Işık Hızında Araba Sürerken Farlar Çalışır mı?

Işık hızında araba kullanırken, arabanızın farları çalışır mı?

Herhangi bir aracın ışık hızında gitmesi (299.792.458 metre/saniye, diğer adıyla c sabiti) imkansız. Cisimler hızlandıkça kütleleri de artar. Daha hızlı gitmek için gereken enerji, cismin kütlesi de giderek yükseldiği için giderek artar (en azından dışarıdan gözlemleyen açısından; aracın içinde daha da garip şeyler olur, ama onu şimdilik kenara koyalım).

Kütlesi olan herhangi bir şeyin c'ye ulaşabilmesi için sonsuz enerji gerekecektir. Bu kısıtlamalar doğrultusunda, Büyük Hadron Çarpıştırıcısındaki (dünyanın en güçlü parçacık hızlandırıcısı) bilim adamları, protonlar gibi atomaltı parçacıkları, c'nin anca % 99,9999991 oranında hızlandırabildiler.

Reklam
Reklam

Ancak görünen ışığı oluşturan parçacıklar olan fotonların kütlesi yok ve bu yüzden bu durum fotonlar için geçerli değil. Hatta, kütlesiz parçacıklar her zaman ışık hızında hareket etmek zorunda.

Peki ışık hızına ulaşırsanız ne olur? Öncelikle, kolunuzdaki saatin akrep ve yelkovanı kımıldamaz. Hareket halindeyken saat yavaşlar ve ışık hızına ulaşıldığında saat tümüyle durur.

İlk soruyu unutun. Işık hızına çok yakın bir hızda araba kullanırken, arabanızın farları çalışır mı? Kesinlikle. Farlardan çıkan ışınlar da ışık hızında hareket ediyor, yani otomobile yetişmeye yetecek hızdalar.

Bu bizi ilginç bir kavrama getiriyor. Düşünün ki canınız çok sıkıldı ve park halindeki aracınızın ön camından dışarı kurşun sıktınız ve kurşunun hızını ölçtünüz. Ve kurşunun hızını 2700 km/saat olarak ölçtünüz. Ardından, saatte 20 km. hızla giderken bu deneyi tekrar yaptınız. Sizin olduğunuz yerden, aracın içinden, kurşunun hızı yine 2700 km/saat olacaktır. Ama aracın dışında sabit duran bir kişi için, kurşunun hızını 2720 km/saat (kurşunun hızı + arabanın hızı) olur.

Reklam
Reklam

Işık ise bu şekilde çalışmaz. Yani, eğer siz 20 km/saat hızla giderken arabanın ön camından dışarıya doğru kurşun sıkmak yerine fener tutarsanız, ışığın hızını doğal olarak c olarak ölçersiniz. Burada ilginç olan, aracın dışında sabit duran kişi de ışığın hızını sizin gibi c olarak ölçer. Yani kurşun örneğinde olduğu gibi, aracın dışında sabit duran kişinin ölçtüğü hız 'c + 20' (ışık hızı + arabanın hızı) olmaz. Onun yerine, arabanın içindeki kişi gibi dışarıda sabit duran kişi için de hız c kadardır. Bu kulağa mümkünmüş gibi gelmiyor, ama Einstein'in Görecelilik Teorisi ışık hızının sabit olduğuna dayanıyor. Kişinin baktığı yerden bağımsız olarak, ışığın hızının hiç değişmediği kabul ediliyor.

Uzun zamandır biliyoruz ki, ışık, su gibi farklı farklı ortamlarda çok daha yavaş hareket ediyor. Geçtiğimiz kış optik fizikçilerden oluşan bir ekip heyecan veren bir araştırma yayınladı. Glasgow Üniversitesinden Profesör Miles Padgett öncülüğünde gerçekleştirilen çalışmada, araştırmacılar bazı fotonların şeklini değiştirdi ve bu fotonları, numunelerin içinde normal fotonlarla yarıştırdı. Şekli değiştirilmiş olan fotonlar, her seferinde (havasız ortamda dahi), normal fotonlardan biraz daha düşük hızda hareket ettiler.

Reklam
Reklam

Bu şekli değiştirilmiş fotonlar, normal fotonların metrenin sadece birkaç milyonda biri kadar gerisinde kaldılar. Yani c ışığın maksimum hızını temsil etse de, ışığın mutlak hızını göstermiyor. Başta Einstein'in söyleyeceği gibi, bu konu, gerçekleştirilecek yeni bulgulardan hep faydalanacak.