Bu tespitle ilgili deneylerini sürdüren uzmanlar, ölçümlerde yanlış sonuca neden olabilecek olası hatalardan birini eledi. CERN’den yapılan yeni açıklamada, ileri incelemeler sonucu deneyin en az bir aşamasının güvenirliğinin teyit edildiği bildirildi.

Bilimadamlarının, nötrinoların harekete geçme zamanını bu kez farklı bir şekilde ölçtükleri, ancak yine aynı sonuçlara ulaşıldığı belirtiliyor.

İddianın kesinleşmesi durumunda, fiziğin temel “hiçbir şey ışıktan hızlı değildir” kuralı yıkılmış

Teoride “ışık hızı ölçümlerinin her yerde aynı sonucu vermesi” ana eksene alınarak çıkarımlar yapılmıştır. Her doğrultuda aynı ışık hızı değerinin saptanması deneysel bir sonuçtur; deneylerin sonucu olan güçlü bir yargıdır. Michelson-Morley deneyleri de doğrultuya bağlı hız farklılığı tespit edememiş ve “esir ortamı” uzantısındaki beklentiler karşılanmadığından her doğrultu ve yöndeki ışık hızı sabitliği tartışılmaz yargı haline gelmiştir.

Özel görelilik teorisi ile Galileo olayının benzerlikleri vardır. Her ikisinde de ilk çabalarda “resmin bütünü görememe ve yerel/birincil algıya itibar etme” söz konusu. Ya da yerel ve rölatif pozisyona, referans rolü verme yanılgısı. Her ikisinde de olaya evrensel ölçekten bakış seçeneği, sonradan ve güçlükle gündeme gelebilmiştir. Galileo olayında “birincil algıya aykırı yeni seçenek”, sancılı da olsa asıl isabetli tanım olarak bilimsel paradigmada yerini almıştır. Uzay-zaman karmaşasını çözümleme çabasında da benzer bir potansiyel vardır. Kişisel yargım kesin olmakla beraber, bilimsel sağduyu, bu yargının kişisel kalması yönünde beni uyarıyor. Elbette yeni seçeneğin paylaşılması ve tartışmaya açılması kaçınılmazdır. Yeni seçenek, tıpkı Galileo tanımı gibi “doğa yasalarının evrenin her yerinde geçerli olduğu” anlamındaki görelilik ilkesi ile uyumludur.

İnsanlık düşünsel performansı, hayatta kalma mücadelesindeki zorlanmalar eşliğinde gelişmiştir. Fakat bu yapılanmamız -başarılarımıza karşın- mükemmel midir? Düz mantık ya da lineer düşünce ile başladık ve çok boyutlu, çok etkenli tanımlama yeteneğimizi geliştirme durumundayız. Artık, düşünsel referanslarımızın kökeninde yer alan aksiyom ve postulatları da bilimsel disiplinle restore etme aşamasına geçebilmeliyiz. Bilindiği gibi kök düşünsel referanslarımız, açık bilinç ya da teknik analiz yerine -seçici dikkat eşliğinde olmayan- tekrarlı algılarımızın kanıksanması ürünüdür. Ne var ki tüm diğer düşünsel üretimlerimiz bu kök referansları temel alır. Kök referanslarımız (postulalar), yerel konularımızda uyumlu, fakat evrensel ölçekte yanıltıcı olabilirler, kaba ya da yüzeysel kalabilirler.

Özel görelilik kuramında, başlangıç kabulü olan “ışık hızının her yerde aynı ölçülmesi” gerçeği, ışığın yerel ortamda bu hız değeriyle yol aldığı yargısına dönüştürülmüştür. “Deneysel sonuç, forsmajör güçlüdür” anlayışından destek alarak sorgulamaya gerek duyulmamıştır. Oysa deney sonucu katışıksız haliyle yalnızca ölçmedir. Zihnimiz, deney sonucunu, “ölçüm yapılan ortama göre yol alma hızı” yorumuna geçivermekte bir çekince görmeyebilmektedir.

