Pazar, Ağustos 26, 2018

NEK: Kütleçekimle Yolu Bükülen Işık ve Opak Cisimlerin Arkasını Gösteren Donmuş Işık




Çok uzak bir kaynaktan gelen bir ışık, yolunda bir yıldız varsa, o yıldızın kütleçekim gücü o ışığın yolunu büker. Böylelikle, Dünya’dan bakış açısına göre, yıldızın arkasında kalan bir ışık kaynağı bile Dünya’dan görülebilir olur: Hatta bazı bükülmeler, birden çok görüntüyle sonuçlanır.
Donmuş ışık ile yapılan fotoğraf çekimi ise, opak bir ağacın arkasındaki nesneleri de gösterir ama o ağaç yarı-saydam’laşmış gibi, görüntü üstüste binmesi ile.
Bu 2 olgu, birarada ne anlama gelebilir?
Sıçramalı akıl yürütmeyle varılacak olası bir sonuç, donmuş ışığı besleyici ışın olarak kullanan bir lazer ile yapılacak hologram fotoğrafının, ya 0 kez, ya da 2 kez holografik olacağıdır ve bu 2 durumunda anlamını bilmiyoruz, çünkü böyle şeylerin varlığını hiç duymadık.
Donmuş ışık ile ışık hızındaki ışık ışınlarının (ve artı ara hızlardaki ışınlar da dahil olarak) girişimleri, çalışılması ilginç bir konu olur.
Sorular:
Donmuş ışık, uzayzamanı büküyor mu, yoksa kendi mi bükülüyor, yoksa her ikisininin birleşimi bir durum mu var ortada veya bunun istatiksel dağılım saçakları gibi şeyler mi var?
Donmuş ışık ışını, diğer ışınlarla girişim yaparak, değişik açılardan görüntü almış ışınların bilgilerini de mi soğuruyor (çünkü donmuş ışık ışını bir biçimde, aslında kendinde olmayan, ağacın arkasındaki cisimleri gösteren bilgileri taşıyan ışık ışınlarının bilgisine ulaşıyor gibi)?
Ek şerh: Buradaki dolaylı bir epistemik sonuç şudur: Azalan enerjili de olsa, bir bilgi kaynağından çıkan bilgi, 3 boyutlu küresel veya 4 boyutlu küresel biçimde, yayılıyor demektir.
Ek sorucuk: Büyük kütleçekimlerde bükülen ışık ışını yavaşlıyor mu? (Daha uzun yol alıyor, dolayısıyla enerjisi azalıyor, dolayısıyla dalga boyu uzuyor ve enerji genliği de azalıyor, gibi bir durum da olabilir.)
Çıkış:
Bizce bu konu bütünü (olgular derlemesi), enerji birimi olarak ışık ışınının, uzayzamanla karşılıklı etkileşim ve dönüştürüm denklemlerini kurmak için, bize ipucu veriyor ama biz onu hala göremedik. Yani, bildiğim kadarıyla bu konuda internette malzeme yok.
Artı soru:
Sönen / donan / dalga genliği küçülen ışığın enerjisi sıfırlanıyor demektir. Peki, bu enerji nereye gidiyor acaba?
+
Ek bilgi:
Fooğraftaki donmuş ışık ışını, dondurulan ışığın, alt-dalga paketçiklerine ayrıştığını açıkça gösteriyor ama makale buna hiç değinmemiş. Çok tuhaf.
(26 Kasım 2014 momentli bu haber.)
Demek ki yukarıdaki sorunun yanıtı, tek bir ışık dalga paketçiğinin altbirimlerine ayrıması ve nasıl ayrıştığı ile ilintili:
Işığı yavaşlatarak onu birimlerine bölebiliyoruz ya da ışık hızıyla giden ışındaki birimleri girişim saçağından ayrışamıyor.
Soru şu o zaman:
Işığı başka yollardan nasıl bölebiliriz? Fourier frekans ayrımlaştırmasını, tek bir dalga paketçiği içine uygulayabilir miyiz? 1 dalga paketi içindeki 10 alt-dalgacığı tek tek kaydedebiliyir miyiz, yoksa gluon tarzı bir ayrıştırılamazlık mı sözkonusu? (Çünkü dalgacıkları ayrıştırınca, onları söndürdüğümüzü gösteriyor fotoğraf.)
Artı:
Bu durumda, sözünü ettiğim 2 girişim saçağı, 1 sürekli-parçasız ana dalga birimiyle, 1 süreksiz-parçalı yan dalga biriminin girişim saçağı ama aslında bu 2 dalga birimi birbirine özdeş: Diyelim ki onu bir mercekle ikiye böldük, lazer düzeneklerinde olduğu gibi.
+
Dipnot:
Bu konuyu da belki 20 yıl önce öğrenmiş olabilirdim. Sanırım uzman olmama durumum (disiplinlerarasılığım ve çok disiplinliliğim) bunu yaratıyor ama buna razıyım, çünkü uzmanlar, şu yazdığımı görmek bir yana, şu yazdığıma bakmazlar bile, ciddiye almazlar yani.
+
Bir ek:
Hızı ve enerjisi azalan ışığın kütlesi de azalıyor mu?
Işkı Evren’in içinde yol alırken aynı durumlara maruz kalıyor mu?
Bilgi: Bir ışık dalga paketi, Evren’in göreli merkezinde iken, her yandan eşit kütleçekim sürtünmesine maruz kalır ama, Evren’in kenarında Tüm Evren’in kütleçekim gücüne maruz kalır.
Evren’in toplam kütleçekimi tek bir ışık dalga paketini durdurabilecek kütleçekimi yaratibilir teorik olarak. B durmad, kayıp kütle ve enerji sorunsalına / problemine, küçük bir yüzdeyle bile olsa, ek bir çözüm gelmiş olar.
(25 Ağustos 2018)

Hiç yorum yok: