Yeni Soru Sor
Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Sorulara Dön
Anonim
Anonim Üye
6

Işık hızı neden geçilemez?

''Çünkü ışık hızına ulaşmak için gereken enerji miktarı sonsuzdur.'' benzeri açıklamaları defalarca okusam da ne demek istediğini anlayamıyorum. Bu konuyu en basit şekilde anlatabilir misiniz?
1,883 görüntülenme
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
4 Cevap
Berkay Yıldız
Lise Öğrencisi

Bundan önce biraz Higgs Alanından bahsedelim. Higgs Alanı evreni tamamen kaplar ve maddeye, parçacıklara vb. kütle kazandırır. Haraket eden cisimler, higgs alanıyla etkileştiği için cisim yavaşlar fakat bu durum foton için farklıdır. Foton, kütlesi olmadığı için Higgs alanıyla etkileşmiyor ve onu kimse durduramıyor, yoluna kendi hızında devam ediyor. Fakat biz bu alanla etkileştiğimiz için ışık hızını malesef geçemiyoruz.

Tüm Reklamları Kapat

303 görüntülenme

Kaynaklar

  1. Yazar Yok. Evrim Ağacı. (28 Haziran 2019). Alındığı Tarih: 28 Haziran 2019. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
Bu cevap, soru sahibi tarafından en iyi cevap seçilmiştir. Ancak bu, cevabın doğru olduğunu garanti etmez.
2
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Soner Albayrak
Fizik Doktora Öğrencisi

Öncelikle soru çok yerinde; ne yazık ki popüler olarak gördüğümüz bir çok açıklama ışık hızının geçilememesini bunun için sonsuz enerji gerekmesine ya da Higgs alanına bağlamakta. Bu açıklamalar ışık hızının geçilememesine sebep olarak verildiklerinde hatalıdırlar!

Bu konuyu madde madde özetleyelim:

  1. Işık hızının geçilememesi bir sonuç değil bir kabuldür! Einstein'ın özel göreliliğinin ikinci varsayımı (postulate) bize ışık hızının bütün gözlemciler için aynı olduğunu söyler. Matematiksel olarak hesapladığımızda da bu varsayımın sonucu olarak bulduğumuz durum şudur: Işık hızından daha yavaş giden bir cisim ışık hızını geçemez, ve ışık hızından daha hızlı giden bir cisim de ışık hızından daha az hızlı hale gelemez.
  2. Her gözlemci kendine göre durgun olduğu için, gözlemci olarak alabileceğimiz her nesne en azından bir gözlemciye göre (kendisine göre) sıfır hızına sahiptir. Bu sebeple de durgun olarak alabileceğimiz hiçbir nesne ışık hızını geçemez! Örneğin ışığın kendisi ışık hızında hareket ettiği için ışığı durgun olarak gözlemleyebileceğimiz bir referans sistemi matematiksel olarak mümkün değildir.
  3. Pekala evrende asla durgun halde alınamayacak ve her zaman ışık hızından hızlı giden nesneler olabilir, özel görelilik bu nesnelerin olmaması gerektiğini söylemez! Gerçekten de bu tarz hipotetik nesneler matematiksel bir araç olarak kullanılabilirler de, örneğin kuantum alan teorisinden ışık hızından hızlı giden hipotetik parçacıklar kullanılmaktadır!
  4. Özel göreliliğe ek olarak nedensellik (causality, determinism değil) koşulunu getirirsek bilgi taşıyan hiçbir nesnenin ışık hızından hızlı gidemeyeceği sonucuna varırız, çünkü ışık hızından hızlı giden nesneler için neden sonuçtan sonra gelebilir (bu matematiksel olarak çıkıyor). Bu sebeple de klasik fizikte hiçbir cismin ışık hızından hızlı gidemeyeceğini söyleyebiliriz. Kuantum fiziğindeyse her cisim gözlemlenebilir değildir, daha doğrusu boşlukta kendiliğinden oluşup yok olan nesneler tanımlayabiliriz, ve bu nesneler pekala bilgi taşımayabilir. Bu durumda bu nesnelerin ışık hızını geçmesinde bir sorun yoktur; yukarıda dediğim gibi böyle nesneleri kuantum alan teorisinde kullanıyoruz da.
  5. Peki niçin Einstein özel göreliliğinde böyle bir kabul almıştır? Ve neden kalkıp da bu kabulünü bugün dahi kullanıyoruz? Cevap çok basit: Çünkü bu kabul altında türettiğimiz teoriler deneyleri geçmişin teorilerine göre çok çok daha iyi açıklıyor! Öyle ki özel göreliliğin kabullerini reddederek bugünkü deney sonuçlarını açıklayabilen bir alternatif teorimiz yok!
  6. Son olarak, sürekli ışık hızı geçilemiyor desek de aslında kastettiğimiz ışığın boşluktaki hızıdır! Işık bir madde içinde ilerlerken çok daha yavaş ilerleyebilir, örneğin camdaki hızı boşluktaki hızının 4'de 3'üdür, ve camda ışığı geçebilmemiz teorik olarak mümkündür. Deneylerde de boşluk olmayan bir ortamda ışıktan hızlı gidebilen parçacıklar gözlemlenmiştir, buna Çerenkov radyasyonu denir.

