Atomik  kütlenin  fotonla  taşınması ışığın  momentum  paradoksunun  çözümü… (mü?) ( Transfer of atomic mass with a photon may  sovle  momentum paradox of light…!)

(Kaynak: Jyrki Hokkanen / CSC – IT Center for Science)

Spacedaily.com’da   7 Temmuz 2017  tarihinde  yayımlanan  bir  haberde  bu  görüş  ileri  sürüldü…

Bilim  insanları, atomlar  üzerindeki “optik  kuvvetin”   bir  kristal  içinde  hareket  eden ışıkla  birlikte  yol  alan “kütle  yoğunluğu  dalgası”nı  oluşturduğunu  söylüyor… (İtiraf  edelim,  bizim  için  de  yeni  bir  konu…!)

“Madde  Dalgaları”  (maddenin dalga  özelliği  de  göstermesi)  ilk  olarak 1920’li  yıllarda  ileri  sürüldü… Atom  altı  parçacıklar  dahil, maddenin  “dalga  özelliği”  göstermesi  Kuantum  Mekaniği  Teorisinin ana  parçasını  teşkil  ediyor…Bu  durum, kısaca,  “dalga-parçacık  ikiliği” ( wave–particle duality )  olarak  ifade  edilmekte…

Aalto  Üniversitesi (Finlandiya) araştırmacıları, saydam  bir  ortamda (transparant  medium) her  bir  fotona  bir “atomik kütle yoğunluk  dalgası”nın eşlik  ettiğini  gösterdi…

Bir  fotonun  optik  kuvveti   silikon ortamdaki  atomları harekete  geçirerek, ışığın  momentumunun %92’sinin bu  atomlar  tarafından  taşınmasını  sağlar…

Bilim  insanları, saydam  bir  ortamdaki  ışığın momentumu  için farklı  iki değerinin mevcut  olacağını  ileri  sürmekteydi… Bu  iki  değer  birbirinden  on  defa  farklı  büyüklükte  olduğundan, bu  farklı-durum  ışığın  “momentum  paradoksu”  olarak  bilinmekteydi… Araştırmacılar,  momentum  değerleri  arasındaki  bu  farkın ışık  palsiyle (light  pulse)  birlikte  hareket  eden  atomların momentumunun  hesaba  katılmamasının  yolaçtığını  belirledi…!

Araştırmacılara  göre, Einstein’in  “Özel  Görecelik  Teorisi”nde,  fotonla  birlikte  hareket  eden, “atomik  yoğunluk”un da    dikkate  alınması  gerekiyor…  Işığın  toplam  momentumu  iki  parçadan  oluşmakta:  “Abraham  Momentumu”  ve “ Minkowski  Momentumu” (optik  kuvvetin  hareket  ettirdiği  atomların  momentumu) …   Araştırmacılar, bu  durumu  bilgisayar  simülasyonlarıyla  gösterdi…!

Bilim  insanlarına  göre, toplam  momentum  korunduğu  sürece, toplam  momentumun elektromanyetik  parçasıyla  madde  parçası  dağıtılabilir… Momentumun  bu  paylaşımı  için önerilen  ve  birbiriyle  uyumlu  olmayan  iki  denklenden  biri, 1908’de, Hermann Minkowski  tarafından  önerildi… Diğeri  ise, 1909’da Max  Abraham  tarafından…

Bilim  insanları, momentumun  Abraham  versiyonunun, elektromanyetik  dalgalar  için,  “elektromanyetik  alanların gerçek  momentum yoğunluğunu temsil  ettiğini  söylemekte… Minkowski  Momentumu  ise “Dalga  Momentumu” (Wave  Momentum)…

Araştırmacılar, fotonun  elektromanyetik  alanının ortamda  dipol  momenti  tetiklemesiyle, ortaya  çıkan  kütle  yoğunluğu  dalgaları  ortamdaki  atomların  gruplanmasını  sağlar…   Elektromanyetik  alan  Abraham  Momentumunu taşırken, birleşik  Elektromanyetik  Alan  ve  Kütle  Yoğunluk  dalgaları Minkowski  Momentumuna  eşit  bir  momentum  taşır…

 

Yararlanılan Kaynaklar:

http://www.spacedaily.com/reports/Transfer_of_atomic_mass_with_a_photon_solves_the_momentum_paradox_of_light_999.html

https://www.wikiwand.com/en/Matter_wave

https://www.wikiwand.com/en/Abraham%E2%80%93Minkowski_controversy

 

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap / Değiştir )

Connecting to %s