Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Fizikçiler Işık Hızını Şimdiye Kadarki En Yüksek Enerjilerde Test Ettiler!

Lorentz Değişmezliği, Gama Işınları Düzeyinde de Kırılmıyor ve Bu Işınlar, Sabit Işık Hızında Hareket Ediyorlar!

Fizikçiler Işık Hızını Şimdiye Kadarki En Yüksek Enerjilerde Test Ettiler!
Gama ışınlarının kaynağı Yengeç Nebulası
Hubblesite
Tavsiye Makale
Reklamı Kapat

Bu yazı, Science Alert isimli kaynaktan birebir çevrilmiştir. Çevirmen tarafından, metin içerisinde (varsa) açıkça belirtilen kısımlar haricinde, herhangi bir ekleme, çıkarma veya değişiklik yapılmamıştır. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Fizikçiler, şimdiye kadarki en yüksek enerjili ışık hızı testini yaptılar ve patlayan yıldızlar gibi kaynaklardan fışkıran gama ışınları da dahil olmak üzere evrenin her yerinde ışık hızının sabit olduğunu buldular.

Bu, tespit edebileceğimiz en yüksek enerjilerde bile Albert Einstein'ın özel görelilik teorisinin temel direklerinden birinin hala sağlam durduğu anlamına gelir. New Mexico'daki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'ndan astrofizikçi Pat Harding şöyle diyor:

Göreliliğin çok yüksek enerjilerde nasıl davrandığını anlamanın, çevremizdeki dünya üzerinde gerçek etkileri vardır. Çoğu kuantum yerçekimi modeli, görelilik davranışının çok yüksek enerjilerde bozulacağını söyler. Bu tür yüksek enerjili fotonları gözlemlememiz, göreliliğin geçerli olduğu skalayı yüz kata kadar artırıyor.

Lorentz değişmezliği, özel göreliliğin temel ilkesidir. Evrende nerede olursanız olun, ışık hızı da dahil olmak üzere fizik yasalarının aynı kaldığını ifade eder. Ancak Lorentz'in değişmezliğinin çok yüksek enerjilerle ihlal edilebileceğine dair teoriler vardır. Eğer bu doğruysa, bunu açıklamak için yeni fizik kanunlarına ihtiyacımız var. Ama aynı zamanda bunları tespit etmemiz de mümkün olabilir.

Lorentz değişmezliği yüksek enerjilerde kırılırsa, yüksek enerjili fenomenler görelilikle bağdaşmayan beklenmedik davranışlar sergilemelidir; örneğin ışık, farklı hızlarda seyahat edebilmelidir.

İşte burası, gama ışınlarının devreye girdiği yer. Atomik çekirdeklerin radyoaktif bozunma sonucu oluşan elektromanyetik spektrumdaki en kısa dalga boyu, en yüksek enerjili ışık türüdür. Süpernovalardan, nötron yıldızlarından, yıldız patlamalarından ve kara deliklerin etrafındaki bölgelerden yayılırlar.

Eletromanyetik dalga tayfı
Eletromanyetik dalga tayfı
Wikipedia

Eğer gama ışınları Lorentz değişmezliği ihlali altında hızlanırsa, gama ışını fotonları Dünya'ya ulaşmadan önce daha düşük enerjili parçacıklara dönüşür. Bu düşük enerjili parçacıklar buraya gelebilir ya da gelemeyebilir, ama artık gama ışını olamazlar.

Bu noktada bir de Yüksek İrtifa Su Cherenkov Gözlemevi'ni (HAWC) konuşmalıyız. Bu gözlemevi, 100 milyardan 100 trilyon elektronvolta (100 gigaelektronvolt veya GeV, 100 teraelektronvolt veya TeV) en yüksek enerjili gama ışını ışınlarını tespit etmek için tasarlanmış en yüksek irtifadaki gama ışını detektörüdür. Bu, görünür ışığın enerjisinin yaklaşık 100 milyar ila 100 trilyon katına denk gelir!

