Işığın Kütlesi Yoksa Neden Kütleçekimden Etkileniyor?

Mehmet
Işığın Kütlesi Yoksa Neden Kütleçekimden Etkileniyor?

Merhaba sevgili Bilim Treni okurları. Modern fiziğe birazcık ilgi duyan herkes, ışığın kütlesiz olduğunu bilecektir.  Peki, kütlesiz ışık kütleçekimden etkilenir mi? Mantıken kütlesiz bir cisim neden kütleçekimden etkilensin ki? Gelin bu sorunun cevabını hep birlikte inceleyelim.

Sorunun cevabı aslında çok basittir. Kütleçekimi aslında “iki cismin birbirini çekmesi” demek değildir. Klasik Fizik ya da Newton Fiziği’ne göre bu böyledir. Bu yüzden okullarda hep bu basit versiyonu öğretilir. Ancak günümüzde Newton’un Kütleçekim Teorisi’ni büyük oranda ekarte etmiş ve bu teorinin kullanımını, sadece günlük yaşantımızdaki sıradan nesnelerle sınırlandırmış olan Einstein’ın Görelilik Teorisi sayesinde biliyoruz ki, kütleçekimi cisimlerin birbirine kuvvet uygulaması olayı değildir. Kütleçekimi dediğimiz olay, uzay-zaman dokusunun bükülmesiyle ilgilidir.

uzay-zaman-bukulmesi-b1259b

Gezegenler ve yıldızlar kütleçekim kuvvetinden dolayı uzay-zaman dokusunu bu şekilde büker.

Özellikle büyük kütleli cisimler, içerisinde bulundukları uzay-zaman dokusunu, tıpkı gergin bir çarşaf üzerine bırakılan ağır bir top gibi bükerler. Bu bükülmenin etki edebildiği bölgeden geçen her cisim, uzay-zamanın dokusundaki bu bozulmadan etkilenir. Buna kütleli-kütlesiz her cisim dahildir.

Aynı şekilde, bu bükülmeden ışık da etkilenmektedir. Eğer ki ışığın geçtiği yolda büyük kütleli bir cisim varsa (bir karadelik gibi), bu cismin uzay-zaman dokusunu bükmesi, ışığın yolunu değiştirmek zorunda kalmasına neden olur. Çünkü ışık, kütlesinin var olup olmamasından bağımsız olarak uzay-zaman dokusu içerisinde ilerlemek zorundadır. Eğer ki bu doku bükülmüşse, ışık da onu takip etmek zorundadır.

2. Soru: “Einstein’ın meşhur E=mc2 formülüne göre enerjisi olan her şeyin kütlesi olmak zorundadır. Işığın enerjisi vardır. O zaman ışığın neden kütlesi yoktur?”

maxresdefault

CEVAP: E=mc2 formülü sadece durağan cisimlerin kütleleri için kullanılır. Yani ışık bu durumda istisna arasına girer. Hareketli cisimler için Einstein’ın meşhur denklemi biraz daha karmaşıklaşır ve şuna dönüşür:

50719848_eimnsgif

Burada p, hareketli cisimlerin sahip olduğu momentumdur. Dolayısıyla enerjisi olan her cismin kütlesi olmasına gerek yoktur, hızı olması da yeterlidir. Ancak kütlesi olan her cismin, hareketsiz olsa bile bir enerjisi vardır ve hareketsizlik durumunda meşhur E=mc2 formülü ile enerjisi hesaplanabilir. Dolayısıyla ışığın kütlesi yoksa bile, enerjisi vardır.

Kaynak: http://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=16351

Bu içeriğe emoji ile tepki ver
8 kullanıcı tepki verdi
Onu henüz tanımıyoruz.
Bunlar da ilginizi çekebilir
Benzer yazıları okuyabilirsiniz.
 
CERN Jüpiter’in Benzetimini Yapıyor
  • 8 EYLÜL 2019
  • 208 görüntülenme
1 Yorum
Yorumları okuyabilir ve cevaplayabilirsiniz.
ismail akarım
4 sene önce

Ne kadar doğru? Eğer Ay, Dünya çevresinde bükülen bir uzayda aslında düz bir rotada ilerliyorsa, ışık da aynı rotada ilerlemelidir, değil mi? Yani Ay yörüngesinde bulunan bir fener, yörüngeye doğru tutulursa, ondan çıkan ışık, yörünge boyunca ilerlemeli; hatta sonunda da fenere ulaşmalıdır. Ancak Dünya, uzayı bu denli bükemez.

Peki bu durumda Ay’ın, Dünya yörüngesinden ayrılmamasını, sadece uzay-zaman bükülmesi ile açıklayabilir miyiz? Sanırım hayır.

Yorum Yazın
E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlendi.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.