19 Mart 2014 Çarşamba

Işık Nasıl Yayılır?

Güneş ve yıldızlar o kadar bildik cisimlerdir ki, onlarla aramızda çok büyük ve hemen hemen bomboş bir uzay bulunduğu pek seyrek aklımıza gelir. Anlaşılması imkansız derecede büyük uzaklıklarda sayısız yıldızlar görülmüştür. Bu uçsuz bucaksız evren hakkındaki bilgilerimizin hepsi bize “hızla hareket eden ışık demetleri üzerine binerek” gelmiştir. O halde, ışığın pek uzaklara gidebileceği ve boş uzaydan serbestçe geçebileceği düşüncesi doğru olmalıdır.

Güneşin düşürdüğü gölgeleri güneşi bildiğimiz kadar yakından biliriz. Güneşli bir günde yürür ya da koşarken, gölgemiz bizimle aynı hızda hareket eder. Bu basit gözlem bize ışığın koşabileceğimizden çok daha hızlı yayıldığını gösterir; ışık çok hızlı yayılmasaydı başımızın gölgesi, ışığın başımızdan yere ulaşması için geçen zaman içinde koşarak alacağımız yol kadar geri kalırdı.

Işık hızının sonlu olduğu hakkındaki ilk kanıt, 1676 yılında Olaf Roemer tarafından, Jüpiter gezegeninin uydularının hareketinin gözlenmesi sonucunda elde edildi. Uydulardan herhangi birinin iki ardışık tutulması arasındaki zaman onun bir dönme süresidir ve bu sürelerinin sabit olduğu gözlenmişti. Tutulma zamanındaki gecikmelerin sonraki ölçümleri ışığın dönme yörüngesini 16 dk. 20 sn. alarak gösterdi. Dünyanın güneşten ortalama uzaklığı 1.47×1011 m olarak bilinir. O halde, ışığın hızı aşağıdaki şekilde bulunur;

c = (2×1.47×1011m)(980sn) = 3.00×108 m/sn

Işık kaynaklarından yayılan ışınlar homojen ortam içerisinde doğru boyunca ilerler. Işığın ilerlemesi için ortama ihtiyaç yoktur. Işık homojen saydam ortam içerisinde sabit hızla yayılır ve ışık hızı ortama göre değişir. Işığın boşlukta yayılma hızı yaklaşık olarak saniyede üç yüz bin kilometredir. Işık ışınlarının bir yılda gittikleri (9,46.1012 km) uzaklığa “bir ışık yılı” denir.

Işık homojen ortam içeresinde doğru boyunca ilerler demiştik. Şimdi bu ilerlemeyi bir deneyle gözlemleyelim:



Hiç yorum yok:

Yorum Gönder