prensisa
02-18-2010, 23:17
Albert Michelson,1852 yılında Prusya’da doğdu.Ticaretle uğraşan yoksul bir Yahudi ailesinin oğluydu.Aile, Michelson henüz çok küçükken ABD’ye göç etti.Babası California’da bir mensucat işletmesi açtı.O yıllarda bölge altın arama eylemleri ile meşgul olduğundan Michelson bir maden kampında büyüdü.Babasının işi her ne kadar mensucat işletmesi ise de aile çok yoksuldu ve eğitime ayıracak parası yoktu. Albert Michelson,Washington D.C.’ye gitti.Her gün Beyaz Saray’ın ön kapısı civarında dolaşmaya başladı.Amacı Başkan Ulysses Grant’ı günlük yürüyüşe çıktığı sırada yanına yaklaşıp konuşmaktı.Bu amacında başarılı oldu.Başkan Grant,onu ABD Deniz Kuvvetleri Akademisi’nde parasız olarak okutmayı kabul etti.Böylece Michelson,fizik öğrenmeye başladı.
1878 yılında ışık hızının doğru ve kesin olarak ölçülmesine yönelik çalışmalara başladı.Bu konuda gelişme sağlanabilmesi için optik bilgisinin gerekli olduğunu düşünerek 1880 yılında Avrupa’ya gitti.Ertesi yıl deniz kuvvetlerinden ayrılarak iki yıl Berlin,Heidelberg ve Paris’te çalışmalar yaptı.
Çalışmalarını tamamladıktan sonra ABD’ye döndü ve araştırmalarına devam etti.Sonuçta ışık hızını saniyede 299.853 km. olarak açıkladı.
*
Michelson,Avrupa’da iken interferometre denilen bir girişimölçer yapmaya başlamıştı.Bu düzenek,bir ışık demetini ikiye ayırıyor ve birbirine dik doğrultularda gönderdikten sonra tekrar birleştiriyordu.Ayrılan ışık dalgaları tekrar birleştirilmeden önce birbirleri ile uyumsuz hale getirilebilirse,dönüşümlü olarak aydınlık ve karanlık çizgilerden oluşan bir girişim saçağı oluşabilecekti.Bu saçakların hem sayısından hem de genişliklerinden yararlanarak duyarlı ölçümler yapmak mümkün hale gelecekti.Michelson,bu girişimölçerle Yerküre’nin esir içindeki hızını ölçmeyi amaçlamıştı.
*
Esir veya eter,eskiden beri uzay boşluğunu doldurduğu varsayılan esnek bir madde olarak düşünülüyordu.Bu fikir Descartes’ten çıkmış,Newton tarafından benimsenmiş ve sonra herkes tarafından tartışmasız olarak kabul edilmişti.19 yüzyılın sonlarında bile fizikçiler,havanın ses dalgalarını ilettiği gibi esirin de elektromagnetik dalgaları ilettiğine inanıyorlardı.Zira titreşimler mutlaka bir şeyin içinde oluşmak zorundaydı.Esir ağırlıksız,saydam ve sürtünmesiz,kimyasal ya da fiziksel olarak varlığı saptanamayan ve tüm maddeleri geçiren bir ortamdı.Eğer Yerküre esir içinde yol alıyorsa, Yerküre ile aynı doğrultuda yol alan ışığın hızı,ışık hızı ile Yerküre’nin hızının toplamına eşit olacaktı.Yerküre’nin yoluna dik doğrultuda yol alan ışığın hızı ise sadece ışık hızına eşit olacaktı.
*
Ancak Michelson’un Berlin’de gerçekleştirdiği deneylerde herhangi bir girişim saçağı elde edilemedi.
Bu durumda ışık ışınları arasında herhangi bir fark olmuyor demekti.Dolayısı ile Yerküre,esire göre hareket halinde değildi.
O günlerde esirin mutlaka var olduğu kesinlikle kabul edildiği ve ışık hızının sabit olduğu bilinmediği için Michelson hem deneyin hem de girişimölçerin eksik olduğuna karar verdi.
*
Michelson ,1883 yılında Cleveland’da bulunan Case Uygulamalı Bilimler Okulu’nda fizik profesörlüğüne getirildi.İşte burada esir rüzgarı olarak bilinen olguyu gündeme getirmenin sırası geldiğine karar verdi.Esir rüzgarı,uzayda hızla ilerleyen hareketli cisimler tarafından üretilen bir tür baş rüzgarıydı. Yani,seyir halindeki bir teknenin kendi hareketi ile yarattığı,hareket yönüne zıt esen rüzgar gibiydi.O günlerin geçerli Newtoncu görüşlerinin öngörülerinden biri de ışığın esir içindeki hareketiyle ilgiliydi.Işık,esirin içinde kendisine yol açtıkça,gözlemcinin ışık kaynağına yaklaşmakta mı yoksa ondan uzaklaşmakta mı olduğuna bağlı olarak,ışık hızının gözlemciye göre değişkenlik göstermesi gerekirdi.Ama henüz kimse bunu ölçmenin bir yolunu bulamamıştı. Michelson, Yerküre’nin 6 ay boyunca Güneş’e yaklaştığını, 6 ay boyunca ondan uzaklaştığını temel aldı.Zıt mevsimlerde ışığın Güneş’ten Yerküre’ye ulaşma süresini yeterince ve dikkatle yapılacak ölçümlerle saptadığı takdirde, bu iki sonucu karşılaştırdığında cevabı bulabilirdi.
*
Michelson,A.Graham Bell’in parasal desteği ile girişimölçer deneylerini sürdürdü ve araçların duyarlılıklarını arttırdı.Bu konuda kimyacı Edward Williams Morley ile işbirliği yaptı.Hazırlıkları yıllarca sürdü.Deneyin amacı Yerküre’nin esir içindeki hızını saptamaktı.İlk kez 1881 yılında yapıldı.Sonra defalarca bu deneyler tekrarlandı.Işık hızının,Yerküre’nin içinde hareket etmekte olduğu esire göre sabit olması durumu ele alındı.Böylece Yerküre’nin hareketi, kendi hareket doğrultusunda yol alan ışığın hızı ile bu doğrultuya dik yol alan ışığın hızının karşılaştırılması ile belirlenecekti.Ama bu ikisi arasında bir fark bulunamadı.
Edward Williams Morley ile birlikte gerçekleştirdikleri araştırmaların sonuçlarını 1887 yılında ilan etti.Girişim saçakları elde edilememişti.Alınan sonuç,iki bilim adamının bulmayı bekledikleri sonuç değildi.Işık hızının,tüm yönlerde ve tüm mevsimlerde aynı olduğu anlaşılmıştı.Yer ile esir arasında karşılıklı bir hareket ilişkisinin olduğu yönünde bir kanıt bulunamamıştı.Michelson ve Morley,istemeden de olsa,uzun zamandır doğru kabul edilen bir inancın yanlışlığını kanıtlamış oldular.Fizik tarihinin en meşhur olumsuz sonucu ortaya çıkmıştı.Işık hızı ile buna eklenen herhangi bir başka hız toplandığında,gene ışık hızı elde ediliyordu.
*
Michelson,1907 yılında Nobel Fizik Ödülü’nü aldı.1929 yılında emekli olana değin üniversitelerdeki fizik profesörlüğünü sürdürdü.1923 yılında ışık hızının ölçülmesi çalışmalarını yeniden başlattı.Birçok denemeden sonra ortaya çıkardığı sonuç,günümüzde kabul edilen değerden sadece 2 km/saniye fazlaydı.Bilimsel başarıları arasında bir yıldızın boyutlarını da ölçmek olan Michelson,1931 yılında öldü.
1878 yılında ışık hızının doğru ve kesin olarak ölçülmesine yönelik çalışmalara başladı.Bu konuda gelişme sağlanabilmesi için optik bilgisinin gerekli olduğunu düşünerek 1880 yılında Avrupa’ya gitti.Ertesi yıl deniz kuvvetlerinden ayrılarak iki yıl Berlin,Heidelberg ve Paris’te çalışmalar yaptı.
Çalışmalarını tamamladıktan sonra ABD’ye döndü ve araştırmalarına devam etti.Sonuçta ışık hızını saniyede 299.853 km. olarak açıkladı.
*
Michelson,Avrupa’da iken interferometre denilen bir girişimölçer yapmaya başlamıştı.Bu düzenek,bir ışık demetini ikiye ayırıyor ve birbirine dik doğrultularda gönderdikten sonra tekrar birleştiriyordu.Ayrılan ışık dalgaları tekrar birleştirilmeden önce birbirleri ile uyumsuz hale getirilebilirse,dönüşümlü olarak aydınlık ve karanlık çizgilerden oluşan bir girişim saçağı oluşabilecekti.Bu saçakların hem sayısından hem de genişliklerinden yararlanarak duyarlı ölçümler yapmak mümkün hale gelecekti.Michelson,bu girişimölçerle Yerküre’nin esir içindeki hızını ölçmeyi amaçlamıştı.
