I??k h?z? sabit midir? I??k h?z? de?i?ir

epigraf
??retmen sorar: ?ocuklar, d?nyadaki en h?zl? ?ey nedir?
Tanechka diyor ki: S?z en h?zl?s?d?r. Az ?nce geri d?nmeyece?ini s?yledin.
Vanechka diyor ki: Hay?r, ???k en h?zl?s?d?r.
D??meye bast?m ve oda hemen ayd?nland?.
Ve Vovochka itiraz ediyor: ?shal d?nyadaki en h?zl? ?eydir.
Bir zamanlar o kadar sab?rs?zd?m ki bir kelime bile yok
S?yleyecek zaman?m yoktu, ????? a?mad?m.

Evrenimizde ???k h?z?n?n neden maksimum, sonlu ve sabit oldu?unu hi? merak ettiniz mi? Bu ?ok ilgin? bir soru ve hemen bir spoiler olarak, cevab?n?n korkun? bir s?rr?n? verece?im - kimse nedenini tam olarak bilmiyor. I??k h?z? al?n?r, yani. zihinsel olarak kabul edilmi? Bir sabit i?in ve bu post?lada ve t?m eylemsiz referans ?er?evelerinin e?it oldu?u fikrinde, Albert Einstein, y?z y?ld?r bilim adamlar?n? ??lg?na ?eviren ?zel g?relilik teorisini kurdu ve Einstein'?n dilini g?stermesine izin verdi. t?m insanl??a ekti?i domuzun boyutlar? ?zerine bir tabutta cezas?z ve s?r?t??la d?nya.

Ama asl?nda neden bu kadar sabit, b?yle bir maksimum ve b?yle bir nihai cevap, cevap yok, bu sadece bir aksiyom, yani. Verilen, g?zlem ve sa?duyu ile desteklenen, ancak mant?ksal veya matematiksel olarak herhangi bir yerden t?retilmemi? bir ifade. Ve muhtemelen o kadar do?ru de?il, ama hen?z hi? kimse onu herhangi bir deneyimle ??r?temedi.

Bu konuda kendi d???ncelerim var, daha sonra onlar hakk?nda, ama ?imdilik, basit bir ?ekilde, parmaklarda™ En az bir b?l?me cevap vermeye ?al??aca??m - ???k h?z? "sabit" ne anlama geliyor.

Hay?r, sizi zihinsel deneylerle y?klemeyece?im, ???k h?z?nda u?an bir rokette farlar a??l?rsa ne olur vs, ?imdi biraz konu d???.

Bir referans kitab?na veya wikipedia'ya bakarsan?z, ?????n bo?luktaki h?z? temel bir fiziksel sabit olarak tan?mlan?r. kesinlikle 299 792 458 m/s'ye e?ittir. Yani, yakla??k olarak konu?ursak, yakla??k 300.000 km / s olacak, ancak e?er tam olarak do?ru- Saniyede 299.792.458 metre.

G?r?n??e g?re, b?yle bir do?ruluk nereden geliyor? Herhangi bir matematiksel veya fiziksel sabit, ne al?rsan?z al?n, Pi bile, hatta do?al logaritman?n taban? e, yer?ekimi sabiti G veya Planck sabiti olsa bile h, her zaman biraz i?erir ondal?k noktadan sonraki say?lar. Pi'de, bu ondal?k basamaklar?n ?u anda yakla??k 5 trilyon oldu?u bilinmektedir (yaln?zca ilk 39 basama??n herhangi bir fiziksel anlam? olmas?na ra?men), bug?n yer?ekimi sabiti G ~ 6.67384(80)x10 -11 olarak tan?mlanmaktad?r ve sabit tahta h~ 6.62606957(29)x10 -34.

I????n bo?luktaki h?z? ise d?z 299.792.458 m/s, ne bir santimetre fazla ne de bir nanosaniye daha az. B?yle bir do?rulu?un nereden geldi?ini bilmek ister misiniz?

Her ?ey eski Yunanl?larla her zamanki gibi ba?lad?. Bilim, kelimenin modern anlam?yla, mevcut de?ildi. Antik Yunan filozoflar?na bu nedenle filozof deniyordu, ??nk? ilk ba?ta kafalar?nda bir t?r sa?mal?k icat ettiler ve sonra mant?ksal sonu?lar?n (ve bazen ger?ek fiziksel deneylerin) yard?m?yla bunu kan?tlamaya veya ??r?tmeye ?al??t?lar. Bununla birlikte, ger?ek hayattaki fiziksel ?l??mlerin ve fenomenlerin kullan?m?, onlar taraf?ndan do?rudan kafadan elde edilen birinci s?n?f mant?ksal sonu?larla kar??la?t?r?lamayacak olan "ikinci s?n?f" kan?t olarak kabul edildi.

I????n kendi h?z?n?n varl???n? ilk d???nen, ?????n hareket oldu?unu ve hareketin bir h?z? olmas? gerekti?ini s?yleyen filozof Empidocles'tir. I????n basit?e do?ada bir ?eyin varl??? oldu?unu savunan Aristoteles ona kar?? ??kt?, o kadar. Ve hi?bir ?ey hareket etmiyor. Ama bu daha fazlas?! ?klid ve Batlamyus bu nedenle genellikle ?????n g?zlerimizden yay?ld???na ve daha sonra nesnelerin ?zerine d??t???ne ve bu nedenle onlar? g?rd???m?ze inan?yorlard?. K?sacas?, eski Yunanl?lar, ayn? antik Romal?lar taraf?ndan fethedilene kadar ellerinden geldi?ince dilsizdiler.

