Alfa Cellatlari - 9

Daha sonraki yıllarda "Kozmik Işınlarsın yüksek hıza sahip ve her biri pozitif elektrik yükü taşıyan atomik çekirdeklerden oluştuğu anlaşıldı. Bunların yüzde 9O'ı proton ve yüzde 9'u da alfa taneciklerinden oluşuyordu. Geri kalan yüzde 1 oranındaki kısım daha ağır ve karmaşık çekirdeklerden meydana geliyordu. Bunların bazıları, bir demir (Fe) atomunun boyutlarına ve normal bir protonun ağırlığının 56 katına kadar bir ağırlığa sahip olabiliyorlardı.
Dünyanın dış atmosferine çarpan hızlı çekirdekler "Ana Radyasyon" olarak anılır. Bu çekirdekler, hava molekülle-riyle çarpışıp, onları patlatarak, neredeyse "Ana Radyasyon" kadar yüksek enerjili tanecikler haline getirir. Bu yeni tanecikler de "İkinci Dereceden Radyasyon"u oluştururlar.
Radyasyonun bir kısmı dünyanın yüzeyine erişebilir, hatta yüzlerce metre içeri sızabilir. Bir bölümü, yolu üzerindeki insan vücutlarından da geçerler. Böyle bir radyasyon, bazen hücrelere zararlı olabilir. Genlerde mütasyona (değişime) yol açan faktörlerden birinin de bu olduğu düşünülmektedir. Bu radyasyon yeteri kadar yüksek olursa, vücuda insanı öldürecek kadar zarar verebilir. Ancak, tehlikeli derecelerde radyasyon atmosfer sayesinde yeryüzüne kadar ulaşamamaktadır. Bu nedenle, milyarlarca yıldır
süren kozmik ışın bombardımanı, yeryüzündeki yaşamı çok fazla etkilememiştir.
Kozmik Işınların nereden kaynaklandığı tartışma konusudur. Ancak, en azından bir kısmının sıradan yıldızlar sayesinde oluştuğu kabul edilmektedir. 1942"de güneşin de, güneş patlamaları sırasında hafif kuvvette kozmik ışınlar yaydığı saptanmıştır.
Atmosferimizin üst tabakası, kozmik ışınların tehlikeli etkisini azaltmakta bir filtre görevine sahiptir; süzülüp, "ikinci dereceden radyasyon" haline gelen ışınlar da atmosferin iç tabakalarında etkisini yitirir. Yani başlangıçtaki enerjinin pek azı yüzeye ulaşabilmektedir.
Oysa, uzayda, astronotlar "Ana Radyasyonsun tüm etkisiyle karşı karşıyadırlar. Üstelik, koruyucu olarak kullanılabilecek herhangi bir kalkanın da pek yararı olmaz. Ne türlü olursa olsun, kalkana çarpan kozmik ışın tanecikleri, içe doğru şarapnel gibi fırlayacak, ikinci dereceden radyasyonu başlatacaklardır. Yanlış bir korunma, radyasyonun etkisini arttırmaktan öteye gidemez.
Astronotları bekleyen tehlike, uzayda kozmik ışınların ne derece aktif olduğuna bağlıdır. ABD ve Rusya tarafından, kozmik ışın miktarını araştırmak amacıyla uzaya uydular gönderilmiştir. Alınan sonuçlara göre; normal koşullar altında, tehlikeli boyutlara ulaşan bir radyasyon bulunmadığı anlaşılmıştır. Uzayda en büyük tehlikeyi, güneşin hafif kuvvetteki ışınları oluşturmaktadır. Yeryüzü için bir sorun yoktur. Zira, atmosfer, hemen bütünüyle, bu ışınları süzmektedir. Ancak astronotlar böyle bir korunmadan yoksundur. Güneşin kozmik ışınları hafif bile olsa. astronotlar için, miktar olarak tehlike teşkil etmektedir. Güneşten gelen kozmik ışınlar, özellikle güneş patlamaları sırasında tehlikeli boyutlara erişmektedir. Bu patlamaların sık sık olmaması, uzay çalışmaları için büyük bir avantaj-
dır. Ancak, patlamaların kesin olarak ne zaman olacağını bilememek de büyük bir şanssızlıktır. Bu yüzden, dünyalı astronotlar ayda veya benzeri bir yerde çalışmalar yaparken, yapılabilecek tek şey, bir, iki hafta boyunca güneşte büyük patlamalar olmamasını temenni etmektir.
