Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Sorulara Dön
Orijin Paradox
Üye
6

Işık hızı neden saniyede 300 bin km'dir? Kütlesi olmayan fotonların daha hızlı gitmesine engel olan sebep yada sebepler nelerdir?

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?
3,041 görüntülenme
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
3 Cevap
Ufuk Derin
Öğrenci-Okur

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.

Tüm Reklamları Kapat

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.

Tüm Reklamları Kapat

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).

673 görüntülenme

Kaynaklar

  1. 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
Bu cevap, soru sahibi tarafından en iyi cevap seçilmiştir. Ancak bu, cevabın doğru olduğunu garanti etmez.
19
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Feyyaz Oktay
tıp öğrencisi

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...

278 görüntülenme
3
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Şahin Tutuş
Şahin Tutuş
60K UP
Elektronik teknisyeni
Orijinal Soru: Neden ışık hızı maksimum hız olsun?

Evrenin varolabilmesi için bazı şeylerin sonlu olması gerekir. Matematiksel olarak bakınca da, felsefi olarak bakınca da hatta mantıksal olarak inceleyince de bu durumu çok rahat farkedebiliriz.

Örneğin e=m.c² formülü bize enerjinin kütle ile ışık hızının karesinin çarpımına eşit olduğunu söyler. Eğer ışık hızını sonluluktan çıkarıp bir an için sonsuz yaparsak kütlenin de sonsuza yakınsayabildiğini görürüz. Bu da bugünümüzün fizik yasalarının çökmesine neden olur.[1]

Tüm Reklamları Kapat

Diğer yandan evrende olabilecek en küçük hareket, en küçük an, en küçük etkinliğin sabiti ise planck sabitidir. Bu da günümüz evreninde sabit olmak zorundadır.[2]

Ayrıca ışık hızının pratikte geçilememesi faydalı bir şeydir. Işık hızının geçilebilmesi demek nedenlerin sonuçlardan önce gelmesi demektir. Bu da günümüz fizik yasalarında olamayacak bir şeydir. Bir olay gerçekleşmeden sonucu gerçekleşemez.

Tüm Reklamları Kapat

Neden en küçük etkileşimin sabit olması gerektiğini şöyle anlatabiliriz. 0 ile 1 arasını matematikte sonsuz derecede bölebiliriz. 0.5, 0.25, 0.123... bu şekilde sonsuza kadar gidebiliriz. Ama pratikte tahtaya çizeceğin 1 cm uzunluğunda bir çizgiyi sonsuza kadar ikiye bölemeyiz. Ya da 1 gram ağırlığındaki mürekkebi sonsuza kadar ikiye bölemeyiz. Her kütlenin aynı zamanda enerji olduğunu biliyoruz. Enerjinin yoktan var edilemeyeceğini de biliyoruz. Mürekkep de sonsuza kadar ikiye bölünebilseydi sonsuz kütlesi olurdu o zaman. Ya da sonsuz enerjisi.

Minimum ve maksimum sabitler işte bu yüzden güzeldir ve faydalıdır.

Kaynaklar

  1. TÜBİTAK Bilim Genç. Işık Hızı Neden Aşılamaz?. (25 Aralık 2014). Alındığı Tarih: 3 Kasım 2022. Alındığı Yer: TÜBİTAK Bilim Genç | Arşiv Bağlantısı
  2. S. Çağlar. Planck Sabiti Nedir Ve Evren Neden Ona Bağlıdır?. (19 Temmuz 2022). Alındığı Tarih: 3 Kasım 2022. Alındığı Yer: Matematiksel | Arşiv Bağlantısı
3
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.
Sorulara Dön
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 katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Youtube
Süper Askerler: İnsanlar, Diğer Maymunlar ile Çiftleşebilir mi?
Süper Askerler: İnsanlar, Diğer Maymunlar ile Çiftleşebilir mi?
Evrendeki Gizli Üst Boyutlar Nerede?
Evrendeki Gizli Üst Boyutlar Nerede?
Kediniz Sizi Nasıl Seks Makinasına Çeviriyor?
Kediniz Sizi Nasıl Seks Makinasına Çeviriyor?
Interstellar'daki Karadelik, Neden Gerçeğine Benzemiyor?
Interstellar'daki Karadelik, Neden Gerçeğine Benzemiyor?
İlk Defa Ne Zaman Giysi Giydik?
İlk Defa Ne Zaman Giysi Giydik?
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
ve seni takip ediyor
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

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