Işık Hızı Çok Yavaş Hareket Etseydi Ne Olurdu?
  1. Ana Sayfa
  2. Bilim

Işık Hızı Çok Yavaş Hareket Etseydi Ne Olurdu?

0

Işık hızı çok yavaş hareket etseydi ne olurdu? Işık, evrendeki en hızlı hareket eden şeydir. Işığın hızı boşlukta saniyede 300.000 kilometredir. Peki, ışık hızı çok daha yavaş olsaydı ne olurdu?

Herhangi bir bilgisayar oyunu açıp, bu varsayımsal senaryoyu, İsviçre’deki bir bilim, teknoloji, mühendislik ve matematik üniversitesi olan ETH Zürih’te eğitim geliştirme ve teknoloji direktörü Gerd Kortemeyer ve meslektaşlarının yarattığı bir bilgisayarda deneyimleyebilir. Oyunda muhtemelen, değişen renklerin ve parlaklığın tuhaf etkilerini ve hatta çok daha yavaş ışık hızından kaynaklanan nesnelerin algılanan uzunluklarındaki değişiklikleri göreceksiniz.

MIT Game Lab’deki araştırma bilimcisi Philip Tan, verdiği demeçte, “Şimdiye kadar bir insanın seyahat ettiği en yüksek hız, ışık hızının yaklaşık %0,0037’sidir ve bu hızlara ulaşmak için bir tür uzay aracında olmanız gerekir.” şeklinde açıklıyor. Aynı zamanda Michigan State Üniversitesi’nde fizik doçenti olan Kortemeyer, fizikçilerin düşünce deneyleri yaparak, insanların ışık hızına yakın bir hızda seyahat edebilmeleri durumunda olağandışı şeylerin olacağını belirlediklerini söyledi.

Işık Hızı Çok Yavaş Hareket Etseydi Ne Olurdu?

Doppler Etkisi

Albert Einstein’ın hızın kütleyi, zamanı ve uzayı nasıl etkilediğini açıklayan özel görelilik teorisine göre zaman yavaşlar, nesneleri hızla geçerken daha kısa olarak ölçerdik ve diğer değişikliklerin yanı sıra Doppler etkisi ışık için görünür hale gelirdi. Aynı değişiklikler, insanlar hızlanmak yerine ışık yavaşlasaydı da gerçekleşecekti. Her iki durumda da, ışık hızına yakın bir hızda hareket ediyor olurduk.

Kortemeyer MIT’de profesör olarak çalışırken, Philip Tan ve MIT Game Lab’deki meslektaşları; ışık hızı, özel göreliliğin günlük yaşamda farkedilebileceği kadar yavaş olsaydı dünyanın nasıl olacağını göstermek için bir bilgisayar oyunu geliştirdi. 2012 yılında piyasaya sürülen ve “A Slower Speed ​​of Light” olarak adlandırılan oyunda, oyuncu, plaj topu benzeri küreler toplayan bir karakteri kontrol ediyor. Karakter her 100 küreden birini topladığı zaman, ışık hızı yavaşlıyor.

Gerçekte, ışık hızı oyundaki gibi yavaşlamaz. Işığın boşluktaki hızı asla değişmez ve her gözlemci için sabittir. Ancak ışığın hızı, içinden geçtiği malzemelere bağlı olarak değişir, ancak bu, özel göreliliğin etkilerini veya onları nasıl algıladığımızı değiştirmez, dedi Kortemeyer. Ancak özel göreliliğe tanık olabilseydik, renkler, zaman, mesafe ve parlaklıktaki değişiklikleri fark ederdik. Bunun ardından takım bu efektleri de oyuna dahil etti.

Zaman Genişlemesi

İnsan hareketinin hızı ışık hızına yaklaştığında, göreli Doppler etkisi denen bir şey algılanabilir hale gelir. Bunu anlamak için ışığın hem parçacık hem de dalga gibi davrandığını unutmamak gerek. Bir dalga olarak, dalga boyu veya tepeden tepeye, rengini ve frekansını veya belirli bir zamanda kaç tepenin geçtiğini belirleyen mesafe ile karakterize ediliyor.

Doppler etkisine göre, bir ses kaynağına yaklaşmanın frekansını veya perdesini, dalga tepeleri kulağınıza daha hızlı ulaştıkça artıyormuş gibi görünmesine benzer şekilde, bir ışık kaynağına doğru hareket etmek dalga boyunu daha kısa göstererek dalga boyunu değiştirir. Kortemeyer, ışığın görünen renginin renk tayfının mavi ve mor ucuna doğru olduğunu söylüyor. Öte yandan bir nesneden uzaklaşmak, görünen rengini tayfın kırmızı ucuna doğru kaydırıyor. Özetle, “size doğru gelen şey daha mavi, sizden uzaklaşan şey daha kırmızı görünüyor” diyor Kortemeyer. Belki de özel göreliliğin en ünlü etkilerinden biri, ışık hızına yakın hareket eden bir insan için zamanın yavaşlamasıdır. Bu senaryoda, yakın ışık hızında hareket eden bir kişi daha yavaş yaşlanır. Bu etkiye zaman genişlemesi denir.

