Işık saçan eter
Işık saçan eter, bir zamanlar Evreni doldurduğuna ve ışık dalgalarının iletiminin nasıl gerçekleşebileceğini açıkladığına inanılan bir maddedir. İnsanlar ışığın bir tür dalga olduğuna inanıyordu. Dalgalar bir göletteki suyun yüzeyinde, bir odadaki havanın içinde vb. hareket eder. İnsanların daha önce incelediği tüm dalgalar bir ortamdan geçiyordu Ses dalgaları çelikten havadan daha hızlı geçiyordu. Bu yüzden insanlar ışığın da benzer bir ortamdan geçmesi gerektiğini düşündüler. Işık diğer her şeyden daha hızlı hareket ettiğine göre, ışık daha sert bir şeyden (çelik gibi) diğer her şeyden daha hızlı hareket etmelidir. Ancak aynı zamanda bu maddenin tamamen esnek olması gerekirdi ki gezegenlerin hareketlerini yavaşlatmasın ve sonunda güneşlerine düşmelerine neden olmasın. Albert Einstein'dan önce gelen insanlar bu maddenin var olduğuna inanmış ve ona "Işık saçan eter" adını vermişlerdir.
Eğer bir gözlemci okyanus akıntısında ilerleyen bir teknede seyahat ediyorsa, gözlemcinin akıntıyla olan ilişkisine bağlı olarak dalgaların ilerleme hızındaki değişiklikleri gözlemleyebilir.
Fizikçiler bu soruyu açıklığa kavuşturmak için deneyler yaptılar. Michelson-Morley Deneyi, ışığın içinden geçtiği bir ortam olmadığını gösterdi. Işık saçan bir eter olmadığını gösterdi.
Genel fikri görmenin en kolay yolu, bir yıldızdan diğerine ışık hızının yarısı kadar bir hızla hareket eden çok hızlı bir uzay gemisi hayal etmektir. Uzay gemisinin biri geriye, diğeri ileriye bakan iki ışık hızı ölçeri vardır. Uzay gemisi sarı yıldızın yaydığı fotonlardan uzaklaştığı ve mavi yıldızın yaydığı fotonlara doğru koştuğu için, sıradan deneyimlerimiz bizi sarı fotonların hızını saniyede 150.000 kilometre, mavi fotonların hızını ise saniyede 450.000 kilometre olarak ölçmemizi beklemeye yönlendirir. Ancak her iki foton da 300.000 km/sn olarak ölçülmüştür. Dolayısıyla bu sonuç, hızların uzay gemisinin hareketine bağlı olarak değişmediğini göstermektedir.
Son araştırmalar
Yakın zamanda yapılan bir çalışma, Michelson ve Morley'inkinden çok daha kesin olmakla birlikte, hangi yönde hareket edilirse edilsin ışık hızının sabit olduğunu göstermektedir.
Kırmızı uzay gemisi sarı yıldızdan mavi yıldıza doğru hareket ediyor. Alttaki ek, her iki yıldızdan gelen ışık için hız ölçerleri göstermektedir.
Sorular ve Yanıtlar
S: Fotogözenekli eter nedir?
C: Işık saçan eter, bir zamanlar evreni doldurduğuna ve ışık dalgalarının nasıl seyahat edebildiğini açıkladığına inanılan bir maddedir. İnsanlar ışığın bir tür dalga olduğuna ve sabit bir hıza sahip olması için bir tür ortamdan geçmesi gerektiğine inanıyordu.
S: İnsanlar bu madde hakkında neye inanıyordu?
C: İnsanlar bu maddenin çok düşük bir viskoziteye sahip olması gerektiğine inanıyordu, böylece gezegenlerin hareketini yavaşlatmayacak ve sonunda güneşlerine düşmelerine neden olmayacaktı. Ayrıca ışığın neden bu kadar yüksek hızlarda hareket ettiğini açıklamaya yardımcı olabileceğine inanıyorlardı.
S: Fizikçiler bu soruyu nasıl açıklamaya çalıştılar?
C: Fizikçiler, Michelson ve Morley'in deneyi gibi deneyler yaparak ışığın gerçekten de içinden geçtiği görünmez bir ortam olup olmadığını belirlemeye çalıştılar.
S: Michelson-Morley deneyi ne gösterdi?
C: Michelson-Morley deneyi ışığın geçebileceği bir ortam olmadığını göstermiştir, bu da ışık üreten bir eter olmadığını gösterir.
S: Bir gözlemci okyanus akıntısında ilerleyen bir teknede seyahat ettiğinde neler olduğunu nasıl hayal edebiliriz?
C: Eğer bir gözlemci okyanus akıntısında ilerleyen bir teknede seyahat ediyor olsaydı, akıntı ile olan ilişkilerine göre dalgaların hızındaki değişiklikleri gözlemleyebilirdi.
S: Bir uzay gemisinin bir yıldızdan diğerine gittiğini hayal edersek, bu bize göreli hızlar hakkında ne söyler?
C: Bir yıldızdan diğerine ışık hızının yarısı kadar hızla giden çok hızlı bir uzay aracı hayal edersek, her iki fotonun hızının da hareket veya yönden bağımsız olarak 300 000 km/s olarak ölçüldüğünü görürüz - bu da hızların uzay aracının hareketine bağlı olarak değişmediğini gösterir.
