 

Bu eşitlik elektromanyetik etkileşimin temel denklemidir.

 

------------------------------------

Mevcut Elektromanyetik Teorideki bütün yanlışlıklar ve eksiklikler bu eşitliğin bilinmemesinden  kaynaklanmaktadır. Mevcut teori, bir sinyalin hızının bütün frame'lere göre sabit (=c) olduğu varsayıma göre inşa edilmiştir ki, bu fevkalade yanlıştır. Böylesine büyük bir yanlışın içine düşülmesinin sebebi, hareketli bir frame'e giden sinyal hızının bugüne kadar hiç ölçülmemiş olmasıdır.

 

 

Elektromanyetik Teorideki yanlışlığın nereden kaynaklandığı ortaya koymuş bulunuyorum. Bu andan sonra yukarıdaki eşitliği temel alarak devam edeceğim.

 

Elektromanyetik Teori için (c+v)(c-v) Matematiği

 

Yukarıdaki Figür 1 için konuşursak, vericiden uçaklara giden sinyal hızları için aşağıdaki eşitlikler vardır. Eşitliklerdeki "+v" değeri uzaklaşan uçağın hızı,"- v" değeri yaklaşan uçağın hızıdır. (Gerekli açıklama aşağıdaki tablodadır.)

 

c1 = f0 . λ1 = c+v

c2 = f0 . λ2 = c-v 

 

 

(c+v)(c-v) Matematiği ve Elektromanyetik Dalgalar İçin "Hızların Toplamı Kuralı" dır.

 

Konuyu uçaklardaki gözlemcilerin frame'lerine göre ele alarak kendilerine doğru gelen sinyal hızlarını inceleyelim.

 

Uzaklaşan uçaktaki gözlemciye göre kendisine gelen sinyalin hızı, sinyal ve uçak aynı istikamette hareket ettikleri için şu şekildedir:

sinyal hızı = uçağa doğru gelen sinyalin hızı - uçağın hızı 

c = (c+v)-v

 

Yaklaşan uçaktaki gözlemciye göre kendisine gelen sinyalin hızı, sinyal ve uçak birbirlerine doğru hareket ettikleri için şu şeklindedir:

sinyal hızı = uçağa doğru gelen sinyalin hızı + uçağın hızı 

c = (c-v)+v

 

Görüyoruz ki, uçağın yönü ne olursa olsun, uçaktaki bir gözlemci için kendisine gelen sinyalin hızı "c" dir. c sabitini veren yukarıdaki iki eşitlik, elektromanyetik dalgalar için "Hızların Toplamı Kuralı" dır. 

 

Uçaklardaki gözlemciler için kendilerine gelen sinyalin frekansını bulalım:

Dalga Hızı denkleminden yararlanıyoruz. 

Uzaklaşan uçaktaki gözlemci için sinyal frekansı:   f1 = c / λ1

Yaklaşan uçaktaki gözlemci için sinyal frekansı:   f2 = c / λ2

Görüldüğü gibi bilinen bir durumu, (c+v)(c-v) matematiği için doğrulamış olduk.

 

Bu aşamada elektromanyetik etkileşim için bir kural yazabiliriz. 

 

Bir frame hareket halinde olsun veya olmasın,  kendi referans sistemine göre,  kendisine doğru gelen bir sinyalin hızı daima  "c" dir.

 

Aşağıdaki tablo burada anlatılanları özet olarak ve örnek değerler kullanarak göstermektedir. 

 

 

Formül

Değer

Birim

Hareketli frame'lerin hızları

v

700

m/sn

Sinyal vericisinin frekansı

f0

3180000000

Hertz

Işık hızı

c

299792458

m/sn

 

 

 

 

Sinyal vericisi için dalgaboyları

 

 

 

Durağan bir frame için sinyalin dalgaboyu

λ0 = c/f0

0,094274358

m

Uzaklaşan bir frame için sinyalin dalgaboyu: 

λ1 = λ0 . (c+v)/c

0,094274578

m

Yaklaşan bir frame için sinyalin dalgaboyu

λ2 = λ0 . (c-v)/c

0,094274138

m

 