*
Esir veya eter,eskiden beri uzay boşluğunu doldurduğu varsayılan esnek bir madde olarak düşünülüyordu.Bu fikir Descartes’ten çıkmış,Newton tarafından benimsenmiş ve sonra herkes tarafından tartışmasız olarak kabul edilmişti.19 yüzyılın sonlarında bile fizikçiler,havanın ses dalgalarını ilettiği gibi esirin de elektromagnetik dalgaları ilettiğine inanıyorlardı.Zira titreşimler mutlaka bir şeyin içinde oluşmak zorundaydı.Esir ağırlıksız,saydam ve sürtünmesiz,kimyasal ya da fiziksel olarak varlığı saptanamayan ve tüm maddeleri geçiren bir ortamdı.Eğer Yerküre esir içinde yol alıyorsa, Yerküre ile aynı doğrultuda yol alan ışığın hızı,ışık hızı ile Yerküre’nin hızının toplamına eşit olacaktı.Yerküre’nin yoluna dik doğrultuda yol alan ışığın hızı ise sadece ışık hızına eşit olacaktı.
*
Ancak Michelson’un Berlin’de gerçekleştirdiği deneylerde herhangi bir girişim saçağı elde edilemedi.
Bu durumda ışık ışınları arasında herhangi bir fark olmuyor demekti.Dolayısı ile Yerküre,esire göre hareket halinde değildi.
O günlerde esirin mutlaka var olduğu kesinlikle kabul edildiği ve ışık hızının sabit olduğu bilinmediği için Michelson hem deneyin hem de girişimölçerin eksik olduğuna karar verdi.
*
Michelson ,1883 yılında Cleveland’da bulunan Case Uygulamalı Bilimler Okulu’nda fizik profesörlüğüne getirildi.İşte burada esir rüzgarı olarak bilinen olguyu gündeme getirmenin sırası geldiğine karar verdi.Esir rüzgarı,uzayda hızla ilerleyen hareketli cisimler tarafından üretilen bir tür baş rüzgarıydı. Yani,seyir halindeki bir teknenin kendi hareketi ile yarattığı,hareket yönüne zıt esen rüzgar gibiydi.O günlerin geçerli Newtoncu görüşlerinin öngörülerinden biri de ışığın esir içindeki hareketiyle ilgiliydi.Işık,esirin içinde kendisine yol açtıkça,gözlemcinin ışık kaynağına yaklaşmakta mı yoksa ondan uzaklaşmakta mı olduğuna bağlı olarak,ışık hızının gözlemciye göre değişkenlik göstermesi gerekirdi.Ama henüz kimse bunu ölçmenin bir yolunu bulamamıştı. Michelson, Yerküre’nin 6 ay boyunca Güneş’e yaklaştığını, 6 ay boyunca ondan uzaklaştığını temel aldı.Zıt mevsimlerde ışığın Güneş’ten Yerküre’ye ulaşma süresini yeterince ve dikkatle yapılacak ölçümlerle saptadığı takdirde, bu iki sonucu karşılaştırdığında cevabı bulabilirdi.
*
Michelson,A.Graham Bell’in parasal desteği ile girişimölçer deneylerini sürdürdü ve araçların duyarlılıklarını arttırdı.Bu konuda kimyacı Edward Williams Morley ile işbirliği yaptı.Hazırlıkları yıllarca sürdü.Deneyin amacı Yerküre’nin esir içindeki hızını saptamaktı.İlk kez 1881 yılında yapıldı.Sonra defalarca bu deneyler tekrarlandı.Işık hızının,Yerküre’nin içinde hareket etmekte olduğu esire göre sabit olması durumu ele alındı.Böylece Yerküre’nin hareketi, kendi hareket doğrultusunda yol alan ışığın hızı ile bu doğrultuya dik yol alan ışığın hızının karşılaştırılması ile belirlenecekti.Ama bu ikisi arasında bir fark bulunamadı.
Edward Williams Morley ile birlikte gerçekleştirdikleri araştırmaların sonuçlarını 1887 yılında ilan etti.Girişim saçakları elde edilememişti.Alınan sonuç,iki bilim adamının bulmayı bekledikleri sonuç değildi.Işık hızının,tüm yönlerde ve tüm mevsimlerde aynı olduğu anlaşılmıştı.Yer ile esir arasında karşılıklı bir hareket ilişkisinin olduğu yönünde bir kanıt bulunamamıştı.Michelson ve Morley,istemeden de olsa,uzun zamandır doğru kabul edilen bir inancın yanlışlığını kanıtlamış oldular.Fizik tarihinin en meşhur olumsuz sonucu ortaya çıkmıştı.Işık hızı ile buna eklenen herhangi bir başka hız toplandığında,gene ışık hızı elde ediliyordu.
*
Michelson,1907 yılında Nobel Fizik Ödülü’nü aldı.1929 yılında emekli olana değin üniversitelerdeki fizik profesörlüğünü sürdürdü.1923 yılında ışık hızının ölçülmesi çalışmalarını yeniden başlattı.Birçok denemeden sonra ortaya çıkardığı sonuç,günümüzde kabul edilen değerden sadece 2 km/saniye fazlaydı.Bilimsel başarıları arasında bir yıldızın boyutlarını da ölçmek olan Michelson,1931 yılında öldü.