KUYRUKLU YILDIZLAR NEDEN KUYRUKLUDUR?
KUYRUKLU yıldızlar, yüzyıllarca insanlar için bir korku kaynağı olmuştur. Arada bir ortaya çıkıveren kuyruklu yıldızlar, diğer gök cisimlerine benzemedikleri için korkuyla karşılanmışlardır. Kuyruk, bir takım hayalgücü kuvvetli kişilerce ağlayan bir kadının saçına benzetilmiş, kuyruklu yıldız da felaketlerle özdeşleştirilmiştir.
Nihayet 18. yüzyılda bazı kuyruklu yıldızların güneşin çevresinde uzun yörüngeler içinde dolaştığı saptanmıştır. Yörüngenin, dünyadan uzak tarafında görünmez olan kuyruklu yıldızlar, ancak on, yüz, hatta binlerce yılda bir, yörüngenin bize yakın kısmına geldiklerinde görünmektedirler.
1950'de Hollanda'lı gökbilimci Jan H. Oort, güneşten bir, ya da daha fazla ışık yılı ötede çok geniş bir gezegen-cikler bulutu olduğu fikrini attı ortaya. Güneşimize en uzak gezegen olan Plüton'dan bin defa daha uzakta olan bu gezegencikler, sayı olarak çok olmalarına rağmen dünyamızdan görülemiyorlardı. Bu bilim adamına göre; bu gezegenciklerden arada sırada bir ikisi büyük olasılıkla güneşin çekim gücüne kapılıp, orijinal yörüngesinden sapmakta ve güneşe doğru düşmektedir. Belki bunlardan biri güneş sisteminin içine girecek ve güneşten ancak birkaç milyon kilometre uzakta bir yörüngeye oturacaktır. İşte insanlar da bu gök cismini "kuyruklu yıldız" olarak anacaktır.
Yine 1950'lerde Amerikalı gökbilimci Fred L. Whipple, kuyruklu yıldızların amonyak ve metan gibi kimyasal maddeler ile kaya parçacıklarından oluştuğunu ileri sür-dü. Amerikalı bilim adamına göre, kuyruklu yıldız bulutunda amonyak ve metan donmuş halde bulunuyordu. Gü-
neşe yaklaştıkça, artan ısı bu maddelerin erimesine ve alttaki kaya parçalarının serbest kalmasına neden oluyordu. Güneşten her yöne doğru atomdan-küçük-parçacıklar yayılmaktadır. Bu olay, Solar rüzgârı olarak bilinir. Solar rüzgârı herhangi bir kuyruklu yıldızın küçük çekim gücünden çok daha kuvveltidir. Toz bulutu ve buhar, Solar rüzgarın etkisiyle çizgi halinde' güneşten uzağa doğru itilir. Kuyruklu yıldız güneşe yaklaştıkça Solar rüzgârı kuvvetlenir ve kuyruk daha da uzar. Bu kuyruk daha önce de belirttiğimiz gibi; ince bir tabaka halinde yayılmış toz ve buhar gibi zerreciklerden oluşmuştur.
Doğal olarak, kuyruklu yıldızların ömrü, güneş sistemine girdikten sonar pek de uzun sürmemektedir. Güneşe her yakınlaşma kuyruklu yıldıza bir miktar madde kaybına malolmaktadır. On, onbeş dönüşten sonra, ya küçük bir kaya parçası olarak kalmakta, ya da parçalanıp meteor bulutu haline gelmektedir. Güneşin çevresinde belli bir yörüngede dolaşan meteor grupları vardır. Bunlardan birkaçı atmosfere girince yıldız kayması diye adlandırdığımızı olayı meydana getirirler. Bunlar şüphesiz ki kuyruklu yıldızlardan artakalanlardır.
