omer-faruk2886
İzafiyet teorisine göre ışık hızında hareket eden bir cisim için zaman duruyor fakat ışık hızında hareket eden bir cisim 300.000 km hareket ettikten sonra 1 saniye geçmesi gerekmez mi?
kemal-bay-hickimse7261
Işık hızında hareket eden bir gözlemci için, evet gerekir. Işık hızında hareket eden bir " foton " için ise hayır gerekemez.
hakan-k9304
Görelilik Dediğin Aynı Budur :)
Ölçümlerin Ölçümü Yapan Kişiden Bir Diğerine Göre Değişmesidir.
Işık İçin Zaman Geçmezken,
Işığı İzleyen Hareketsiz Biri İçin 1 Saniye Geçer. (300.000 km/h de 1 sn)
kutsal-bilge1490
Evet... 1 milyon yıl yol alınmış olsa da, sadece bir saniye...
omer-faruk2886
bay hiçkimse neden gözlemci için gerekir de foton için gerekemez?
mehmet-ali8832
Bir fotonun uzaklarda bir galaksideki bir yıldızdan çıkarak dünyamıza ulaşması 16 milyar yıl sürüyor. Foton için bu süre 0 yıl, 0 saat, 0 saniye. Mesafe olarak da bizim için 16 milyar ışık yılı olan mesafe foton için 0 km, 0 m, 0 mm. Yani foton için dünya ile o yıldız arasında hiç mesafe yok, birbirine bitişik, dolayısıyla foton aslında hiç mesafe kat etmiyor. Bize göre ise aradaki mesafe çok büyük ve foton 16 milyar ışık yılı yol alıyor.
kutsal-bilge1490
O zaman foton, büyük patlamadan önce yola çıkmış ama hiç süre yaşamamış değil mi?
mehmet-ali8832
Ben süreyi biraz abartmışım:) Büyük patlama 13.7 milyar yıl önce meydana geldi. Büyük patlamadan önce hiç bir şey yoktu. Büyük patlama olduğunda da enerji hariç hiç bir şey yoktu. Yani büyük patlama karanlık olarak meydana geldi. Hatta büyük patlamadan 300 bin yıl sonra evren bir atomun oluşumuna imkan verecek sıcaklığa düştüğünde ilk atomlar ortaya çıkana kadar foton diye bir şey de yoktu. Evren 300 bin yıl boyunca karanlıktı ve o döneme ait hiç bir iz bırakmadı. 300 bin yıl sonra ilk atomların ortaya çıkmasıyla fotonlar evrene yayılmaya başladı. Kozmik arkaplan ışıması dediğimiz, evrenin her yerini kaplayan bu ışıma işte büyük patlamadan 300 bin yıl sonra ortaya çıkmıştır. Bu ışımanın frekansı görme frekans aralığımızın dışında olduğu için göremeyiz ama teknolojimizle algılayabiliyoruz. Radyo kanallarını değiştirirken arada karşılaştığımız cızırtıların büyük kısmı büyük patlama sırasında ortaya çıkan bu ışımadan kaynaklanmaktadır. Neyse konuyu dağıtmayalım, Evrenin ilk oluşumunda ortaya çıkan bu fotonun dünyaya ulaşması foton için 0 saniyede geçmiş ve yol 0 metre sürmüştür. Çünkü fotona "göre" iki nokta arasında mesafe yoktur, mesafe bize "göre" vardır.
omer-faruk2886
Anlayamadığım konu da bu neden foton için böyle bir durum söz konusu.Kütlesiz olduğu için mi veya buna bağlantılı olarak ışık hızında gittiği için mi?Çünkü daha önce bilim adamları fotonu yavaşlatmayı başardılar bu yavaşlayan foton için zamanın ilerlemiş olması gerekir veya bir fotonu hızlandırsak bu durumda zamanda ne olur geriye akması gerekir.Ve bana göre bir şeyin zamandan ve mesafeden bağımsız olması için sonsuz hızda olması gerekir .
mehmet-ali8832
Ömer Faruk, Işık hızında hareket eden parçacıklar için zaman durmuştur, yani, zaman yoktur. Einstein'ın görelilik (ya da izafiyet) teorisine göre ışık hızına yaklaştıkça boyut daralması olur. Sabit gözlemci için hareket eden cismin boyutları, hareketli cisim için ise geriye kalan evrenin tamamının boyutları daralır. ışık hızında bu boyut tamamen sıfır olur.
