Işığın Hızı
Gökteki bir jet uçağının gürültüsünü işitip, elimizde olmadan sesin geldiği yöne doğru baktığımız olmuştur. Uçağı sesin geldiği noktadan çok daha ileride görmüşüzdür. Uçağın gerçek yerini kestirirken kulaklarımızdan çok gözlerimizi inanırız. Niçin gözlerimize inandık? O kadar uzaktan sesin bize ulaşması için epeyce zaman geçeceğini, ayrıca ışığın sesten çok hızlı yayıldığını biliyoruz. Uçağın, gördüğümüz noktadan daha geride olabileceğini düşünmedik, çünkü ışığın gerçekten çok hızlı yayıldığına inanırız. Galileo ışığın hızını ölçmek için sesin hızını ölçmekte kullandığına benzer bir yöntem önermişti. Bu yöntemde; iki adam, ölçülmüş bir uzaklığın birer ucunda, ellerinde örtülü birer fenerle dururlar. Birinci adam fenerinin örtüsünü kaldırırken bir kronometreyi işletir, ikinci adam birincinin fenerinden gelen ışığı gördüğü anda kendi fenerini açar. Birinci adam bu sefer ikincinin fenerinden gelen ışığı görür görmez kronometreyi durdurur. Galileo bu metotla ışığın birinci adamdan ikincisine gidip gelmesi için geçen zamanı ölçmeyi ummuştu. Işık pek hızlı yayıldığını için bu metotla ışık hızı ölçülemedi. Fakat, bu deney büsbütün başarısız sayılmazdı. Bu deney ışık hızının kısa uzaklıklarda, o zamanın kaba kronometreleriyle ölçülemeyecek derecede büyük olduğunu açıkça gösterir.
Işık hızının sonlu olduğu hakkındaki ilk kanıt, 1676 yılında Olaf Roemer tarafından, Jüpiter gezegeninin uydularının hareketinin gözlenmesi sonucunda elde edildi. Bu uydular her dönüşte bir defa Jüpiterin gölgesinde kaybolup yine görünür. Uydulardan herhangi birinin iki ardışık tutulması arasındaki zaman onun bir dönme süresidir. Bu dönme sürelerinin sabit olmadığı gözlenmişti. Periyotlar (uyduların dönme süreleri), Yerküre Güneş çevresindeki yörüngesinde Jüpiterden uzaklaşırken büyük; Yer Jüpitere yaklaşırken ise biraz küçük görünüyordu. Remer şöyle düşündü: Yerküre jüpiterin uydularının hareketlerini etkilemez; fakat Yer Jüpiterden uzaklaşırken uydunun ardışık iki tutulmasından kurtulduğu anlarda Yerküreye gelen ışık. Yerküreye ulaşıncaya kadar daha fazla yol alır. Fazladan alınacak yolun yine fazladan zaman gerektirmesi, ışığın bir anda yayılmadığını, ışık hızının sonlu olduğunu gösterir.Bu, Roemer'in büyük katkısı idi. Bununla beraber o zaman, ışık hızının sayısal değeri iki nedenden dolayı kesinlikle hesaplanamadı. Birinci neden, Roemer ışığın Yerkürenin yörüngesini geçme zamanını hatalı ölçülmüştü, ikinci neden de Yerkürenin yörüngesinin çapı kesinlikle bilinmiyordu.
Tutulma zamanındaki gecikmelerin daha sonraki ölçüleri ışığın Yer yörüngesini geçme süresinin 16 dak 20 s olduğunu gösterdi. Yerin Güneşten ortalama uzaklığı 1,47 X 1011 m olarak bilinir. O halde,, ışığın hızı
C = 2 X 1,47 X 1011 m / 980 s = 3,00 X 106 m/s bulunur.
10/3/2008, 5:38 pm