"SOLAR RÜZGARI" NEDİR?
ÜNLÜ İngiliz gökbilimci Richard C. Carrington 1950'-lerde güneşteki lekeleri incelerken, beş dakikalık bir süre boyunca güneşin yüzünde beliren bir patlamaya tanık olmuştu. Carrington, bu olayı güneşe büyük bir meteorun düşmesi olarak yorumlayabilmişti.
1920'lere doğru, güneşle ilgili araştırmalarda kullanılan hassas âletlerin yardımıyla bu tip patlamaların güneş lekeleriyle ilgili "sıradan olay"lar olduğu anlaşılmıştı. Örneğin Amerikalı ünlü gökbilimci George E. Hale, 1889 yılında "Spectroheliograph" adını verdiği bir âlet icat ederek, belli bir dalga uzunluğuna sahip bir ışık yardımıyla güneşin daha yakından incelenebilmesini sağlamıştı. Böylece güneşin atmosferinde yeralan hidrojen, kalsiyum gibi elementlerin parıltısı sayesinde resimlerinin çekilmesi mümkün olabilmişti. Bütün bunlar güneş patlamalarının meteorlarla ilgili olmadığını, bunların kızgın hidrojenin kısa süreli patlamalarının sonucu meydana geldiği sonucunu ortaya çıkarmıştı.
Küçük patlamalar, günde birkaç yüz kez meydana gelebilen "sıradan olaylar" iken; Carrington'un gördüğü büyük patlamaların yılda ancak birkaç kez olabildiği anlaşılmıştı.
Bazen, güneşin dünyaya bakan yüzeyinde de patlamalar olmaktadır. Bu tip patlamalar, dünyamızda garip bir takım olaylara yol açmaktadır. Örneğin pusulalar bir süre için şaşmakta, hattâ çılgına dönmektedir. Bu nedenle bu olaylara "Manyetik fırtına" adı da verilmektedir.
Yirminci yüzyıla kadar, bu ve buna benzer olaylar halk tarafından farkedilmemiştir bile. Ancak günümüzde bu tip "Manyetik fırtına"ların radyo yayınlarını ve çoğu elektronik âletleri geçici olarak bozdukları artık bilinen

bir gerçektir. Teknoloji ilerleyip, insanlık gittikçe daha fazla elektronik âletlere bel bağladığı için "Manyetik fırtına" da giderek önem kazanmıştır. Örneğin böyle bir fırtına sırasında radyo ve televizyon yayınları felce uğramakta, radarlar çalışmamaktadır.
Yapılan dikkatli incelemeler sonunda bu patlamaların uzaya sıcak hidrojen gazı püskürttüğünü de ortaya çıkmıştır. Hidrojen çekirdeği sâdece protonlardan oluşmuştur. Bu yüzden güneşin her yöne doğru yayılan ve protonlardan oluşan bir bulutla çevrili olduğu söylenebilir.
Nihayet 1958 yılında Amerikalı fizikçi Eugene N. Parker, bu her yöne doğru yayılmayı sürdüren parçacıklardan oluşan bulutları "Solar Rüzgârı (Güneş Rüzgârı)" olarak adlandırmıştır.
Dünya yönünde yayılan protonlar, gezegenimize vardıklarında, bir kısmı atmosfere girmeyi de başarmaktadır. Bunların atmosferdeki hareketleri sonucu bir takım elektriksel olaylar ve "Kuzey Işıkları" (bâzı gecelerde gökyüzünde görülen yansımalar) diye bilinen garip olaylar meydana gelmektedir. Kuvvetli bir patlama, yoğun bir proton bulutu üretmektedir. Bu yoğun bulut, dünyamıza vardığında manyetik bir fırtına meydana getirmektedir. Ayrıca kuyruklu yıldızların kuyruğunu oluşturan şeyin de bir "Solar Rüzgârı" olduğu bugün kesinleşmiş bir gerçektir. Aynı etki, yapay uydularda da gözlenmiştir. "Echo I" adlı uydu Solar Rüzgârı yüzünden, önceden hesaplanmış olan yörüngesinden sapmıştır.
