Işık nedir?

remşit · #1 22.11.08, 14:57

işık olayının ne olduğu ve cisimlerin neden göründüğü, günümüzde bile kolayca anlaşılamamaktadır. Bilinen ilk görüntü açıklaması, İ.Ö. VI.yüzyılda Yunan düşünürü Pythagoras tarafından yapılmıştır. Pythagoras, bir cismin görünür olmasının nedeninin, gözden çıkan ışık ışınlarının cisme çarpması olduğunu öne sürmüştü. Bu kuram, karanlıkta görmememizin nedenini açıklayamıyordu. Bu yüzden Eflatun (İ. Ö. V.yy.), Pythagoras tanımına, Güneş'ten ve incelenen cisimden çıkan «ışınlar» in da eklenmesi gerektiğini öne sürdü. Daha sonraki birkaç yüzyıl içinde, gerçek açıklama (ışığın Güneş'ten ya da aydınlık cisimlerden yayılarak ve öteki cisimlerden yansıyarak gözümüze geldiği) kabul edildi.
XX.yüzyıla kadar, ışık ışınlarının yapısı konusunda doyurucu bir açıklama yapılmadı. Sir İsaac NEWTÖN zamanında (XVII.— XVIII.yy.), Newton gibi, ışığın hızla hareket eden taneciklerden oluştuğunu öne sürenler ile ışığı bir dalga hareketi olarak gören Hollandalı fizikçi HUYGENS'e inananlar arasında, ateşli tartışmalar oluyordu. Işığın dalga hareketi olduğunu öne süren kuram, Thomas Young'ın 1801'deki KIRINMA deneyleriyle ve MAXWELL'in özellikleri ışıkla aynı otan ELEKTROMAGNETİK IŞINIM (dalga gibi hareket eden elektrik ve magnetik alanların titreşiminden oluşur) kuramıyla desteklendi. Işınımın yayılması için, bir ortam (ESÎR) gerektiği düşünüldü. XX.yüzyılın başında PLANCK ve EİNSTEİN' in KUVANTUM KURAMI'yla ışığın, salındığında yâ da soğurulduğunda, tanecik (yani foton) özelliği gösterdiği ortaya kondu. Bir fotonun enerjisi, ilgili elektromagnetik dalganın dalga boyuyla ters orantılıdır. Kısa dalga boylu dalgalar daha yüksek enerjili, uzun dalgaboylu olanlar, daha az enerjilidir. Işığın gerçek yapısını kavramak kolay değildir; ama değişik koşullarda ortaya çıkan bir dalgatanecik ikilisi olarak nitelendirilebilir. Einstein'ın «özel» GÖRECELİK KURAMI, ışınımı iletmek için esire gerek olmadığını da göstermiştir.
Tek dalgaboylu ışık, «tekrenkli ışık» (monokromatik) diye adlandırılır ve «koherent» değildir. Başka bir deyişle ışık, her biri saniyenin yüz milyonda biri kadar süren kısa, dalga katarlarından oluşur. Her dalga katarının tepe ve en alt noktaları, birbiriyle gelişigüzel bir ilişkidedir. LAZER ışınının şiddeti, bir ölçüde, bütün dalga katarlarının tepelerinin aynı fazda olmasından, yani «koherent» olmasından kaynaklanır.
Gördüğümüz cisimlerin çoğu ışık saçmaz, yansıyan ışıkla görünür hale gelir. Cismin yüzeyinde ışığın dalgaboyundan daha büyük düzensizlikler varsa, ışık geriye çeşitli yönlerde yansır (dağınık yansıma). Düzgün yüzeylerdeyse, durum farklıdır. Yüzeye dik gelen ışık, gene dik olarak geri döner (aynasal yansıma). Aynasal yansıma, düzgün yüzeylerde görüntülerin oluşmasını sağlar (Bk. AYNA).
