MinutePhysics bu videosunda, ışığın farklı geçirgen ortamlarda neden boşlukta olduğundan farklı hızlarda hareket ettiğini açıklıyor.
İyi seyirler…
-oo-
Işığın, cam, su ve diğer saydam maddelerden geçerken büküldüğünü hepimiz biliyoruz: Ve mikroskop, deniz feneri ve gözlük bu sayede çalışır! Ve hatta ışığın cam ve suda, havada olduğundan daha yavaş hareket ettiği için büküldüğünü de biliyor olabilirsiniz. Peki ama neden ışık yavaşlar? Ve nasıl öteki taraftan çıktığında tekrar hızlanır? Onu iten bir şey yok!
Eğer ışığın bir dalga olduğunu düşünüyorsan açıklaması kolay. Elektromanyetik dalgalar suda basitçe, havada olduğundan daha yavaş hareket ederler. Yani dalga tepeleri birbirine yakınlaşır, ama yine de her saniyede eşit salınım yapar ve bu nedenle de aynı renkte kalır. Havaya tekrar girdiği zaman rengi yine aynı kalır ancak dalga tepeleri yayılır ve ışık hızına döner.
Basitleştirilmiş açıklaması, bir dalganın enerjisinin, frenkansı veya rengi tarafından belirlenmesidir, ve bu değişmez. Bu nedenle diğer tarafa geçtiğinde tekrar hızlanması için müdahale edilmesi gerekmez.
“Dur bir saniye!” diyorsunuz. “Ben ışığın tüm referans takımlarında aynı hızda hareket ettiğini sanıyordum – ışığın nasıl yavaşlayabileceğinden hâlâ bahsetmedin!”
Tamam, ışığı şimdi bir parçacık olarak düşünelim. Işık camın içinden geçerken, sağa sola çarpar ve her türden moleküle ve elektrona takılır. Bu nedenle ilerlerken, ışık hızında ilerliyordur, ancak yolunun üzerindeki bir çok şeyle etkileşim halinde olduğundan ve saçıldığından, camın içinde, gidebileceği en kısa yoldan gitmez.
Bu ABD başkanının, bir odanın diğer tarafından gitmeye çalışmasına benzer – eğer oda boşsa, dümdüz ilerleyebilir. Ancak eğer odada başkanın elini sıkmak isteyen bir çok insan varsa, insanlar arasında “tam-yol-başkan-hızıyla” ilerlemesine rağmen, daha yavaş hareket eder. Odanın diğer tarafına ulaştığı anda eski hızına geri dönebilir.
-oOo-