Başka bir açıdan bakıldığı takdirde, Solar Rüzgârı'nın insanlar için yeni bir enerji kaynağı olması ihtimâli de akla gelmektedir. İnsanoğlu nasıl yeryüzündeki akarsuların, rüzgârların, akıntıların itici ve taşıyıcı özelliklerinden yararlanıyorsa, uzayda da "Solar Rüzgârından pekâlâ yararlanabilir. Bir uzay gemisine bağlı, hafif ve diğer gerekli özelliklere sahip kocaman bir yelken düşünün... Öyle bir yelken ki, "Solar Rüzgârı"nın itmesiyle, bağlı olduğu

uzay gemisini hareket ettiriyor... Böyle bir yelkeni olan bir uzay gemisinin elbette yakıt problem de olmayacaktır. Gemiye yön verecek bir dümen yeterli olabilecektir. Bu düşünce her ne kadar kurgu-bilimcilerin bir saçmalaması olarak nitelendirilirse de, zamanında Jules Verne'e de insanların "deli" damgasını vurmuş olduklarını akıldan çıkarmamak gerekir...
IŞIK CİSİMLERİ İTEBİLİR Mİ?
BİR ışık huzmesi enerjiye sahiptir. Bu huzme, bir cisme çarptığında bir kısmı yansır, diğer kısmı ise cisim tarafından yutulur. Bu durumda,' enerjisinin bir bölümü ısıya dönüşür; yani cisim ısınır. Ancak, acaba, bu ışık huzmesi cisim üzerinde itme gibi direkt bir etki yapabilir mi? İtmek için cisim üzerinde bir kuvvet uygulamak gerekir. Bu kuvveti uygulayabilmek için ise belli bir kütleye sahip olunması lazımdır. Halbuki, ışığın sıfır kütleye sahip parçacıklardan oluştuğu bilinmektedir. Ancak, hareketinin bir bölümünü etki ettiği cisme geçirmesi vasıtasıyla bir itme etkisi yapabilir mi acaba?..
1873'de ünlü İskoç fizikçi James Clerk Maxwell, bu sorunu teorik olarak inceledi. Kütlesiz dalgalardan oluşmasına rağmen, ışığın, cisimler üzerinde itme etkisi yapabileceğini ispatladı. Ve etki eden kuvvetin, ışığın "birim uzunluğu"ndaki enerji miktarına bağlı olduğunu söyledi. İpucu işte buradaydı: Sadece I saniye açık tuttuğunuz bir elfeneriniz olduğunu varsayalım. O bir saniye içinde yayılan ışık, oldukça fazla miktarda enerjiye sahiptir. Ancak, bir saniye içinde, ilk çıkan parçacıkların 300.000 kilometre uzaklaştıklarını da unutmamak gerekir. Yani, diğer bir deyişle, o bir saniye içinde fenerden yayılan ışık, o uzunlukta bir huzme halindedir. Bu yüzden, bir metre hatta bir kilometrelik bir parçanın enerjisi miktar olarak çok azdır. Normal koşullar altında, işte bu yüzden, ışığın cisimler üzerindeki etkisini gözleyemiyoruz.
İki ucunda da sabit diskler bulunan hafif bir çubuğun, yine çok hafif bir iplikle tam ortasından asıldığını düşünelim; disklerden herhangi birine uygulanan en ufak bir kuvvet bile, çubuğun ekseni etrafında dönmesine neden olacaktır. Eğer bu disklerden birine bir ışık huzmesi gönderiline,
ve eğer ışığın diski itebilecek gücü varsa; çubuk ekseni etrafında dönecektir.
Ancak, bu deneyin başarıya ulaşabilmesi için ilk olarak tüm sistemin tamamen kapalı bir odacıgın içine kurulu olması gereklidir. Zira, en ufak bir rüzgâr, hatta esinti, çubuğun dönmesine neden olup, deneyin hassasiyetini ze-dfiliyecektir. Aynı şekilde, hava moleküllerinin odacıgın duvarlarına çarpıp geri gelirken bir akım yaratmaları da sakıncalı olacaktır; bu yüzden odacıgın içinde kısmen de olsa bir vakum (boşluk) yaratılmalıdır. Bütün bu ön şartlar sağlandıktan sonra, ışığın itme gücünden kaynaklanan dönme etkileri incelenebilecektir.
