Işık hızını tek bir yönde ölçmenin bir yolu yok

Işık hızını tek bir yönde ölçmenin bir yolu yok
Yazıyı beğendiyseniz lütfen Paylaşın


Özel görelilik, insanlığın şimdiye kadar geliştirdiği en güçlü doğrulanmış teorilerden biridir. Uzay yolculuğu ve GPS’den elektrik şebekemize kadar her şeyin merkezinde yer alır. Göreliliğin merkezinde, bir boşluktaki ışık hızının mutlak sabit olduğu gerçeğidir. Sorun şu ki, bu gerçek asla kanıtlanmadı.

Einstein, görelilik teorisini önerdiğinde, bu, ışığın neden hep aynı hıza sahip olduğunu açıklamaktı. 1800’lerin sonlarında, ışığın bir dalga olarak hareket ettiği için, “ışıltılı eter” olarak bilinen bir tür görünmez malzeme tarafından taşınması gerektiği düşünülüyordu. Gerekçe, dalgaların havadaki ses veya sudaki su dalgaları gibi bir ortama ihtiyaç duymasıydı. Ama eğer eter varsa, o zaman gözlemlenen ışık hızı, Dünya eterden geçerken değişmelidir. Ancak eter kaymasını gözlemlemek için yapılan ölçümler boş kaldı. Işık hızı sabit görünüyordu.

Einstein, sorunun uzay ve zamanın mutlak olduğunu ve ışık hızının değişebileceğini varsaymaktan kaynaklandığını buldu. Bunun yerine, ışık hızının mutlak olduğunu varsaydınız, uzay ve zaman göreceli hareketten etkilenmelidir. Bu radikal bir fikir, ancak ışığın sabit hızının her ölçümü tarafından destekleniyor.

Ancak birkaç fizikçi, göreliliğin ışığın vakum hızının evrensel bir sabit olduğunu varsayarken, aynı zamanda hızın asla ölçülemeyeceğini de gösterdiğine dikkat çekti. Özellikle görelilik, ışığın A noktasından B noktasına gitmesi için geçen süreyi ölçmenizi yasaklar. Işığın hızını bir yönde ölçmek için, her iki uçta da senkronize bir kronometreye ihtiyacınız vardır, ancak göreceli hareket hızınızı etkiler. ışık hızına göre saatler. Ölçmeden bilemeyeceğiniz ışık hızını bilmeden onları senkronize edemezsiniz. Yapabileceğiniz şey, A’dan B’ye ve A’dan A’ya gidiş dönüş süresini ölçmek için tek bir kronometre kullanmaktır ve bu, ışık hızının her ölçümünün yaptığı şeydir.

Işık hızını tek bir yönde ölçmenin bir yolu yok
Anizotropik ışığa sahip bir Milne evreni tek tip görünür. Kredi: Wikipedia kullanıcısı BenRG

Işık ölçümlerinin tüm gidiş-dönüş hızı sabit bir sonuç verdiğinden, zamanı ikiye bölüp bir gün olarak adlandırabileceğinizi düşünebilirsiniz. Einstein’ın yaptığı tam olarak buydu. Orada ve dönüşün aynı olduğunu varsaydı. Deneylerimiz bu varsayımla hemfikir, ancak aynı zamanda bize doğru gelen ışık hızının bizden uzaklaşan hızından 10 kat daha hızlı olduğu fikrine de katılıyorlar. Işığın her yönde sabit bir hıza sahip olması gerekmez, sadece sabit bir “ortalama” gidiş dönüş hızına sahip olması gerekir. Işık hızı anizotropik ise görelilik hala geçerli.

Işığın hızı, hareket yönüne göre değişirse, o zaman evreni farklı bir şekilde görürdük. Uzak galaksilere baktığımızda, zamanda geriye bakıyoruz çünkü ışığın bize ulaşması zaman alıyor. Uzaktaki ışık bize hızlı bir şekilde bir yöne ulaşırsa, bu yöndeki evreni daha eski ve daha geniş olarak görürdük. Işık bize ne kadar hızlı ulaşırsa, o kadar az “zamanda geri” görürdük. Her yönden tekdüze bir kozmos gözlemlediğimiz için, elbette ki bu ışık hızının sabit olduğunu gösterir.

Yeni bir çalışmanın gösterdiği gibi, tam olarak değil. Görünüşe göre ışığın hızı yöne göre değişirse, uzunluk kısalması ve zaman uzaması da değişir. Ekip, anizotropik ışığın Milne evreni olarak bilinen basit bir göreceli model üzerindeki etkilerini değerlendirdi. Temelde, yapı olarak gözlenen evrene benzer, ancak tüm madde ve enerjiden yoksun bir oyuncak evren. Işık anizotropisinin zaman genişlemesi ve kozmik genişlemede anizotropik görelilik etkilerine neden olacağını buldular. Bu etkiler, değişen ışık hızının gözlemlenebilir yönlerini ortadan kaldıracaktır. Başka bir deyişle, ışık hızının değişmesi nedeniyle evren anizotropik olsa bile, yine de homojen görünecektir.

Görünüşe göre basit kozmoloji, Einstein’ın ışık hızına ilişkin varsayımını da kanıtlayamıyor. Bazen bilimdeki en temel fikirler kanıtlanması en zor olanlardır.


Video: NASA’nın ışık hızına yakın seyahat rehberi


Kaynak

admin

admin

Talebemektebi bir sevdanın hikayesi

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Translate »