İşık Hızı Nedir ?

Işık Hızı Nedir

Işık Hızı Kaçtır - Işık Hızı Kaç Km

Işık Hızı Ne Kadardır

Işık, görmemize olanak veren bir enerji biçimidir Saniyede yaklaşık 300 bin kilometre hızla, dalgalar halinde yol alır Güneş en önemli ışık kaynağıdır Güneş ışığı olmadan dünyada hiçbir canlı yaşayamaz Dünyayı ısıtan, besinlerin üretilmesini, solumamız için gerekli havayı sağlayan Güneş ışığıdır Yakıtların oluşması da Güneş ışığına bağlıdır Bundan milyonlarca yıl önce ölen bitkiler Güneş ışığının enerjisini depolamıştı İnsanlar bugün petrol, kömür ve doğal gaz yaktığında bu depolanmış enerjiyi kullanmaktadırlar Elektrik ışığı yapay bir ışık kaynağıdır Ama doğal ya da yapay her türlü ışık atom denen parçacıklardan gelir Atomlar enerji yüklüdür Enerji parçacıklarına foton denir Işık, elektromanyetik ışınım (radyasyon) üreten fotonlardan oluşur Işık görülebilir Oysa radyo dalgaları ve X ışınları gibi öteki elektromanyetik ışınım türleri gözle görülemez

Işık Hızı Kaçtır - Işık Hızı Kaç Km

Işık hızı 299793 km/saniye'dir Yaklaşık 300000 km/sn olan ışık hızı, 300000 km/sn olarak kabul edilir

Aslında ışığın hızı sabit değildir, ilerlediği ortamın kırılma indisine yani ortamın cinsine ve yoğunluğuna bağlıdır! 300000 km/saat hız ışığın maksimum hızıdır! Suyun veya camın içinde ilerleyen ışığın hızı kırılma indisi oranında azalır! Mesela elmasın kırılma indisi 40'tır ve ışığın hızı 40'ta 1'e düşer elmasın içinde! Onun içinde elmas ışık kapatılınca ışımaya devam eder!

Işık Hızı Nasıl Ölçülür - Işık Hızının Ölçülmesi

17 yüzyıla kadar ışığın sonsuz hızda ilerlediği varsayılıyordu Buna dayanak olarak, ay tutulması sırasında dünyanın aya düşen gölgesinde gözlemlenen bir geçikme olmayışı gösteriliyordu Şimdi biliyoruz ki ışık, bu geçikmeyi gözlemleyebilmek için çok hızlıdır

Galileo ışık hızının sonsuz olduğundan şüphe duydu Ve bir fenerin üzerini örtüp,açarak bir kaç mil öteden ışık hızını ölçmeyi tasarladıBunu deneyip denemediğini bilmiyoruzAma ilk başarılı deneme 1676 yılında Olaus Roemer tarafından gerçekleştirildiRoemer, Jupiter'in uydularının tutulma zamanının dünyadan uzaklaştıkça arttığını fark ettiBunu ışığın dünya ile jupiter arasındaki mesafenin artması sonucu ,ışığın katetmesi gereken yolun uzamasına bağladıSonuçta ışığın hızını 214,000 km/s olarak bulduBu çok yaklaşık bir sonuçtuÇünkü o zamanlar gezegenler arası uzaklık tam olarak bilinmiyordu 1718'de James Bradley dünyanın güneş etrafında dönmesi sonucu oluşan yıldız konumlarındaki sapmaları gözlemleyerek başka bir tahminde bulunduDraconis yıldızını gözlemledi ve yıl boyunca yıldızın konumunun değiştiğini fark etti Paralax methodunu kullanarak ışığın hızını 301,000 km/s olarak buldu

Işık hızı ilk defa dünya dışı gözlem yapmadan 1849 yılında Armand Fizeau tarafından ölçülmüştür Fizeau, 8 km uzakta bir ayna kullanarak ışığı yansıttı Işık demeti dönen bir dişli tekerleğin deliklerinin içinden geçerek gidiyorduTekerleğin hızını ışığın dönüşte bir sonraki delikten geçerek görünmesini sağlayacak şekilde arttırdı Ve bu yolla ışığın hızını 315,000 km/s olarak buldu Leon Foucault daha sonra aynı deneyi birden fazla ayna ile daha doğru olarak yaptıO da ışık hızını 298,000 km/s olarak bulduBu teknik ayrıca ışık hızının suda havadan daha yavaş ilerlediğini gösteriyordu

Maxwell elektromanyetik teoriyi açıkladığında, ışık hızı ilk defa, boşluktaki magnetik geçirgenlik (magnetic permeability) ve elektriksel geçirgenlik(electric permitivity) sayesinde, dolaylı yollardan tesbit edilme imkanı bulduBu ilk olarak 1857 yılında Weber ve Kohlrausch tarafından gerçekleştirildi 1907'de Rosa ve Dorsey bu yolla ışığın hızını 299,788 km/s olarak buldu Daha sonra birçok method uygulandı 1958'de Froome microdalga interferometreyi kullanarak 299,7925 km/s olarak ölçtü 1970 de lazer teknolojisinin gelişmesiyle yüksek spektrum kararlılığı ve caesium sabiti sayesinde daha iyi sonuçlar elde edildiŞimdi ışık hızı artı eksi 1 m/s hata sevyesinde ölçülebilmektedir En son 1983 de 299,792458 olarak ölçülmüştür

Işık Hızı Nasıl Ölçülür?

