Neden Maddelere Çarptıgında Yavaşlıyor?

Sudan Geçtiği Zaman Neden Yavaşlıyor?

Madde içerisinde yavaşlayan foton değil, ışıktır. Genel olarak yanlış kullanılan bir tabir olduğundan belirtmek istedim. Işık demeti bir ortama girdiğinde atomlarla olan etkileşimleri sonucu absorblanma ve tekrar yayılma birbirlerini tekrar ederek düz bir dağılımı engeller. Tüm bu etkiler ışık demetini yavaşlatır. Higgs alanı ise parçacığın kendi kütlesinin neden olmadığını açıklayan alan tanımıdır. Foton bir ortamla etkileşime girdiğinde kütle kaybetmediği ya da kazanmadığı için higgs alanı ile ortam etkileşimi arasında bir benzerlik yoktur.

Absorblanma ve yayılma gibi olayları daha çok açıklarmısınız?

Öncelikle verdiğim cevap en iyi tabirle eksik çünkü ışığın dalga özelliği üzerine konuşmadan bu soruya net bir cevap vermek imkansız olacaktır. Higgs alanı üzerine düşünürken asıl zor soruyu benim de yanlış bildiğim şekilde cevaplamış bulundum. Işık ortamdan geçerken sahip olduğu elektrik alan, atomun düşük seviyedeki elektronlarını uyararak yeterli enerji sağladığında elektronu üst enrji katmanlarına çıkarır. Bu absorblama ya da soğurma denir. Enerji kesildiğinde elektron düşük enerji seviyesine geri dönerken tekrar enerjiyi elektromanyetik dalga olarak yayar. Sadece bu açıdan bakınca ortama giren ışığın tamamen rastgele emilim ve yayılım şeklinde tüm doğrultulara yayılması ve belirli bir ışık demeti şeklinde çıkmaması gerekir. Elektromanyetik dalga ortama girdiğinde etki ettiği tüm atomları aynı şekilde titreştirerek her bir atomun kendi em daldasını yaydığını ve bu dalgaların süperpozisyonu olarak birleşen dalganın ışıktan yavaş ilerlediği doğru olan yaklaşımdır. Daha ilginç olan ise başka bir açıklama olarak vakumdaki fotonlar ile belirli bir ortamdaki tüm etkileşimler ve titreşimler sonucu oluşan fotonların farklı sistemlerde oluşması sebebiyle farklı parçacıklar olabileceğinden bahsetmekte. Ortamla bağlı olan bu parçacık ise polariton adında, fotonla aynı dalga özelliklerinde fakat ışıktan yavaş olduğu için kütlesinin bile olduğu düşünülüyor. Ve soru buradan tekrar beni yanıltarak higgs alanına dahi çıkabilir gibi görünüyor.

Emre Alkan, Fotonlar, kütleleri olmadığı için Higgs alanından etkilenmezler. Fotonlar sudan geçerken, elektromanyetik alanın taşıyıcısı oldukları için yollarına çıkan elektronlarla etkileşirler. Soğurulup tekrar yayımlanırlar. Aslında hızları hep aynıdır, yavaşlamazlar ama suda pek fazla elektron olduğu için, pek çok etkileşme yaparlar ve bu da onları bir miktar oyalar. Yani hızları yavaşlamaz ama pek çok kez emilip, salındıkları için suda oyalanmış olurlar.

Son yazdıklarım için; http://physicscentral.com/explore/action/light.cfm https://m.youtube.com/watch?v=CiHN0ZWE5bk https://m.youtube.com/watch?feature=youtu.be&v=YW8KuMtVpug

Basit soruya basit cevap vermek gerekir bence.

Buyrun, attığım kaynaklarda neden bu klasik yaklaşımın yetersiz olduğu açıklanıyor.

Ben de onu diyorum ya. Klasik yaklaşım yanlış değil. Soru sahibi yetersiz bulur, ayrıntı isterse o zaman ayrıntıya gireriz. Yoksa ne düzeyde olduğunu bilmediğimiz için sadece kafa karıştırmış oluruz. Müdahalem o açıdandı. Size karşı her hangi bir tepki falan değil, yanlış anlamayın lütfen.

