Işık Hızı Sabit Olmayabilir!

Bu yazının içerik özgünlüğü henüz kategorize edilmemiştir. Eğer merak ediyorsanız ve/veya belirtilmesini istiyorsanız, gözden geçirmemiz ve içerik özgünlüğünü belirlememiz için [email protected] üzerinden bize ulaşabilirsiniz.

Artık "kutsal" bir şey kalmadı mı? Bitmek üzere olan iki araştırmada ışık hızının sabit olmayabileceği bulundu.

Astronomi ve fizik açısından mükemmele yakın bir vakum içerisindeki ışığın hızı genelde oldukça sade ve basittir; saniyede 299.792.458 metre (ya da saniyede 186.282 mil). Bu astronomların “ışık hızı” dediği şeydir. Bu sabit hız, ışığın Güneşten Alpha Centauri sisteminin (gökyüzündeki en yakın komşularımız)  bir üyesi olan kırmızı cüce yıldız Proxima Centauri’ye gitmesinin dört yıldan daha uzun sürdüğü anlamına gelir. Bu aynı zamanda ışığın Güneş’in fotosferinden (ışık küresinden) Dünya’ya gelmesinin 8 dakikadan fazla sürdüğü anlamına gelir. Gerçi bu rakam, fotonun yolunun su ya da benzeri başka bir şey tarafından kesilip kesilmediğine bağlı olarak, burada, Dünya’da biraz değişebilir.

Ama bu iş o kadar da basit değil… Dış uzayın vakumu içinde ışık hızının sabit olduğu üzerine inşa edilmiş olan Einstein’ın genel ve özel görelilik teorilerinin bu kısmını test eden pek çok çalışma ve deney yapıldı. Çoğunuz muhtemelen birkaç yıl önce olan ve bir grup bilim insanının nötrinoların bir fotondan bir saniyenin sadece küçük bir küsuratı kadar daha hızlı hareket ettiğini gözlemlediklerini iddia ettikleri –böyle bir keşif (eğer gerçekse) evrenin hem makro hem mikro ölçekte nasıl çalıştığına ilişkin çok iyi yerleşmiş teorilerimizin birçoğunun temelini yok edecekti– nötrino fiyaskosunu hatırlayacaktır. Ancak bu bulgular hatalı bir kablo bağlantısı nedeniyle reddedildi ve bu da bizi yeniden, fotonun evrendeki en hızlı parçacık olduğu sonucuna götürdü. Bu da fotonun her zaman aynı hızda hareket ettiğine. Bu öylesine kabul görmüş bir gerçek ki bilim insanları metreyi bu hızı (bir metre ışığın bir saniyenin sadece 299.792.458’de birinde kat ettiği mesafeye eşittir) kullanarak tanımladılar. Bu yanlış olabilir mi?

Paris-Sud Üniversitesi’nden Marcel Urban liderliğindeki ve ışık hızının çok küçük miktarlarda da olsa, sadece metrekarede bir saniyenin 50 kentilyonda (kentilyon=1018) biri kadar küçük bir oranda, değiştiğini bulduklarını iddia eden ekip bu soruya olumlu yanıt veriyor. Bu sayı küçük de olsa, vakum içinde bulunan parçacıkların özellikleri tarafından dikte edilen, yeni ve temel bir fizik türünü işaret etmek için yeterli. Vakum konusu, boşmuş gibi görünen uzayın aslında hiç de boş olmadığı aksine keyiflerine göre görünüp kaybolan 'elektron-pozitron' ya da 'kuark-antikuark' çiftleri gibi sanal parçacıklarla dolu olduğu keşfedildikten sonra yıllardır hararetli şekilde tartışılmakta olan bir konudur. Zira, genellikle bir eş (ortak) parçacık bir tekilliğin içine çekildiğinde enerji seviyelerinin dalgalanmasına neden olur. 

Ekibe göre, bu dalgalanmalar uzayda hareket eden ışığın hızını bazen etkileyebilir. Dahası, ışık hızı ve diğer kozmolojik sabitler “temel sabitler olmayıp kuantum vakumunun gözlemlenebilir parametreleridirler.” Peki bu ne demek? Erlangen, Almanya’daki Max Planck Işık Fiziği Enstitüsü’nden Gerd Leuchs ve Luis L. Sanchez-Soto tarafından yayımlanan bir başka makalede, öyle görünüyor ki, boş uzayın iç direnci (değerleri ışık hızına bağlı olan bir başka varsayımsal elektromanyetik sabit) uzaydaki parçacıkların kütlelerine değil elektrik yüklerine bağlı olarak ele alınıyor. Bu da fizikte uzun süredir bulunan bir soruyu yanıtlıyor: Işık neden sabit bir hızda hareket ediyor? Bunun da ötesinde hızı dikte eden nedir? Kısacası bu, evrendeki yüklü parçacıkların toplam sayısına bağlı. Bu aynı zamanda, evrende bulunan, birim hacme düşen yüklü temel parçacıkların toplam sayısının tahmin edilmesinin mümkün olduğu anlamına da gelebilir. Makalede şöyle anlatılıyor: 

“(...) Geleneksel fiziğin varsaydığının aksine ışık hızının sabit olmaması teorik olarak ihtimal dâhilinde. Işık hızı, her bir ışık kuantumunun ya da fotonun enerjisinden bağımsız bir seviyede ve kuantum ölçeğindeki çekim kuvvetinin etkisi sonucu olan dalgalanmalardan daha fazla dalgalanıyor olabilir. Işık hızı, uzayın ya da zamanın vakum özelliklerindeki varyasyonlara bağlı olabilir.” 

Eğer doğruysa, bu durum ultra kısa atımlı lazerler yardımıyla test edilebilir. Bu ayrıca, vakum geçirgenliği ve elektriksel geçirgenlik olarak anılan vakumun manyetizasyonunu (mıknatıslanmasını) ve polarizasyonunu (kutuplaşmasını) da açıklayabilir. Bekleyip göreceğiz, ama deneysel sonuçlar bu hipotezi desteklermiş gibi görünüyor. Nasıl bir evrende yaşıyoruz!


Kaynak: Bu yazı Yalçın Baysan tarafından From Quarks to Quasars sitesinden çevrilmiştir. Çeviri sonrasında içerik kaynaktan kaldırılmıştır.

Ay'da Atmosfer Var Mı?

Boz Ayılar ve Özellikleri

Yazar

Katkı Sağlayanlar

Çağrı Mert Bakırcı

Çağrı Mert Bakırcı

Editör

Evrim Ağacı'nın kurucusu ve idari sorumlusudur. Popüler bilim yazarı ve anlatıcısıdır. Doktorasını Texas Tech Üniversitesi'nden almıştır. Araştırma konuları evrimsel robotik, yapay zeka ve teorik/matematiksel evrimdir.

Konuyla Alakalı İçerikler

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

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
Geri Bildirim