Bilim

Işığın Madde Haline Geçişi « Genel

Enerji ile maddenin birbirlerine dönüşmesi E=mc2 eşitliğine göre olmaktadır. (E=enerji, m=kütle, c=ışık hızı). Einstein’ın bulduğu bu formül bu yüzyılın başından beri bilinmektedir. Maddenin ışık enerjisi şekline geçişini çok iyi biliriz.

Yıldızların parlaması, termonükleer bombanın patlaması vb. Amerikalı fizikçilerden oluşan bir ekip dünyada ilk defa bu olayın tersini, yani ışığın vakum içinde maddeye dönüşmesini kanıtladı. Bu buluş Stanford Doğrusal Parçacık Hızlandırıcı’sında yapıldı.

Kuramsal fizikçi Breit ve Wheeler daha 1934’de iki foton çarpışınca bir elektron’la bir pozitron doğabileceğini ileri sürmüştü. Fakat, bu olayın gerçekleşebilmesi için bu iki fotonun enerjilerinin çok yüksek olması gerekir; örneğin sıradan lazer ışınlarının fotonları maddeye çevrilemez. Bu bakımdan çok ustaca bir deney hazırlanması gerekiyordu.

Çok yüksek enerjili (46,6 GeV) bir elektron demetiyle çok odaklaşmış bir lazer ışını çarpıştırıldı. Elektronlarla çarpıştıktan sonra bazı lazer fotonları gittikleri yönün tam tersinde gitmeye başladılar ve bu sırada son derece büyük bir enerji kazandılar. Bu yüksek enerjili fotonlar, başlangıçtaki lazer fotonlarıyla çarpıştıklarında bir elektron-pozitron çifti oluşturdular.

Telefondaki Sesin Hızı « Genel

Sesimiz telefonda ses hızı ile gitmez. Telefonun ağız kısmı denilen mikrofona konuştuğumuzda, ses burada elektrik akımına çevrilir. Karşı tarafın telefonunda tekrar sese çevrilene kadar yolculuğunu elektrik akımı olarak yapar.

Bilindiği gibi elektriğin hızı ışık hızı ile aynıdır. Dolayısıyla ses telefonda ışık hızı ile yol alır. 5 kilometre uzaklıktaki bir arkadaşınızla telefonla konuşurken onun bulunduğu yerde gök güderse, şimşeğin ışığının gökgürültüsünden önce gelmesi gibi, gökgürültüsünün telefondaki sesi de havadan gelen sesine göre daha önceden kulağımıza ulaşır.

Ses hızı, deniz seviyesinde, kuru ve sıfır derecedeki havada saniyede 331,4 metredir. Bakır kablo içinde ise saniyede 3500 metre kadardır. Yani sesimiz telefonda ışık hızı ile değil de ses hızı ile gitseydi (ki bu mümkün değildir) 600 kilometre uzaklıktaki bir arkadaşımız konuştuklarımızı telefonda 3 dakika sonra duyabilirdi. Düşünebiliyor musunuz böyle bir konuşma sonunda gelecek telefon faturasını?

Yıldızların Titremesi « Evren ve Dünya

Geceleri gökyüzünde gördüğümüz yıldızların birçoğu bizim güneşimizden de büyüktürler ama o kadar uzaktadırlar ki, ancak birer nokta olarak gözükürler. Gezegenlerin yıldızlardan farkları, güneş sistemimiz içinde bizimle beraber güneşin etrafında dönüyor olmalarıdır. Bu nedenle çok uzak olan yıldızlar gökyüzünde 'sabit' dururken, gezegenler sürekli yer değiştirirler. Bu gezegenler güneşe yakınlık sırası ile Merkür, Venüs, dünyamız. Mars, Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün ve Plüto'dur.

Güneş sistemimizde bile mesafeler o kadar büyüktür ki. dünyamıza 8 dakikada gelen güneş ışığı, Neptün'e ancak 4 saatte ulaşır. Zaten güneş sistemimizde bulunmalarına rağmen Neptün ve Plüto teleskop kullanmadan dünyamızdan görülemezler. Güneş Neptün'e o kadar uzaktır ki, bu gezegenden bakıldığında görünümü parlak bir yıldızdan farksızdır. Güneş ışıklarının dünyamıza gelmek için 8 dakikada aldığı bu yolu, saatte 1000 kilometre hızla giden modern bir jet uçağı ancak 17 yıl civarında gidebilirdi.

Güneş sistemimizin dışındaki mesafeler ise inanılmaz. Örneğin, Andromeda galaksisinin ışığı dünyaya 2.2 milyon yılda ulaşmaktadır. Yani biz bu galaksiyi bu kadar yıl evvelki hali ile görüyoruz. Şimdi ne yapıyorlar acaba?

Aysız berrak bir gecede gökyüzünde gözle görülebilen yıldız sayısı 7000'dir. Küçük bir teleskopla 25 milyon yıldız görülebilir. Ama örneğin ABD'deki Mount Palomar gözlem evindeki teleskopla tüm gökyüzü taranabilse 2 milyar yıldız görülebilir. Halbuki sadece Samanyolu galaksisinde 100 milyar yıldız olduğu tahmin edilmektedir.

Yıldızların göz kırpıyormuş gibi ışıklarının kırpışmasının sebebi, çok uzaktan geliyor olmaları ve atmosferimizdir. Yeryüzünde nispeten ılınan hava devamlı olarak yükselme meylindedir. Bu durum gece de devam eder. Yıldızların zayıf ışıkları bu yükselen hava dalgası içinde kırılırlar. Bazen gözümüze tam olarak ulaşamazlar, yani kesik kesik gelirler.

Bu evimizdeki sıcak radyatörün veya bir ateşin ya da yazın çok sıcak yolların üzerindeki yükselen havanın arkasındaki şekillerin görüntüsünü dalgalandırmasına benzer. Gerçi görülebilir gezegenlerden gelen ışıklar da yükselen hava dalgaları ile kırılır ama onların ışıkları daha güçlü olduklarından gözümüze ulaşmada kesinti olmaz ve göz kırpmazlar.