Aslında oldukça karışık bir soru ve basit cevabı da sorunun kendisinden daha büyük kafa karışıklıkları yaratabilir. Bu açıdan uzun yazdım yanlış anlamayın yoksa gereksiz ayrıntı kısmında aynı fikirdeyim.

Fotonlar Proton Ve Nötronlar ile herangi bir etkileşime girmiyormu ne farkları var

Fotonların kendi hızları yoktur. Durağandırlar. Onları elektromanyetik dalgalar taşır. Fotonlarda birer sorfçü olarak varlıklarını sürdürürler. Elektromanyetik dalga, daha yoğun ortama giren bir dalga gibi tepki verir. Frekansı değişmez, kırılır, yavaşlar... Üzerinde taşınan foton ise enerjisini başka bir frekansta titreşerek taşır. Eğer bu frekansla zıt yönlü uyumlu olarak titreşen parçacıklara denk gelirse, (destructive waves) tüm enerjisini onlara aktararak soğrulur. Eğer bir kısmını koruyabilirse, ortamdan çıktığında artık frekansı değişmiş olarak devam eder. Örneğin, gün ışığı yeşil camdan geçerken foton sadece yeşil rengi sağlayan frekansla uyumlu olan titreşimlerden etkilenmez. Böylece çıkan ışık yeşil olur. (Tabii gerçekte diğer frekanslarında çok cüzi bir kısmı geçiyor ama yeşil bakın hale geliyor.) Bu arada içinden geçtikleri ortam bu aldığı fotonların enerjisi ile ısınır. Hatta bu enerjinin bir kısmı elektronlara yüklenir ve onlarda bunu tek-düz renk olarak foton yayılımı ile atarlar. (Burada içinde bulundukları maddenin atom numarası, yani elektron sayısı ve yörünge düzeyleri önemli. Enerji yüklenen elektronlar geçici olarak yörünge değiştirir. Sonra eski yörüngelerine geçerken, bu enerjiyi foton olarak atarlar. Bu ışımayı, soğuma olarakta tanımlayabiliriz, lazer ışığı olarakta, her şey enerji yoğunluğuna, maddenin özelliklerine bağlı ve değişken)...

Fotonların kendi hızları yoktur. Durağandırlar. Onları elektromanyetik dalgalar taşır. Fotonlarda birer sorfçü olarak varlıklarını sürdürürler. Elektromanyetik dalga, daha yoğun ortama giren bir dalga gibi tepki verir. Frekansı değişmez, kırılır, yavaşlar... Üzerinde taşınan foton ise enerjisini başka bir frekansta titreşerek taşır. Eğer bu frekansla zıt yönlü uyumlu olarak titreşen parçacıklara denk gelirse, (destructive waves) tüm enerjisini onlara aktararak soğrulur. Eğer bir kısmını koruyabilirse, ortamdan çıktığında artık frekansı değişmiş olarak devam eder. Örneğin, gün ışığı yeşil camdan geçerken foton sadece yeşil rengi sağlayan frekansla uyumlu olan titreşimlerden etkilenmez. Böylece çıkan ışık sadece yeşil rengin frekansı olur. (Tabii gerçekte diğer frekanslarında çok cüzi bir kısmı geçiyor ama yeşil baskın hale geliyor.) Bu arada içinden geçtikleri ortam bu aldığı fotonların enerjisi ile ısınır. Hatta bu enerjinin bir kısmı elektronlara yüklenir ve onlarda bunu tek-düz renk (tek frekans) olarak foton yayılımı ile atarlar. Çünkü elektronların yüklenebileceği ve atabileceği enerji miktarı sınırlı bir aralıktadır.) (Burada içinde bulundukları maddenin atom numarası, yani elektron sayısı ve yörünge düzeyleri önemli. Enerji yüklenen elektronlar geçici olarak yörünge değiştirir. Sonra eski yörüngelerine geçerken, bu fazla enerjiyi foton olarak atarlar. Bu ışımayı, soğuma olarakta tanımlayabiliriz, lazer ışığı olarakta, fotoluminesans olarakta ... Her şey enerji yoğunluğuna, maddenin özelliklerine bağlı ve değişken)...