Işık Hızı Neden Bu Kadar Yavaş?

2015'te İskoç bilim insanlarından oluşan bir ekip, ışık hızını yavaşlatmanın bir yolunu bulduklarını açıkladı. Araştırmacılar fotonları özel bir maskeyle göndererek fotonların şeklini değiştirdiler. Bu hatalı durumdaki son derece küçük ışık partikülleri normal fotonlardan daha yavaş ilerledi.

Hız farkı neredeyse fark edilemezdi ancak elde edilen başarı çok çarpıcıydı. Saniyede 299.792.458 metre olan ışık hızı, kırılamaz, değiştirilemez bir hız sınırı olarak kalmıştı. Artık değil.

Ancak neden herkes ışık hızını yavaşlatmak istiyor? Sonuçta, zaten oldukça yavaş!

Bu iddia, karayolunda saatte sadece 70 kilometre hızla gitmeye alışkın insanlar için tuhaf olsa da kozmik ölçekte çok mantıklı. Şunu göz önünde bulundurun: Gözlemlenebilir evren Dünya boyutuna indirgendiğinde Samanyolu Galaksisi'ni dolaşmak, komşuyu ziyaret etmek için evin üç blok ötesine yürümek ile kabaca eşdeğer olurdu. Yine de Dünya boyutundaki evrenimizin kozmik hız limitine ulaştığınızda bu kısa gezinti 100.000 yıl sürerdi!

Bu örnek ışık hızında seyahat eden bir gemi için galaksiyi keşfetmenin sinir bozucu derecede yavaş olduğunu gözler önüne seriyor. Çünkü böyle bir yolculuk 100 insan neslinden daha uzun sürerdi!

İnsanlığın yıldızlararası ışık hızında seyahat etme konusundaki bencil arzusunu bir kenara bırakıp Güneş Sistemimizde hızla ilerleyen fotonları düşünürsek bile, ışık hızı yine de oldukça yavaş görünüyor. Astrofizikçi Brian Koberlein'in hesapladığı gibi, Güneş'ten gelen ışığın Jüpiter'e ulaşması 45 dakika, Plüton'a ulaşması ise beş saat sürüyor.

Ve elbette, çıplak gözle gökyüzüne baktığımızda, bazı yıldızları 4000 yıldan daha önceki halleriyle görüyoruz; ışıklarının bize ulaşması bu kadar uzun sürüyor!

Artık ışığın hızlı olmadığını, aksine aşırı derecede yavaş olduğunu tespit ettik, şimdi daha sıkıcı ve zor olan bir konuya geçebiliriz: Neden?

Teorik fizikçiler öngörüde bulunabilir, gözlemsel kozmologlar ölçüm yapabilir fakat tüm öğrenilenler kaçınılmaz bir cevaba götürür: Çünkü.

Teorik fizikçi Gennaro Tedesco biraz daha tatmin edici bir model sunuyor:

Evren, fotonların o hızla yayılacağı şekilde yapılandırılmıştır; bunun böyle olmasının hiçbir nedeni yoktur, sadece durum böyledir. Fizik, şeylerin neden böyle olduğunu açıklamaz, bunun yerine kanıtlanmış modelleri kullanarak nasıl tahminler yapılacağını açıklar.

Tamam, teorik fiziğin büyük bir bölümünde olduğu gibi, cevap aslında bir cevap değil ve biz hâlâ yavaş bir evrende sıkışıp kalmış durumdayız. Bu durumu kurtarmak için ışığın çok daha hızlı olduğu bir senaryoyu inceleyelim. Örneğin, ışık hızının 1.000 kat artması halinde varoluş ne olurdu? Steve Jones bu varsayımsal durumu inceledi. Işık hızında ilerleyen bir gemi, bir asırdan daha kısa bir sürede Samanyolu Galaksisi'ni terk edebilir, potansiyel olarak yaşanabilir bir gezegene ev sahipliği yapan Alpha Centauri gezisi iki günden daha kısa sürer, geliştirilmiş optik hızlar sayesinde bilgisayarlar ve ağlar daha hızlı çalışır, uzaktaki uygarlıklardan (dünya dışı) sinyal almamız daha olası olurdu! Fakat –ve büyük bir fakat- Güneş'in sıcaklığı bir milyon kat daha yakıcı olurdu. Pişerdik.

1. Space.com "Why is the speed of light so slow?",

<https://www.space.com/37244-why-is-the-speed-of-light-so-slow.html>

2. BBC.com "Scientists slow the speed of light",

<http://www.bbc.com/news/uk-scotland-glasgow-west-30944584>

Bu yazı ilk olarak 26 Haziran 2017 tarihinde yayınlanmıştır.