Işık Hızının Hikayesi

Işığın vakumdaki hızı saniyede 299.792.458 metredir. Bu, bilim insanlarının 1975 yılında üzerinde karar kıldıkları değerdir. Peki ışık hızı neden bu değerdedir ve bunun bir önemi var mı? Bu soruları c..
Görsel Telif: PiakPPP / Shutterstock

Işığın vakumdaki hızı saniyede 299.792.458 metredir. Bu, bilim insanlarının 1975 yılında üzerinde karar kıldıkları değerdir. Peki ışık hızı neden bu değerdedir ve bunun bir önemi var mı?

Bu soruları cevaplamaya çalışmak bizi uzayda, zamanda, fizikte ve ölçümde etkileyici bir yolculuğa çıkaracak; üstelik henüz hikaye tam anlatılmamış olmasına rağmen. Modern zaman çalışmaları, yüzyıllar sonra ilk defa ışık hızı sorusunu gündeme getiriyor.

Hikayeye en başından başlamak için biraz tarihe göz atalım. 17. yüzyılın başlarında, ışığın bir hızı olmadığı, sadece bir anda beliriverdiği ve yok oluverdiği üzerinde fikir birliğine varılmıştı. 1600’lü yıllar boyunca, bu fikre ciddi biçimde meydan okundu. İlk defa 1629 yılında Hollandalı bilim insanı Isaac Beeckman, bir barut patlaması etrafına bir dizi ayna yerleştirdi. Amaç, gözlemcilerin herhangi bir ani ışık parlaması fark edip edemeyeceklerini görmekti. Ne yazık ki Beeckman ve bilimin ilerleyişi açısından, bu çabalar sonuçsuz kaldı. Fakat 1676 yılında Danimarkalı astronom Ole Rømer, bir yıllık bir süre sonunda Jüpiter’in uydularından birinin tutulma zamanlarında tuhaf değişmeler fark etti.
Bu durum, Dünya Jüpiter’den uzak olduğu için, ışığın Jüpiter’den buraya daha uzun süre yol aldığından dolayı olabilir miydi? Rømer da böyle düşündü ve kabaca yaptığı hesaplamalar sonucu ışığın saniyede 220.000 kilometre yol aldığını buldu. Özellikle gezegenlerin büyüklüklerine dair elindeki verilerin o koşullar altında tam kesin olmadığı düşünülürse, bu hiç de kötü bir tahmin değildi.

Daha sonraki yıllarda, gezegenimiz üzerinde ışık ışınları kullanarak yapılan deneylerde, bilim insanları doğru sayıya daha da yaklaştı. Ve ardından 1800’lü yılların ortalarında fizikçi James Clerk Maxwell, vakumda elektrik ve manyetik alanları ölçme yöntemlerinden oluşan Maxwell denklemlerini öne sürdü.
Maxwell’in denklemleri boş uzayda elektrik ve manyetik özelliklere ait sorunları çözerek ve kütlesiz elektromanyetik radyasyon dalgalarının hızının, öne sürülen ışık hızına çok yakın olmasına da dikkat ederek, bu iki hızın aynı olabileceği fikrini ortaya attı.

Maxwell haklı çıktı ve ilk defa evrendeki sabitlere dayanarak ışığın hızını ölçmeyi başarabildik. Aynı zamanda Maxwell ışığın da bir elektromanyetik dalga olduğunu şiddetle savundu. Maxwell’in bu fikri de doğrulandıktan sonra, 1905 yılında Albert Einstein özel görelilik teorisi için, bu fikirden yararlandı.

Günümüzde ışık hızı, özel görelilik için köşe taşı olarak kabul edilir. Uzay zamanın aksine, ışık hızı, gözlemciden bağımsız olarak sabittir. Dahası, bu sabit evren hakkında bildiklerimizin çoğuna temel oluşturuyor. Işık hızı aynı zamanda kütle çekim dalgalarının hızına da eşit ve meşhur formül E=mc2’deki aynı c ile ifade ediliyor.

Işığın hızı hakkında sadece Maxwell ve Einstein’ın sözlerine de sahip değiliz ayrıca. Bilim insanları, nesnelerden geri seken lazerleri ölçtüler, gezegenler üzerinde kütle çekimin etkilerini izlediler ve tüm bu deneyler de hep aynı değeri gösterdi.

Bununla birlikte kuantum teorisinin sayesinde, hikaye burada sona ermiyor. Fiziğin bu dalı, evrenin aslında düşündüğümüz kadar sabit olmayabileceğinin ipuçlarını veriyor. Kuantum alan teorisi, vakumun gerçekte tamamen boş olmadığını iddia ediyor. Boşluk hızlı bir şekilde var olan ve yok olan temel parçacıklarla dolu. Bu parçacıklar uzay boyunca elektromanyetik dalgalanmaları yaratıyor ve hipoteze göre ışık hızında potansiyel değişimlere neden oluyor.

Bu görüşler üzerindeki çalışmalar hala devam ediyor ve hangisinin doğru, hangisinin yanlış olduğundan henüz emin olamıyoruz. Şimdilik ışık hızı, yüzyıllar boyunca olduğu gibi sabit kalmaya devam ediyor.


Kaynak: Physics Explained: Here’s Why The Speed of Light Is The Speed of Light < http://www.sciencealert.com/why-is-the-speed-of-light-the-speed-of-light >


Bu içerik BilimFili.com yazarı tarafından oluşturulmuştur. BilimFili.com`un belirtmiş olduğu “Kullanım İzinleri”ne bağlı kalmak kaydıyla kullanabilirsiniz.

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv