Işığın ivmelenmesi

8
9818

Işık ivmelenir mi? Lambayı açmadan önce ışık yok, açtığımızda oluşuyor. Bu durumda sürati sıfırken belli bir değere ulaşıyor. İvmeleniyor diyemez miyiz? Ya da başka türlü ifade edeceksek ışık su veya cam gibi başka bir ortamdan geçerken daha düşük bir süratle hareket eder diyoruz, peki sudan ya da camdan çıktıktan sonra nasıl oluyor da tekrar eski süratine kavuşuyor?

Bu ve benzeri bir çok soru birçok kişinin ışık hakkında bildiklerini tekrar gözden geçirmelerini gerektirecek sorulardır. Evet doğu bizler ışık daha yoğun bir ortamda hareket ettiğinde daha yavaş hareket eder deriz. Hatta ışığın bu ortamlarda hareketinde sahip olduğu sürati de ortamın kırılma indisine bölerek hesaplarız. Örneğin ışığın evrensel bir sabit olarak kabul edilen ve c ile gösterilen vakumdaki (boşluktaki) süratinin 300000 kilometre/saniye olduğu bilinen bir gerçektir. Işık cam içinden geçerken sahip olduğu sürati de birçok kaynakta camin kırılma indisi olan 1,5 sayısına bölerek yaklaşık olarak 200000 kilometre/saniye olduğunu söyleriz. Peki gerçekten eğer ışığın sürati cam içerisinde nasıl oluyor da 200000 kilometre/saniye gibi bir değere düşüyor ve bu cam ortamı geçer geçmez tekrar 300000 kilometre/saniye değerine ulaşıyor?

Tüm bu ve benzeri sorulara verilecek en doğru cevap ‘’Hayır, ışık ivmelenmez ve ışığı oluşturan fotonların sürati her ortamda ve her şart altında sabittir ve yaklaşık olarak 300000 kilometre/saniye değerine eşittir’ cevabıdır. Bir lambayı açmadan önceki durumu düşünelim. Bu durumda aslında ortamda herhangi bir foton yoktur ve haliyle ışığın ilk süratinin daha düşük olduğunu ve lamba açıldığı anda süratini arttırmaya başladığını ve c süratine eristiğini söylemek doğru olmaz. Lamba açıldığı andan itibaren ışığı oluşturan fotonlar oluşur ve oluştuğu andan itibaren c sürati ile hareket etmeye devam ederler.

Hava veya boşlukta hareket eden ışığın su veya cam gibi ortamlardan geçerken ortalama süratinde bir düşme olduğu doğrudur. Burada dikkat etmemiz gereken bu “ortalama sürat” kavramıdır. Işık ortam içerisinde hareketi suresince ortamı oluşturan atomlar ile etkileşim halindedir. Fotonlar Kimi zaman soğurulur ve yeniden yayımlanır. Bu gibi birçok soğrulma ve yayımlama etkileşimi sırasında çeşitli zaman kayıpları oluşmaktadır. Böylelikle ışık ortamdan ayrılana kadar bu etkileşimler nedeniyle boşlukta izleyeceği zamandan daha fazla zaman harcamış olur ve ölçümlerimizde ışığın ortam içerisindeki ortalama süratinin boşluktakinden veya havadakinden daha az ölçtüğümüzü söyleriz. Ancak bu soğrulma ve yeniden yayımlanma gibi etkileşimler oluşurken ışık her zaman c ile belirttiğimiz evrensel süratte hareket eder. Yani herhangi bir yavaşlama yoktur. Işık ortamdan ayrıldığında artık bu tarz etkileşimler olmadığı için ortalama sürati de yine ortama girmeden önceki değere erişecektir.

Kısacası ışığın sürati her ortamda ve her şart altında aynıdır ve c ile belirttiğimiz yaklaşık olarak 300000 kilometre/saniye değerine eşittir.

8 YORUMLAR

  1. Merhabalar, ışık hızından bahsetmişken, neden ışık hızından daha hızlı kütle boyutunda birşey olamaz, bu bir kabul mü yoksa ışıktan daha hızlı olan birşeyi algılayıp ölçemediğimizden mi varsayılıyor.

    • Çünkü kütleli bir cismin ışık hızına ulaşması veya ışık hızını geçmesi için sonsuz bir kütleye sahip olması gerekmektedir. Bu kütlenin korunumu için de sonsuz bir enerji gerekmektedir ancak bildiğin üzere evrendeki ”sonlu” en büyük hız; ışık hızıdır. Bu sebepten dolayı gerçek kütleli cisimler ışık hızına ulaşamaz veya geçemez.

  2. kardeşim öncelikle ivmenin ne olduğunu bi ögrenelim.ivme:bir maddenin veya cismin sabit veya artan bir kuvvet dahilinde saniye başına hız degişimine ivme denir yani; metre/saniye karedir. veya hız/saniyede denebilir.şimdi konumuza dönelim bilindigi gibi ışık fotonlardan oluşur ve fotonlar hem dalga hemde paraçacık özelligi gösterir.frekansı artan veya dalga boyu azalan fotonun enerjisi artar.parcacık olarak düşünüldüğünde E=mc2 yani bir kütlesi var demektir. dalga olarak düşünüldüğünde E=hf formunda olur. ve mc2=hf dönüşümü yapılırsa c=hf/mc ve burdaki mc=momentumu,yani dalga formundaki enerji bölü momentumu hızı verir ve iki tarafıda saniyeye bölersek FOTONUN İVMESİ ;F(a)=E/ps burdaki p momentum dur ve enerji bölü saniyede gücü verir yani burdan ışıgın gücü bölü momentumu sana ivmesini verir.

  3. güç/momentum====güç=hf^2,,,,momentum=mc,,,,,,m=hf/c2,,,,,,momentum=hfc/c2=hf/c,,,,,
    güç/momentum=hf^2*(hf/c)=c*f oluyor ve burdaki c=3çarpı on üzeri sekiz dir ve burda ben mor ışıgın frekansını kullandım 79çarpı 10 üzeri 13 kullandım ve mor ışıgın ivmesi 2.37*10^23 çıktı :DDDD şimdi diyeceksiniz bu ivme çok fazla ama bu kuantum konusu kardeş kuantumda herşey mübahtır.

  4. Zaten ışıktan daha hızlı birşey olsa dahi bizim bunu gözlemleyebilmemiz mümkün olmaz bakınız elektronlar. Elektronları foton göndererek gözlemleyebiliyoruz fakat momentumu ve hızını hiçbir zaman aynı anda gözlemleyemiyoruz neden acaba? Bildiğimiz üzere şu anda bilinen ışık híına en yakın kütleli parçacık nötrinolar çünkü bunlar etkileşime girmiyorlar. fakat elektronlar için aynı şeyi söyleyemeyiz elektronlar komplex yapılara geldiklerinde birbirlerini uyarıp “durgun kinetiklerini” arttırıyorlar bakınız çift yarık deneyi. Bana göre muhtemel olarak 3. Ve 4. Boyutlar arası köprü görevi gören parçacıklardan

  5. Öncelikle leptonları ideal telde iken düşünün buradayken ışık hızına çok yaklaşıyorlar fakat bunlar komplex bir yapıya sahip olduklarında bana göre bu hızı aşıp tekrar ışık hızının altına iniyorlar örnegın bu olaya bir benzetme : bir süngeri suya attığınızı düşünün suyun öz kütlesi büyük olmasına rağmen sız suya fırlattığınızda sürekli suya batıp çıkacaktır sürtünme ihmal edilirse basit harmonik hareket yapar. Bunun gibi.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here