Orta ?a?'da ?o?u bilim adam?, ???k h?z?n?n sonsuz oldu?una inanmaya devam etti, bunlar aras?nda, ?rne?in Descartes, Kepler ve Fermat vard?.

Ancak Galileo gibi baz?lar? ?????n bir h?z? oldu?una inan?yordu, bu da ?l??lebilece?i anlam?na geliyordu. Galileo'dan birka? kilometre uzaktaki bir asistana bir lamba yakan ve parlayan Galileo'nun deneyimi yayg?n olarak bilinir. I???? g?ren asistan lambas?n? yakt? ve Galileo bu anlar aras?ndaki gecikmeyi ?l?meye ?al??t?. Do?al olarak ba?aramad? ve sonunda yaz?lar?nda ?????n bir h?z? varsa, o zaman son derece b?y?k oldu?unu ve insan ?abalar?yla ?l??lemeyece?ini ve bu nedenle sonsuz olarak kabul edilebilece?ini yazmak zorunda kald?.

I??k h?z?n?n belgelenmi? ilk ?l??m?, 1676'da Danimarkal? astronom Olaf Roemer'e atfedilir. Bu y?l, Galileo'nun teleskoplar?yla donanm?? g?kbilimciler, J?piter'in uydular?n? b?y?k bir g??le g?zlemliyorlard? ve hatta d?nme periyodlar?n? hesapl?yorlard?. Bilim adamlar?, J?piter'e en yak?n uydu olan Io'nun yakla??k 42 saatlik bir d?nme periyoduna sahip oldu?unu belirlediler. Ancak Roemer, Io'nun J?piter'in arkas?ndan bazen 11 dakika erken, bazen de 11 dakika ge? g?r?nd???n? fark etti. G?r?n??e g?re, Io, G?ne?'in etraf?nda d?nen D?nya'n?n J?piter'e minimum bir mesafede yakla?t??? ve D?nya y?r?ngenin z?t yerindeyken 11 dakika geride kald???, yani daha uzak oldu?u d?nemlerde daha erken ortaya ??k?yor. J?piter'den.

Aptalca d?nyan?n y?r?ngesinin ?ap?n? (ve o zamanlar az ?ok biliniyordu) 22 dakikaya b?len Roemer, 220.000 km / s ???k h?z?n? ald?, yakla??k ??te biri ger?ek de?eri ka??rd?.

1729'da ?ngiliz astronom James Bradley, paralaks(hafif konum sapmas?) y?ld?zlar Etamin (Dragon Gamma) efektini a?t? ???k sapmalar?, yani D?nyan?n G?ne? etraf?ndaki hareketi nedeniyle bize en yak?n y?ld?zlar?n g?ky?z?ndeki konumlar?ndaki de?i?iklik.

Bradley taraf?ndan ke?fedilen ???k sapmas? etkisinden, ?????n sonlu bir yay?lma h?z?na sahip oldu?u da ??kar?labilir, Bradley bunu yakalad? ve yakla??k 301.000 km/s olarak hesaplad?, bu zaten % 1'lik bir do?ruluk i?inde. bug?n bilinen de?er.

Sonra di?er bilim adamlar? taraf?ndan yap?lan t?m a??klay?c? ?l??mler izledi, ancak ?????n bir dalga oldu?una ve dalgan?n kendi kendine yay?lamayaca??na inan?ld???ndan, bir ?eyin "endi?elenmesi" gerekiyor, bir "varl???" fikri. Amerikal? fizik?i Albert Michelson'da ke?fi sefil bir ?ekilde ba?ar?s?z olan parlak eter" ortaya ??kt?. Herhangi bir ???k sa?an eter ke?fetmedi, ancak 1879'da ?????n h?z?n? 299 910 ± 50 km/s olarak belirledi.

Ayn? zamanda, Maxwell elektromanyetizma teorisini yay?nlad?; bu, yaln?zca ?????n h?z?n? do?rudan ?l?mekle kalmay?p, ayn? zamanda onu rafine ederek yap?lan elektriksel ve manyetik ge?irgenlik de?erlerinden elde etmenin de m?mk?n oldu?u anlam?na gelir. 1907'de ???k h?z?n?n de?eri 299.788 km/s'ye ??kt?.

Son olarak Einstein, ?????n bo?luktaki h?z?n?n sabit oldu?unu ve hi?bir ?eye ba?l? olmad???n? a??klad?. Aksine, di?er her ?ey - h?zlar? eklemek ve do?ru referans ?er?evelerini bulmak, zaman geni?lemesinin etkileri ve y?ksek h?zlarda hareket ederken mesafelerdeki de?i?iklikler ve di?er bir?ok g?reli etki, ?????n h?z?na ba?l?d?r (??nk? her ?eye dahil edilmi?tir). sabit olarak form?ller). K?sacas?, d?nyadaki her ?ey g?recelidir ve ???k h?z?, d?nyam?zdaki di?er t?m ?eylerin g?receli oldu?u de?erdir. Burada belki de Lorentz'e hurma verilmeli ama ticari olmayal?m, Einstein Einstein'd?r.

Bu sabitin de?erinin tam olarak belirlenmesi, 20. y?zy?l boyunca devam etti, her on y?lda bir bilim adamlar? giderek daha fazlas?n? buldular. ondal?k noktadan sonraki rakamlar???k h?z?nda, kafalar?nda belirsiz ??pheler olu?maya ba?layana kadar.

Saniyede vakum ?????n?n ka? metre yol kat etti?ini giderek daha do?ru bir ?ekilde belirleyen bilim adamlar? merak etmeye ba?lad?lar, hepimiz metre cinsinden neyi ?l??yoruz? Ne de olsa bir metre, Paris yak?nlar?ndaki bir m?zede birinin unuttu?u platin-iridyum ?ubu?un uzunlu?udur!

