Işık Hızı Nedir? Işık Hızı Neden Geçilemez? Işığın Boşluktaki Hızı Değişir mi?

0
Advertisement

Işık hızı nedir? Işık hızı ne kadardır, özelliği nedir? Işık hızının özellikleri nelerdir? Işık hızı neden geçilemez ve ışığın boşluktaki hızı değişir mi?

Işığın Tanecik Modeli İle Açıklanan Olaylar

Kaynak: pixabay.com

Işık Hızı; Işık, yayılmasına elverişli bir ortam içinde çok büyük bir hızla ilerler. Bundan dolayı, ışığın hızını ölçmek için eskiden yapılan deneyler bir sonuç vermemiştir. Bu deneylerden birini Galileo yapmıştır. Birbirinden oldukça uzakta duran iki adam lâmbalarla işaret veriyorlardı. Adamlardan biri öbürünün lâmbasından gelen ışığı görür görmez kendi lâmbasını açıyordu. Bu arada birinci adam da geçen zamanı ölçmeye çalışıyordu. Böylece birçok işaretler yollandıktan sonra ışığın aldığı toplam yolu bulup, geçen zamana bölerek hızını hesaplamak istiyorlardı. Bugün ışığın ne kadar hızlı gittiği anlaşıldıktan sonra bu denemelerin boş olduğu daha iyi görülmüştür.

Işık hızı üzerindeki ilk başarılı ölçmeyi Danimarkalı astronom Ole Reomer (1644-1710) yapmıştır. Reomer bu ölçüsünde Jüpiter gezegeninin uydularından birinin tam bir dönmesi için geçen zamanı kullanmıştır.

Daha sonraları Fransız fizikçilerinden Jean B. L. Foucault (1819-1868) ışık hızını yeryüzünde yaptığı deneylerle ölçtü. Foucault, bunun için dönen aynalar kullanıyordu. Aynalar üzerine düşürdüğü ışığın aynalar arasında sürekli olarak yansımadı sırasında geçen zamanı ölçerek ışık hızını hesaplıyordu.

En sonunda aynı usulü Amerikalı fizikçi Albert A. Michelson geliştirdi. Bu amaçla Michelson özel bir araç yaptı. Böylece yapılan duyarlı ölçmeler, ince hesaplar sonunda ışığın havadaki hızının saniyede 300.000 km. olduğu bulunmuştur. Işık hızı genel olarak c harfiyle gösterilir; şu formül ortaya çıkar:

  • c = 3 X 10^10 cm/sn.

Bu, çok büyük bir hızdır. Mesela saatte 160 km. hızla giden bir trenin yüz yılda alabileceği Güneş – Dünya arasını ışık 8,3 dakikada alır. Dünyaya öyle uzak yıldızlar vardır ki onların ışıklarının bize gelmesi için aradan yüzyıllar geçer. Yeryüzüne en yakın yıldızların ışığı 3,5 yılda dünyaya ulaşırlar. Buna karşılık Andromeda’daki büyük bulutsunun yeryüzüne uzaklığı 800.000 ışık yılından fazladır, yani ışığın oradan dünyamıza gelmesi için 800.000 yıl geçer.

Advertisement

Işığın hızı, içinde yol aldığı ortama göre çok az değişir. Işığın havadaki hızı ile boşluktaki hızı hemen hemen eşittir. Başka ortamlarda bu hız biraz daha küçüktür. Bundan başka, dalga boyuna göre de ışığın hızı değişir. Meselâ kırmızı ışığın hızı mavi ışığın hızından büyüktür.

Işık hızı, ünlü bilgin Einstein‘in “izafiyet teorisi” nde de önemli bir yer tutar. Einstein’in teorisine göre, bir cismin kütlesi hızına bağlıdır. Küçük hızlarda kütle değişmez kabul edilirse de ışık hızına yakın hızlarda cisimlerin kütlesi hızla birlikte artar.

Işık Hızı

Işık Hızı Neden Geçilemez?

Işık hızı, evrensel bir hız sınırıdır ve fiziksel yasaların temel bir özelliği olarak kabul edilir. Bu sınır, ışığın ve diğer elektromanyetik radyasyonun, vakumda yaklaşık 299,792,458 metre/saniye hızında hareket ettiği anlamına gelir.

Işık hızının geçilemez olmasının nedenleri arasında şunlar vardır:

  1. Özel Görelilik Teorisi: Işık hızının geçilemez olduğu fikri, Albert Einstein’ın özel görelilik teorisine dayanmaktadır. Bu teori, evrende bir “ışık hızı” olduğunu ve hiçbir madde veya enerjinin bu hızı aşamayacağını belirtir.
  2. Kütle-Enerji İlişkisi: Bir cisim, hızlandıkça kütlesi artar ve enerjisi de artar. Ancak, cismin hızı ışık hızına yaklaştıkça, kütlesi sonsuzluğa yaklaşır ve enerjisi de sonsuz olur. Bu, bir cismin ışık hızına yaklaşması durumunda, enerjisinin sonsuz olması nedeniyle geçilemez olmasıdır.
  3. Zamanda Kayma: Özel görelilik teorisi, ışık hızına yaklaşan nesnelerin zamanın farklı bir şekilde akacağına işaret eder. Bir nesne ışık hızına yaklaştıkça, zaman yavaşlar ve sonunda nesne ışık hızına ulaştığında zaman durur. Bu nedenle, bir nesnenin ışık hızını geçmesi, zamanın kendisinin durması anlamına gelir, bu da fiziksel yasaların çökmesine neden olur.

Bu nedenlerden dolayı, ışık hızının geçilemez olduğu kabul edilir ve evrende iletişim, seyahat veya bilgi transferi gibi konularda bu sınırın ötesine geçmek mümkün değildir.

Advertisement

Işığın boşluktaki hızı değişir mi?

Hayır, ışığın boşluktaki hızı sabittir ve herhangi bir etki altında değişmez. Işık hızı, vakumdaki boşlukta, yaklaşık 299,792,458 metre/saniye (m/s) değerinde sabit bir hızdır. Bu, fiziksel yasaların temel bir özelliği olarak kabul edilir ve bilinen herhangi bir koşul altında değişmez.

Işık, bir ortamda yayılmadan önce dalgalar halinde yayılan elektromanyetik bir radyasyondur. Bu dalga hareketi, boşlukta da oluşur ve hiçbir madde veya enerji kaynağı olmadan hareket eder. Bu nedenle, ışık, boşlukta hiçbir engelleme veya etki altında olmadığında sabit bir hızda ilerler.

Bununla birlikte, ışığın farklı ortamlarda (örneğin, su veya cam gibi saydam malzemeler) hareket ettiğinde hızı değişebilir. Bu, ışığın bir ortamdan diğerine geçerken, ortamın yoğunluğuna ve optik özelliklerine bağlı olarak gerçekleşir. Ancak, boşluktaki hızı, fiziksel yasaların sabit bir özelliği olarak kabul edilir ve herhangi bir koşul altında değişmez.


Leave A Reply