IŞIK HIZI İLK KEZ FOTOĞRAFLANDI

Bilim dünyasında uzun süredir tartışılan ve fizik kuramlarının en ilginç başlıklarından biri olan Terrell-Penrose Etkisi, Avusturyalı araştırmacılar tarafından somut bir zemine taşındı. Viyana Teknik Üniversitesi (TU Wien) ve Viyana Üniversitesi'nden uzmanların ortaklaşa yürüttüğü bu kapsamlı çalışma, saniyede yaklaşık 300 milyon metre hızla hareket eden ışığın davranışını görselleştirmeyi amaçladı. Einstein’ın Özel Görelilik Kuramı’nın en zorlu tahminlerinden biri olan bu etki, geliştirilen özel teknikler sayesinde ilk kez laboratuvar koşullarında kayıt altına alınarak bilim tarihine geçti.

NESNELER BÜZÜLMEK YERİNE DÖNÜYOR

Temelleri 1924 yılında fizikçi Anton Lampa tarafından atılan ve 1959'da Roger Penrose ile James Terrell tarafından detaylandırılan teori, hareket halindeki nesnelerin algılanışına dair şaşırtıcı bir gerçeği barındırıyor. Bu teoriye göre; ışık hızında hareket eden bir küpün fotoğrafı çekildiğinde, ışığın kameraya ulaşma süresindeki mikroskobik farklılıklar nedeniyle küpün sadece ön yüzü değil, yan yüzleri ve köşeleri de görünür hale geliyor. Nesne fiziksel olarak büzülmek yerine, gözlemciye sanki kameraya doğru hafifçe dönmüş gibi bir optik illüzyon sunuyor ve bu durum yıllardır teorik bir varsayım olarak kalıyordu.

IŞIK HIZINI SİMÜLE ETTİLER

Araştırma ekibi, bu karmaşık fizik olayını gözlemleyebilmek adına ışığı saniyede sadece 2 metre hızla hareket ediyormuş gibi yavaşlatan oldukça sofistike bir deney düzeneği geliştirdi. Bilim insanları, bir nesneyi mikro incelikteki katmanlara ayırıp lazer darbeleriyle fotoğrafladıktan sonra, bu katmanları özel bir teknikle birleştirerek görüntüyü yeniden oluşturdu. Bu yöntem sayesinde, ışık hızına yakın hızlarda gerçekleşen ve insan gözünün algılayamayacağı optik değişimler, laboratuvar ortamında simüle edilerek incelenebilir hale getirildi.

SONUÇ TAM BEKLEDİĞİMİZ GİBİYDİ

Deneylerin tamamlanmasının ardından elde edilen veriler, on yıllardır süregelen teorik beklentileri birebir doğrulayarak fizik dünyasında büyük bir heyecan yarattı. Çalışmanın kıdemli yazarı Peter Schattschneider, elde ettikleri bulguları şu sözlerle değerlendirdi: "Sonuç tam beklediğimiz gibiydi. Bir küp bükülmüş görünüyor, bir küre ise küre kalıyor ama Kuzey Kutbu farklı bir yerdeymiş gibi algılanıyor." Bu açıklama, ışık hızındaki nesnelerin geometrik algısı üzerine yapılan tartışmalara da bilimsel bir nokta koymuş oldu.

YENİ TEORİLER İÇİN KAPI ARALANDI

Bugüne kadar CERN gibi devasa parçacık hızlandırıcılarında atom altı parçacıklar ışık hızına yaklaştırılsa da, bu parçacıkların fiziksel şekillerini doğrudan fotoğraflamak teknik olarak mümkün olmamıştı. Avusturyalı ekibin geliştirdiği bu yeni görüntüleme tekniği, sadece Terrell-Penrose Etkisi'ni kanıtlamakla kalmıyor, aynı zamanda görelilik fiziğinde yeni bir dönemi başlatıyor. Uzmanlar, bu yöntemin Özel Görelilik Kuramı'na dair diğer teorik gözlemlerin de test edilebileceği yeni araştırmalara kapı araladığını belirtiyor.