Işık Hızının Keşfedilmesi

1600’lerden önce çoğu insan, ışığın anında hareket ettiğini varsayıyordu. Galileo, ışığın sınırlı bir hızda gittiğini düşünen ilk kişilerden biriydi. 1638’de bu hızı ölçmeye çalıştı. O ve asistanı, uzak dağların tepelerine yerleştiler. Galileo, çeşitli deneylerle ışığın ne kadar sürede dönüş yaptığını görmeyi planlıyordu. Deney başarısız oldu. Galileo başarılı olmak için mikrosaniye arasında bir zaman farkı kaydetmek zorundaydı. Cihazını tutmak için böyle bir zamanı yoktu ve reaksiyon süresi bundan daha yavaş olurdu. Galileo bu çalışmaları sonucunda ışığın hareketinin anlık olmasa bile, olağanüstü hızlı olduğu sonucuna vardı.Ancak çok geçmeden 1676 senesinde Danimarkalı bir uzaybilimci olan Ole Römer, ışığın hızını tahmin etti. Römer, bu sonucu elde etmek için Jüpiter’in tutulmasını gözlemledi. Tutulmalar arasındaki sürenin, yılın zamanına bağlı olarak biraz değiştiğini fark etti.

Dünya’nın Jüpiter’den uzaklaştığı zamanlarda, tutulmalar arasındaki zaman giderek arttı, yaklaştıkça da zaman azaldı. Ay’ın yörüngesinin farklı zaman dilimleri, ışığın gitmesi gereken farklı mesafeleri yansıtıyordu. Ayrıca Römer, ışık hızını 214.000 km/s şeklinde tahmin etti.

Işık hızının ilk deneysel ölçümü bundan 150 yıl sonra Hippolye Fizeau tarafından yapıldı. Kendisi, Galileo’nun yönteminde ustaca bir ilerleme kaydetti. Deneyinde, hızla dönen bir dişli çark üzerine bir ışık demeti yansıttı. Dönen dişlinin her bir dişi, ışığı çok kısa atılımlara ayırdı. Dişlinin dönüş hızını bilen Fizaeau, ışığın 16 kilometre gitmesinin ne kadar sürdüğünü ve ışığın ne kadar hızlı seyahat ettiğini hesapladı.

Işık Neden Sonlu Bir Hızda Gider?

Bir şey ne kadar hızlı seyahat ederse, o kadar büyük olur ve daha fazla zamanda yavaşlar. Sonunda speed of light'a ulaşır ve bu noktada tamamen durur. Işığın sınırlı bir hızda gittiğini biliyoruz ama neden bu hız sonludur? Bu soru Albert Einstein’ı düşündürdü. Işığın sınırlı bir hızı varsa, hareketli bir roketin önüne bir meşale bağlarsanız ne olur? Bu meşaleden gelen ışık, ışık hızından daha hızlı ilerlemez mi? Einstein bu konuyu birkaç düşünce deneyi ile ele aldı. Sonunda çılgın bir sonuca vardı; bir nesnenin hareketi bir şekilde zamanı yavaşlatmalıydı. Zaman artık sabit değildi ve görelilik kavramı doğdu. Tüm bunlara göre elde edilen kesin bir sonuç vardı, o da zaman durursa, hızın da duracağıydı. Ve böylece hiçbir şeyin ışık hızından daha hızlı ilerleyemeyeceği kanıtlandı.

Işık Hızı Neden Aşılamaz?

Işık sonlu bir hızda gitmesine rağmen, hiçbir nesne bu hızı geçemez. Mükemmel bir vakumda ışığın hızı saniyede tam olarak 186.282 mil’dir. Bu hızda seyahat eden ışık, kütlesiz olduğu için algılanabilir. Kütlesi olan parçacıklar ise onları hızlandırmak için enerjiye ihtiyaç duyar. Bir parçacık ışık hızına ne kadar yakın olursa, daha hızlı gitmesi için o kadar fazla enerji harcaması gerekir. Kısacası, ne kadar hızlı giderse gitsin ağırlaşacaktır. Bu nedenle ışığın hızını geçmek mümkün değildir.