Evren son derece büyük bir yer. Gökbilimciler yüzyıllar boyunca uzaya daha uzağa ve geçmişin daha derinlerine baktıkça, gezegenimizin ve türümüzün karşılaştırma yoluyla ne kadar küçük ve önemsiz göründüğünü anlamaya başladılar. Aynı zamanda, elektromanyetizma ve uzak yıldızlarla ilgili devam eden araştırmalar, bilim insanlarının ışığın hızının ne olduğunu ve elde edilebilecek en hızlı hız olduğunu keşfetmelerine yol açtı.
Bu nedenle, gökbilimciler, yıldızlararası ve galaksiler arası ölçekte mesafeleri ölçmek için ışığın kat ettiği mesafeyi tek bir yıl (yani bir ışık yılı) olarak kullanmışlardır. Peki ışık bir yılda ne kadar uzağa gidiyor? Temel olarak, yılda 299.792.458 metre (1080 milyon km / saat; 671 milyon mph) hızda hareket ediyor ve bu da yılda yaklaşık 9.460.5 milyar km'ye (5.878.5 milyar mil) ulaşıyor.
Işık hızı:
Işığın hızının hesaplanması yüzyıllar boyunca bilim adamları için bir meşguliyet olmuştur. Ve 17. yüzyıldan önce, ışık hızının sonlu olup olmadığı veya bir noktadan diğerine anında hareket edip etmediği konusunda anlaşmazlık vardı. 1676'da, Danimarkalı gökbilimci Ole Romer, Jüpiter'in ay Io'nun görünen hareketi hakkındaki gözlemleri ışığın hızının sınırlı olduğunu savunduğunda tartışmayı çözdü.
Gözlemlerinden, ünlü Hollandalı gökbilimci Christiaan Huygens, ışık hızını 220.000 km / s'de (136.701 mi / s) hesapladı. Yuva boyunca iki yüzyıl boyunca, ışık hızı daha da rafine edilerek, yaklaşık 299.000 ila 315.000 km / s (185.790 ila 195.732 mi / s) arasında değişen tahminler üretildi.
Bunu, 1865 yılında ışığın elektromanyetik bir dalga olduğunu öneren James Clerk Maxwell izledi. Elektromanyetizma teorisinde, ışığın hızı şu şekilde temsil edildi: c. Ve sonra 1905'te Albert Einstein, Işığın hızının (c), gözlemcinin eylemsiz referans çerçevesinden veya ışık kaynağının hareketinden bağımsız olarak sabitti.
1975 yılına gelindiğinde, yüzlerce rafine ölçümden sonra, bir vakumdaki ışığın hızı saniyede 299.792.458 metre olarak hesaplandı. Devam eden araştırmalar da ışığın farklı dalga boylarında seyahat ettiğini ve kütlesi olmayan ve hem parçacık hem de dalga gibi davranan fotonlar olarak bilinen atom altı parçacıklardan oluştuğunu ortaya koydu.
Işık yılı:
Daha önce belirtildiği gibi, ışığın hızı (saniyede metre cinsinden ifade edilir), ışığın tek bir yılda 9,460,528,000,000 km (veya 5,878,499,817,000 mil) mesafe kat ettiği anlamına gelir. Bu mesafe “ışık yılı” olarak bilinir ve Evrendeki bizden oldukça uzak mesafedeki nesneleri ölçmek için kullanılır.
Örneğin, Dünya'ya en yakın yıldız (Proxima Centauri) yaklaşık 4.22 ışıkyılı uzaklıktadır. Samanyolu Gökadası'nın merkezi 26.000 ışıkyılı uzaklıkta, en yakın büyük galaksi (Andromeda) 2.5 milyon ışıkyılı uzaklıktadır. Bugüne kadar, Dünya'dan en uzak galaksinin adayı, yaklaşık 13.3 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan MACS0647-JD'dir.
Ve Büyük Patlama'dan arta kalan olduğuna inanılan kalıntı radyasyon olan Kozmik Mikrodalga Arkaplanı, yaklaşık 13.8 milyar ışıkyılı uzaklıkta yer alıyor. Bu radyasyonun keşfi sadece Big Bang Teorisini desteklemekle kalmadı, aynı zamanda gökbilimcilere Evren'in yaşının doğru bir değerlendirmesini verdi. Bu, ışık yıllarında kozmik mesafeleri ölçmekle ilgili başka bir önemli noktayı ortaya çıkarır; bu, uzay ve zamanın iç içe geçmiş olmasıdır.
Görüyorsunuz, ışığın uzak bir nesneden geldiğini gördüğümüzde, aslında zamanda geriye bakıyoruz. 400 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir yıldızdan gelen ışığı gördüğümüzde, aslında 400 yıl önce yıldızdan yayılan ışığı görüyoruz. Bu nedenle, yıldızı bugün göründüğü gibi değil, 400 yıl önce göründüğü gibi görüyoruz. Sonuç olarak, Dünya'dan milyarlarca ışıkyılı uzaklıktaki nesnelere bakmak, milyarlarca ışıkyılıyı zaman içinde görmektir.
Evet, ışık son derece hızlı bir hızla hareket eder. Ancak Evrenin büyüklüğü ve ölçeği göz önüne alındığında, Evrendeki belirli noktalardan burada Dünya'ya ulaşmak milyarlarca yıl alabilir. Bu nedenle ışığın bir yıl seyahat etmesinin ne kadar sürdüğünü bilmek bilim adamları için neden bu kadar faydalıdır. Sadece Evrenin ölçeğini anlamamıza değil, aynı zamanda kozmik evrim sürecini de çizmemize izin verir.
Space Magazine'de ışık hızıyla ilgili birçok makale yazdık. İşte Bir Işık Yılı Ne Kadar ?, Işık Hızı Nedir ?, Bir Işık Yılında Ne Kadar Şey Var ?, Hafif Seyahat Ne Kadar? Ve Evrende Ne Kadar Görebilir?
Işık yılı hakkında daha fazla bilgi ister misiniz? İşte HowStuffWorks için ışık yıllarıyla ilgili bir makale ve işte PhysLink'in cevabı.
Bu konuyla ilgili bir Astronomi Oyuncusu bölümü de kaydettik. Burada dinleyin, Bölüm 10: Evrendeki Mesafeyi Ölçme.
Kaynaklar:
- NASA - Işık Hızı Ne Kadar Hızlı?
- NASA: Starchild - Işık Yılı Nedir ve Nasıl Ölçülür?
- Vikipedi - Işık Hızı
- UCR - Işık Hızı Nasıl Ölçülür?