Bu arada, ışık hızı derken önemli olan c sabitdir yani 299 792 458 m/s. Olayın ışığın kendisi ile bir alakası yoktur.
omer-faruk2886
Peki bilim adamları ışığı yavaşlattıkları gibi hızını arttırırlarsa ne olur bunun ileride mümkün olabileceğini okumuştum ışık hızında boyutu 0 olan cisim daha hızlı hareket ederken ne olur?Örneğin kuantum dolanık olan parçacıklar ışıktan daha hızlı bir şekilde birbirlerini etkiliyor.
hic-kimseyle-tartismaz9132
Dolanık parçacıkların birbirini etkilediği nerede gözlemlendi?
Daha ışık hızı hareketini aşacak bir ortamda daha yapılmadı deney. Mesela dünya ile ay arasında gözlem yapılsa,1 saniye fark olurdu. Ama gözlem sonucu bilgisini nasıl geri iletecekler anlık ?
Başka bir dolanık parçacık ikilisi ile cevap vermeleri lazım.
Konu Teorik olarak mümkün ve kısa mesafelerde başarılı sonuçlar alınıyor.
Ama ışık hızını zorlayacak mesafelerde daha deney yapılmadı ve net kesin konuşmak doğru değil gibi...
Işığın hızı farklı ortamlardan geçirilerek yavaşlatılıyor. Ama bu durumdaki foton için, zaman ile olan ilişkisi, henüz belirgin değildir. Eğer bu ortamlarda da foton için, "süre" kavramı yok ise- bence hala öyle olmalı - izafiyet teorisi tüm sağlamlığıyla duruyor demektir.
Burada önemli olan , Mehmet Ali'nin değindiği "C" sabitidir. C sabiti farklı ortamlarda dahi değişmiyor.
Eğer uzay boşluğu vakumundan daha düşük yoğunlukta bir ortam (madde ve enerji olarak) bulurlarsa, o zaman ışık hızını artırmayı konuşabilirler. Yoksa boş laf...
hic-kimseyle-tartismaz9132
Vikipedia'dan (Artık herkes ulaşamadığı için kolayca, kopyala yapıştır yapmak zorunda kaldık.)
Işıktan hızlı deneyler ve gözlemler
Bazı durumlarda enerji, cisimler ya da bilgi ışıktan hızlı hareket ediyormuş gibi gözükse de etmezler. Örneğin; aşağıdaki "ışığın bir çevrede yayılması"nda bazı dalgaların hızı c'yi geçebilir. Örneğin, x-ray ışınlarının çoğu camdaki faz hızı c'yi geçmektedir ancak faz hızı dalgaların bilgiyi yayma hızını göstermez.[13]
Eğer bir lazer ışını uzaktaki bir nesne üzerinde hızlıca gezdirilirse, ışık noktasının ilk hareketi ışığın uzaktaki nesneye ulaşma süresi nedeniyle gecikse de, ışık noktası c'den hızlı hareket edebilir. Ancak, yalnızca hareket eden fiziksel varlıklar lazer ve onun yaydığı ışıktır ve lazerden değişik noktalara ışık hızında hareket ederler. Benzer olarak, uzaktaki bir gölge de zamanda bir gecikmeden sonra ışıktan hızlı hareket ettirilebilir. İki durumda da herhangi bir madde, enerji ya da bilgi ışıktan hızlı hareket etmez.[14]
Hareket eden iki referans çerçevesi arasındaki mesafenin değişme oranı c'nin üzerinde bir değere sahip olabilir. Ancak, bu hareketsiz bir çerçeve içinde ölçülen herhangi bir cisimin hızını yansıtmaz.[14]
Bazı quantum etkileri, EPR paradox'unda olduğu gibi, anında, yani c'den hızlı olarak aktarılıyormuş gibi gözükebilir. Bir örnek birbirine girmiş iki parçacığın quantum durumlarını içermektedir. İki parçacıktan herhangi biri incelenene kadar parçacıklar üst üste gelmiş iki quantum durumu içinde var olurlar. Eğer parçacıklar ayrılıp birinin quantum durumu incelenirse ötekinin quantum durumu anında belirlenmiş olur. Ancak, ilk parçacığın gözlemlendiğinde hangi quantum durumunu kontrol etmek mümkün olmadığı için bilgi bu yolla yayılamaz. [14][15]
Işıktan hızlı hızları tahmin eden başka bir quantum etkisi de Hartman Etkisi'dir. Belirli koşullar altında, yapay bir parçacığın bir bariyerden geçmesi için gereken zaman, bariyerin kalınlığı ne olursa olsu, sabittir. Bu, yapay parçacığın geniş bir boşluğu ışıktan hızlı bir şekilde geçmsiyle sonuçlanabilir. Ancak, bu etki kullanılarak herhengi bir bilgi gönderilemez.[16]
Sözde ışıktan hızlı hareket, radyogalakilserin göreceli jetleri, yıldızsı gök cisimleri gibi astronomik nesnelerde gözlemlenebilir. Ancak, bu jetler ışıktan hızlı hareket etmemektedir. Göze ışıktan hızlı gelen hareket cismin ışık hızına yaklaşmasının ve dünyaya düşük bir görüş açısıyla yaklaşmasının sonucudur.[17]
Genişleyen evrenin modellerinde galaksiler ne kadar uzaklarsa birbirlerinden o kadar hızlı uzaklaşırlar. Ayrılma uzaydaki hareketin değil, uzayın genişlemesinin sonucudur. Örneğin, dünyaya uzak olan galaksiler dünyaya olan uzaklarıyla orantısal bir hızla uzaklaşırlar. [18]
Işığın yayılımı
Klasik fizikte ışık elektromanyetik dalga olarak sınıflandırılmıştır. Elektromanyetik alanların klasik hareketi Maxwell denklemleriyle tanımlanmıştır. Bu denklemlerde, elektromanyetik dalgaların boşluktaki yayılma hızı olan c elektrik sabite ve manyetik sabite c = 1/√ε0μ0.[19] Modern kuantum fizikte elektromanyetik alan kuantum elektrodinamik teorisiyle(QED) tanımlanmaktadır. Bu teoride ışık, elektromanyetik alanın temel çıkışı olan fotonlarla tanımlanır. QED'ye göre fotonlar kütlesiz parçacıklardır ve boşlukta ışık hızıyla hareket ederler.