Ve ilk ba?ta standart bir saya? getirme fikri harika g?r?n?yordu. Metre, ayak ve di?er e?ik kula?lardan muzdarip olmamak i?in, 1791'de Frans?zlar, Paris'ten ge?en meridyen boyunca Kuzey Kutbu'ndan ekvator'a olan mesafenin on milyonda birini standart bir uzunluk ?l??s? olarak almaya karar verdiler. Bu mesafeyi o s?rada mevcut olan do?rulukla ?l?t?ler, platin-iridyum (daha do?rusu, ?nce pirin?, sonra platin ve ancak o zaman platin-iridyum) ala??m?ndan bir ?ubuk d?kt?ler ve ayn? Paris a??rl?k ve ?l?? odas?na koydular. , ?rnek olarak. Uzakla?t?k?a, d?nyan?n y?zeyinin de?i?ti?i, k?talar?n deforme oldu?u, meridyenlerin yer de?i?tirdi?i ve on milyonda bir par?a ald?klar? ve kristal tabutun i?indeki ?ubu?un uzunlu?unu d???nmeye ba?lad?lar. bir metre olarak Parisli "mozole".

B?yle bir putperestlik ger?ek bir bilim insan?na uymuyor, bu sizin i?in K?z?l Meydan de?il (!) elektronlar?n vakumda Krypton-86 elementinin uyar?lmam?? bir izotopunun 2p10 ve 5d5 enerji seviyeleri aras?nda ge?i?i. Peki, ne kadar daha net?

Bu 23 y?l boyunca devam etti, bir bo?lukta ?????n h?z? artan bir do?rulukla ?l??l?rken, 1983'te en inat?? gerilemelerin bile ???k h?z?n?n bir t?r de?il, en do?ru ve ideal sabit oldu?u nihayet ortaya ??kana kadar. kriptonun bir izotopu. Ve her ?eyi alt ?st etmeye karar verildi (daha do?rusu d???n?rseniz her ?eyi alt ?st etmeye karar verildi), ?imdi ???k h?z? ?le birlikte ger?ek bir sabittir ve metre, ?????n bo?lukta (1/299,792,458) saniyede kat etti?i mesafedir.

I??k h?z?n?n ger?ek de?eri bug?n bile geli?tirilmeye devam ediyor, ancak ilgin? olan ?u ki, bilim adamlar? her yeni deneyimde ?????n h?z?n? de?il, bir metrenin ger?ek uzunlu?unu belirtiyorlar. Ve ?n?m?zdeki on y?llarda ?????n h?z? ne kadar do?ru bulunursa, sonunda elde edece?imiz ?l??m de o kadar do?ru olacakt?r.

Ve tersi de?il.

?imdi koyunlar?m?za d?nelim. Evrenimizin bo?lu?unda ?????n h?z? neden maksimum, sonlu ve sabit? Ben bu ?ekilde anl?yorum.

Metaldeki ve hatta neredeyse her kat? cisimdeki ses h?z?n?n havadaki ses h?z?ndan ?ok daha y?ksek oldu?unu herkes bilir. Bunu kontrol etmek ?ok kolay, sadece kula??n?z? raya koyun ve yakla?an bir trenin seslerini havadan ?ok daha erken duyabilirsiniz. Nedenmi?? A??k?as?, ses esasen ayn?d?r ve yay?lma h?z? ortama, bu ortam?n olu?turdu?u molek?llerin konfig?rasyonuna, yo?unlu?una, kristal kafesinin parametrelerine - k?sacas? ak?ma ba?l?d?r. sesin iletildi?i ortam?n durumu.

I??lt?l? bir eter fikri uzun s?redir terk edilmi? olsa da, elektromanyetik dalgalar?n yay?ld??? bo?luk, bize ne kadar bo? g?r?nse de, tam olarak mutlak bir hi? de?ildir.

Analojinin biraz abart?l? oldu?unun fark?nday?m, de?il mi? parmaklarda™ ayn?! Sizden yaln?zca elektromanyetik yay?lma h?z?n?n (ve genel olarak, gluon ve yer?ekimi dahil olmak ?zere herhangi birinin) bir dizi fiziksel yasadan di?erine do?rudan bir ge?i? olarak de?il, eri?ilebilir bir benzetme olarak oldu?unu hayal etmenizi istiyorum. Titre?imler, bir rayda oldu?u gibi, ?elikte sesin h?z? "dikilir". Buradan dans ediyoruz.

UPD: Bu arada, "y?ld?zl? okuyuculara", "zor bir bo?lukta" ???k h?z?n?n sabit kal?p kalmad???n? hayal etmelerini ?neriyorum. ?rne?in, 10 30 K s?cakl?k derecesindeki enerjilerde, vakumun sanal par?ac?klarla basit?e kaynamay? durdurdu?una, ancak "kaynamaya" ba?lad???na, yani. uzay?n dokusu par?alan?yor, Planck de?erleri bulan?kla??yor ve fiziksel anlamlar?n? yitiriyor vb. B?yle bir bo?lukta ?????n h?z? hala c yoksa a??r? h?zlarda Lorentz katsay?lar? gibi d?zeltmelerle yeni bir "g?receli bo?luk" teorisinin ba?lang?c?n? m? i?aretleyecek? Bilmiyorum, bilmiyorum, zaman g?sterecek...

H?z? (kat edilen mesafe / ge?en s?re) belirlemek i?in mesafe ve zaman standartlar?n? se?meliyiz. Farkl? standartlar farkl? h?z ?l??m sonu?lar? verebilir.

I??k h?z? sabit midir?

