Ses ve Işık Yer Çekiminden Etkilenir mi?

Newton'un elmayla bulduğu yerçekiminin, ses ve ışık dalgalarına etki edip etmediğini hiç düşündünüz mü? Bu konudaki gerçekler neler haberimize göz atalım.

A- A+

27.02.2015 tarihli yazı 21518 kez okunmuştur.

Yer çekimi; dünyanın kütle çekimidir. Dünya üzerindeki tüm maddeler yer çekiminden etkilenir ve yer çekimi kuvvetinin büyüklüğüne ağırlık denir. Yer çekimi kuvveti cisimleri her zaman Dünya'nın merkezine çeker.

Işık, doğru boyunca çok hızlı hareket eden küçük zerreciklerden ibaretti ve ışık bir enerjidir.
Ses, esnek bir ortamda mekanik titreşimler halinde yayılan dalgalardır. Ses bir enerji birimidir.

►İlginizi Çekebilir : Matlab ile Ses Bölütleme

Tanımlardan yola çıkarak yapacağımız yorum şöyledir;

Ses ve ışık bir enerjidir, madde olmadığı için yer çekiminden etkilenmez. Ses dalgalar halinde yayılır bu bilgilerimizi güncellediğimizde ses ve ışığın yer çekiminden etkilenmediği yorumunu yaparız. Peki gerçekten de böyle midir?

Önce bildiğimiz bilgileri rafa kaldırarak ışığın ağırlığı için yapılan bir deneyi inceleyelim. Kütlesi belli bir kutuya tek bir foton koyalım ve bu kutuyu bir tartı üzerine yerleştirelim. Kutunun zemin ve tavanına aynalar yerleştirildiğini, ışığın bunlara çarparak sürekli bir biçimde aşağıdan yukarıya gidip geldiğini varsayalım. Işık bir aynaya çarpıp yansıdığında, aynaya itme verir. Aynı şekilde yukarıya doğru çarptığında da yukarıya doğru itme verir. Bu itme kutunun olduğu ağırlığından biraz daha fazla ağırlığa sahip olduğunu ölçümleriz. Aynı aslında fotonların bir ağırlığı vardır ve bu ağırlık aslında ışığın yer çekiminden de etkilendiğini kanıtlar.

Yatay doğrultuda bir ışık ışını üretildiğini düşünelim. Ölçümleyebileceğimiz bir düzenek koyduğumuzda ışığın aşağıda doğru sapmaya uğradığını görürüz. Bu bize ışığın yerçekiminden etkilendiğini gösterir. Işığın hızından dolayı Dünya'nın yerçekimi etkisi altında yolundan sapması fark edilemeyecek kadar azdır. Sapma ancak güneş gibi büyük kütleli gök cisimlerinde ölçülebilir bir değere sahiptir. Bu sapma değeri ise 1 derecenin 2000'de biri kadardır.

Aynı durum ses dalgaları içinde geçerlidir. Ses dalgaları ışık hızına göre biraz daha yavaş olduğu için burada sapmanın biraz daha fazla olması beklenir. Ancak yine de çok küçüktür.