Peki popüler olarak sunulan nedenler doğru değiller mi? Onlara da kısaca değineyim:

Tüm Reklamları Kapat

  1. Işık hızından hızlı bilgi iletilememesi klasik fizikte de olan bir olgudur, kuantum fiziği ile yapılan açıklamalar bu sebeple tam doğru değildir! Örneğin Higgs alanı ile foton arasında bir etkileşim olmamasını ve bu sebeple fotonun kütlesiz olması doğru bir ifadedir, fakat ışık hızının geçilememesinin foton ile bir ilgisi yok! Sonuçta klasik fizikte foton diye bir şey dahi yok, klasik fizikte ışık sadece bir elektromanyetik dalga!
  2. Bir cismin ışık hızını geçebilmesi için ona vermemiz gereken enerji gerçekten de sonsuzdur, eğer bu cisim ilk başta ışıktan daha yavaş hareket ediyorsa. Fakat bu ışık hızının geçilememesi için bir sebep değildir, tam tersine ışık hızının geçilememesinin matematiksel sonucudur. Bir başka deyişle sonsuz enerji gerektiği için ışık hızı geçilemiyor değil, ışık hızı geçilemediği için sonsuz enerji gerekiyor.

Zamanında niçin özel göreliliğin kabullerine ihtiyacımız olduğu üzerine denklemsiz bir yazı yazmıştım Evrim Ağacı'nda, ekliyorum ona da bakabilirsin.

301 görüntülenme

Kaynaklar

  1. Yazar Yok. Wikipedia. (4 Temmuz 2019). Alındığı Tarih: 4 Temmuz 2019. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  2. Yazar Yok. Vikipedi. (4 Temmuz 2019). Alındığı Tarih: 4 Temmuz 2019. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
  3. Yazar Yok. Evrim Ağacı. (4 Temmuz 2019). Alındığı Tarih: 4 Temmuz 2019. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
6
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
İpek Güven
İpek Güven
1,105 UP
öğrenci
Orijinal Soru: Işık hızı neden geçilemez geçirirse ne olur? Buna ve ışığa dair şeyler nelerdir?

Işık hızı aslında foton hızıdır. (saniyede 300000000 km) Fotonlar da dahil olmak üzere evrendeki her parçacık higgs alanı içinde hareket eder. Parçacıklara kütlelerini kazandıran şey karşılaştıkları dirençtir. Fotonlar ise bu alandan etkilenmez ve içinden öylece geçip giderler. Bunun sebebi kütlesiz olmalarıdır. Böylece kendilerini yavaşlatıcak herhangi bir engelle karşılaşmazlar ve evrenin limit hızına ulaşırlar. Yani neden hiçbir şey ışıktan daha hızlı hareket edemezin cevabı ise budur, kütlesizden daha kütlesiz bir parçacık yoktur. Işık hızına yaklaştıkça zaman yavaşlar ve tam ışık hızına ulaşıldığında durur. Bu nedenle ışık hızı aşıldığında zamanda yolculuğun mümkün olabileceği söylenir. Sonuç olarak ışık hızı tamamen evrenin kurallarıyla alakalıdır. Bizim evrenimiz bu şekilde yapılmıştır. [1]

Kaynaklar

  1. ?. Işık Hızının Değişmezliği Ilkesi. Alındığı Tarih: 15 Nisan 2023. Alındığı Yer: Vikipedi | Arşiv Bağlantısı
3
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Kadir
Kadir
3,466 UP
fizik tutkunu

şöyle basit bir mantık kuralım.iki denek olsun.biri şişman diğeri de zayıf hangisi daha hızlı koşar?.zayıf olan daha hızlı koşar tabii ki.hatta kimyada çok basamaklı tepkimelerinin hızının yavaş basamağa göre belirlenmesinin nedeni budur.şimdi parçacık boyutunda bakacak olursak duruma yine öyledir.kinetik teoriye göre hafif olan atom ağır olan atoma göre daha hızlıdır.dolayısıyla kütle azaldığında hız artar.bildiğimiz üzere ışık kütlesizdir.bu da onu evrendeki en hızlı madde yapar.evrenin hız limitidir.he şimdi "ışık hızına ulaşmak için gereken enerji sonsuzdur" ifadesine gelirsek bu ifade biz kütleli cisimler için kullanılır.çünkü hızımızı arttırdığımızda enerjimiz artar dolayısıylada kütlemiz artar.(e=mc^2).ışık hızına ulaştığımızda sonsuza yakın enerji gerekmektedir çünkü evrenin hız sınırına ulaşıyorsunuz ayrıca kütlenizde artıyor.

207 görüntülenme

Kaynaklar

  1. Yazar Yok. Kitaplar. (30 Haziran 2019). Alındığı Tarih: 30 Haziran 2019. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı
2
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Daha Fazla Cevap Göster
Cevap Ver
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

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