QED'nin fotonun kütleye sahip olduğu genişlemeleri de düşünülmüştür. Böyle bir teoride fotonun hızı frekansına bağlı olur ve değişmez c hızı ışığın boşluktaki hızının üst limiti olur. Işığın hızında testlerde herhangi bir değişim gözlenmemiştir ve bu da fotounun kütlesine sıkı bir limit koymaktadır. Elde edilen limit kullanılan modele göre değişebilir.
Işığın hızının frekansına bağlı olarak değişmesinin başka bir sebebi de, quantum yerçekimindeki bazı teorilerde tahmin edildiği gibi, özel göreliliğin gelişi güzel küçüklükteki durumlarda uygulanamaması olabilir. 2009'da gamma ışını patlaması GB 090510'un gözlemlerinde farklı enerjilerdeki fotonların hızında bir değişme gözlemlenmemiştir, bu da Lorentz değişmezinin en azından Planck Uzunluğu'nun 1.2'ye bölümüne kadar onaylanması demektir. [20]
Ortam İçinde
Bir çevrede ışık genel olarak c'ye eşit bir hızda yayılmaz; daha da fazlası, değişik ışık dalgaları değişik hızlarda ilerleyebilir. Düz bir dalganın ( bir frekansla bütün uzayı doldurabilen dalga) tavan ve taban yaparak yayıldığı hıza faz hızı denir. Ölçülebilir bir uzunluğu(ışık nabzı) olan gerçek bir fiziksel işaret farklı bir hızda ilerler. Nabzın en büyük bölümü grup hızında ilerlerken erken kısımları ön hızla ilerler.
A modulated wave moves from left to right. There are three points marked with a dot: A blue dot at a node of the carrier wave, a green dot at the maximum of the envelope, and a red dot at the front of the envelope.
Mavi nokta dalgalanma hızıyla (faz hızı) ile hareket eder, yeşil nokta kabuk hızıyla (grup hızı) ile hareket eder, kırmızı nokta ise titreşimin ön kısmıyla (ön hızı) ile hareket eder.
Faz hızı ışın bir maddede ya da bir maddeden ötekine nasıl ilerlediğini belilerken önemlidir. Kırılma endeksi olarak temsil edilir. Bir maddenin kırılma endeksi, c'nin maddedeki faz hızına oranı olarak tanımlanır. Bir maddenin kırılma endeksi ışığın frekansına, yoğunluğuna, polarizasyonuna ya da yayılma yönüne bağlı olabilir ama çoğu durumlarda maddeye bağlı bir sabit olarak görülebilir. Havanın kırılma endeksi yaklaşık olarak 1.0003'tür. Bose- Einstein Yoğuşuğu gibi egzotik maddelerde kırılma endeksi sıfıra yakın olabilir, bu da ışığın hızını saniyede yalnızca birkaç metreye kadar düşürebilir. Ancak, bu atomlar arasındaki emilim ve tekrar yayılma geçikmesini temsil eder. Işığın maddede yavaşlamasını ölmek için iki farklı fizikçi takımı ışığı rubidium elementinden yapılma bir Bose-Einstein Yoğuşuğu kullanarak durdurmayı denediler. Ancak bu denelerdeki "ışığın durması" tanımı yalnızca ışığın atomun daha kararsız hallerinde depolanması ve daha sonra gelişi güzel bir zamanda tekrar yayılması şeklinde olmuştur. "Durduğu" sürede ışık olmayı bırakmıştır. Bu tarz davranış genel olarak ışığı yavaşlatan tüm çevreler için doğrudur.