 

 

 

Sinyal Vericisine göre:

 

 

 

1) Sinyal uzaklaşan bir frame'e gidiyor:

 

 

 

Hedef frame'in hızı

+v

700

m/sn

Sinyal Hızı

c1 = c+v

299793158

m/sn

Sinyal hızı = Sinyal Frekansı * Alıcıdaki dalgaboyu

c1 = f0 . λ1

299793158

m/sn

 

 

 

 

1) Sinyal yaklaşan bir frame'e gidiyor:

 

 

 

Hedef frame'in hızı

-v

-700

m/sn

Sinyal Hızı

c2 = c-v

299791758

m/sn

Sinyal hızı = Sinyal Frekansı * Alıcıdaki dalgaboyu

c2 = f0 . λ2

299791758

m/sn

 

 

 

 

Uzaklaşan bir frame'e göre

 

 

 

Kendisine gelen sinyalin hızı

c = c1 + v

299792458

m/sn

Sinyalin frekansı

f1 = c/λ1

3179992575

Hertz

 

 

 

 

Yaklaşan bir frame'e göre

 

 

 

Kendisine gelen sinyalin hızı

c = c2 - v

299792458

m/sn

Sinyalin frekansı

f2 = c/λ2

3180007425

Hertz

 

 

 

DOPPLER KAYMASI

 

Hareketli bir hedefe doğru yola çıkan bir sinyalin hızının "c" değerinden farklı olması, sinyal yayınlanması esnasında sinyalin dalgaboyu üzerinde bir deformasyona neden olur. Dalgaboyunun uzaması veya kısalması şeklinde kendini gösteren bu deformasyonu Doppler Kayması olarak adlandırıyoruz. Sinyalin yayınlanma hızının (c' = c ± v), ışık hızına oranı deformasyonun miktarını vermektedir. Dalgaboyundaki değişim bu oran nispetinde olur. 

 

 

Bu bilgiyi konumuza başlangıç teşkil eden eşitlik vermektedir. 

 

Sinyal Hızı = Vericinin Frekansı x Alıcıdaki Dalgaboyu 

 

Dalgaboyundaki değişimini veren eşitliklerin,  (c+v)(c-v) matematiği ile nasıl kolaylıkla elde edildiği aşağıdaki figürde gösterilmiştir. 

 

ALICE EŞİTLİKLERİ

 

(c+v) (c-v) matematiği , bazı önemli eşitlikleri beraberinde getirir. Bunlardan birincisi, birbirine göre hareketli iki frame arasındaki elektromanyetik etkileşimde dalgaboyu değişimini mesafeleri kullanarak ifade eden bir denklemdir.

 

 

 

 

 d0 = Sinyalin yayınlanma anında frame'ler arasındaki mesafe.
 d1 = Sinyalin varma anında frame'ler arasındaki mesafe.
 λ0 = Vericinin normal dalga boyu (λ0 = c / f0)
 λ1 = Vericiden hareketli bir hedefe gönderilen sinyalin dalgaboyu (λ1=(c±v)/f0)

(c+v) (c-v) matematiğindeki "v" değeri frame'lerin birbirinden uzaklaşma veya yakınlaşma hızıdır, aynı zamanda sinyalin ışık hızından sapma miktarını gösterir.  Önceki örneklerimizde hareketler sadece X ekseni üzerinde gerçekleştiği için "v" değeri olarak frame'lerin hızları direk olarak kullanılmıştır. Aşağıdaki eşitlikler herhangi bir yönde hareket eden iki frame arasındaki elektromanyetik etkileşimde "v" değerinin nasıl hesaplanacağını göstermektedir.

