Evrenin hız limiti: Işık hızı

Konu, 'Fizik' kısmında İbrahim Güzelkaya tarafından paylaşıldı.

  1. İbrahim Güzelkaya

    İbrahim Güzelkaya Yetkili Kişi Bölüm Sorumlusu

    Kayıt:
    9 Şubat 2015
    Mesajlar:
    29
    Beğeniler:
    38
    En İyi Cevap:
    0
    Değerlendiriler:
    +40 / 0 / -0
    Merhaba arkadaşlar, bu bölümde size ışık hakkında biraz bilgi vermek istiyorum. Evrensel bir sabit olan ışık hızı, herhangi bir kaynaktan bağımsız olarak sabit hızla hareket eder. Hızı boşlukta hiçbir zaman değişmez, hiçbir şey, hiçbir bilgi ışıktan daha hızlı bir yerden başka bir yere ulaşamaz. Bunları sırayla açıklayalım.

    IŞIK HIZI

    Işık boşlukta saniyede yaklaşık olarak 300.000 km hızla hareket eder(aynı zamanda elektromanyetik dalgalar da bu hızla hareket eder, yani aslında ışık da bir elektromanyetik dalgadır). Işık hızını hesaplayan formül aşağıda gösterilmiştir.
    Burada;
    boşluğun manyetik geçirgenliğidir, yani tanımsal olarak bir cisim ya da ortamın manyetik alan içerisinde kazandığı mıknatıslık özelliğinin derecesidir.
    ise boşluğun elektrik geçirgenliğidir.

    Gerekli hesaplamalar yapıldığında boşlukta 299.792.458 m/saniye olarak hesaplanır.


    Işığın hızı boşlukta hiçbir koşulda değişmez. Mesela bir uzay aracınız olsun ve bu araç saniyede 1000 km hızla gidebilecek bir kapasiteye olsun. Uzay aracınızda bulunan bir feneri yaktınız diyelim. Fenerden çıkan ışığın hızı aracınızın ışıkla aynı doğrultuda olduğu için artacağını öngörürseniz çok büyük bir hataya düşersiniz. Klasik fizikte hız vektörel bir büyüklüktür ve aynı doğrultuda olan vektörler toplanır. Ama söz konusu ışık olunca bu geçerli olmuyor. İsterseniz hayal gücünüzü iyice genişletin ve saniyede 100.000 km hızla hareket edin. Araçtan çıkan fotonların hızı yine sabit bir hızla ışık hızında hareket eder ve ışık hızı boşlukta sahip olduğu bu hızı her koşulda korur ve değiştirmez. Işık hızına rakamsal olarak açıklamaya çalışmak yani ışık neden saniyede yaklaşık 300.000 metre hızla ilerler? Şeklinde bir soru pek mantıklı bir iş olmaz. Diyebileceğimiz tek şey evrenimizin yasaları bu şekilde işler. Ama bu hızın sabitliği konusunda bazı açıklamalarda bulunabiliriz. Evrende bulunan parçacıklar, higgs alanı denilen bir alanın içerisinde hareket eder. Bu alan parçacıklara kütle kazandırır(bu durum günümüze kadar ispatlanmış bir şey değildi, CERN’de yapılan deneylerden biride bunu keşfetmekti ve 14 Mart 2013 tarihinde higgs parçacığının varlığından emin olunduğu açıklandı ama bu apayrı bir konu) fakat ışık ve aynı zamanda elektromanyetik dalgalar bu alanla etkileşime girmez yani kütleye sahip olmaz ve boşlukta sabit hızla hareket eder.

    Peki, neden ışık hızına ulaşılamaz? Bu soruya bir denklemle cevap verebiliriz:
    Bu denklem bize ‘Kütleye sahip her cisim bir enerjiye sahiptir.’ der. Yani aslında kütle ve enerji birbirine dönüştürülebilir birimlerdir. Işık hızına ulaşamama sebebimiz de bu sebepten dolayıdır, yani kütle. Kütleye sahip bir cismin ışık hızına ulaşması demek o hıza ulaşırken sonsuz enerjiye sahip olması ve evrende bulunan enerji yasalarını ihlal etmesi demektir.
     

    Ekli Dosyalar:

    Son düzenleme yönetici tarafından yapıldı: 15 Ekim 2016
    • Beğen Beğen x 1