[Asl?nda, ince yap? sabiti enerji ?l?e?ine ba?l?d?r, ancak burada d???k enerji s?n?r?n? kastediyoruz.]

?zel g?relilik kuram?

Sayac?n SI sistemindeki tan?m? da g?relilik teorisinin do?ru oldu?u varsay?m?na dayanmaktad?r. I??k h?z?, g?relilik teorisinin temel varsay?m?na g?re bir sabittir. Bu post?la iki fikir i?erir:

  • I????n h?z? g?zlemcinin hareketine ba?l? de?ildir.
  • I????n h?z?, zaman ve uzaydaki koordinatlara ba?l? de?ildir.

I??k h?z?n?n g?zlemcinin h?z?ndan ba??ms?z oldu?u fikri mant?ks?z. Baz? insanlar bu fikrin mant?kl? oldu?u konusunda hemfikir bile olamazlar. 1905'te Einstein, uzay ve zaman?n mutlak do?as? varsay?m? terk edilirse, bu fikrin mant?ksal olarak do?ru oldu?unu g?sterdi.

1879'da, t?pk? sesin havada ve di?er maddelerde yay?lmas? gibi, ?????n da uzaydaki bir ortamda yay?lmas? gerekti?ine inan?l?yordu. Michelson ve Morley Y?l boyunca D?nya'n?n G?ne?'e g?re hareketinin y?n? de?i?ti?inde ???k h?z?ndaki de?i?imi g?zlemleyerek esiri tespit etmek i?in bir deney kurdu. ?a??rt?c? bir ?ekilde, ???k h?z?nda hi?bir de?i?iklik tespit edilmedi.

Los Alamos'ta bulunan Amerikan laboratuvar?ndan fizik?iler, 2 milyar y?l ?nce ???k h?z?n?n mutlak de?erinin ?imdikinden daha az oldu?unu belirttiler. Bu ifade esas al?n?rsa Einstein'?n teorisi ciddi bir d?n???me u?rayacak ve bir?ok temel kavram?n k?kten revize edilmesi gerekecektir.

I??k h?z?n?n de?i?ti?i ger?e?i uzun zamand?r teorik olarak kabul ediliyor. Ancak buna dair hi?bir kan?t yoktu. Bu durumda, elektromanyetik radyasyonun bir bo?lukta yay?lmas?ndan bahsediyoruz, ????? yava?latabilen baz? yapay kurulumlardan de?il. Yani, t?m evrenin do?as?nda var olan bir do?al d?nya sabiti anlam?na gelir.

Ancak cesur Amerikal?lar, sabitin hi? de ?yle olmad??? fikrini ?ne s?rd?ler. Ve ince yap? sabiti - alfa'y? hesaplayarak ak?l y?r?tmelerini do?rulad?lar. 0.00729735'e e?ittir ve ???k h?z? ile ters orant?l?d?r. Bu ince yap?, do?rudan elektron y?k?ne ve Planck sabitine ba?l?d?r. Ve bunlar, bildi?iniz gibi, her zaman sabit olarak kabul edildi. Bu nedenle, e?er alfa dalgalanmalara maruz kal?yorsa, ???k h?z?nda kar??l?k gelen dalgalanmalar g?zlemlenmelidir.

?lk kez, Avustralyal? bilim adamlar? 1998'de alfan?n sabitli?inden ??phe ettiler. Galaksiler aras? gaz k?meleri arac?l???yla kuasarlardan gelen elektromanyetik radyasyonu ?l?t?ler. Hesaplamalar, 12 milyar y?l ?nce alfa de?erinin daha az oldu?unu ve buna ba?l? olarak ???k h?z?n?n daha y?ksek oldu?unu g?sterdi.

Bu nedenle, alfan?n zaman i?inde sorunsuz bir ?ekilde de?i?ti?i g?r???. S?recin kendisi dalgal?. Yani de?er y?kselir ve d??er. Ancak, t?m fizik?iler bu ifadeye kat?lmad?. Avustralyal?lar?n muhalifleri, alfan?n 8. ondal?k basama?a sabitli?ini g?steren n?kleer reaksiyonlara at?fta bulundu. Ancak ger?ek ?u ki, ince yap? n?kleer reaksiyonlarda izotoplarla ili?kilidir. Los Alamos'taki Amerikal?lar tam da bunu yakalad?lar.

Bat? Afrika'da 2 milyar y?l ?nce do?al bir n?kleer reakt?r kuruldu. K?m?r i?eri?i ve yeralt? suyu eri?imi olan uranyum cevherlerinde derin yeralt?ndan kaynakland?. Bulundu?u b?lgenin ad?ndan sonra ona Oklo ad?n? verdiler.

Reakt?rde devam eden bir n?kleer reaksiyon vard?. Ayn? zamanda, kayan?n ?s?nmas?, radyasyon sal?n?m? ve izotop ?retimi e?lik etti. Bug?ne kadar reaksiyon sona erdi, ancak Oklo ?ok fazla uranyum-235, samaryum, skandiyum, rubidyum, paladyum, teknesyum vb.

T?m bunlar?n analizi zaten yap?ld?, ancak Amerikal?lar t?m hesaplamalar? tekrar dikkatlice kontrol etmeye karar verdi. Ve reakt?r?n ?al??mas? s?ras?nda alfa'n?n 8. ondal?k basamakta azald??? ortaya ??kt?. Buna g?re ?????n h?z? da de?i?ti: artt?.

Alfa hesaplamas?n?n do?rulu?unun 15 karakterden fazlas?n? kapsad???na dikkat edilmelidir. Bu nedenle, 8. i?aret ciddi de?i?iklikleri g?sterir. Bu da sabitin var olmad??? sonucunu akla getiriyor. Amerikal?lar hesaplamalar?ndaki hatalar? d??l?yor. Ancak her durumda, fizi?in temel kavramlar? sorguland??? i?in ?ok say?da ve kapsaml? kontrol gereklidir.

Bilim adamlar?na gelince, alfan?n sabit olmad??? ortaya ??kmasayd?, baz?lar? hi? ald?rmazd?. Ve meselenin t?m?, ??z?lmez "ufuk sorununa" dayan?yor. Mesele ?u ki, devasa uzay alanlar? ayn? s?cakl?k arka plan?n? g?steriyor. Bu, uzun zaman ?nce bu b?lgelerin birbirine yak?n oldu?unu ve enerji al??veri?inde bulunarak s?cakl?klar?n? e?itledi?ini g?sterir.

Ancak, evrenin erken modeli bununla ?eli?ir. Ama ???k h?z?n?n de?i?ti?i kan?tlansayd? her ?ey yerli yerine otururdu. Ger?ekten de, burada, k???k mesafeler yerine, daha y?ksek elektromanyetik radyasyon h?zlar? temel al?nabilir.

Alfa'n?n tutars?zl??? ayr?ca sicim teorisinin (tek boyutlu geni?letilmi? nesnelerin etkile?iminin dinamikleri), ekstra uzamsal boyutlar?n ve di?er baz? teorilerin tam olarak kabul edilme ?ans?n? da artt?r?r. Bug?n fizi?in ?n saflar?nda yer al?yorlar, ancak bir?ok temel kavram ve fikrin g?zden ge?irilmesini gerektiriyorlar.

  • Terc?me

Renk, dalga boyu veya enerjiden ba??ms?z olarak, ?????n bo?lukta hareket etme h?z? sabit kal?r. Uzayda ve zamanda konuma veya y?nlere ba?l? de?ildir.

Evrendeki hi?bir ?ey bo?lukta ???ktan daha h?zl? hareket edemez. Saniyede 299.792.458 metre. E?er k?tleli bir par?ac?k ise ancak bu h?za yakla?abilir, ancak ona ula?amaz; k?tlesiz bir par?ac?k ise, bo?lukta ise her zaman bu h?zla hareket etmelidir. Ama bunu nas?l biliyoruz ve buna ne sebep oluyor? Bu hafta okuyucumuz bize ???k h?z?yla ilgili ?? soru soruyor:

I??k h?z? neden sonludur? O neden b?yle? Neden daha h?zl? veya daha yava? de?il?

19. y?zy?la kadar bu verilerin do?rulu?unu bile alamad?k.



Bir prizmadan ge?en ve farkl? renklere ayr?lan ?????n bir ill?strasyonu.

I??k sudan, prizmadan veya ba?ka bir ortamdan ge?erse farkl? renklere ayr?l?r. K?rm?z?, mavi ile ayn? a??da k?r?lmaz, bu da g?kku?a?? gibi bir ?ey yarat?r. Bu, g?r?n?r spektrumun d???nda da g?zlemlenebilir; k?z?l?tesi ve ultraviyole ???k ayn? ?ekilde davran?r. Bu, ancak ortamdaki ?????n h?z?, farkl? dalga boylar?na/enerjilerine sahip ???k i?in farkl?ysa m?mk?n olacakt?r. Ancak bir bo?lukta, herhangi bir ortam?n d???nda, t?m ???k ayn? sonlu h?zla hareket eder.


I????n renklere ayr?lmas?, ortam boyunca dalga boyuna ba?l? olarak farkl? ???k h?zlar? nedeniyle ger?ekle?ir.

Fizik?i James Clerk Maxwell ?????n ger?ekte ne oldu?unu, elektromanyetik dalgay? ancak 19. y?zy?l?n ortalar?na kadar g?steremedi. Maxwell, elektrostatik (statik y?kler), elektrodinamik (hareketli y?kler ve ak?mlar), manyetostatik (kal?c? manyetik alanlar) ve manyetodinamik (ind?klenmi? ak?mlar ve alternatif manyetik alanlar) ba??ms?z fenomenlerini tek bir birle?ik platforma yerle?tiren ilk ki?iydi. Onu y?neten denklemler - Maxwell denklemleri - g?r?n??te basit bir sorunun cevab?n? hesaplamam?za izin veriyor: Bo? uzayda elektrik veya manyetik kaynaklar?n d???nda ne t?r elektrik ve manyetik alanlar var olabilir? Y?kler ve ak?mlar olmadan, hi?birinin olmad???na karar verilebilir - ancak Maxwell'in denklemleri ?a??rt?c? bir ?ekilde bunun tersini kan?tl?yor.


An?t?n?n arkas?nda Maxwell denklemlerinin yer ald??? bir levha

Hi?bir ?ey olas? bir ??z?m de?ildir; ama ba?ka bir ?ey de m?mk?nd?r - bir fazda sal?nan kar??l?kl? olarak dik elektrik ve manyetik alanlar. Belli aral?klar? var. Enerjileri alan sal?n?mlar?n?n frekans? ile belirlenir. ?ki sabit taraf?ndan belirlenen belirli bir h?zda hareket ederler: e 0 ve µ 0 . Bu sabitler, evrenimizdeki elektriksel ve manyetik etkile?imlerin b?y?kl???n? belirler. Ortaya ??kan denklem dalgay? tan?mlar. Ve herhangi bir dalga gibi, 1/?e 0 µ 0 h?z?na sahiptir, bu da ?????n bo?luktaki h?z? olan c'ye e?ittir.


Bir fazda sal?nan, ???k h?z?nda yay?lan kar??l?kl? olarak dik elektrik ve manyetik alanlar elektromanyetik radyasyonu belirler

Teorik a??dan ???k, k?tlesiz bir elektromanyetik radyasyondur. Elektromanyetizma yasalar?na g?re, di?er ?zelliklerinden (enerji, momentum, dalga boyu) ba??ms?z olarak, c'ye e?it 1/?e 0 µ 0 h?z?nda hareket etmelidir. e 0, bir kondansat?r yap?larak ve ?l??lerek ?l??lebilir; µ 0, bize c'yi veren elektrik ak?m? birimi olan amperden kesin olarak belirlenir. ?lk olarak 1865'te Maxwell taraf?ndan t?retilen ayn? temel sabit, o zamandan beri bir?ok ba?ka yerde ortaya ??kt?:

Bu, yer?ekimi de dahil olmak ?zere k?tlesiz herhangi bir par?ac???n veya dalgan?n h?z?d?r.
Bu, g?relilik teorisinde uzaydaki hareketinizi zaman i?indeki hareketinizle ili?kilendiren temel sabittir.
Ve bu, durgun k?tle ile enerjiyi ba?layan temel sabittir, E = mc 2


Roemer'in g?zlemleri bize ???k h?z?n?n geometriyle ve ?????n D?nya'n?n y?r?ngesinin ?ap?na e?it bir mesafe kat etmesi i?in gereken s?reyi ?l?erek elde edilen ilk ?l??mlerini sa?lad?.

Bu miktar?n ilk ?l??mleri astronomik g?zlemler s?ras?nda yap?lm??t?r. J?piter'in uydular? tutulmaya girip ??kt?k?a, ???k h?z?na ba?l? olarak D?nya'dan g?r?n?r veya g?r?nmez gibi g?r?n?rler. Bu, 17. y?zy?lda 2.2 x 108 m/s olarak belirlenen c'nin ilk nicel ?l??m?ne yol a?t?. Y?ld?z ?????n?n sapmas? - y?ld?z?n ve teleskopun bulundu?u D?nya'n?n hareketi nedeniyle - say?sal olarak da tahmin edilebilir. 1729'da bu c ?l?me y?ntemi, modern olandan sadece %1.4 farkl? bir de?er g?sterdi. 1970'lere gelindi?inde s, sadece %0.0000002'lik bir hatayla 299.792.458 m/s olarak belirlendi ve bunlar?n ?o?u, metre veya saniyenin do?ru bir ?ekilde belirlenememesinden kaynaklan?yordu. 1983'te saniye ve metre, s ve atomik radyasyonun evrensel ?zellikleri arac?l???yla yeniden tan?mland?. ?imdi ?????n h?z? tam olarak 299.792.458 m/s'dir.


6S y?r?ngesinden atomik ge?i?, df 1, ?????n metre, saniye ve h?z?n? belirler

?yleyse ?????n h?z? neden daha fazla ve daha az de?il? A??klama, ?ekil 1'de g?sterildi?i kadar basittir. Atomun ?st?nde. Atomik ge?i?ler, do?an?n yap? ta?lar?n?n temel kuantum ?zellikleri nedeniyle oldu?u gibi ger?ekle?ir. Atom ?ekirde?inin elektronlar ve atomun di?er k?s?mlar? taraf?ndan olu?turulan elektrik ve manyetik alanlarla etkile?imleri, farkl? enerji seviyelerinin birbirine son derece yak?n olmas?na, ancak yine de biraz farkl? olmas?na neden olur: buna a??r? ince b?l?nme denir. ?zellikle sezyum-133'?n a??r? ince yap? ge?i? frekans?, ?ok ?zel bir frekansta ???k yayar. Bu t?r d?ng?lerin 9.192.631.770 ge?mesi i?in ge?en s?re ikinciyi belirler; ?????n bu s?re i?inde kat etti?i mesafe 299.792.458 metredir; bu ?????n yay?lma h?z? c'yi belirler.


Mor bir foton, sar? olandan bir milyon kat daha fazla enerji ta??r. Fermi Gama I??n? Uzay Teleskobu, GRB'den bize gelen fotonlar?n hi?birinde herhangi bir gecikme g?stermez, bu da t?m enerjiler i?in ???k h?z?n?n sabitli?ini do?rular.

Bu tan?m? de?i?tirmek i?in, bu atomik ge?i?e veya ondan gelen ????a, mevcut yap?s?ndan temelden farkl? bir ?ey olmas? gerekir. Bu ?rnek ayn? zamanda bize de?erli bir ders de veriyor: Atom fizi?i ve atomik ge?i?ler ge?mi?te veya uzun mesafelerde farkl? ?ekilde ?al??sayd?, bu ???k h?z?n?n zaman i?inde de?i?ti?inin kan?t? olurdu. ?imdiye kadar, t?m ?l??mlerimiz sadece ???k h?z?n?n sabitli?ine ek k?s?tlamalar getiriyor ve bu k?s?tlamalar ?ok kat?: de?i?im, son 13,7 milyar y?ldaki mevcut de?erin %7'sini ge?miyor. Bu ?l??lerden herhangi biri ile ?????n h?z? sabit de?ilse veya farkl? ???k t?rleri i?in farkl? olsayd?, Einstein'dan bu yana en b?y?k bilimsel devrime yol a?acakt?. Bunun yerine, t?m kan?tlar, ???k fizi?i de dahil olmak ?zere, t?m fizik yasalar?n?n her zaman, her yerde, her y?nde, her zaman ayn? kald??? bir evren lehinde konu?ur. Bir anlamda bu da olduk?a devrim niteli?inde bir bilgi.

Bu ?lkenin bilime a? n?fusundan ?ok te?ekk?r ald?ktan sonra, ?ocukluklar?nda bilim insan? olmay? hayal eden ama bir ?ekilde i?e yaramayanlar i?in e?itim program?n? s?rd?rmeye karar verdik. T?m uzmanlara ve adaylara ra?men, her metodolojiyi ve iyi bir bilimsel metnin kurallar?n? ihlal ederek, modern (ve o kadar da de?il) bilimin ke?ifleri hakk?nda eri?ilebilir bir dilde yaz?yoruz ve buna ?nternet'ten rastgele resimler ekliyoruz.
Bug?n ???k h?z?ndan, neden sabit oldu?undan, herkesin neden bu h?zda "ko?tu?undan" ve buna ?a??rd???ndan ve neler olup bitti?inden bahsedece?iz.

Nitekim ?ok uzun zaman ?nce ?????n h?z?n? ?l?meye ?al??maya ba?lad?lar. Her t?rl? Kepler ve di?erleri, ???k h?z?n?n sonsuz oldu?una inan?yordu ve ?rne?in Galileo, h?z? belirlemenin m?mk?n oldu?una inan?yordu, ancak ?ok b?y?k oldu?u i?in zordu.
Galileo ve benzerleri hakl? ??kt?. 17. y?zy?lda, belirli bir R?mer, J?piter'in uydular?n?n tutulmalar?n? g?zlemledi?inde ???k h?z?n? yanl?? hesaplad?. Pekala, gelecekte, bilimsel ve teknolojik ilerleme sonunda her ?eyi yerine koydu ve ???k h?z?n?n saniyede yakla??k 300.000 kilometre oldu?u ortaya ??kt?.



Ama bu anlam hakk?nda ne var? Bu h?z neden bu kadar ?nemli? benim h?z?m lisapeda hesap da yap?labilir ama hi? kimse sonsuzlu?u ve evrenin yap?s?n? d???nmez.

Yakalama, ?????n h?z?n?n HER ZAMAN saniyede 300.000 kilometre olmas?d?r.
Kendi seyahat deneyimime dayanarak lisapedah, durumu hayal edin: siz ve bir arkada??n?z bisiklete biniyorsunuz: arkada??n?z biraz daha h?zl? ve siz biraz daha yava?s?n?z. Diyelim ki s?ras?yla 20 ve 15 km / s h?zlarla. Ve kendi h?z?n?zda hareket ederseniz, bir arkada??n?z?n h?z?n? (bir ?ekilde) ?l?meye karar verirseniz, arkada??n?z?n size g?re 5 km / s h?zla hareket etti?ini hesaplars?n?z.

Bunlar h?z eklemek i?in basit kurallar. Burada, her ?eyin a??k oldu?unu umuyoruz. H?z?n?z? 20 km/s'e ??kar?rsan?z ve bir arkada??n?za yeti?irseniz, arkada??n?z?n h?z? size g?re s?f?r olacakt?r.

Bu mant?kl? ve ya?am deneyiminden geliyor. Ak??la birlikte hareket eden bir motorlu teknenin h?z?, teknenin kendi h?z? ve nehir h?z?ndan da olu?ur.



?imdi ayn? numaray? ???kla yapmaya ?al??al?m. Arkada??n?z aniden yok oldu ve bir ???k huzmesine d?n??t?. Onun pe?inden gitmeye karar verdin ve bunun i?in ?ok u?ra?t?n. I??k h?z?na olduk?a yak?n bir h?za ula?t?n?z. Ve tamamen e?lence i?in, tabiri caizse, meraktan, eski arkada??n?z?n h?z?n? da ?l?meye karar verdik. Elbette, ???k h?z?ndan kendi h?z?n?z?n ??kar?lmas?na e?it bir ??z?m bulaca??n?zdan eminsiniz.

Ve burada sizi bir s?rpriz bekliyor. Hesaplama ve deneyimle, ???n arkada??n?z?n g?reli h?z?n?n hala 300.000 m/s oldu?unu ??reneceksiniz. Ki?isel olarak ne kadar h?zl? hareket ederseniz edin, y?nden ba??ms?z olarak: ?????n hareketine paralel, ????a do?ru, dik, vb. - ?????n h?z? her zaman 300.000 m/sn olacakt?r.

?lk kez, bu tutars?zl?k 20. y?zy?l?n ba??nda bir ?ift bilim adam? Michelson ve Morley taraf?ndan fark edildi.



Daha sonra bir?ok deney do?ruland?: ?????n h?z?n? nas?l ?l?t???n?z ?nemli de?il, herhangi bir ba??l hareket ko?ulunda sabit de?erine e?ittir. Bir?ok insan hala buna inanmay? reddediyor ve bilimden gelen ?arlatanlar, ???k h?z?n?n sabitli?ini ??r?ten teorileri ?ne s?r?yorlar. 1905 y?l?na kadar, Einstein gelip neler olup bitti?ini anlayana kadar hi? kimse ???k h?z?n?n neden g?receli olmak istemedi?ini a??klayam?yordu.



I??k h?z?, ortaya ??kt??? gibi, birka? ani mucize ile bizi memnun etti. Einstein teredd?t etmeden d?nyaya y?ksek h?zl? modlar?n di?er tuhafl?klar?n? anlatt?.

Ger?ek ?u ki, h?z?m?z ne kadar y?ksek olursa, saatlerimiz o kadar yava?lar. H?z artt?k?a zaman yava?lar. Bunlar?n ger?ek bir kan?t? olmayan teorik ve matematiksel ?akalar oldu?unu d???n?yorsan?z, Orta ?a?'da s?k???p kald?n?z.