Tarihte ışık hızı nasıl ölçüldü ?

Fener metodu: Tarihte ışık hızı çeşitli metotlarla ölçülmeye çalışılmıştır Işığın hızını ilk ölçmeye kalkışanın Galileo olduğu söyleniyor Galileo bir tepenin üstünde arkadaşı diğer tepenin üstünde, önce Galileo elindeki feneri yakıyor, arkadaşı fenerin ışığını görünce bu sefer o elindeki feneri yakıyor, Galileo arkadaşının fenerinin ışığını görünce geçen toplam zamanı ölçüyor İki tepe arasındaki mesafeyi geçen zamana böldüklerinde ışığın hızını hesaplıyorlar Fakat bu sağlam bir yol olmadığından ışığın hızını ölçemiyorlar



Jüpiterin uydusu metodu:



Işığın hızını ilk defa başarılı bir şekilde 1675 yılında Roemer ölçmüştür Roemer yaptığı uzun süreli ve sabırlı gökyüzü gözlemlerinde Jüpiter’in uydularından Io’nun tutulmasındaki gariplik dikkati çekmişti Dünya ile Jüpiter birbirine yakınken Io’nun tutulması az, uzaklık artınca da çok sürüyordu Roemer haklı olarak bunu Dünya ile Jüpiter arasındaki mesafe artınca ışığın daha fazla yol almasına bağladı



Jüpiter, Güneş etrafındaki bir dönüşünü 12 yılda tamamlar Dünya, Güneş etrafında 180 derece dönünce Jüpiter sadece 15 derece dönüyor Yani 6 ayda dünya yaklaşık olarak Jüpiter’den Dünya Güneş arası uzaklığın iki katı kadar uzaklaşıyor Io’nun tutulma süresindeki artışı yaklaşık olarak 20 dakika ölçen Roemer ışığın hızını yaklaşık olarak 2,1410 8 m/s olarak ölçtü

Yıldız ışığı metodu:
Rüzgârsız fakat yağmurlu bir havada yürürseniz ön tarafınız daha fazla ıslanır Bunun sebebi normalde düşey yönde yağan yağmur yürüdüğünüzde, düşey ile bir açı yaparak yağar Dairesel bir yörüngede dolanırsanız bu açı hep aynı olur (parallaks) Bradley Dünyanın güneş etrafında dönmesinden dolayı yıldız ışıklarının da bir açı ile geleceklerini tahmin etti Bradley bu açıyı başarılı bir şekilde ölçtü Dünyanın Güneş etrafındaki hızını da bildiğinden ışığın hızını yaklaşık olarak 3,0110 8 m/s olarak ölçtü



Dönen dişli metodu:
1849 yılında Fizeau dönen bir dişli kullanarak ışığın hızını 3,15108 m/s olarak hesapladı Fizeau hızlı dönen bir dişlinin iki dişi arasından ışığı geçirip 8 km ötede duran aynadan ışığın geri yansımasını sağladı Fizeau dişliyi yeterince büyük bir hızla dönderip, aynadan yansıyan ışığın bir sonraki boşluktan geri gelmesini sağladı Fizeau dişli ile ayna arasındaki mesafe ve dişlinin dönüş hızını bildiğinden ışığın hızını rahatlıkla hesapladı



Dönen ayna metodu:
1862 yılında Foucault dönen sekizgen bir ayna kullanarak ışığın hızını 2,98108 m/s olarak hesapladı Şekildeki düzeneği kullanarak dönen aynadan yansıttığı ışığı uzaktaki başka bir sabit aynadan tekrar dönen aynaya yansıttı Sekizgen ayna uygun bir hızla döndüğünde, uzaktaki aynadan yansıyan ışığın gidip gelme süresinde, ardışık iki ayna yer değiştirirse gözlemci ışık kaynağını tekrar görür Dişli yönteminde olduğu gibi ışığın gidip gelem süresi ve aynaların dönüş hızı bilindiğinde ışığın hızı ölçülebilir





1970 de lazer teknolojisinin gelişmesiyle yüksek spektrum kararlılığı ve caesium sabiti sayesinde daha iyi sonuçlar elde edildi
Şimdi ışık hızı artı eksi 1 m/s hata sevyesinde ölçülebilmektedir En son 1983 de 299,792458 olarak ölçülmüştür