Okunma: 794 kez
Çok eski çaglardan beri;bilim adamlari,elektromanyetik tayf’in dar bölümündeki radyasyon formlarini,göz sayesinde algilayabildikleri için buna isik adini verdiler, ne oldugunu merak ettiler ve ilgi gösterdiler.Önceleri;Antik çagda,Yunanlilar zamaninda, gözün, bakilan cisme dogru isik isinlari yaydigi düsünülürdü,Epikür,görüntünün gözden kaynaklanan resimlerden olustugunu ileri sürmüs,Platon,isigin bakilan cisimlerden göze geldigini iddia etmisti.
Daha garip düsüncelerde mevcuttu;Bunlar arasinda,gözden firlayan
parçaciklarla görme saglandigi düsüncesi de mevcuttu.Bu düsünceler
antik çagdan 17.yy’e kadar uzanan düsüncelerdir.
1675 yilinda ilk kez Danimarkali astronom Römer isigin hizi
konusuna egildi,Jüpiter’ in bir uydusunun gezegen arkasinda kalma
süresini hesaplamakta olan Römer,bu sürenin gezegenin dünyaya uzakligi
arttiginda fazlalastipini farketti ve bunun isigin daha çok yol
katetmesi ile ilgili oldugunu düsünerek isigin hizi konusuna dikkati
çekti.Newton 1704’te isik deneyleri ile ilgili çalismalarini yazdigi
“0ptics” kitabini yayimladi.Newton isik ile ilgili olarak
çalisirken,Hollanda’da Cristian Huygens bir teori gelistiriyordu.Ve ilk
bilimcilerin tersine isigin parçalardan degil dalgalardan meydana
geldigini öne sürüyordu.O da Descartes Newton ve daha baskalari gibi
çok ince ve elastik nitelikte olan ve isigin yayilmasini saglayan bir
ortamdan bahsediyordu.Bu madde tüm uzayi bastan basa dolduruyordu ve bu
ortam isik dalgalarinin yayilmasini sagliyordu.Daha sonralari eter veya
esir denen ve varligi ile ilgili pek çok çalisma yapilan sonunda
yokluguna karar verilen daha dogrusu tespitinin mümkün olmayacagi
ispatlanan bir maddeydi bu.Huygens’in çalismalari her ne kadar Snell’in
kirilma yasalarini destekliyorsa da,isik düz gidiyor ve köseleri
dönmüyordu.Bu siralarda isik için kafa yoranlardan biri de Robert Hooke
idi.O da isigin egri dalgalardan oldugu gibi bir varsayim
gelistirmisti.Newton’un parçacik teorisi ile Huygens’in dalga teorisi
arasindaki kavgayi o yillarda tüm agirliginca hissedilen Newton’un
otoritesi kazandi.
19.yüzyil’da Thomas Young çikti ve dalga
teorisine agirlik kazandirdi,o güne kadar dalga teorsi ile
açiklanamayan kirinim ve keskin gölge olayina,yeteri kadar kisa dalga
uzunluklarinda isik hem düz gidebilir hem de keskin gölge yapabilir
diyerek açiklik getirdi, girisim yasalarini açikladi ve isigin dalga
uzunlugunu ölçtü.Bu arada Fresnel adinda bir Fransiz bilim adami
kirinim olayini basariyla açikladi ve isigin dalga teorisi
güçlendi.Daha sonralari Fizeau,Foucault,Michelson isik hizi ile ilgili
deneyler yaptilar.Michelson 299.770 km/sn olarak isik hizini
belirledi.(Boslukta isik yayilma hizi 299.793 km/sn’dir.). Bosluk isik
hizi,kirilma indisine bölünerek o ortamdaki isik hizi bulunur.Havanin
kirilma indisi 1,0003’tür o halde hava içinde isik hizi 299.703 km/sn
olarak bulunur.Elmas’in kirilma indisi 2.42’dir o halde isik hizi elmas
içinde 124.000 km/sn’dir.Clerk Maxwell 19. Yüzyil ortalarinda
elektromanyetik dalga kuramini gelistirdi ve elektromanyetik dalgalarin
isik hizinda hareket ettigini gösterdi,o halde isik da bir
elektromanyetik dalga formunda olabilirdi.Ayrica daha baska
elektromanyetik radyasyon formlarinin da varligi arastirilmali idi.