Alternatif teoride ise bu noktadaki yerel postula sorgulanarak restore edilmektedir. Soru şudur: “Işığın hangi hızını ölçüyoruz?” Ya da “Ölçülen hız, -daima- “bulunulan ortamdaki yer değiştirme/yol alma gücü” tanımında mıdır ?”

Yerellik etkisindeki paradigma, ışığın içinde bulunduğumuz ortama göre olan bağıl/rölatif hızını ölçmeye niyetlenip, elde ettiği sonucu da aynı tanımda kullanmaktadır. Görsel deneyimlerimiz, ölçtüğümüz hızı, “yerel ortama göre yol alma gücü” olarak etiketlemektedir. Öylesine ki, niyet edilen hız ölçümü -baştan- “bağıl” anlamda etiketlendiği için, sonuç yargının sorgulanmasını engellemektedir.

Peki. Ya, ışık hızı ölçüm düzeneklerimiz, ışığın bağıl ya da rölatif anlamdaki hızını ölçemiyorsa? Bunun yerine ışığın evrensel hızını ölçebiliyorsa (ya da ışığın ilk referans sistemi, kaynağı değilse). Böyle bir seçenek de görelilik ilkesi ile uyumludur: Fizik kuralları, evrenin her yerinde aynıdır; “Işık hızı ölçümleri, her yerde ışığın evrensel hızını verir”.

“Işığın yerel ortama göre bağıl/rölatif hızını ölçmek mümkün müdür?” sorusunu sorgulamadan, rölatif hızı ölçtüğümüzden kuşku duymayarak ölçümler ve analizler yapılageldi. Işık hızının yüksek bir değer oluşu ve kesintiye uğratılmasındaki presizyon sorunları bizi aynalı yapıda bir ölçüm düzeneğine ve deneyde sürekli ışık kullanmaya mahkûm ediyor. Deneyi klasik mekanikteki hız ölçümlerindeki gibi düzenleyebilmek için ışık aktörünü flaş çakması gibi tek ve tanımlı birey haline getirmek ve tüm ölçüm deneyinin tüm sürecini işte bu tek ışık bireyi ile gerçekleştirmek gerek. Algılama anının tespiti, film teknolojisi ile başarılabilir: Işık aktörü (flaş çakması), film makinesine ulaştığında sabit hızda geçmekte olan film şeridinin bazı karelerini işaretleyecektir. Bu işaretli karelerden ilkine ait zaman tespiti, algılanma anını verecektir. Işık hızının değişmezliği sebebiyle bu tek ışık aktörünün aldığı yol = c. (T1 – T0) bağıntısı ile belirlidir. Bu mesafe ile L mesafesi (L = Flaşın patlatıldığı nokta ile film makinesinin bulunduğu nokta arasındaki dünya mesafesi) eşit değildir. Aradaki fark, dünyanın rölatif hızı ile ilişkilendirilecektir.

Böyle bir deney gerçekleştirilebilir mi? Teknik, teknolojik sorunları var mıdır? Bilmiyorum; fakat, ışık hızının her doğrultuda aynı ölçülmesi deneyi sanki böyle yapılmışçasına analizlere/yorumlara dayanak yapılıyor. Anlık flaş ışığının dünya üzerindeki noktalardan her saniye 300000 km uzaklaştığını benimsemek için deneyin böyle kurgulanmasını gerekli görüyorum. Deneylerdeki ışığı süreklilik kalıbında kullandıkça ölçüm sonucunun, yerel ortamda yol alma/yer değiştirme gücü anlamında kullanmakta bu kadar rahat davranamayacağımızı söylüyorum. Cisimler için tamam, fakat evrensel özellikteki ışık için ölçmüş olmak, o hızla yol alacak, yer değiştirecek anlamında değerlendirilmemelidir. Elbette “ölçmek” çok güçlü bir argümandır ve yüz yıl boyunca bu kabulden yapılan çıkarımı benimsedik; yeni tanımı idrak etmek kolay değil; sindirmek, zihnimizde işlemek durumundayız; belki özel çaba da harcamalıyız. Fakat böyle bir seçenek de artık gündemdedir.

Yerel ortamdayız ve kendimizi referans almamız, bize doğal gelir. Ancak, evreni tanımlama uğraşımızda yerel ortamdan bakışın etkilerini aşmak gibi gereksinimin farkında olabilmeliyiz. Bedensel olarak evrensel ölçekte olamayız; evrenin dışından bakarak algı gerçekleştiremeyiz. Fakat bir an için evrene dışarıdan baktığımızı varsayacak olursak, teorinin deney treni içindeki ışık kaynağının hızını, evren dışındaki kendi yeni konumumuza göre tanımlamak aklımıza gelebilir. Trendeki ışık kaynağının evrensel ölçekteki hızı, trenin dünyaya göre olan hızı, dünyanın güneşe göre olan hızı, güneşin Samanyolu galaksisindeki hızı, Samanyolu galaksisinin yerel küme içindeki deviniminin hızı ve yerel kümenin evrenin genel yapısı içindeki hareketinin hızlarının vektörel anlamda eklenerek tümünün bileşkesi olacaktı. Evrene, evrenin dışından bakma pozisyonunda olsaydık, yaşam ortamımız evrenin dışı olabilseydi ışık kaynağının hızını evrensel ölçekte ele alabilecektik ve ışığın hızı da zaten evrensel ölçekte olduğundan -parametrelerin karakter birliği sağlanacak- bir gerilim yaşamadan klasik hesap yöntemlerimizle -zaman ve uzunluk boyutunu değiştirme ihtiyacı duymadan- bilimsel tanımlamalarımıza devam edebilecektik.

İnsanlık olarak biz ne yaptık? Işık kaynağının ilk (yerel) referans sisteme göre olan hızını, ışığın evrensel hızı ile aynı denklemde bağıntıya alıp, -karakter birliğini gözetmeden- analiz yaptık, gerilimler yaşadık ve bu gerilimleri çözmek için zaman ve uzunluk boyutları ile oynadık. Uzantısındaki çıkarımlarımızı, evrenin şifrelerini çözebilme becerisi anlamında yorumlayıp hayranlık geliştirdik. Oysa bu çıkarımlar, nedensellik ilkesini zorlayan zaman yolculuğu gibi fantastik kurgulara zemin hazırladığı halde negatif bir sinyal almadık; aksine, gizem tutkumuza hizmet eden bu rüşveti memnuniyetle kabul ederek teoriyi kucakladık.

Teoride, “ışığın dünyaya göre olan bağıl hızının sabit kalması yargısı”, sanki ışığın, kendi kaynağının bulunduğu ortam ile birlikte taşınmasını gerektirmektedir. Bu sonuç, “ışık hızının kaynağının hızından etkilenmemesi yargısı” ile çelişmektedir. Fakat bu çelişki, ışık hızı ölçümünde bağıl ya da rölatif “c +/- v” değerinin bulunacağına odaklanıp/kilitlenip ölçerek “c” değeri elde edilmesiyle bir nevi ters okuma ya da akla uydurma yoluyla aşılagelmiştir. Yeni konsept içeriğinde ışık hızının kaynağının hızından bağımsızlığı net olarak temin ve teslim edilmektedir.

Kuşkusuz, tam ve isabetli tanımlama “tek”tir. Bir olgu ya da olayı açıklayan iki farklı tanım var ise bunlardan hangisinin daha isabetli olduğu bir sorundur. Elbette her iki tanım da kendi içinde tutarlılık hedefini gözetmiştir. Mantık yalpalaması olan noktalarda destek kurgular, zorlama açıklamalar gündeme gelebilir, gelmektedir. Özel görelilik teorisini idrak sürecinde mantık yalpalamalarına çokça maruz kalınır. Evrensellik eşiğindeki bu konu zihnimizi zorlar ve yerel koşullanmalarımızın gölgesinde çelişkiler yaşanır. Diğer taraftan ilk tanım isabetli değilse ilave desteklerin “uydurma” ya da ”akla uydurma” kalıbında olması mümkündür. İki veya daha fazla tanım seçeneği olduğunda bunlardan düşünsel referansları en geniş olanının ve çıkarımları en az heyecana sebep olanının isabetli olma olasılığı değerlendirilmelidir.

Yeni konsept, sonsuz kavramı gibi soyut matematik düşünce eşliğinde idrak edilebilecektir. Evrene, evren dışından bakmak, gözlemci benmerkezciliğinden, gözlemci yetenek ve kısıtlamalarından bağımsız ışık analizi yapmak, “sanal sabit ışık koordinat sistemi” vb. düşünsel üretimler, soyut matematik akıl yürütme ile kavranabilecektir.

Özgen Ersan

1867 yılında Lord Kelvin’in atomların yapısını izah edebilmek için teorik olarak ortaya attığı fikirden ilham alarak Professor Sir Michael Berry’nin 2000 yılında Bristol Universitesinde başladığı girdapsal ışık deneyleri sonucunda ışık resmen düğümlendi.

Bristol, Glasgow ve Southampton üniversiteleri fizikçilerinin oluşturduğu bir bilim ekibi, yapay uzay şartlarında gerçekleştirilen deneylerde karanlık ve boşlukta doğal ışığın hareketleri gözlemledi ve düğümlenmiş ışık görüntülerini elde etmeyi başardı. Daha önce sadece soyut matematiğin konusu olan teorinin fiziksel gerçeğe dönüştürülmesi açısından son derece önemli olan deneylerin sonuçlarıyla ilgili rapor Nature Physics bilim dergisinde yayınlandı.

Ekibin sözcülüğünü yapan ve rapora başkan olarak imza atan Bristol Üniversitesi öğretim üyesi Dr Mark Dennis, “Bu deney tarihte yeni bir sayfa açıyor” ifadesini kullanıyor.

Dr. Dennis, deneyle ilgili olarak şu açıklamayı yapıyor:  “Uzayda ışığın hareketi bir nehirdeki suyun akışı gibidir. Işık, genellikle düz çizgisel yol izler. Ancak kendi fiçinde fark edilemeyen hortumsal girdaplar da oluşturmaktadır. Işın yapısı karanlık çizgiler içeriyor. Biz ekip olarak bu karanlık çizgileri karmaşık dairesel yapılarla yönlendirerek, düğümler oluşturmayı başardık”

Glasgow Üniversitesi öğretim üyelerinden Prof. Miles Padgett ise elde edilen sonuçların gelecekte gelişmiş hologramik ışık şovlarında ve deneysel eğitim gösterimde kullanılabileceğini söyledi.

Fotoğraf galerisi için tıklayınız.

(Haber 7)

Avusturyalı bilim adamları ilk defa optik ve mekanik sistemleri eşleştirerek, ışık yardımıyla gözle görülebilir bir maddeyi hareket ettirdi.

Avusturya Bilimler Akademisi’ne bağlı “Kuantum Optiği ve Kuantum Bilimi Enstitüsü”nden (IQOQI) Markus Aspelmeyer ve ekibi, maddenin ve enerjinin en küçük birimleriyle ilgilenen “kuantum mekaniği”ni yeni bir boyuta taşıdılar.

Maddeyi “kuant”larla (atom altı parçacığı) hareket ettirmeyi başaran bilim adamları, böylece ilk kez kuantum fiziğine ait öğelerle gözle görülebilir maddeleri etkileşime soktular.

Nature dergisinde yayımlanan deneye göre, Avusturyalı bilim adamları, söz konusu deneyde silisyum bağlantılı mekanik bir köprü kullandılar. Milimetrenin yirmide biri genişlikte ve altıda biri uzunlukta olan köprü, gözle ancak görülebilse de atom altı parçacıklarının söz konusu olduğu kuantum fiziğinin standart boyutlarının bir hayli üzerinde.

Çapı 50 mikrometre olan minik bir aynayı köprüye tutturan bilim adamları, aynanın yöneltilen ışık parçacıklarını (fotonlar) mükemmel bir şekilde yansıtmasıyla köprü üzerinde kuvvet uygulamayı başardılar.

1 saniyeden kısa sürdü

Bilim adamlarının bir saniyeden daha kısa bir süreliğine de olsa gerçekleştirdikleri bu eylem, pratiğe dökülecek hedefler için yine de yeterince uzun. Uzmanlar sonbaharda daha kuvvetli bir birleşme gerçekleştirmeyi hedefliyorlar.

Bir kuantum bilgisayarın gerçek olması için bu sisteme ait parçacıkların makro ortama aktarılabilmesi gerekiyor. Bu yüzden, kuantların mekanik nesnelerle eşleşebilmesi, gelecekte kullanılacak kuantum bileşimi için en önemli gereksinim. Araştırmacıların başarısı, bu yöndeki ilk ciddi adım olarak görülüyor.

‘Bu deneyle bir eşiği aştık’

Araştırmanın sonuçlarını Nature dergisi için kaleme alan enstitü çalışanı Simon Gröblacher, daha alınacak yol olduğunu, bir sonraki hedeflerinin eşleşme işlemini mekanik soğutmayla birleştirmek olduğunu söyledi. “Bu deneyle önemli bir eşiği aştık“ diyen Gröblacher, “Kuantum fiziğine ait kanunların makro dünyamızda ne kadar geçerli olduğunu ileride daha ayrıntılı olarak göreceğiz” dedi.

Teknolojiyi mikro ve nano seviyesinden, “kuant” seviyesine indirecek bu gelişme sayesinde bilim adamları, gelecekte mikroçipler ve nanoçipler yerine bunların çok daha küçüklerini kullanabilecekler. Böylece, “kuantum fiziği prensiplerine dayalı işlem yapacak küçük bilgisayarlara” ulaşılabilecek.
veteknoloji.com

Nature Physics dergisinde yayımlanan makalede, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndan araştırmacılar, geliştirdikleri yeni teknolojinin, bilgisayar yongaları, LED’ler ve transistörlerin daha da geliştirilmesini sağlayacağını belirttiler.

Cep telefonları gibi cihazlarda bulunan piezo-elektrikli hoparlörlerin insan kulağının duyabileceği düşük frekanslarda çalıştığını kaydeden araştırmacılar, bu prosesi tersine çevirerek, ışığı üretmek için, insan kulağının duyabileceğinden 100 milyon kez daha yüksek frekanslı ses dalgaları kullandıklarını ifade ettiler.

Bu karmaşık araştırmanın başında yer alan Michael Armstrong, geliştirdikleri prosesin, yüksek frekanslı seslerin ışığa çevrilmesini çok doğru bir şekilde görmeyi sağladığını söyledi.

AA

TÜBİTAK, Işık Kirliliğinin canlıların hayatını etkileyen yeni tehlike olduğuna dikkat çekerek, tehlikeyi fark eden ülkelerin tedbire yöneldiğini belirtti.

TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi (TUG) Başuzmanı Dr. Tuncay Özışık, ışık kirliliğinin zararlarına işaret ederek, ”Çocuklar ve gençler, astronominin doğal laboratuvarı olan geceleri, gökyüzünün nasıl bir şey olduğunu bilmiyor” dedi.

Özışık, AA muhabirine yaptığı açıklamada, ışık kirliliğinin, ”yanlış yerde, yanlış zamanda, yanlış miktarda ve yanlış yönde ışık kullanılması olduğunu” belirterek, bunun en büyük nedeninin, alışılmış ışıklandırma yöntemlerinin hem çevresel hem de ekonomik zararlarının bilinmemesi olduğunu vurguladı.

Işık kirliliği kaynaklarını, ”yol, cadde ve sokak aydınlatmaları, park, bahçe ve spor alanları aydınlatmaları, turistik tesislerin ve binaların dış cephe aydınlatmaları, reklam panoları, güvenlik amaçlı aydınlatmalar ve evlerden taşan ışıklar” şeklinde sıralayan Özışık, ”Işık üretilirken kömür, petrol ve su gibi doğal kaynaklar kullanıldığı için, boşa giden ışık doğal kaynakları da boşa harcamak demektir” diye konuştu.

Özışık, ışık kirliğinin birçok olumsuz etkilerinin olduğuna dikkat çekerek, ”Yanlış yönde aydınlatma sonucu gökyüzüne kaçan ışık dolayısıyla gece gökyüzünün parlaklığı artar. Bu da gözlemevlerinde yapılan astrofizik çalışmaları son derece olumsuz yönde etkiler. İnsanlar da, şehirlerden gece gökyüzüne baktıklarında artık yıldız göremiyorlar. Oysa normal bir gecede bin adet yıldız sayabilmeliler. Çocuklar ve gençler, astronominin doğal laboratuvarı olan geceleri, gökyüzünün nasıl bir şey olduğunu bilmiyor” dedi.

Tuncay Özışık, ışık kirliliğinin insan sağlına da olumsuz etkileri olduğunu vurgulayarak, insan gözünün çok parlak ve çok zayıf ışık kaynaklarına ve karanlığa hızlı bir şekilde adapte olabildiğini söyledi.

Ancak son zamanlarda şehirlerde, iş ve eğlence yerlerindeki aşırı ışık kullanımının, gözün bu yeteneğinde azalmaya sebep olduğunu belirten Özışık, ”Fazla ışıklı ortamlarda özellikle insan gözünün görme yeteneğinde azalma olduğu biliniyor” dedi.

Özışık, gözü en çok etkileyen ışık kaynağının ani ve parlayan yüksek güçteki ışık kaynakları olduğunu anlatarak, bunlardan kaçınmak gerektiğini bildirdi.

Eğlence mekanlarındaki güçlü spotların, flaşların ve lazer ışıklarının göz sağlığını tehdit edebilecek ışık kaynakları olduğuna işaret eden Özışık, aşırı ışık kullanılan ortamların gürültü ile birleşmesinin insanlarda huzursuzluk yarattığını dile getirdi. Özışık, sözlerine şöyle devam etti:

”Bazı çalışmalar, geceleri aşırı ışıklı ortamlarda çalışan kadınlarda meme kanseri görülme sıklığında artışlara işaret etmektedir. Gece ışıklı ortamların çocuklarda uyku bozukluklarına sebep olduğu, biyolojik ritmlerinde bozulmalara yol açtığı kanıtlanmıştır. Uzmanlar özellikle çocukların uyudukları odalarda herhangi bir suni ışık kaynağının kullanılmamasını öneriyor. Çocuğun karanlık kavramını bilmesi ve yaşamı bir parçası olduğunu öğrenmesi önemlidir.”
-ÖNLEMLERLE YÜZDE 30 TASARRUF SAĞLANABİLİR-

Işık kirliliğinin son yıllarda Türkiye’nin yanı sıra tüm dünya için önemli bir problem olduğunu ifade eden Özışık, ”doğru armatür kullanımı, ışıklandırmanın doğru yönde yapılması, klasik ampuller yerine ekonomik gaz esaslı lambaların tercih edilmesi, aydınlatılması gereken yerlerin aydınlatılması, evde gerektiği zaman ışık yakılması gibi önlemlerle”, elektrik enerjisinden en az yüzde 30 oranında tasarruf sağlanabileceğini kaydetti.

Özışık, ışık kirliğinin farkında olan ülkelerin, yerel yönetimlerini harekete geçirdiğini ve birçok organizasyon, dernek ve ulusal komiteler kurularak ışık kirliliği ile yasal yollardan mücadelelere başlandığını, İspanya, Almanya, İngiltere, İtalya, Fransa ve ABD’deki birçok eyaletin ışık kirliliğiyle ilgili yasalar çıkardıklarını söyledi.

Tuncay Özışık, Türkiye’de ise konuyla ilgili olarak şu ana kadar bir yasal uygulama başlatılamadığını, bir süre önce TUG, İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ), Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, Elektrik İşleri Etüt İdaresi (EİEİ), Türkiye Elektrik Dağıtım A.Ş (TEDAŞ), Türk Standartları Enstitüsü (TSE) ve Karayolları Genel Müdürlüğü çalışanlarından oluşan bir komite ile ”Elektrik Dış Aydınlatma Yönetmeliği Taslağı”nın hazırlanarak Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’nın onayına sunulduğunu, ancak bunun halen yasalaşmadığını bildirdi.

(aa)