Işık hızı nedir? Işık hızına ulaşmak neden önemlidir?

Bu haberimizde sizler için ışık hızını araştırdık ve keyifli bir özet hazırladık. İşte paradokslar, ışık hızı deneyleri ve dahası..

Ceyhun Eken
Ceyhun Eken

Işık hızı demek ışığın boşlukdaki hızı, fizik dalında kullanılan önemli bir fiziksel sabittir. Işık hızı genellikle c sembolü ile gösterilir. Işık hızınız tam değeri ise 299.792.458 km/sn’dir. Yani ışık hızı yaklaşık olarak 300.000 km/sn olduğu söylenmektedir. Metrenin uzunluğu bu sabit üzerinden ve uluslararası zaman standardında yararlanarak hesaplanmış.

Einstein’ın Özel görelilik yasasına göre c, evrendeki tüm madde ve bilgilerin edebileceği maksimum hız olarak bilinir.

Tüm kütlesiz parçacıkların ve alakalı alanlardaki değişimlerin boşluktaki hareket hızı ışık hızıdır.  

Söz konusu olan dalgalar ve parçacıklar gözlemcinin eylemsiz referans çerçevesi içerisinde ya da kaynağın hareketi ne olursa olsun ışık hızında hareket ederler.

Photo by JESHOOTS.COM / Unsplash

Einstein’ın Özel görelilik denklemlerine göre ışık hızı, uzay- zaman arasında bulunan ilişkiyi kurar aynı zamanda da kütle – enerji eşdeğerliği formülünde de gözükmektedir yani E=mc² formülüdür.

Işığın cam ya da hava gibi şeffaf maddelerdeki ilerleme hızı ışık hızından küçüktür. Aynı şekilde radyo dalgalarının tel kablolarda ilerlemesi de ışık hızından küçüktür.

Uzay açısından ışık yılının önemi

Işık yılı, bir ışık hüzmesinin bir sene içerisinde boşlukta aldığı yol olarak tanımlanmaktadır.

Sonsuz bir evrenin varlığını anlatmak için metre hatta kilometre gibi ölçüler çok ufak ve anlamsız kalmaktadır. Örnek verecek olursak Gunes’e en yakın olan yıldız Proxina Centauri’nin Dünya’da yaklaşık olarak 40 trilyon km 😲uzakta olduğu bilinmektedir.

Fakat trilyonların sıfırları ile uğraşmak yerine kısacası bu uzaklık 4.22 ışık yılı uzaklıkta demek daha anlaşılır ve basit olmaktadır.

Işık hızında uzay aracı yapılabilir mi? 🤔

Işık hızında bir uzay aracı yapmak fizik yasalarına göre mümkün bir durum mu? Bu sorunun yanıtı 20 sene önce sorulmuş olsaydı bilim adamları “ Işık hızı ile seyehat etmek mümkün değildir derdi” diyeceklerdi fakat arada Meksikalı bilim adamı olan Alcubierre geldi ve Einstein’ın Görelilik Teorisi denklemini çözüp, bu olayın mümkün olmadığını bize gösterdi.

Günümüzdeki fizik teorilerine göre uzay gemisi yapmak, donatılmış uzay gemisinin yıldızlar arası mesafelere ışık hızı ile seyahat etmesine izin verilen teknoloji.

1980 Model Lamborghini Athon
Bertone, Nisan 1980’de düzenlenen 58. Torino Motor Show’da, Lamborghini şasisine dayalı yeni bir konsept otomobil tanıtmıştı.

Bazı fizikçiler bu durumun Genel Görecelik Etkileri ile mümkün olabileceğini düşünüyorlar. Mümkün fakat pratikte mümkün mü bunu bilemiyoruz. 🤷‍♀️

Şu sözlerle bu sorunun yanıtı verebiliriz: “Olmak ya da olmamak, işte bütün mesele bu”. Bir konunun teoride mümkün olması pratikte mümkün olacağı anlamına gelmemektedir. Hiç bir bilim adamı da tam olarak bu sorunun yanıtını bilmemektedir.

Yaşamımızda sarp motorlarını inşa edilebileceğini ifade eden fizikçiler elbette var, bunun imkansız olduğunu söyleyenler de bulunuyor.

Bu soruya kesin cevap vermenin tek yolu ise önce yeni bir fizik geliştirilmeli yani kuantum kütle çekim kuramını formüle edip Görelilik Teorisi ile kuantum mekaniğini birleştirmek gerekir.

Şu an bunu nasıl yapılacağını kimse bilmiyor, elimizde henüz kanıtlanmış bir kütle çekim kuramı bulunmaktadır. Yani Warp Drive ( ışık hızı uzay aracı) tartışmaları konusuna meraklı fizikçiler arasında hala devam etmektedir.

Warp Drive hakkında şaşırtıcı özellikler

Bu fikir ilk olarak 1960’lı senelerin ikinci yarısında yayına çıkan orijinal Uzay Yolu dizisi ile popülerlik kazanmış oldu. Uzay yolu dizisini yapan Gene Roddenberry, Atilgan’ın uzayda ışık hızlı yolu almasını sağlayan Warp Drive aracını geliştirmiş.

Tabi ki bu fikride Einstein’ın Genel Görelilik Etkilerine ait olan denklemlerini yorumlayan bilim adamlarından almış fakat yaklaşık olarak 30 sene süresince Warp motorlarının fiziksel temellerin açıklığına kavuşamadı.

Işık hızlı uzay gemisinin (Warp Drive)  en şaşırtıcı özelliği de ' ışıktan hızlı gitmeden ışıktan hızlı yol almasıdır’ fakat bunun daha da ilginç ve şaşırtıcı sonuçları bulunmaktadır; buna örnek verecek olursak uzay gemisi ışık hızına yakın bir hızda gitmediği için ikizler paradoksu geçerli olmamaktadır.

Yani Dünya’dan bakıldığı zaman gemideki zaman hiç yavaşlamıyor ve gemiden bakıldığında ise Dünya’da zaman inanılmaz bir şekilde hızlı almaktadır.

Söz konusu olan nedenden dolayı da ışıktan daha hızlı yolculuk yaparken Alpha Centauri yıldız sistemine iki haftada vardığınız zaman Dünya’da da iki hafta geçiyor demektir.

Yani yeryüzündeki hiç kimse 20 ya da 30 sene yaşlanmıyor, aradan geçen sürede de torun torba sahibi olunmuyor. 👨‍🦳

Teknoloji