Isigin
dalga formu 20.yüzyil baslarina kadar ön planda oldu.1900 yilinda Max
Plank ‘in kara cisim isimasina ait kuramsal çalismasi yayinlandi ve bu
paketçiklere “quanta” adini verdi.Enerji Quantum’lari E=h*f olarak
formülize edilmekteydi.Bu teoride ‘h’ ifadesi doganin degismezlerinden
biri olan Plank sabitini ifade etmektedir ve 6.62*10-34
joule/sn’dir.Quantum teorisi ile dalga teorisi sarsilmadi ama,doganin
sürekliligi yasasi yara aldi.’Natura non facit salsus’ sallanmaya
baslamisti.
1905 yillarina gelindiginde Einstein’in
fotoelektrik etki teorisi quantum teorisini dogruladi.Daha sonralari
‘Tanri zar atmaz’diyerek quantum teorisini kabullenmekte zorlanan
Einstein’in özel Rölativite kurami ile;bizim evrenimiz için isik
hizinin sinir olmasi ve isik hizina ersilememesi,evrenin sinirlarini
ortaya koydu.Yine çekim alanindan geçen isigin sapmasi varsayiminin
deneylerle dogrulanmasi,isigin parçacik teorisini güçlendirdi. Plank’in
E=h*f olarak ortaya koydugu formül,quantum denen enerji paketiyle
isigin frekansi arasindaki iliskiyi ortaya koymaktaydi.
Bu
siralar Niels Bohr adinda bir Danimarkali bilim adami ortaya çikti ve
yeni bir atom modeli ortaya koydu.Bu modelde elektronlar çekirdek
etrafinda belli yörünge seviyelerinde olabilirdi ara seviye söz konusu
degildi.Elektronlar’in bu seviyeler arasinda siçramasi söz
konusydu.Daha sonralari pek çok bilim adaminin;dalga mekanigi
istatiksel mekanik konularinda yaptigi çalismalarla quantum teorisi dev
adimlarla ilerledi.Bunlar arsinda Heisenberg,Bauli,Landau,Born,Dirac
gibi fizikçiler vardi.
1950 yillarindan sonra,elementel
parçaciklar konusunda yapilan çalismalar ve atomun yapisi ile ilgili
yeni buluslar dört çesit madde etkilesimleri oldugunu ortaya
koydu.Bunlar kütlesel çekim,elektromanyetik,zayif etkilesim ve güçlü
etkilesim olarak tanimlandi.Elektromanyetik etkilesimle baglantili olan
gluon’a foton adi verildi.(Yani 1905’ te Einstein’in ortaya koydugu
isik parçacigi) bu konu ile ilgilenen quantum elektrodinamigi
;elektromanyetik alanin yani isigin gluon’unun foton oldugunu
söyler.Foton kütlesi ‘q’olan ve elektrik yükü 0 olan bir gluon’dur.Özel
relativitenin ortaya koydugu isigin çekim alaninda sapmasi olayi bize
foton adi verilen bu parçacigin bir kütlesinin oldugunu
söylemektedir.Keza isik basincinin olmasi da foton’un bir kütlesi ve
momentumu oldugunu gösterir o halde isik hizinda, fotonun bir kütlesi
vardir.Her ne kadar rölativistik olarak düsünüldügünde,hiç bir kütle
isik hizina ulasamaz,rölativistik kütle artis formülünde,bir kütlenin
isik hizina ulasmasi durumunda kütlesi sonsuz olur.Sonsuz bir kütle
sonsuz enerji demektir,bu da mümkün degildir.
Pratikte biz
isik diye elektromanyetik tayf’in görünen isik kismindaki,
elektromanyetik dalgalari içeren dar bir bölümünden bahsederiz…’Isik
nedir’ sorusunun cevabi etrafindaki kavga artik sona ermis
durumdadir.Çünkü isik hem dalga hem parçaciktir.

Etiketler:
Bilimler
Fizik
Isigin Dalga Modeli
Sadece kayıtlı kullanıcılar yorum yazabilirler. Lütfen hesabınıza giriş yapınız veya kayıt olunuz. |