Puan Ver
0
Puan Ver

Ses ve ışığın kütlesi var mıdır? E:mc2 bağıntısının tersi ispatlanamadığına göre ses ve ışığın kütlesi vardır. Diyelim ki var; o zaman kütle transferi de mümkün müdür?

Soru: kütle transferi varsa ve ışığın,sesin kütlesi de varsa; şu meşhur sorunun bilimsel cevabı nedir: ışık hızıyla ne zaman yolculuk yapacağız?

3
Favorilerime Ekle
Sonra Cevapla
Takip Et
Reklam
Reklam
3 Cevap

Fizikte dalgalar ikiye ayrılır :

  • Enine Dalgalar : İlerleme doğrultusu titreşim doğrultusu ile dik
  • Boyuna dalgalar : İlerleme doğrultusu titreşim doğrultusuna paralel

Ses mekanik ve boyuna bir dalgadır ve bir enerji transferidir. Herhangi bir kütleye sahip olmayıp ilerleme için bir ortama dolayısı ile hava kütlesine ihtiyaç duymaktadır. Moleküllerin birbirine momentum transferi sonucu enerjiyi kulakta algılamamızdır. Tek başına sesin kütlesi olduğunu söyleyemeyiz. Sadece enerji transferi yapan hava bir kütleye sahiptir.

Foton ise bir elektromanyetik dalgadır ve enine dalgalar sınıfındadır. Tek başına foton taneciği ile temsil edilir ve fotonun herhangi bir kütlesi yoktur. E = mc2 formülü enerji kütle eşdeğerliliğini temsil eder. Enerji temsili olan bir parçacık kütleye sahip olmak zorunda değildir. Formül sadece ne kadar maddenin ne kadar enerji karşılığı olabileceğini belirtir.

Evrende tüm parçacıklar fermiyon ve bozonlar diye ikiye ayrılır. Fermiyonlar parçacıkları, bozonlar ise kuvvet taşıyıcılarını (yani fotonları, higgs, sigma ve pi bozonları gibi) temsil eder. Fermiyonlar büyük oranda kütleye sahipken bozonlar bir kütleye sahip değildir. Fakat hem bozonlar hem fermiyonlar enerji karşılığı olarak temsil edilebilir.

Bunu daha iyi anlayabilmek için enerjiyi para gibi düşünebilirsiniz. Herhangi fermiyon "ürün" yani madde olsun. Yaptığımız bir "hizmet" işi de "bozon" yani foton olarak temsil edilebilir. Para sadece iki işi ücret karşılığında birbiri ile temsil edebilir. Yani maaşınız 2000 TL dir ve aldığınız herhangi bir şey de 2000 TL dir. Bu E = mc2 sadece bunların para yani enerji ilişkisini tanımlar fakat bu iki şeyin aynı olduğu anlamına gelmez.

Bir foton bir yüzeye çarptığında kütlesi olmamasına rağmen basınç ve momentum uygular. Bu yine enerjinin transferinin ve kuantum etkilerinin bir sonucudur ve sanki kütlesi varmış gibi davranabilir.

Okullarımızda maalesef enerji konusu eksik öğretiliyor. Enerji sadece cisimleri hareket ettiren ve birbirine dönüşen doğrudan gözlemlenemeyecek bir değiş tokuş aracıdır. Herşey evrenin oluşumundan beri gelen enerjiyi her an tüketmektedir ve buna sineğin uçuşundan, güneşin parlamasında kadar herşey dahildir. Enerji faydasız hale geldiğinde, yani entropik bir kıyamette herhangi birşey hareket etmek için bir sebep bulamayacaktır.

Favorilerime Ekle
0

Kaynaklar

  1. Desy.de Foton bir kütleye sahip mi ?

E = mc2 daha kapsamlı bir formül olan E = m2c4 + p2c2 nin özel bir halidir. Burada p harfi momentumu simgeler. Eğer bu formülü uygulayacağınız maddenin momentumunu 0 kabul ederseniz meşhur E = mc2 yi elde edersiniz. Işığı oluşturan fotonların ise momentumu sıfır değildir ama kütlesi sıfırdır. Gerekli düzenlemeleri yaparsanız ışık için formül E = pc haline dönüşür.

Favorilerime Ekle
0

Kaynaklar

  1. UW Departments Web Server Enerji-Kütle ilişkisini gösteren formülün detaylı hali ve foton için uygulanması

Foton bozonunun durağan bir kütlesi yoktur. Ayrıca ışık hızında hareket eden bir parçacığın/dalganın... burada bir duralım. Bir dipnot düşeyim; fotonu yalnızca bir parçacık olarak düşünmek hatalı olmaz mı?

Tekrar başlayalım aynı anda hem parçacık hem dalga davranışı gösteren bir varlığa sahibiz. Ve bu durağan bir kütleden çok hareketine(daha çok enerjisine) bağımlı bir kütleyi barındırıyor.

Işık hızında seyahat ise kütlesiz bir parçacığın (yani yine fotonun) yapabileceği bir şeydir. Işık hızına ulaşabilmemiz için kütlemizin olmaması gerekir. Bu işi daha çok şimdilik bu ufak parçacıklara yaptırabiliriz. (Işık hızına yakın hızlara kadar hızlandırarak.)

Favorilerime Ekle
0

Kaynaklar

  1. Foton Foton nedir?
Cevap Ver
Bu soruya cevap vermek için lütfen
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.
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“İnsanlara karşı işleyebileceğimiz en büyük suç, onlardan nefret etmek değil, onları umursamamaktır. Umursamazlık, insan dışılığın özüdür.”
George Bernard Shaw
Geri Bildirim Gönder