 

 

 

 

Bu eşitliklerin nasıl elde edildiği aşağıda detaylandırılmıştır. Sinyal vericisi "O" noktasındadır. Alıcı "AB" doğrultusu yönünde "u" hızı ile hareket etmektedir. Sinyal alıcısı "A" noktasındayken, "O" noktasından bir sinyal yayınlanıyor. Alıcı "B" noktasına vardığı anda sinyal de "B" noktasına varıyor . Figürlerde "SB=b" uzunluğu "b=v.Δt" eşitliği uyarınca "v" değeri ile bağlantılı olduğundan, buna dayanarak hesaplama yapılmıştır. "B" noktası merkezi "O" noktası olan "OA=r" yarıçaplı dairenin dışında kalıyorsa "v" değeri "+", içinde kalıyorsa "-" değer almaktadır. 

(c+v)(c-v) MATEMATİĞİNİN TEORİK SONUÇLARI

 

(c+v)(c-v) matematiğinin deneysel olarak doğrulanması durumunda, fiziğin teorisinde büyük bir alt üst oluş kaçınılmazdır. Öncelikle Elektromanyetik Teorinin matematiğindeki büyük bir eksiklik giderilmiş olacaktır ki bu büyük bir kazançtır. Relativite Teorisine ise ihtiyaç kalmayacaktır. Dolayısıyla fizikte çok büyük bir sadeleşme gerçekleşir.

 

(c+v)(c-v) matematiğinin sonuçları incelendiğinde ilginçtir ki, Reativite Teorisi içinde yer alan zaman uzaması, boy deformasyonu, eş zamanlık gibi kavramların burada da karşımıza çıktığını görürüz. Ancak doğal olarak bu kavramlar, farklı bir matematiksel temele dayandıkları için, (c+v)(c-v) matematiğinde  farklı anlamlar taşırlar.  Bugüne kadar Alice Yasası adı altında, (c+v)(c-v) matematiğini ve onun sonuçlarını araştıran bir çok çalışma yayınladım. Bu yayınları www.aliceinphysics.com sitesinde  bulabilirsiniz. Alice Yasası yerine aslında Elektromanyetik Teori ile uğraştığımı doğrusu çok geç anlayabildim. 

 

Burada gördüğümüz üzere, elektromanyetik dalgaların (c+v)(c-v) matematiğini temel alan ilginç davranış şekli  pek çok soruyu beraberinde getirecektir. Karşımıza çok çetin ve henüz cevap veremeyeceğimiz soruların çıktığını da göreceğiz. Bu soruların birincisi hiç şüphesiz "Bir elektromanyetik dalga varma hedefini nasıl bilebilir, onun referans sistemini nasıl temel alabilir?" sorusudur. Doğru cevapların ancak uzun ve zahmetli çalışmalar sonucunda elde edileceğini düşünüyorum. 

(c+v)(c-v) matematiği şu anki haliyle yalnızca düzgün doğrusal hareketleri kapsamaktadır. İvmeli hareket eden, dönme hareketi yapan veya diğer tip kompleks hareketler yapan frame'ler arasındaki etkileşimler için eksiktir. Bu eksiğin giderilmesiyle birlikte, Elektromanyetik Teori çok daha ileri bir noktaya taşınacaktır.

 

 
HAREKETLİ BİR FRAME'E GİDEN ELEKTROMANYETİK DALGANIN HIZI ŞİMDİYE KADAR ÖLÇÜLMEMİŞTİR.

 

Sayın Bilim İnsanları,

Elektromanyetik Teorinin matematiği (c+v)(c-v) matematiğidir. Bu matematiğin şu an ihtiyaç duyduğu tek şey, hareketli bir frame'e doğru giden bir sinyalin hızının ölçülmesidir. Bu yapıldığı taktirde burada anlatılanlar bilim içerisindeki yerlerini alacaklardır.

 

Daha önce yazdığım BYTE SHIFT olayı, (c+v)(c-v) matematiğini doğrulamak için güzel bir yöntemdir. Elbette farklı bir yöntem de seçilebilir. 

 

(c+v)(c-v) matematiğini ortaya çıkartacak bir deneyin ivedilikle yapılması için sesinizi yükseltmenizi ve destek vermenizi rica ediyorum.

 

Okuduğunuz için teşekkür ederim.

Han Erim

 

 

aliceinphysics.com

Establish: December 2001

Copyright © 2000-2016. Han Erim. All Rights Reserved.