Ingilizce Geometrik Şekillerin Isimleri

kaynağı değiştir]

Işığın boşluktaki yayılma hızı ışık kaynağının hareketinden de gözlemcinin hareketsiz referans noktasından da bağımsızdır. Işık hızının değişmezliği, 1905'te Maxwell'in Elektromanyetizma Teorisi'nden ve Luminiferous Aether(19. yüzyılda ışık kaynağı olduğu düşünülen teori)'ın varlığına dair bir kanıt olmamasından ilham alarak, Einstein tarafından öne sürülmüştür ve o zamandan bu yana birçok deney tarafından kanıtlanmıştır. Yalnızca iki yönlü ışığın(ışık kaynağın ve ayna gibi) hızının çevreden bağımsız olduğunu onaylamak mümkündür çünkü kaynakla alıcıdaki saatlerin nasıl senkronize edileceğine dair bir yol bulmadan ışığın tek yönlü hızını ölçmek mümkün değildir. Ancak, Einstein senkronizasyonunu saatlere uyguladığımızda tek yönlü ve çift yönlü ışık hızları birbirine eşitlenir. İzafiyet Teorisi bu değişimsizliğin sonuçlarını tüm eylemsiz referans çerçevelerinde fiziğin kanunlarının aynı olduğunu varsayarak inceler. Tek sonuç, c'nin bütün kütlesiz parçacıkların ve dalgaların, ışık dahil, boşluktaki hızıdır..

Lorentz faktörü y nin hız fonksiyonu. 1'de başlar ve hız c'ye yaklaştığında y'de sonsuza yaklaşır.

Özel göreliliğin birçok mantığa aykırı ve deneylerle onaylanmış çıkarımları vardır. Bunlara kütle-enerji denkliği (E = mc²),yükseklik kısalması(hareket eden cisimler kısalır) ve zaman genişlemesi (hareket eden saatler daha yavaş işler) dahildir. Boyun kısaldığı ve zamanın genişlediği γ etmeni Lorentz Faktörü olarak bilinir ve γ = (1 − v²/c²)^−1/2 ile ifade edilir (v nesnenin hızı). γ ile 1 arasındaki fark günlük hızlar gibi c'den çok daha düşük olan hızlar için (özel göreliliğin Galilean göreliliği tarafından yaklaşıldığı bir durum) göz ardı edilebilir ancak göreceli bir hızla yükselir ve v c'ye yaklaştıkça sonsuzluğa doğru sapar.

Özel göreliliğin sonuçları uzay ve zamanı uzay-zaman olarak bilinen ve matematiksel formülü c parametresini içeren Lorentz değişmezi adlı özel bir simetriyi sağlayan bir yapı olarak kabul edilerek özetlenebilir. (c uzay ve zamanın birimlerine bağlıdır). Lorentz değişmezi modern fizik teorileri için neredeyse evrensel olarak kabul edilmiş bir çıkarımdır. Modern fizikte c hemen hemen her yerde ortaya çıkan, ışıkla alakası olmayan birçok konuda dahi görülen bir parametre haline gelmiştir. Örneğin, genel görelilik c'nin aynı zamanda yer çekiminin ve yer çekimsel dalgaların da hızı olduğunu tahmin etmektedir. Hareketsiz referans çerçevelerinde ışığın hızı sabit ve c'ye eşittir ancak ışığın ölçülebilir mesafedeki hızı mesafenin ve zamanın nasıl tanımlandığına bağlı olarak c'den farklı çıkabilir.^[7]

Genel olarak c gibi temel sabitlerin uzay-zamanda değişmediği, yani mekana bağlı olmadığı ve zamanla değişmediği varsayılır. Ancak, değişik teorilerde ışığın hızının zaman içinde değişmiş olabileceği öne sürülmüştür. Bu değişimleri onaylayacak bir kanıt henüz bulunamasa da araştırmalar devam etmektedir. .^[8][9]

Aynı zamanda genel olarak ışığın izotopik olduğu varsayılır. Yani, ne yönde ölçülürse ölçülsün aynı değere sahiptir. Nükleer enerji seviyelerinin yayılan çekirdeklerin ve optik rezonatörlerin fonksiyonu olarak gözlemleri olası iki taraflı eş yönsüzlüğe sıkı bir limit koymaktadır..^[10][11]

Hızın üst limiti[değiştir kaynağı değiştir]

c'nin değerini belirlemenin farklı yolları vardır. Bir yol, ışığın yayıldığı gerçek hızı hesaplamaktır ki değişik astronomik ve dünya temelli adımlarla yapılabilir. Ancak ε₀ ve μ₀ gibi fiziksel değerlerin c ile bağlantısı kurularak da hesaplanabilir. Tarihte en isabetli ölçümler, ışığın dalga boyu ve frekansı tek tek hesaplanıp sonuçlar c' ye eşitlenerek elde edilmiştir.

Astronomik ölçümler[değiştir kaynağı değiştir]

One of the last and most accurate time of flight measurements, Michelson, Pease and Pearson's 1930–35 experiment used a rotating mirror and a one-mile (1.6 km) long vacuum chamber which the light beam traversed 10 times. It achieved accuracy of ±11 km/s

Fizeau aletinin diyagramı

Işık hızını ölçmenin bir metodu da ışığın bilinen bir noktadaki bir aynaya gitme ve geri dönme hızının hesaplanmasıdır. Bu Fizeau-Foucault düzeneğinin arkasındaki prensiptir ve Hippolyte Fizeau ve Leon Foucault tarafından geliştirilmiştir. 

Fizeu tarafından kullanılan bu düzenek 8 kilometre uzaklıktaki bir aynaya gönderilen bir ışık huzmesinden oluşur. Kaynaktan aynaya giderken huzme dönen dişli bir çarktan geçer. Belli bir dönme hızında huzme giderken bir boşluktan ve dönerken başka bir boşluktan geçer ancak biraz düşük ya da yüksek dönme hızlarında huzme dişlerden birine çarpar ve çarktan geçemez. Dişliyle ayna arasındaki mesafeyi, çarktaki diş sayısını ve dönme hızını bilerek ışığın hızı hesaplanabilir.^[15]

Bu günlerde bir nanosaniyeden (ns) az zaman çözünürlüğü olan salınım izlerler sayesinde ışığın hızı bir lazer ya da LED' den gelen ışık nabzının aynadan yansımasının zamanı ile direkt olarak ölçülebilir. Bu metot diğer modern teknikler kadar isabetli değildir anca bazı üniversite fizik sınıflarında laboratuvar deneyi olarak kullanılır..^[32][33][34]

Elektromanyetik sabitler[değiştir

nest...

61665 61666 61667 61668 61669