HAWC Gözlemevi, isminden de anlaşılacağı üzere, bir Cherenkov dedektörüdür. Işığı algılayabilen fotoçarpan tüpleri ile suyla dolu bir dizi tanktan oluşur. Bir gama ışını üst atmosfere çarptığında, atmosferik moleküllerle olan etkileşimleri nedeniyle enerji kaybeder ve ışık hızında parçacıklardan oluşan basamaklı bir sağanak oluşturur.

Çerenkov Radyasyonu
Çerenkov Radyasyonu
Wikipedia

İşte HAWC Gözlemevi'nin tespit etmek üzere tasarladığı parçacıklar da bunlar. Suya yüksek hızlarda girdiklerinde, ışığın suyun içinden geçebileceğinden (kısaca) daha hızlı seyahat ederler, çünkü su, ışığı biraz yavaşlatıyor.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Bu bir "lüminal patlama" (İng: "luminal boom") üretir. Bu, bir sonik patlamanın eşdeğeridir. Bu patlama, ultraviyole bir parlaklık üretir. Bu parıltıya Cherenkov radyasyonu deniyor ve fotoçarpan tüpleri bunu yakalıyor.

Gama ışınları ne kadar yüksek olursa, elde edilen sağanakta o kadar fazla parçacık oluşur. Fizikçiler, gama ışını enerjilerini bu şekilde ayırt edebilirler.

Bu yöntemle, HAWC Gözlemevi son zamanlarda 100 TeV'den yüksek enerjilere sahip bir dizi gama ışını tespit etmiştir. Bu gerçek, tek başına, Lorentz değişmezliğinin ihlali üzerine kısıtlamalar getiriyor. Bu fotonlar bir vakum ışık hızından daha hızlı seyahat değildi anlamına gelir. Aslında, hiçbiri Lorentz'in değişmezliğiyle ilişkili foton çürümesi belirtisi göstermedi.

Bu, Lorentz'in değişmezliğinin daha yüksek enerjilerde kırılamayacağı anlamına gelmiyor; ama tespit edilebilir sınırlarımız içinde kırılmadığı anlamına geliyor. Ve bu gerçekten harika! Harding, şöyle diyor:

Astronomik mesafelerden elde edilen daha yüksek enerjili gama ışınlarının tespiti, görelilik konusunda daha sıkı kontrollere olanak sağlayacaktır. HAWC, önümüzdeki yıllarda daha fazla veri almaya devam ettikçe ve Los Alamos Laboratuvarı önderliğindeki iyileştirmeleri en yüksek enerjilerde detektör ve analiz tekniklerine dahil ettikçe, bu fiziği daha da ileriye götürebileceğiz.
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 6
  • Merak Uyandırıcı! 5
  • Bilim Budur! 4
  • İnanılmaz 3
  • Muhteşem! 2
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 2
  • Güldürdü 2
  • Umut Verici! 2
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Science Alert | Arşiv Bağlantısı
  • A. Albert. Constraints On Lorentz Invariance Violation From Hawc Observations Of Gamma Rays Above 100 Tev. (30 Mart 2020). Alındığı Tarih: 04 Nisan 2020. Alındığı Yer: https://journals.aps.org/ | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 19/09/2020 22:04:49 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/8491

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Biyoloji
Bilgisayar
Uzay
Yağ
Deprem
Kalıtım
Radyasyon
Uçuş
Ana Bulaşma Mekanizması
Köpekbalığı
Bilinç
Sanat
Genel Görelilik
Kuyruksuz Maymun
Oksijen
Parazit
Karanlık Madde
Dinozorlar
Uterus
Ecza
Balık Çeşitliliği
Gezegen
Genel Halk
Goril
Teyit
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
“Apollo projesinin en önemli getirisi, insanın sonsuza kadar bu gezegene zincirli olmadığını göstermek, vizyonumuzun bu gezegenden çok daha uzaklara dayandığını ispatlamak ve fırsatların sınırsız olduğunu anlamak olmuştur.”
Neil Armstrong
Geri Bildirim Gönder