Aprel 11, 2019

Əkizlər paradoksu nədir?

Xüsusi Nisbilik Nəzəriyyəsi zamanın mütləq olmadığını, fərqli müşahidəçilər üçün fərqli sürətlərlə axdığını söyləyir. Əkizlər paradoksu bu vəziyyət ilə əlaqələndirilən bir düşüncədir.

Əkizlər paradoksunu anlamaq üçün əvvəlcə Eynşteynin 1911-ci ildə yazdığı bu sətirlərə nəzər salaq:

“Bir qutunun içinə canlı bir orqanizm yerləşdirsək… Elə bir nizamlama edilə bilər ki, uzun bir səfərdən sonra orqanizm haradasa heç dəyişməmiş bir şəkildə başlanğıc yerinə geri dönə bilər. Ancaq bu sırada başlanğıc nöqtəsində dayanan orqanizmlərdən yeni nəsillər törəmiş olacaq. Əgər səfər az işıq sürətiylə edilsə, hərəkət edən orqanizm üçün bütün səfər çox qısa sürəcək.”

Daha aydın olması üçün məsələni belə izah edək. Düşünün ki, iki əkiz qardaş var. Onların birinin adı X, digərinin adı isə Y-dir. X və Y eyni gündə doğuldular və bu anda eyni yaşdadırlar. Bu günə qədər zamanları həmişə eyni sürətdə irəliləyib və eyni sürətdə yaşlanıblar.

X kosmik raketlə bir səyahətə çıxır və Y onu dünyada gözləyir.

X 5 il müddətində raketlə səyahət edib geri dönərsə, onların yaşları arasında fərq olacaqmı?

Cavab: Bəli.

Kosmosa göndərdiyimiz X-ın saatı dünya saatının yalnız 44 %-i sürətində işləmiş olacaq. Yəni dünyada keçən hər 100 saniyədə X üçün yalnız 44 saniyə keçmiş olacaq. Nəticə olaraq X, əkiz qardaşı Y-ə görə daha az yaşlanmış olacaq.

Məsələn, kosmik raketi işıq sürətinin 99 %-i qədər bir sürətlə kosmosa göndərsək, o zaman nəticə nə olar? Dərhal söyləyək: Belə bir vəziyyətdə X-ın saatı dünya saatının yalnız 14 %-i sürətində işləyəcək. Yəni X bu sürətlə 7 il səyahət etsə, dünyaya döndüyündə əkiz qardaşını tam 50 il yaşlanmış görəcək.

1911-ci ildə Pol Lanqevinin şərhiylə bu paradoks üçün ediləcək olan bütün şərhlər başlamış oldu. Bu şərhlər iki qrup altında toplana bilər. İlki bərabər zamanlılıq standartlarının fərqli ətraflarda çox daha fərqli standartlara sahib olunması olaraq, ikincisi isə təcil anlayışının bu paradoksu qəbul etmədəki fərqliləşmənin təməl səbəbi olduğu fikirini müdafiə etməkdədir. Albert Eynşteyn və Maks Born yaşlanmanın birbaşa olaraq təcilin bir təsiri olduğunu açıqlamaq üçün qravitasiya zamanı genişləməsinə müraciət etmişlər və etdikləri bu şərhlər əkiz paradoksu mövzusundakı müzakirələrin bir sonrakı səviyyəyə daşınmasına səbəb olmuşdur. Maks fon Laue isə 1913-cü ildə bu mövzuyla əlaqədar bir şərh etmişdir və bu şərhində kosmosa göndərilən əkizin hərəkətsizlik çərçivəsi içərisində qiymətləndirilməsi lazım olduğunu, görünüşünün dünyadakı əkizdən daha gənc və dinamik olmasının da bu səbəbə söykəndiyindən bəhs etmişdir.

Əkiz paradoksu olaraq adlandırılan bu paradoks kosmosa göndərilən vasitələrdə və kosmosa yerləşdirilən peyklərdə olan atom saatların qəti şəkildə etmiş olduğu ölçümlərlə təcrübi olaraq təsdiqlənmiş və bir çox seqment tərəfindən qəbul görmüşdür.