1901'de Amerikalı fizikçiler, Ernest F. Nichols ve Gordon F. Hull, böyle bir deneyi uygulamaya giriştiler. Bir süre sonra, deneyin sonuçlar ile birlikte, ışığın gerçekten de cisimler üzerinde bir kuvvet uyguladığını bildirdiler. Bu etkiyi de "Radyasyon Basıncı" olarak isimlendirdiler. Gökbilimciler, radyasyon basıncı kavramını ortaya çıkmasıyla birlikte, kuyruklu yıldızlar hakkında bir takım yeni düşünceler ileri sürdüler. Kuyruklu yıldızların kuyruklarının hangi yöne doğru giderlerse gitsinler, hep güneşin aksi istikametine doğru uzanmasını radyasyon basıncının bir etkisi olarak yorumladılar. Yaklaşık 50 yıl bu görüşe inanıldı. Ancak, bu düşünce yanlıştı. Kuyruklu yıldızların kuyruklarını yönlendiren etkinin "Solar Rüzgar" olduğunu ve güneşten kaynaklanan radyasyon basıncının böyle bir etkiye yol açabilecek kadar kuvvetli olmadığı daha sonra ispatlandı.
DÖRDÜNCÜ BOYT NEDİR?
DİYELİM Kİ, herhangi bir çizgi üzerinde sabit bir "x" noktasının yerini, sizden sonra başka birisinin de bulabileceği şekilde belirlemek istiyorsunuz. Çizginin herhangi bir yerini "0" noktası olarak belirlemekle işe başlıyorsunuz. Bundan sonra, ölçerek "x" noktasının, daha önce işaretlemiş olduğunuz "0" noktasından diyelim ki, 2 cm. uzakta olduğunu buluyorsunuz. Sabit noktanızın, "0" noktasının hangi yönünde olduğuna bakarak bu uzaklığa "+ 2" veya "- 2" diyorsunuz. O halde sabit "x" noktasının yeri tek bir sayı ile belirlenebilir. Ancak, "0" noktasının yeri ve hangi tarafın artı, hangi tarafın eksi alındığının bilinmesi gereklidir.
Anlaşılacağı gibi; çizgi üzerindeki herhangi bir noktanın belirlenmesinde sadece bir tek sayı yeterlidir, bu nedenle de çizgi tek boyutludur.
Aynı şekilde, defter sayfası üzerinde sabit "x" noktasının yerini belirlemek için de "0" noktanızı çiziyorsunuz. Yaptığınız ölçüm sonucu "x" noktasının diyelim ki 5 cm. uzaklıkla olduğunu buluyorsunuz. Fakat hangi yönde 5 cm. uzaklıkta? Enlemesine ve boylamasına iki çizgi kullanarak cevaplayabilirsiniz bu soruyu: 3 cm. kuzey, 4 cm. doğu (Tıpkı Pisagor teoremindeki gibi...) Eğer kuzeyi artı, güneyi eksi ve eğer doğuyu artı, batıyı eksi olarak alırsanız, "x" noktanızın yerini iki sayıyla belirtebilirsiniz: + 3, + 4.
Bu nedenle herhangi bir düzlem parçası iki boyutludur.
Oysa bir odanın içinde sabit "x" noktası, belli bir "0" noktasının 5 cm. kuzeyinde, 2 cm. doğusunda, 15 cm. yukarısında olabilir. Bu sefer de "x"in yerini saptamak için üç ayrı sayıya ihtiyacımız olur. İşte oda veya uzay bu yüzden üç boyutludur.
Farzedin ki sabit bir noktanın yerini belirlemek için dört veya beş veya onsekiz tane sayının gerektiği bir uzay var önünüzde. Böyle bir uzay dört boyutlu, beş boyutlu veya onsekiz boyutlu olurdu. İçinde yaşadığımız evrende bu tip "uzay"lar yoktur ama matematikçiler bunların varolabileceğim bir takım formüllerle ileri sürmektedirler.