Şeffaf maddelerde kırılma endeksi genelde 1'den büyüktür, yani faz hızı c'den küçüktür. Öteki materyallerde kırılma endeksinin bazı frekanslarda 1'den küçük olması olasıdır; bazı egzotik maddelerde kırılma endeksinin negatif olması dahi olasıdır. Nedenselliğin bozulmaması gereksinimi herhangi bir maddenin dieletrik sabitinin gerçek ve sanal kısımlarının Kremars- Kronig ilişkisiyle bağlı olduğunu ima eder. Pratic olarak, kırılma endeksinin 1'den küçük olduğu maddelerde dalganın emilimi o kadar hızlıdır ki c'den daha hızlı bir sinyal gönderilemez.
Farklı grup ve faz hızları olan bir nabız zaman içinde biter. Bu süreç ayrılım olarak bilinir. Bazı maddeler ışık dalgaları için çok düşük grup hızlarına sahiptir, yavaş ışık olarak adlandırılan ve deneylerle onaylanmış bir fenomen. Tam tersi, c'yi aşan grup hızları, aynı zamanda deneylerde gözlemlenmiştir. Anlık ya da zamanda geriye doğru hareket eden nabızlar için grup hızın sonsuz olması ya da negatif çıkması da mümkün olmalıdır.[21]
Ancak, bu seçeneklerin hiçbiri bilginin c'den daha hızlı aktarılmasını sağlamaz. Erken kısımlarından daha hızlı bir nabızla bilgi yollamak mümkün değildir. [21]
Bir parçacığın bir maddenin içinde o maddenin faz hızından daha hızlı ilerlemesi mümkündür. Yüklü bir parçacık bunu iletken olmayan bir maddenin içinde yaptığı zaman Cherenkov Radyasyonu olarak bilinen bir şok dalgası yayılır. .[22]
omer-faruk2886
Tam tersi, c'yi aşan grup hızları, aynı zamanda deneylerde gözlemlenmiştir. Anlık ya da zamanda geriye doğru hareket eden nabızlar için grup hızın sonsuz olması ya da negatif çıkması da mümkün olmalıdır.[21]
Burada bahsettiği olay tam olarak nedir peki zamanda geriye hareket eden bir cisim için hız sonsuz veya negatif mi olur?
onur-cem-dag8483
şuna bir açıklık getireyim zaman durmuyor ışık hızında farkedilmeyecek derecede yavaşlıyor bir parçacık içinse kuantum boyutunda olduğu için ve c hızında hereket ettiği için zamandan söz edemeyiz ışık hızında giden bir cisim olduğunu düşünürsekte ; düşünce deneyi yapalım aynı sabit hızlarda hareket eden arabaları düşünün karmaşık bir trafik a arabası ilerlerken önüne b arabası çıkabilir yada kavşaktan dönerken c arabasıyla karşılaşabilir, dairesel bir yolda sürekli dönsün diyelim dairenin ortasındanda süreli olarak arabalar çıksın bu çıkan arabalar saniyede 2 kez çıksın çevrede dönen arabamıla aynı hızda çıksın bu dönen araba hangi hızda olursa olsun çıkan araba ne kadar zaman geçerse geçsin dairenin dış yüzeyine varıcak ve çevresinde dönen araba ile karşılaşacak . Yani ışık hızında evrende hareket eden bir cisim için görüntü bir resim gibi dir ama değişen resimler ışık hızında bir cismin güneşin etrafında döndüğünü düşünün hep aynımı görücek güneşi elbette hayır güneşten görüntüyü ulaştırmak üzere çıkan fotonlardan hangisi cisime (ışık hızında hereket ediyor fotonda cismimizde arabalar gibi düşünün ) ulaşırsa o görüntü görülür başka bir foton ulaşırsa bu seferde o görülür resim gibi ama değişken görüntü olur resimlerin süresiyse hıza kaynağa uzaklığa gibi şeylere bağlıdır
omer-faruk2886
Benim sorduğum soruda bu ışık zaten kuantum boyutunda bir parçacık olduğu için zamandan bağımsızdır fakat bir cisim ışık hızında hareket ederse (ki böyle bir durumda fotonlarımıza ayrılacağımızı biliyorum) zamanın duracağını zannetmiyorum.
burtay-mutlu-shibumi-tr1695
Kuantum boyutu ile kast ettiğiniz ne?
Temel Parçacıkların düzeyi ise, 1 Planck değeri zaman ve uzunluk ölçüleri altında artık zaten zaman ve ışık hızı kavramları yok.
Bu yüzden kast ettiğiniz kavramı anlayamadım.