Ne yaz?k ki, ge?en y?zy?lda ger?ek deneyler yap?ld?. Ayn? zaman? g?steren ?ok hassas bir ?ift saat ald?lar. Saatin bir kopyas? bir jet u?a??na al?nd? ve ikinci saat yerde kald?. ?lk saatler b?y?k bir h?zla gezegenin ?evresini birka? kez tarad?. Sonra saati kontrol ettiler. U?a??n saati gerideydi.




Ve birisi ???k h?z?na ne kadar yakla??rsa, saati o kadar yava?lar (kendisi bunu fark etmez ve saatinin do?ru ?al??t???na inan?r, ancak bunlar zaten g?relilik teorisinin paradokslar?d?r, ?imdi onlardan bahsetmiyoruz. ).

Dolay?s?yla saati olan biri ???k h?z?na ??karsa zaman onun i?in duracakt?r. Fizik?ilerin dedi?i gibi: fotondaki saat ?al??m?yor.
Ve e?er ???k h?z?n? a?mak m?mk?n olsayd?, o zaman matematik bize bu durumda zaman?n ters y?nde gidece?ini s?yler. Bu, s?perluminal h?zlar?n imkans?zl???n?n nedenlerinden biridir - nedensel ili?ki ihlal edilecektir, biliyorsunuz. 400.000 km/s h?za ??kt?n?z ve kendinizi ge?mi?te buldunuz....



Ama zaman?n geni?lemesinden daha ciddi nedenlerle ???k h?z?na ??kmam?z engelleniyor. K?tlesi olan hi?bir ?ey ???k h?z?nda u?amaz ne yaz?k ki. H?zlanmaya ba?lad???m?z anda k?tlemiz artar ve ???k h?z?na ne kadar yak?nsak k?tlemiz o kadar b?y?k olur. Ve bizi h?zland?rmak i?in daha fazla enerji gerekiyor. I??k h?z?na ?ok yak?n de?erlerde, k?tlemiz neredeyse sonsuz hale gelir ve buna ba?l? olarak daha fazla h?zlanmam?z i?in sonsuz enerjiye ihtiyac?m?z vard?r. Matematikte bu, s?f?ra b?lmeye benziyor.

Bir foton neden ???k h?z?nda hareket eder? - merakl? ve anlay??l? bir okuyucu soracakt?r. Kendi k?tlesi olmad??? i?in (uzmanlar, dinlenme k?tlesi, atalet k?tlesi ve di?er n?anslar aras?ndaki fark konusunda sessiz olun - y?k? de?il, basitle?tiriyoruz).



Evet, evet, bu ?arp??t?r?c?lar?n?zda bir elektron h?zland?r?ld???nda, onun k???c?k k?tlesi bile ???k h?z?nda ate?lenemez.

Baz? ders kitaplar?ndan al?nt? yapmaktan ba?ka bir ?ey yapamay?z: " Bir par?ac???n h?z? ???k h?z?ndan sadece 90 km/s daha az ise, k?tlesi 40 kat artar. G??l? elektron h?zland?r?c?lar, bu par?ac?klar? ???k h?z?ndan sadece 35-50 m/s daha d???k h?zlara h?zland?rabilirler. Bu durumda elektronun k?tlesi yakla??k 2000 kat artar. B?yle bir elektronun dairesel bir y?r?ngede tutulabilmesi i?in, k?tlenin h?za ba??ml?l???n? hesaba katmadan, manyetik alan taraf?ndan, beklenenden 2000 kat daha b?y?k bir kuvvet etki etmelidir."Bir zaman makinesi yapmay? planlarken bunu bir d???n?n.



Bu nedenle, birisinin ???k h?z?n? a?an bir ?ey ke?fetti?ini ve ?imdi bu teknolojiye dayal? haz?ms?zl?k i?in burulma ila?lar? satt???n? bir kez daha okudu?unuzda, makalemizi hat?rlay?n.
I??k h?z? inan?lmaz bir fiziksel niceliktir. ?rne?in, zaman ???k h?z?yla ?arp?l?rsa ("metrik" de?erler elde edilmi?), o zaman t?m g?relilik teorisinin ?al??t??? ayn? d?rd?nc? d?rt boyutlu uzay ekseni elde edilecektir: uzunluk, geni?lik, y?kseklik , zaman. Bu son derece ?fkeli bir teori, ancak ondan ??kan sonu?lar muhte?em ve gen? fizik?ilerin olgunla?mam?? zihinlerini hala ?a??rt?yor.



Modern fizi?in ???k h?z?n? a?ma olas?l???n? inkar etmedi?ini unutmay?n. Ancak t?m bu varsay?mlar, "aln?ndaki" h?z?n ?stesinden gelmekle ilgili de?ildir. I????n ?stesinden gelece?inden daha k?sa bir s?rede uzayda hareket etmekten bahsediyoruz. Ve bu, her t?rl? ke?fedilmemi? veya ??z?lmemi? etkile?imlerin (kuantum ???nlanmas? gibi) veya uzay?n e?rili?inden (varsay?msal solucan delikleri gibi) veya zaman?n ters y?nde gitti?i par?ac?klar?n varl???ndan kaynaklanabilir ( teorik takyonlar gibi).




Elimizdekiler bu kadar. Bu REN-TV ve TNT'lerinizdeki e?itim programlar?na kar??, ruhani ba?lar? koparan ve Allah'?n belas? bilimin yay?lmas?n?n propagandas?n? yapan kurulu?lar?n emriyle yaz?lm??t?r. ?lginiz i?in te?ekk?r ederiz. Devam edecek.

Not: T?m resimler Google'dan al?nm??t?r (resim arama) - yazarl?k orada belirlenir.
Metnin yasad??? kopyalanmas? kovu?turulur, bast?r?l?r, bilirsiniz.
..