Evrende varlığının bizi en çok şaşırttığı unsurlardan bir de ışıktır. Tıpkı hava gibi çoğu zaman varlığını ondan mahrum kalınca saniyeler içinde ne kadar hayati olduğunu idrak ederek anlarız. Işık, evrendeki diğer unsurlarla etkileşim içinde değişik boyutlarda karşımıza çıkar ve yaşamın devamında yeri doldurulamayacak bir fonksiyonu yerine getirir. Bu yazımızda ışığın diğer unsurların etkisiyle oluşan ve sebebini çok merak ettiğimiz olaylarından birini açıklamaya çalışacağız. Gece vakti uzaktan şehir ışıklarının titrer veya yanıp yanıp ışıdığı gibi bir manzarayla hepimiz karşılaşmış ve sebebini merak etmişizdir. Değişik sosyal medya sayfalarında bu konuyla ilgili çok farklı ve kafa karıştıran ve bilimsellikle alakası olmayan teoriler söz konusudur. Bilindiği gibi ışık da belirli dalga boylarına sahip frekans kümelerinden oluşur. Bu dalga boylarının frekans sayılarına göre günlük hayattaki görünüm ve kulanım alanları değişir. Şehir ışıklarına güç veren elektrik akımlar 50 hertz civarındadır. Bu da saniyede 50 kez yanıp söndüğü anlamına gelir. Ancak şehir ışıklarının uzaktan titrer gibi gözükmesinin sebebi bu dalgalanma değildir. Şehir ışıklarının yanıp söner gibi gözükmesine sebep olan durum diğer tüm maddeler gibi ışığın da hava içerisinde mevcut olan nem, rüzgar, basınç ve gözle görülemeyen partiküller, gazlar (azot, oksijen) etkisiyle kaynağından bize gelinceye kadar bunlar etkisiyle bize kesik kesik gelir. Bu mesafe uzadıkça görüntünün dalgalanma oranı artar. Nitekim yıldızların yaydığı ışıkların da aynı şekilde yanıp yanıp söner gibi görünmesi tamamen bu durumla ilgilidir. Burada aradaki mesafe azaldıkça iklimsel anlamda atmosferik unsurların etkisi azaldığı için görüntü daha pürüzsüzdür. Atmosferin oluşturduğu bu görüntüsel yanılsamanın etkisini ortadan kaldırmak için bilim insanları gökyüzü incelemeleri için gökyüzüne daha yakın olduğu için daha berrak ve atmosferik dengenin daha istikrarlı olduğu yüksel yerleri tercih ederler.

Rasathaneler dağlarda şehirlerden uzak yerlere inşa edilir ki hem şehir hayatının oluşturduğu toz, duman vb gibi unsurlarla beşeri nedenlerden kaynaklanan ısıl değişim dengesizliklerini minimuma indirilsin. Bu bilgeye ilaveten Hubble uzay teleskopu hakkında bilgi vermek yukarıda açıklamaya çalıştıklarımızı daha anlaşılır kılacaktır. Yüzyılın projesi olarak tanıtılan Hubble Uzay Teleskopu, uzay çalışmalarında öncülüğe sahip ABD ile Avrupa Uzay araştırmaları kuruluşları tarafından ortaklaşa bir projeyle 24 Nisan 1990’da uzay mekiği Discovery tarafından yörüngeye yerleştirildi. Hubble uzay teleskobu sayesinde atmosferin ürettiği parazitli etki ortadan kaldırılmış olarak uzay gözlemleri çok daha başarılı bir şekilde yürütülür oldu. Hubble Uzay teleskobu gibi uzaya yerleştirilme imkanı olmayan yer tabanlı teleskoplardaki atmosferik engellerin ortadan kaldırılması için ise bilgisayar tabanlı optik düzeltme programları kullanılır.

Gece şehir ışıklarının neden titrer gibi göründüğünü basitçe açıkladıktan sonra bu etkinin sadece ışığın havadaki diğer unsurlar etkisiyle kırılmasından ibaret olmadığını günlük hayatta karşılaşabileceğimiz diğer olayları da belirtelim: havuzdaki suya yukarıdan baktığımızda dalga dalga gözükmesi, sıcak havalarda asfaltın ıslakmış gibi gözükmesi, aynı şekilde çöl yüzeyinin ıslak gözükmesi ki bu çölde serap görme olayının gerçek sebebidir. Çölde ve asfalt üzerinde meydana gelen ıslak görüntü, yüzeyin hemen üstünde meydana gelen sıcak soğuk hava etkileşiminin çok fazla olmasından kaynaklanır. Bu etkileşim zeminin hemen üzerinde ışık farklı yoğunluktaki hava tabakalarını geçmek zorunda olduğundan bize gelirken yukarıya doğru kırılır ve gözümüze tıpkı bir aynadan yansırcasına görünür. Bu görüntünün genel olarak mesafe azaldıkça kaybolmaya başlaması, görme derecesinin aşamalı olarak yükselmesi ve sıcak hava etkisiyle yukarı doğru kırılan ışığın kırılma açısının, ıslak görüntüye imkan vermeyecek kadar küçülmesidir.

Son olarak yaşanan bu olayın bilimsel temelleri meşhur fizikçi Willebrord Snellius’un ortaya koyduğu ve kendi ismiyle anılan Snell kanunuyla alakalı olduğunu not düşelim. Snell Kanunu basitçe, ışığın bulunduğu ortama göre takip ettiği yolun normal (ara yüzeye dik olan çizgi) ilerleme yoluna göre ortamlarının indisinin oranına ters orantılı olduğudur. Kaşığın suda kırık gibi gözükmesinden aynadaki görüntümüzün yansımasına kadar ışık olaylarının çoğu bu kanunla alakalıdır.

Kaynakça:
https://www.quora.com/Why-do-terrestrial-lights-flicker-at-night-when-you-see-them-from-a-distance
https://evrimagaci.org/snell-yasasi-isigin-farkli-ortamlardaki-hareketleri-ve-matematiksel-ispati-434

Yazar: Erdal Uğur

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here