Işığı soğurmayan ya da yansıtmayan saydam cisimler, ışığı geçirirler. Ancak ışık, hızı, içinden geçtiği ortama bağlı olarak değiştiğinden, saydam cisimden geçerken yön değiştirir. «Kırılma» adı verilen bu olay, her dalgaboyunu değişik ölçüde .etkiler ve böylece kırılan ışık, dalgaboyuna göre yayılır. Bu renk tayfının yapısı ilk olarak 1665te, Sir İsaac Newton tarafından incelenmiştir.
Görme: Işık, göze eriştiğinde, gözün ön kesimindeki saydam tabakada (kornea) kırılarak, gözün arkasındaki duyarlı tabakada, yani ağtabakada. (retina) odaklanır. Odak ayarı, kirpiksikasların,, göz merceğinin biçimini değiştirmesiyle yapılır. Böylece, değişik uzaklıktaki cisimler algılanabilir. İris, gözbebeğini açıp kapatarak, göze giren ışık niceliğini ayarlar (parlak güneşte 2 mm, gece 8 mm). Saydam tabaka ile göz
billuru ve goz billuru ile agtaoaka arasındaki boşluk lar, peltemsi bir saydam sıvıyla doludur.
Ağ tabakadaki ışığa duyarlı sinir hücreleri iki türdür. Çomak biçimli hücreler ışık niceliğine,' koni biçimli hücreler de dalgaboyuna (renk) duyarlıdır. Ağtabakanın en duyarlı bölümü (fovea) yalnızca koni biçimli hücreler içerir. Ayrıca, gözyuvarının arkasında, kan damarları ve sinirlerin geçtiği, hiç duyarlı hücre içermeyen küçük bir gölge daha vardır. Buna «körnokta» denir.
Işık hızı: Işığın vakumda yol alma hızı, çağdaş fiziğin temelini oluşturmuştur. Görecelik kuramına göre, bütün gözlemciler için (kendi hızları ne olursa olsun) ışık hızı aynıdır ve cismin erişebileceği en büyük hızdır. Işık hızının (kısaca c ile gösterilir) ilk ölçümü, 1676'da Ole Romer tarafından yapıldı. Römer, Jüpiter uydularının hareketlerindeki değişmeleri gözlemleyerek, Jüpiter ve Dünya yörüngelerinde döndükçe, ışığın Dünya'ya ulaşma süresinin değiştiğini ortaya çıkardı.
İkinci Dünya savaşından sonraki elektronik gelişmelerden önce, belirli bir uzaklığa ışık ışınının gidiş zamanı ölçülerek, enin gerçeğe yakın değerleri elde edildi. Fizeau yönteminde, bir uca yerleştirilen ayna, ışığı yeniden araştırıcıya yansıtır ve hızla dönen bir dişli çarkla, bu kısa zaman ölçülürdü. Yayınlanan ışık, dişliler tarafından kesilir ve çark, dönme hızı belli bir değere ulaştığında, yansıyan ışığın yolunu kesecek duruma gelirdi. Bu özel hızda, yansıyan ışığın çok zayıfladığı görülür ve ışığın geri dönüş süresi, çarkın hızı ile üstündeki diş sayısından hesaplanırdı. Sonraları, Michelson, vb'nce yürütülen deneylerde, dişli tekerleklerin yerine döner aynalar kullanıldı. Havanın etkisini en aza indirmek için, ışığın vakumda hareketi sağlandı ve daha doğru ölçümler yapıldı.
Daha yeni ölçümlerdeyse, MİKRODALGA'ların, yani elektromagnetik ışınımın başka bir türünün, frekans ve dalgaboylarını ayrı ayrı ölçen radar teknikleri kullanıldı. Bu yöntemle c'nin gerçeğe en yakın değeri elde edildi: c = 299 792,458 km/saniye.

Kaynak:4-4.cilt

Nüve Forum » Kütüphane » Bilim ve Teknoloji » Araçlar ve Gereçler »

Seçenekler
Yazdırılabilir şekli göster Sayfayı E-Mail olarak gönder
Stil
Normal Hybrid-Şeklinde gösterime geç Ağaç şeklinde gösterime geç

Bunlara Baktınız mı?