"Işık hızı" sayfasının sürümleri arasındaki fark

Bazı yazım hataları düzeltildi.
(→‎Sayısal Değer, Formül ve Birimler: Yazım hatası düzeltildi)
Etiketler: Mobil değişiklik mobil uygulama değişikliği
(Bazı yazım hataları düzeltildi.)
== Fizikteki Temel Rolü ==
Işığın boşluktaki yayılma hızı ışık kaynağının hareketinden de gözlemcinin hareketsiz
referans noktasından da bağımsızdır. Işık hızının değişmezliği, 1905'te Maxwell'in Elektromanyetizm Teorisi'nden ve Luminiferous Aether(19. Yüzyılda ışık kaynağı olduğu düşünülen teori)'ın varlığına dair bir kanıt olmamasından ilham alarak, Einstein tarafından öne sürülmüştür ve o zamandan bu yana birçok deney taraındantarafından kanıtlanmıştır. Yalnızca iki yönlü ışığın(ışık kaynağın ve ayna gibi) hızının çevreden bağımsız olduğunu onaylamak mümkündür çünkü kaynakla alıcıdaki saatlerin nasıl senkronize edileceğine dair bir yol bulmadan ışığın tek yönlü hızını ölçmek mümkün değildir. Ancak, Einstein senkronizasyonunu saatlere uyguladığımızda tek yönlü ve çift yönlü ışık hızları birbirine eşitlenir. İzafiyet Teorisi bu değişimsizliğin sonuçlarını tüm eylemsiz referans çerçevelerinde fiziğin kanunlarının aynı olduğunu varsayarak inceler. Tek sonuç, c'nin bütün kütlesiz parçacıkların ve dalgaların, ışık dahil, boşluktaki hızıdır..
[[Dosya:Lorentz factor.svg|alt=γ starts at 1 when v equals zero and stays nearly constant for small v's, then it sharply curves upwards and has a vertical asymptote, diverging to positive infinity as v approaches c.|left|thumb|Lorentz faktörü y nin hız fonksiyonu. 1'de başlar ve hız c'ye yaklaştığında y'de sonsuza yaklaşır.]]
Özel göreliliğin birçok mantığa aykırı ve deneylerle onaylanmış çıkarımları vardır. Bunlara
formülü c parametresini içeren Lorentz değişmezi adlı özel bir simetriyi sağlayan bir yapı olarak kabul edilerek özetlenebilir. (c uzay ve zamanın birimlerine bağlıdır). Lorentz değişmezi modern fizik teorileri için neredeyse evrensel olarak kabul edilmiş bir çıkarımdır. Modern fizikte c hemen hemen her yerde ortaya çıkan, ışıkla alakası olmayan bir çok konuda dahi görülen bir parametre haline gelmiştir. Örneğin, genel görelilik c'nin aynı zamanda yer çekiminin ve yer çekimsel dalgaların da hızı olduğunu tahmin etmektedir. Hareketsiz referans çerçevelerinde ışığın hızı sabit ve c'ye eşittir ancak ışığın ölçülebilir mesafedeki hızı mesafenin ve zamanın nasıl tanımlandığına bağlı olarak c'den farklı çıkabilir.<ref name="Gibbs1997"><cite class="citation web" contenteditable="false">Gibbs, P (1997) [1996]. </cite></ref>
 
Genel olarak c gibi temel sabitlerin uzayzamanda değişmediği, yani mekana bağlı olamdığıolmadığı
ve zamanla değişmediği varsayılır. Ancak, değişik teorilerde ışığın hızının zaman içinde değişmiş olabiliceğiolabileceği öne sürülmüştür. Bu değişimleri onaylayacak bir kanıt henüz bulunamasa da araştırmalar devam etmektedir. .<ref name="Uzan"><cite class="citation journal" contenteditable="false">Uzan, J-P (2003). </cite></ref><ref name="Camelia"><cite class="citation arxiv" contenteditable="false">Amelino-Camelia, G (2008). </cite></ref>
 
Aynı zamanda genel olarakaolarak ışığın izotopik olduğu varsayılır. Yani, ne yönde ölçülürse
ölçülsün aynı değere sahiptir.Nükleer enerji seviyelerinin yayılan çekirdeklerin ve optik rezonatörlerin fonsiyonufonksiyonu olarak gözlermlerigözlemleri olası iki taraflı eşyönsüzlüğe sıkı bir limit koymaktadır..<ref name="Herrmann"><cite class="citation journal" contenteditable="false">Herrmann, S; et al. (2009). </cite></ref><ref name="Lang"><cite class="citation book" contenteditable="false">Lang, KR (1999). </cite></ref>
 
=== Hızın üst limiti ===
Özel göreliliğe göre m kütleli ve v hızlı bir nesnenin enerjisi   <span class="nowrap" contenteditable="false">''γmc''<sup>2</sup></span><span class="nowrap" contenteditable="false"></span>, ile ifade edilir. v 0 olduğunda γ 1'dir ve bu meşhur  <span class="nowrap" contenteditable="false">''E'' = ''mc''<sup>2</sup></span><span class="nowrap" contenteditable="false"></span> denklemini sağlar. v c'ye yaklaştıkça γ sonsuza yaklaşır ve kütlesi olan ve ışık hızında hareket eden bir nesneyi hızlandırmak sonsuz ölçüde bir enerji gerektirir. Kütlesi olan nesneler için ışık hızı üst hız limitidir ve fotonlar ışık hızından daha hızlı hareket edemezler. Bu bir çok göreceli enerji ve momentum deneylerinde kanıtlanmıştır.  .<ref><cite class="citation web" contenteditable="false">Fowler, M (March 2008). </cite></ref>
[[Dosya:Relativity of Simultaneity.svg|alt=Three pairs of coordinate axes are depicted with the same origin A; in the green frame, the x axis is horizontal and the ct axis is vertical; in the red frame, the x′ axis is slightly skewed upwards, and the ct′ axis slightly skewed rightwards, relative to the green axes; in the blue frame, the x′′ axis is somewhat skewed downwards, and the ct′′ axis somewhat skewed leftwards, relative to the green axes. A point B on the green x axis, to the left of A, has zero ct, positive ct′, and negative ct′′.|right|thumb|Kırmızı çerçevede A olayı B'den önce gerçekleşir.]]
Daha genel olarak, bilginin ya da enerjeninenerjinin c'den daha hızlı hareket etmesi imkansızdır. Bunun bir argümanı, özel göreliliğin eşzamanlılık göreliliği olarak bilinen mantık dışı bir çıkarımını takip eder. Eğer A ve B olayları arasındaki mesafe, aralarındaki zaman aralığının c ile çarpımından büyükse, aralarında A'nın B'yi takip ettiği ya da B'nin A'yı takip ettiği referans çerçeveleri vardır ve bazılarında A ve B eşzamanlıdır. Bunun sonucu olarak, eğer bir şey hareketsiz bir referans çerçevesine göre c'den daha hızlı hareket ediyorsa başka bir çerçeveye göre zamanda geriye doğru hareket ediyor olur ve nedensellik bozulmuş olur. Böyle bir bir referans çerçevesinde bir etki nedeninden önce gerçekleşebilir. Nedenselliğin bu şekilde bozulması henüz kayıtlara geçmemiştir.<ref><cite class="citation book" contenteditable="false">Tolman, RC (2009) [1917]. </cite></ref>
 
== Işıktan hızlı deneyler ve gözlemler ==
 
Bazı quantum etkileri, EPR paradox'unda olduğu gibi, anında, yani c'den hızlı olarak
aktarılıyormuş gibi gözükebilir. Bir örnek birbirine girmiş iki parçacığın quantum durumlarını içermektedir. İki parçacıktan herhangibiriherhangi biri incelenene kadar parçacıklar üstüsteüst üste gelmiş iki quantum durumu içinde var olurlar. Eğer parçacıklar ayırlıpayrılıp birinin quantum durumu incelenirse ötekinin quantum durumu anında belirlenmiş olur. Ancak, ilk parçacığın gözlemlendiğinde hangi quantum durumunu kontrol etmek mümkün olmadığı için bilgi bu yolla yayılamaz. 
<ref name="Gibbs"/><ref><cite class="citation book" contenteditable="false">Sakurai, JJ (1994). </cite></ref>
 
koşullar altında, yapay bir parçacığın bir bariyerden geçmesi için gereken zaman, bariyerin kalınlığı ne olursa olsu, sabittir. Bu, yapay parçacığın geniş bir boşluğu ışıktan hızlı bir şekilde geçmsiyle sonuçlanabilir. Ancak, bu etki kullanılarak herhengi bir bilgi gönderilemez.<ref name="Wynne"><cite class="citation journal" contenteditable="false">Wynne, K (2002). </cite></ref>
 
Sözde ışıktan hızlızharekethızlı hareket, radyogalakilserin göreceli jetleri, yıldızsı gökcisimlerigök cisimleri gibi
astronomik nesnelerde gözlemlenebilir. Ancak, bu jetler ışıktan hızlı hareket etmemektedir. Göze ışıktan hızlı gelen hareket cismin ışık hızına yaklaşmasının ve dünyaya düşük bir görüş açısıyla yaklaşmasının sonucudur.<ref><cite class="citation web" contenteditable="false">Chase, IP. </cite></ref>
 
 
== Işığın yayılımı ==
Klasik fizikte ışık elektromanyetik dalga olarak sınıflandırılmıştır. EletromanyetikElektromanyetik alanların
klasik hareketi Maxwell denklemleriyle tanımlanmıştır. Bu denkelemlerdedenklemlerde, elektromanyetik dalgaların boşluktaki yayılma hızı olan c elektrik sabite ve manyetik sabite <span class="nowrap" contenteditable="false">''c'' = 1/<span class="nowrap">√''ε''<sub>0</sub>''μ''<sub>0</sub></span></span><span class="nowrap" contenteditable="false"></span>.<ref><cite class="citation book" contenteditable="false">Panofsky, WKH; Phillips, M (1962). </cite></ref> Modern kuantum fizikte elektromanyetik alan kuantum elektrodinamik teorisiyle(QED) tanımlanmaktadır. Bu teoride ışık, eletromanyetikelektromanyetik alanın temel çıkışı olan fotonlarla tanımlanır. QED'ye göre fotonlar kütlesiz parçacıklardır ve boşlukta ışık hızıyla hareket ederler.
 
QED'nin fotonun kütleye sahip olduğu genişlemeleri de düşünülmüştür. Böyle bir teoride
fotonun hızı frekansına bağlı olur ve değişmez c hızı ışığın boşluktaki hızının üst limiti olur. Işığın hızında testlerde herhangibirherhangi bir değişim gözlenmemiştir ve bu da fotounun kütlesine sıkı bir limit koymaktadır. Elde edilen limit kullanılan modele göre değişebilir.
 
Işığın hızının frekansına bağlı olarak değişmesinin başka bir sebebi de, quantum
yerçekimindeki bazı teorilerde tahmin edildiği gibi, özel göreliliğin gelişi güzel küçüklükteki durumlarda uygulanamaması olabilir. 2009'da gamma ışını patlaması GB 090510'un gözlemlerinde farklı enerjilerdeki fotonların hızında bir değişme gözlemlenmemiştir, bu da Lorentz değişmezinin en azından Planck Uzunluğu'nun 1.2'ye bölümüne kadar onaylanması demektir. 
<ref><cite class="citation journal" contenteditable="false">Amelino-Camelia, G (2009). </cite></ref>
 
=== InOrtam a mediumİçinde ===
Bir çevrede ışık genel olarak c'ye eşit bir hızda yayılmaz; daha da fazlası, değişik ışık
dalgaları değişik hızlarda ilerleyebilir. Düz bir dalganın ( bir frekansla bütün uzayı doldurabilen dalga) tavan ve taban yaparak yayıldığı hıza faz hızı denir. Ölçülebilir bir uzunluğu(ışık nabzı) olan gerçek bir fiziksel işaret farklı bir hızda ilerler. Nabzın en büyük bölümü grup hızında ilerlerken erken kısımları ön hızla ilerler.
 
Şeffaf maddelerde kırılma endeksi genelde 1'den büyüktür, yani faz hızı c'den küçüktür.
Öteki materyallerde kırılma endeksinin bazı frekanslarda 1'den küçük olması olasıdır; bazı egzotik maddelerde kırılma endeksinin negatif olması dahi olasıdır. Nedenselliğin bozulmaması gereksinimi herhangibirherhangi bir maddenin dieletrik sabitinin gerçek ve sanal kısımlarının Kremars- Kronig ilişkisiyle bağlı olduğunu ima eder. Pratic olarak, kırılma endeksinin 1'den küçük olduğu maddelerde dalganın emilimi o kadar hızlıdır ki c'den daha hızlı bir sinyal gönderilemez.
 
Farklı grup ve faz hızları olan bir nabız zaman içinde biter. Bu süreç ayrılım olarak bilinir.
Anonim kullanıcı