Sabit noktalar için üç boyut yeterlidir, fakat zamanla yer değiştiren hareketli noktalar için durum böyle mi?
Diyelim, odanın içinde uçan bir sivrisineğin yerini belirlemek istiyorsak, kuzey-güney, doğu-batı, yukarı-aşağı'-dan oluşan üç boyuttan başka bir de zamanı belirten dördüncü bir sayı daha eklememiz gerekecektir. Zira, sivrisinek hareket hâlinde iken sâdece bir an için belli bir yerdedir. Sineğin bu yerde bulunduğu anı da belirtmemiz gerekecektir bu durumda.
Bu durum, evrendeki herşey için geçerlidir. Üç boyutlu uzaya dördüncü boyut olan zamanı da katmalıyız ki, dört boyutlu bir evren elde edelim...
EINSTEIN'IN GÖRECELİK KURAMI (İZAFİYET TEORİSİ) NEDİR?
SIR ISAAC NEWTON'un . 1680'lerde ileri sürdüğü "Hareket İlkeleri"nde tüm hareketlerin temel aritmetik kurallarına uygun olduğu açıklanmıştı. Saatte 20 kilometre hızla giden bir tren düşünün. Trende de, elindeki topu saatte 20 kilometre hızla, gidiş istikametine doğru atan bir çocuk var. Trenin içinde olduğu için trenle aynı hızda hareket eden çocuğa göre, topun hızı saatte 20 kilometredir. Oysa bu olayı trenin dışından seyreden hareketsiz bir gözlemci için topun hızı saatte 40 kilometredir. Görüyorsunuz ki, topun "mutlak hız"ı diye bir şey yoktur. Zira hız, gözlemcinin hızına göre değişmektedir. Doğru olan, topun belirli bir gözlemciye göre olan hızıdır.
Einstein'ın "Görecelik Kuramı"nın en önemli dayanağı ve çıkış noktası da, hiç kuşkusuz, tren-çocuk-top örneğindeki prensibin ışık için geçersiz olmasıdır. Önceleri ışığa dünyanın kendi ekseni etrafındaki dönüşü esnasında, ileri veya geriye doğru yön verilebilir, diye düşünülüyordu. İleri doğru daha hızlı, geriye doğru ise daha yavaş gidiyormuş gibi görünmesi gerekiyordu (Gemilerin akıntı doğrultusunda hızlı, akıntıya karşı ise daha yavaş gitmeleri gibi). Ancak yapılan hassas ölçümler sonunda ışığın hızının dünyanın hareketinden hiç etkilenmediği anlaşılmıştır.
Bunun üzerine ünlü bilgin Einstein şöyle düşünmüştü: - Diyelim ki, hangi şartlar altında olursa olsun boşlukta, ışığın boşlukta yayılma hızı hep aynı ölçülüyor (yaklaşık olarak saniyede 300.000 km.) O zaman, evren hakkındaki fiziksel kanunlar bunu açıklamakta yetersiz kalırlar. Bu kanunları nasıl ayarlamalıyız ki, ışık hızının sabit obuasını açıklayabilsinler...
Einstein, ışık hızının sabit olduğunu açıklayabilmek için akla gelmeyecek kadar garip bir çok şeyin anlaşılması gerektiğini keşfetmiş ve onları açıklamaya girişmişti öncelikle.
Cisimlerin hızlandıkça boylarının küçüleceğini, ışık hızına vardıklarında ise boylarının sıfır olacağını; yine hızlandıkça kütlenin artacağı ve ışık hızında sonsuza erişeceği; hız arttıkça zamanın gittikçe daha yavaş geçip ışık hızına varınca duracağını; enerji ve maddenin özde aynı şey olduklarını (E = mc2) bulmak, Einstein için, herhalde bunları kabul ettirmekten daha kolay olmuştu.
Bütün bunları 1905'te "Özel Görecelik Kuramı" kapsamında açıklayan Einstein, 1915 yılında daha karmaşık hareketler için geçerli olan ve yerçekimi etkilerini oldukça değişik bir biçimde ele alan "Genel Görecelik Kuramı"nı açıklamıştı.
