Sorulara Dön
0
Fizik & Kuantum

Işık hızı neden saniyede 300 bin km'dir?

Bildiğimiz üzere ışığın hızı saniyede 300 bin km. Dir. Ve einstein evrendeki en buyuk hız sınırı olarak ışık hızının aşılamaz olduğunu iddia etmiştir. Peki ışık hızı neden 300 bin km. Dir? Neden 350 bin yada 500 bin yada 315 bin değilde 300 bin? Kütlesi olmayan fotonların daha hızlı gitmesine engel olan sebep yada sebepler ne(ler)dir?

2
170 görüntülenme
Teşekkür (2)
Hatırla (1)
Takip (1)
Paylaş
Reklamı Kapat
2 Cevap

Evrenimizin dokusundan kaynaklanan sabitler yüzünden. Elektromanyetizmanın bir ayağı elektrik, diğer ayağı manyetizmadır. Her yüklü parçacık, etrafında bir elektrik yaratır. Tıpkı bir yükün elektrik alan yaratması gibi, bir mıknatıs da bir manyetik alan yaratır.

Yüklü bir parçacık veya bir mıknatıs hareketsizse, ilginç pek bir şey olmaz. Statik elektrik gibi daha basit olaylar veya mıknatısların etrafında demir tozlarının sevimli şekiller alması gibi şeyler, hareketsizken gözleyebildiğimiz yük ve manyetizma etkileri arasındadır. Elbette bunlar da farklı bağlamlarda ilginç gerçeklerdir; ama bu ikisinin hareket halinde olduğu zaman deneyimlediğimiz şeyler yanında, her ikisi de bir hiçtir.

Bir yük veya bir mıknatıs ne zaman ki harekete geçer, yani yer değiştirmeye başlar, işte o zaman sıra dışı bir şey olur: Elektrik alanlar manyetik alanları etkilemeye, manyetik alanlar da elektrik alanları etkilemeye başlar. Zaten elektrik motorlarını ve enerji santrallerini mümkün kılan gerçek budur: Elektrik verip mıknatısları etkileyerek motor elde ediyoruz, mıknatıslara sahip türbinleri akan suyla ve radyoaktif enerjiyle veya rüzgar gücüyle döndürüp, elektrik elde ediyoruz.

Maxwell Denklemleri'ndeki parametrelerden biri ϵ0 elektrik alana karşı direnç, diğeri μ0 manyetik alana karşı direnç olarak düşünülebilir. Bu sayılar, başka denklemlerle hesaplanabilen sayılar değillerdir; Evren'in dokusunun sonucu olarak oluşan sabit sayılardır.

Eğer elektrik alan manyetik alanı doğuruyorsa ve manyetik alan da elektrik alanı doğuruyorsa, bu ikisi arasında öyle bir denge hali bulunabilir ki, ne elektrik alan manyetik alanın sönmesine izin verir ne de manyetik alan elektrik alanın sönmesine izin verir. Sürekli hareket eden bir parçacık (veya dalga) yaratılabilir.

İşte hesaplamalar yapıldığında bu denge halini yaratan hız, saniyede 299.792.458 metredir.

İşte tam da bu nedenle kütlesiz olan ve kendi kendine yayılan her dalga, ışık hızında gitmek zorundadır. Çünkü bu hızdan başka bir hızda giden bir dalga, kendi kendini sürdüremez. Ya elektrik alan baskın gelir, ya manyetik alan baskın gelir. Ama tam bu hızda giden bir dalga, kendi kendini sürdürebilen dalga olur. O dalganın "ışık" olması şart değildir; mesela gluonlar da bu hızda gitmektedir. Kütleçekimi ışık hızında etki edebildiği için, onu taşıyan parçacık olarak hipotize edilen ama henüz doğrulanmamış olan gravitonların da bu hızda hareket ettiği düşünülmektedir.

Aynı nedenle ışık, saniyede 300 milyon metre hıza bir arabanın ivmelenmesi gibi erişmez. Işık, saniyede 300 milyon metre hıza, kaynaktan çıktığı anda erişir, çünkü zaten kaynaktan ışık olarak çıkabilmesinin tek yolu o hızda olmasıdır. Fotonlar kütlesiz bir parçacık ve bir dalga oldukları için, başka bir hızda gidemezler; ışık hızında gitmek zorundadırlar.

Ayrıca buradan şunu da anlıyoruz: Işık hızının kendisi özel bir sabit değildir. Evren'in dokusunu oluşturan ve boş uzay veya vakum dediğimiz şeyin elektrik alanına ve manyetik alana gösterdiği direnç (veya geçirgenlik), kendi kendine yayılan bir dalganın hızını otomatik olarak belirlemektedir. Bu ikisi temel sabitler olduğu için, ışık hızı da temel sabit olarak görülmektedir. Bir başka evrende, bu geçirgenlik veya direnç farklı değerde olabilirdi. O evrende ışık hızı, bambaşka bir sayı olurdu. Ama bu Evren'de, bu değerler böyle ve ondan dolayı ışığın hızı tek bir sayıya sabitlenmiş haldedir.

Tam da bu yüzden, uzay-zaman dokusu içindeki nesneler için ışık hızı evrensel bir hız limitidir - sonuçta kütlesizden daha kütlesiz olamazsınız ve dolayısıyla ışık hızından daha hızlı gidemezsiniz. Eğer kütleniz varsa, bu kütlenin Higgs Alanı ile etkileşmesinden ötürü bir çeşit "sürtünme" oluşacaktır ve asla ışık hızına erişmeniz mümkün olmayacaktır (en azından "sonsuz enerjiye" erişiminiz yoksa).

334 görüntülenme
Kabul Edilen Cevap
6
Teşekkür (7)
Paylaş
6
Bu cevap, soruyu soran kullanıcı tarafından kabul edilen cevap seçilmiştir ve bu nedenle önde gösterilmektedir. Bir cevabın soruyu soran tarafından kabul edilmiş olması, cevabın doğru olduğunu garanti etmez.

Kaynaklar

  • Ç. M. Bakırcı. Işık Hızı Neden Saniyede 300 Bin Kilometre? Neden Farklı Bir Değer Değil? Işık, Farklı Bir Hızda Gidebilir Miydi?. (23 Mayıs 2015). Alındığı Tarih: 10 Temmuz 2021. Alındığı Yer: Evrim Ağacı | Arşiv Bağlantısı

nedensellik ilkesini bozmamak için, bununla ilgili düşünce deneyleri var, yine bir tren söz konusu ve trenin ortasında bir bomba var iki ucundan ışık bombaya aynı anda ulaşma ve geç ulaşma süreleri nedensel farklılıklar yaratma durumuna göre gözlemcilerin durumuna göre daha önce ve daha sonra algılarını ortadan kaldırmak için koyulmuş nedensel bir sonuç aslında ışık hızı hakkında deneysel çalışmalar sürüyor...

0
Teşekkür (2)
Paylaş
0
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.
Sorulara Dön

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
Geri Bildirim Gönder
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
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın