Işık hızı,bilimsel olarak Işığın ve tüm diğer elektromanyetik dalgaların boşluktaki hızı olup 299.792.458 m/saniyedir(yaklaşık 1.079.252.850 km/saat).
Basit bir örnek vermek gerekirse,güneşin yaklaşık 150 milyon km uzaklıktan odanızın içini aydınlatması,bir bakıma sizin yatağınızdan kalkıp odanın lambasını yakmanızdan daha hızlı,ya da hepimiz gökyüzünden uçak geçtiğinde etkilenip yukarı baktık zamanında,fakat uçağın sesi görüntüsünden haylice uzakta olurdu her zaman,neden?Peki ışık hızı ölçüldüğünde ve bu hesaplamalar yapıldıktan sonra ışık hızının tutulmasından sonra ne değişecek? Sonsuzluk? Ya da ışık hızına ulaşan bir cisim tıpkı ışığın camdan ya da sudan geçtiği gibi hiç zarar vermeden o cisimlerin içinden geçebilecek mi?
Bilim adamları ışığın hızını ölçmek için çok daha önceden çalışmalar gercekleştirdiler,örneğin Galileo aralarında 10 km mesafe olan iki kuleye birer gözlemci yerleştirerek ışığın hızını ölçmeye çalışmıştır. Bu iki gözlemcininde elinde birer fener bulunmaktaydı.Bir gözlemci kendi fenerini açacak ve diğer gözlemci birinci gözlemcinin fenerinden gelen ışığı gördüğü zaman kendi fenerini yakacaktı. Böylece ışığın hızı fenerler arasındaki ışık demetlerinin geçiş zamanının bilinmesiyle hesaplanabilirdi. Ama ışığın bu iki kule arasında geçiş zamanı, gözlemcinin tepki süresine göre çok daha küçüktür. Bu yüzden ışık hızının bu yolla ölçülemeyeceği anlaşıldı ve yeni yöntemler geliştirildi.
El yapımı aletlerle ışık hızını ölçmek için ilk başarılı metod Hippolyte Fizeau (1819-1896) tarafından 1849 yılında geliştirilmiştir. Bu metodda temel düşünce, ışığın bir noktadan uzaktaki bir aynaya gidip gelmesi için geçen zamanı ölçmektir.
Fizeau, geçiş zamanını ölçmek için, sürekli ışık demetini ışık atmaları serisine dönüştüren dişli çark kullandı. Böyle bir çarkın dönmesi gözlemcinin ışık kaynağında neyi göreceğini denetler.
Fizeau bu deney sonucunda ışık hızını 3,1x100000000 m/s olarak bulmuştur. Diğer araştırmacılar tarafından yapılan çalışmalarda da ışık hızının yaklaşık 1.079.252.850 km/saat olduğu bulunmuştur.Yani saniyede 300 Bin kilometre,muazzam bir hız.Yani dünyanın en hızlı arabasından biri olan Bugatti Veyrondan(407km/saat) 2buçuk milyon kat daha hızlı.
Bilim dünyası bu muhteşem sırrın gizemini çözmek için sürekli çalışmalar gerçekleştirdiler.Önce ışık hızını aştılar,şimdi de durdurmayı başardılar.20. yüzyılın fizik yasalarını alt üst edecek bir deney gerçekleşti ve Işık hızının bilinenden 300 kat hızlı seyahat edebildiği kanıtlandı. Amerikalı bilim adamları, fizik kurallarını altüst eden bir deney gerçekleştirerek ışık hızının aşıldığını kanıtladılar. Laboratuvar koşullarında ışık hızının, bilinen sınırı olan saniyede 300 bin kilometreyi 300 kat aştığını açıklandı. Princeton Üniversitesi’nde yapılan deneylerde “ışığın gideceği yere daha seyahatine başlamadan önce vardığı” saptandı. Başka değişle ışığın zamanda ileri doğru atladığı tespit edildi.
Sezyum Gazı Testi:
Princeton NEC Enstitüsü’nün uzmanlarından Dr. Lijun Wang, açıklamasında, laboratuvar deneyinin, bir ışık demetinin, içinde özel olarak hazırlanmış sezyum gazı bulunan test ortamına gönderilmesiyle yapıldığını söyledi. Wang’ın verdiği bilgiye göre, aşırı hassas zaman ölçme cihazlarının kullanıldığı deneyde, ışık demeti, daha sezyum gazlı test ortamına girmeden ortamdan çıktı. Işık demetinin test ortamından çıkıp yoluna 20 metre devam ettikten sonra, ortama daha o anda girdiği belirlendi. Wang, bir başka deyişle, ışık demetinin, iki yerde aynı anda bulunduğunu söyledi. Yani ışık daha test ortamına girmeden dışarıya çıktı. Test sonuçlarını inceleyen Berkeley Üniversitesi fizik profesörü Raymond Chiao, deney verilerinin “inanılmaz bir duruma işaret ettiğini” söyledi. Bilinen fizik kurallarına göre her türlü veri, en fazla, saniyede 300 bin kilometre olarak kabul edilen ışık hızıyla iletilebildiği gibi, zaman da, bu ışık hızıyla göreceli olarak hesaplanıyor.
Etki- Tepki Yasası:
Wang’ın deneyinin geçerli kabul edilmesi halinde, fiziğin temel kanunlarından olan ve “neden sonuçtan önce gelir veya bir olgunun sonu başından sonra gelir” şeklinde özetlenebilecek “etki-tepki” yasasının da geçersiz kalacağına dikkat çekiliyor. Bu durumda, bir olgunun sonucu, onu yaratan nedenden önce geliyor.
Ve başlamadan bitmesi mümkün olabililiyor. Deney sonuçları bilinen zaman kavramının “çökeceğine” işaret ediyor.
Köln Üniversitesi Dr. Guenter Nimtz de, konuyla ilgili yaptığı açıklamada böylece “bilgi”nin ışıktan daha hızlı bir şekilde ulaştırılabileceğinin kanıtlandığını söyledi. Lijun Wang ve ekibinin araştırmasının tüm ayrıntıları, ünlü bilim dergisi Nature tarafından satın alındı.
Uzay – Zaman Ayrımı Yok ;
Test sonuçlarını inceleyen Berkeley Üniversitesi fizik profesörü Raymond Chiao, deney verilerinin “inanılmaz bir duruma işaret ettiğini” söyledi. Wang’ın deneyinin fiziksel dünyanın şimdiye kadar doğru kabul edilen kurallara göre davranmadığını kanıtladığını ifade eden Chiao, modern bilimin, atomdan küçük parçacıkların aynı anda iki ayrı yerde birden bulunduğunu keşfetmeye başladığını bildirdi. Chiao, böylelikle uzay – zaman ayrımının ortadan kalktığını vurguladı.
Avrupa’daki deneyler ; Bu arada, İtalya’da Ulusal Araştırma Konseyi’nden bir grup fizikçinin mikrodalgalar üzerinde yaptığı araştırmalar da ışık hızının aşılabileceğini gösterdi. İtalyanlar ışık hızını yüzde 25 oranında geçtiler. Almanya’nın Köln Üniversitesi uzmanlarından Dr. Guenter Nimtz de yaptığı deneylerde benzer sonuçlara ulaştı.
Işık hızı aşılınca neler olacak :
• Evrenin yapısı hakkındaki tüm bilgiler değişecek, yeni bir model geliştirilecek.
• Zamanda yolculuk mümkün olabilecek.
• İnsan ömrü binyıllarla ifade edilebilecek, ölümsüzlüğe adım atılacak.
• Öteki yıldızlar veya galaksilere gidilebilecek.
IŞIK Durduruldu
Fizikçiler, çok kısa bir süre için de olsa ışığı tamamen durdurdular ve sonra tekrar “yoluna” gönderdiler. Harvard Üniversitesi’nde yapılan deneyde, araştırmacılar, bir ışık demetinin tüm enerjisini almadan sabit tutmayı başardılar. Foton olarak da bilinen ışık parçacıklarının hareketini denetleyebilmek, kuantum bilgisayarların geliştirilmesini sağlayabilir.
2001’de yapılan bir önceki deneyde, ışık parçacıkları, bir gaz kütlesinin içindeki atomlar tarafından “alınmış” ve böylelikle ışık demetleri kısa süreliğine “depolanabilmişti”. Harvard’daki deney, ışığı ve onun enerjisini bir anlığına “dondurduğu” için daha büyük bir başarı anlamına geliyor.
Deney nasıl yapıldı?
Fizikçiler, “sinyal atımı” adı verilen bir ışık demetini, kapalı bir cam silindirin içinden gönderdiler. Bu silindir, rubidyum elementinin atomlarını içeren sıcak bir gazla doluydu ve “kontrol demeti” olarak bilinen güçlü bir ışık demetiyle aydınlanıyordu. Sinyal atımı rubidyum gazının içinden geçerken, araştırmacılar kontrol demetini durdurdu. Böylece, rubidyum atomları üzerinde sinyal atımının holografik bir baskısı çıktı.
Daha önce, bu aşamaya gelindiğinde tek bir kontrol demeti yollanıyor ve sinyal atımı tekrar yaratılıyor, ışık da yoluna devam ediyordu. Ama son araştırmada fizikçiler, iki kontrol demeti kullandılar. Bu da, bir dizi ayna etkisi yaratan bir müdahale yarattı. Tekrar canlanan sinyal atımı cam silindir içinde ilerlemeye çalışırken fotonlar ileri-geri sıçradılar, ama genel olarak sinyal atımı sabit kaldı. Kısacası ışık, dondurulmuştu.
Bir an için…
Araştırmacılar, fotonları bu tuzağın içinde 10-20 mikrosaniye boyunca sabit tutmayı başardı. Bu önemli deneyi gerçekleştirenler; Mikhail Lukin, Michal Bajcsy ve Alexander Zibrov.
Bajcsy, ışığın kontrol edilmesi sayesinde, gelecekte güçlü kuantum bilgisayarlar üretilebileceğini belirtiyor: “Kuantum bilgisayarlarında, bilgiyi fotondan fotona aktarmanız gerekir. Bunu yapmak için de fotonları, birbirleriyle etkileşim içinde olmalarını sağlayacak biçimde, kesin bir denetim altına almalıyız.”
A&M Üniversitesi’nden Profesör Süheyl Zübeyri, Harvard ekibinin deneyinin, kuantum bilgisayarlar ve kuantum şifreleme yolunda önemli bir adım olduğunu belirtiyor.
Kuantum şifreleme; çok güvenli elektronik şifreleme yolları sunabilir. Çünkü elektronik bir mesajı dinleme işleminin kendisi, mesaja zarar vererek onu okunmaz hale getirecektir. Böylelikle, mesaja müdahale edilip edilmediğini anlayabiliriz.