Yukarıda bahsi geçen değişiklikler, ancak yüksek hızlarda farkedilebilir. Fakat böyle olması, bu değişikliklerin düşük hızlarda gerçekleşmedikleri anlamına gelmez. Fakat küçük hızlarda hareket eden cisimler için bu değişiklikler o kadar ufaktır ki, hesaplarda gözardı edilebilir. Zaten bunları çıplak gözle izlemeye de imkan yoktur. New-ton'un basit aritmetik kuralları bu şartlar altında uygulanabilir. Günlük hayatta hep düşük hızlarla (saatte 1000 km yapan bir uçağın hızının bile ışık hızının 1 milyonda 1'inden küçük olduğunu düşünürsek) karşılaştığımız için Newton'un ilkeleri bize daha mantıkî görülebilir. Oysa Einstein'in kuralları bize daha garip ve gerçek dışı gibi görünse de gerçeği yansıtanların bunlar olduğunu kabul etmemiz gerekir.
IŞIK HIZI NİÇİN AŞILMAZ?
BİR cisme verilen enerji onu birkaç biçimde etkileyebilir. Bir çiviye havadayken çekişle vurulursa, çivi ileri fırlar. Bu durumda çivi kinetik enerji yani hareket enerjisi kazanmış olur. Tahtaya çakılı, sabit bir çiviye çekiçle vurulduğunda çivi yine enerji kazanacaktır, ancak bu sefer enerji ısı biçiminde olacaktır.
Albert Einstein, görecelik kuramında (izafiyet teorisi) kütlenin de bir enerji biçimi olarak düşünülebileceğini ispatlamıştır (Atom bombasının yapılabilmesi de bu prensibin doğru olduğunu göstermiştir). Yani bir cisme enerji verildiğinde, bu enerji kütledeki bir değişiklik şeklinde ortaya çıkabilir...
Normal koşullar altında, kütle biçiminde kazanılan enerji öylesine küçüktür ki, ölçülmesi neredeyse olanaksızdır. Kütle değişimi, ancak yirminci yüzyılda, saniyede binlerce kilometre hızla hareket eden atomdan-küçük-parçacıkla-rın incelenmesiyle ölçülebildi.
Belli bir yerdeki gözlemciye göre hareketsiz olan bir cisim, saniyede 250.000 kilometre hızla aynı gözlememin önünden geçecek olursa, o gözlemciye göre kütlesi, hareketsiz halindeki kütlesinin iki katı olacaktır.
Hareket halindeki bir cisme verilen enerji, cisme iki şekilde etki yapabilir:
I - Hareketin hızını arttırmak, II - Cismin kütlesini arttırmak.
Eğer cisim düşük hızda ilerliyorsa, verilen enerjinin hemen hemen tümü cismi hız artışı şeklinde etkiler. Hareket eden cismin hızı arttıkça (cisme sürekli enerji verildiğini düşünelim), hız haline dönüşen enerji miktarı azalır ve kütle haline dönüşen enerji artar. Cismin hızı artmaya devam etmekle birlikte, hızlanma oranı düşmektedir. Bunun yerine,
giderek artan bir oranda kütlesi çoğalmaktadır.
Işık hızına (saniyede 300.000 kilometre) iyice yaklaştıkça, verilen enerjinin hemen hemen hepsi cismi kütle artışı şeklinde etkileyecektir. Işık hızına varılır varılmaz, verilen enerjinin tümü kütle üzerinde etki yapacaktır. Bu durum herhangi bir cismin ışık hızını aşmasının olanaksızlığını göstermektedir. Artık, ne kadar enerji verilirse verilsin, bu enerji hızı hiç etkilemeyecek, sadece kütleyi arttıracaktır. Cisim de, haliyle ışık hızını aşamayacaktır.
Üstelik, bu sadece teoride kalan bir olgu da değildir. Bilim adamları yıllardır, çok hızlı hareket eden atomdan küçük parçacıkları incelemekteler. Bu araştırmalar, ışık hızının en yüksek hız olduğunu kanıtlamaktadır.