Philip Tan, oyunda, “Teknik olarak zaman genişlemesi yaşıyorsunuz; ancak karşılaştıracak bir şey olmadan, gerçekten bir şey ifade etmiyor” diyor. Philip Tan ayrıca, “Oyun sırasında zaman genişlemesi fark edilmeyebilir, ancak sonunda oyuncular, sabit bir saat için geçen zamandan daha az zaman geçtiğini bildiren bir ekran görüyorlar” dedi. Zaman genişlemesi, özel göreliliğin diğer etkileri gibi, oyun sırasında gerçekleşiyor çünkü oyunun karakteri ışık hızına yakın hareket ediyor.

Işık Hızı Çok Yavaş Hareket Etseydi Ne Olurdu?

Uzunluk Daralması

Özel göreliliğin bir başka etkisi de, ışık hızına yakın hareket eden nesnelerin veya ışık hızına yakın bir hızla geçerken hareketsiz duran nesnelerin uzunluklarının kısalmasıdır. Buna uzunluk daralması deniyor. Ancak Kortemeyer etkinin karmaşık olduğunu söylüyor. Kortemeyer, ışık hızına yakın bir hızda yakınlaştırılan nesnelerin, sabit bir gözlemci tarafından yapılan ölçümlere göre uzunluk daralması yaşayabileceğini ve daha kısa olabileceğini, ancak çalışma zamanı etkisi olarak adlandırılan özel göreliliğin başka bir etkisi nedeniyle o kişinin gözlerine aslında daha uzun görüneceğini söyledi.

Örneğin, bir bisikletin size doğru geldiğini düşünelim. Bisikletin önünden gelen ışığın gözlerinize gelmesi, bisikletin arkasından gelen ışıktan daha kısadır. Sonuç olarak, bisikletin önünü daha yakın zamanda olduğu gibi ve bisikletin arkasını geçmişte olduğu gibi, bisiklet daha uzaktayken görürsünüz. Kortemeyer, “Bu genel olarak bisikletin daha uzun görünmesini sağlıyor” dedi.

Bazen aynı etki nesnelerin çarpık görünmesine neden olabilir. Başka bir deyişle, ışık hızı çok daha yavaş olsaydı, bu hıza yakın hareket eden nesneler daha uzun görünebilir ve/veya durağan gözlemciler için çarpık görünebilirdi. Yağmurda yürürken, önünüzde arkadan daha fazla ıslandığınızı fark edebilirsiniz. Yağmura doğru yürürken, ayakta durduğunuzdan daha fazla yağmur damlası ile karşılaşırsınız, ancak önünüz arkanızı bu fazladan yağmur damlalarından korur. Kortemeyer, ışık hızına yakın bir hızda hareket ederseniz benzer bir şey olacağını söyledi.

Bunun nedeni, ışığın bazen küçük ışık damlacıkları gibi foton adı verilen parçacıklar topluluğu gibi davranmasıdır. Bilgisayar oyununda bir nesneye doğru hareket ettiğinizde, hareketsiz dururken olduğundan daha parlak görünür, çünkü onun fotonlarına doğru yürüyorsunuz. Buna projektör efekti deniyor.

Daha Önceden de Düşünülmüştü

Kortemeyer ve Philip Tan, daha yavaş ışık hızına sahip bir dünya hayal eden ilk kişiler değildi. 1939’da fizikçi George Gamow, “Mr. Tompkins Harikalar Diyarında” adlı bir resimli kitap yayınladı; burada baş karakter, bir şehirde bisikletle ışık hızının yavaşladığı bir yoldan geçiyor ve göreli etkiler yaşıyordu.

Sonuç olarak şunu diyebiliriz ki henüz bu deneyimi simülasyonlar dışında yaşamak için yeterli bir teknolojiye sahip değiliz. Ama yine de simülasyonlar sayesinde birçok şey öğrenebiliriz. Teknoloji çok hızla gelişiyor. Bir gün belki de ışık hızına çok yakın hızlarda hareket edebiliriz. Ne de olsa ışık hızına yakın hızlara ulaşmak pek de imkansız değil. O halde yazımı şu sözlerle sonlandırayım:

“Değişim olmadan ilerleme imkansızdır ve fikirlerini değiştiremeyenler hiçbir şeyi değiştiremezler.”

George Bernard Shaw

    İlginizi Çekebilir

    Yazar Hakkında

    Selam, ben Yasin. İçerik üreticisiyim

    Ne Düşünüyorsun?