Görevimiz Tehlike – Hadi Biraz Işık Parçacığı Yakalayalım

Sorumuz şu şekilde. Işık paketleri yani fotonlar saniyede 300.000 km hızla hareket ederler. Yani saniyede 300.00 km mesafe katederler (bu hızla hareket edebilseydiniz bir saniyede dünyayı 7 kez turlayabilir ya da aya bir saniyede varabilirdiniz). Diyelim ki siz de ışık hızında hareket ediyorsunuz. Diyelim ki dedim. Bu hıza ulaştıktan sonra fotonları takiba başladınız. Ne olur bu durumda? Biraz düşünün….

Eski newton kurallarına göre böyle bir durumda fotonlar bizim açımızdan hareketsiz gözükecektir (aslında göremeyiz böyle bir durumda. Sonuçta görme işlemi fotonlar bir yere çarptıktan sonra etkileşime geçtiği maddenin elektronlarına enerji vermiş olur. Elektron bir üst yörüngeye çıkar ve geri eski yerine inerken enerji salar. Ve bizim gözümüze çarpan da bu enerji yani fotondur). Ama sorun şu ki böyle bir şey olması bizim açımızdan ya da ışık hızında hareket eden başka bir şey açısından mümkün değil. Hangi birimiz fotonları avucumuzda toplayabildi ki?

Einstein zamanında çok konuşulan bir şeydi bu konu ama bir türlü çözülemiyordu. Einstein da bu konuda düşünmeye başlamıştı. İzafiyet teorisini keşfettiğinde ise bu sorunu çözmüştü ama bir çok düşünceyi de temelden sarsmıştı. Ama şu an konumuz o değil.

İzafiyet teorisine göre siz istediğiniz kadar hızlı hareket edin. Işık hızı her zaman sabit hızında sizden uzaklaşacak ya da size yaklaşacaktır. Yani siz ışık hızında bile hareket etseniz ışık hızı sizden sabit hızla uzaklaşmış olacaktır. Bundan dolayı asla ışık paketleri olan fotonları yakalayamazsınız.

Sizin aklınıza geldi mi bilmem ama benim aklıma direk şu geldi. Eğer ben ışık hızında hareket ediyorsam ve benim gittiğim yöne doğru hareket eden bir ışık parçacığı var ise, gene benden ışık hızı ile uzaklaşacak ise bu şu anlama gelebiliyordu. Ben 1 saniyede 300.000 km katediyorsam o zaman o da 600.000 km mesafe katediyor demektir.

Bu konuyu Zafer Emecan’a sordum. Kendisi güzel açıkladı bana size aktarıyorum. (Teşekkür ederim kendisine buradan.)

Şimdi eğer siz ışık hızına ulaşabilirseniz zaman sizin için dramatik bir şekilde yavaşlıyor. Yani sizin için bir saniye geçerken diğerleri için 100 saniye geçiyor. Bu izafiyet teorisinin göreliliğidir. Zaman ve hareket görecelidir. Yani size göre 1 saniyede 300.000 km mesafe katediyorsunuz gözüküyor ama dışarıda 100 saniyede 300.000 km mesafe katediyor gözüküyorsunuz. Bu yüzden de aslında daha yavaş hareket ediyorsunuz. Bundan dolayı ışık parçacıklarına gene yetişemiyorsunuz. Fakat sizin açınızdan. Dışarıda ise ışık parçacığı ile yanyana gidiyorsunuz aslında.
Karışık oldu mu? :) Detayına girdiğiniz de daha da karışıktır aslında. Ama işin zevki de buradadır. Benden bugünlük bu kadar. Müsait olursan gene karalarım bir şeyler.