Işık Hızının Göreliliği ve Değişkenliği Üzerine

IŞIK HIZININ GÖRELİLİĞİ VE DEĞİŞKENLİĞİ ÜZERİNE

Özet. Modern fizik kanunlarının temelinde; ışık hızının sabit olduğu, zaman ve mekân gibi
fiziksel durumların bu sabitlik etrafında şekillendiğini görüyoruz.
A. Newton; dünya boyutunda bir ortam için geçerli olan fizik kanunlarını ortaya koymuş,
ancak bu kanunların, gezegen ve yıldız sistemleri boyutunda bir ortamda hatalı sonuçlara yol
açtığı ve gerçeği tam olarak ifade edemediği anlaşılmıştır. A. Einstein ise bu hataları gidermek
üzere, ışık hızını sabit kabul edip, bu çerçevede özel ve genel görelilik teorilerini ortaya
koymuştur ancak bu yeni bulgular, galaksiler ağı şeklinde oluşmuş “görülebilir evren” ve
bunun mikrodalgasal geçmişi hakkında yeterli açıklamayı getirmiyor ve yanılıyor.
Anahtar Kelimeler: Görelilik, Işık hızı, Değişkenlik, Kozmik Mikrodalga Arka Plan Işıması

1.GİRİŞ

Kozmik mikrodalga arka plan ışıması 1964 yılında COBE uydusu tarafından havaküre dışında
ölçülmüştür. Kozmik mikrodalga arka plan ışıması, evrenin en uzağından yani Büyük
Patlama’dan geldiği düşünülen elektromanyetik ışımadır. Bu ışımayı birçok radyo astronom
ve fizikçi Büyük Patlama’nın en büyük kanıtı sayarlar. Ölçümlerle elde edilen bulgular,
görülebilen evrenin elektromanyetik ışımasının 3 boyutlu olarak haritalanmasını sağlamıştır.
Bu haritalama izah edilirken Doppler etkisinden faydalanılmıştır. Doppler etkisine göre daha
uzaktaki gökadaların ve bizden uzaklaşan ışığın dalga boyu kırmızıya kayar. Bu 3 boyutlu
haritalama sonucunda uzaktaki galaksilerin, yakındakilere kıyasla birbirlerinden daha hızlı
uzaklaştığı hesaplanmıştır.

2.GÖRELİLİK VE DEĞİŞKENLİK

Bütün bu bulguların yanında, izahı üzerinde fazla durulmayan bir başka bulguya da
ulaşılmıştır. Bu bulgu, kozmik mikrodalga arka plan ışımasının 3 boyutlu haritasının, olması
gerektiği gibi küre şeklinde olmayışıdır.
Eğer ışığın ve mikrodalga gibi yapısal çeşitlerinin hızı sabit olsaydı, görebildiğimiz evrenin en
uç noktaları ile aramızdaki mesafe sabit olacak, uç noktaların her birinden aynı hızda ışık
geldiği için evreni küre şeklinde görecektik ancak öyle değil. Görebildiğimiz evrenin ve bu
evrenin mikrodalga arka plan ışımasının 3 boyutlu haritası, geoid biçimindedir. Bunun sebebi,
evrenin uç noktalarından gelen ışığın ve mikrodalgaların aynı hızda gelmemesidir.

Işık hızının göreliliği ve değişkenliği, dünya ve yıldız sistemleri boyutunda bir ortam için
ölçüldüğünde, fark edilmeyecek kadar küçüktür ancak söz konusu dev galaksiler ağı gibi bir
ortam olduğunda kendisini gösterecektir. 3 boyutlu haritada ortaya çıkan geoid yapının daha
geniş ekvator düzleminde ışık hızı daha hızlı iken, kutup düzleminde ışık daha yavaştır ve ya
bizim tarafımızdan böyle algılanmaktadır.
Bu duruma neler sebep olabilir?
Işık hızının kutup düzleminde daha yavaş ve ekvator düzleminde daha hızlı olmasının nedeni,
evrendeki yoğunluk alanlarının ışık hızını etkilemesidir. Karanlık madde, karanlık enerji,
algılanabilen maddeler ve belki de henüz bilemediğimiz bazı durumlar bu etkilerin
kaynağıdır. Işığın belirli bir düzlemdeki hızını bu etkiler belirler. Aslında uzayda biraz önceki
etkilerden tamamen arınmış olan “mutlak hiçlik” var olmadığı için veya bu durumda olan bir
yeri henüz bulup gözlemleyemediğimiz için, hiçbir etki altında kalmayan ışığın hızını tam
olarak bilemiyoruz. Işığın gerçek hızı, böyle bir ortam bulunup gözlemlenene kadar asla
bilinemeyecektir. Işık hızı, etkilere maruz kaldığı ve değiştiği için değişkendir. Gözlemcinin
konumuna ve baktığı düzleme göre de görecelidir. Uzaktaki galaksilerin birbirlerinden daha
hızlı uzaklaşması bir algı yanılgısıdır. Bu durum büyük patlamanın kanıtı değil, değişken ve
göreceli ışık hızının bir sonucudur. Evren konusunda ışığa ve mikrodalgalara bağlı olarak
yapılan ölçümler, bakılan düzlemdeki ışığın bize gösterebildiği kadardır. 13,798 milyar yıl,
evrenin yaşı değildir. Bakılan düzlemdeki ışık hızının gelebildiği mesafedir. Eğer bakılan
düzlemde dış etkilerden tamamen arınmış bir koridor olsaydı ve bu koridordan gelecek
ışıklara bakılsaydı, gerçek ışığın hızını öğrenebilir ve bu ışık hızına göre yeni bir “görülebilen
evren” çapını hesaplayabilirdik. Belki de bu ışık hiçbir etkiye maruz kalmadığında anlık olarak
gelecekti ve evrenin en uç noktasını görebilecektik. Ancak henüz böyle bir koridor yok ve
evrenin de bir sınırının olduğuna dair elimizde kanıt yok.

3.DÜŞÜNCE DENEYİ

Ucu görülmeyen düz bir tarlada, gözlemcinin bir çemberin ortasında olduğunu farz edelim.
Bu çemberin uçlarında ışık kaynakları olduğunu düşünelim. Ancak bu tarlanın üzerinde birçok
farklı yoğunluğa ve etkilere sahip ortamlar olduğunu düşünelim. Işık her yönden aynı hızla ve
aynı doğrultuda çıkmasına ve gözlemciye doğru gitmesine rağmen, bu ışıklar gözlemciye
farklı zamanlarda ulaşacaktır. Gözlemci eğer farklı ortamların ışık hızına etkisinden habersizse
ve kendisine ulaşan ışıkların her birinin aynı hızda kendisine ulaştığını düşünüyorsa, bu
ışıklara bağlı olarak çizeceği tarla haritası hatalı olacaktır. Bu ışıkların her birinin hızları
farklıdır, ortama ve düzleme göre görecelidir, ortamların etkileri bu hızları değiştirmektedir.
Yani ışık hızı hem göreceli hem de değişkendir. Tarladaki ışıkların gerçek hızını bulmak için
tüm ortam etkileri ortadan kalkmalıdır. Bu gerçekleşmediği takdirde, gözlemci ışığın gerçek
hızını ve dolayısı ile tarlanın “görebildiği gerçek alanını” bilemez. Tarlanın henüz ışık
yansıtmayan yerlerini de zaten görememektedir. Eğer bu ışık kaynakları hem gözlemciye ışık
gönderip hem de hareket halinde olsalardı, gözlemci Doppler etkisinden faydalanamayacaktı.
Çünkü ışık hızındaki belirsizlik, hangi ışık kaynağının daha uzakta ve hangi ışık hızının hangi
yönde ilerlediğini bilebilmeyi imkânsız hale getirecekti. Elde edilen veriler sadece yanılgıdan
ibaret olacaktır. Bu sebeple; Doppler etkisinin bize yani gözlemciye sunduğu sonuçlar, büyük
patlamanın ve evrenin genişlediğinin kanıtı olamaz.
Bütün bu sebeplerden dolayı; tarla örneğinde olduğu gibi gözlemcinin görülebilen evren
hakkındaki büyüklük, şekil ve hareket algısı hatalıdır. Şimdiki bilgi ve varsayımlarımız, güneş
sistemi gibi yıldız sistemlerinde algılar oluşturmak ve ölçümler yapmak için geçerli olabilir.
Işık hızı hakkındaki gerçeklere, evrende bulunan etkilere, bu etkilerin özelliklerine ve kesin
sonuçlarına ulaşana kadar, evren hakkındaki algılarımız ve gözlemlerimiz daima hatalı
olacaktır.

KAYNAKÇA

Einstein, Albert (1905). “Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes
betreffenden heuristischenGesichtspunkt”

Einstein, Albert (1905). “Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?”

Einstein, Albert (1905). “Zur Elektrodynamik bewegter Körper”

George Smoot ve John C. Mather works (2006)

 

Yazının orijinal kaynağına burayı tıklayarak ulaşabilirsiniz.

Moriarty
156 IQ, Yazar ve Mucit

Yorum Bırakın