Işık Neden Bu Kadar Hızlı?

Işığın hızı saniyede 300.000 kilometredir. Bu, Einstein'ın ünlü E=mc2 formülünde c ile gösterdiği bir sabitedir. Bu formülde “E”, yıldızlardaki termonükleer reaksiyonlarda madde enerjiye dönüştürüldüğü zaman ortaya çıkan enerjiyi simgeler.

Eğer ışık küçük bir ölçekte şimdikinden daha hızlı olsaydı, termonükleer reaksiyonlarda, şimdikinden on binlerce kat daha fazla enerji üretilecekti. Bu durumda da yıldızların çekirdeğindeki enerji çok daha çabuk tüketilecek ve evrenimiz milyonlarca yıl önce karanlığa gömülmüş olacaktı.

Peki ya ışık küçük bir ölçekte şimdikinden daha yavaş olsaydı?

Bu durumda evrenin başlangıçtaki genişlemesi çok daha yavaş olacak ve evren çekim gücünün etkisinden kurtulamayarak çökecekti. Yani her iki durumda da hayatın var olması imkânsız olacaktı.

Işığın Dalga Boyundaki Ayar

Gözlerimiz, evrendeki ışınımın sadece kısa dalga boyunda olanlarını algılayarak görmemizi sağlar. Mikroskop, teleskop gibi birçok araç, her zaman için, gözlerimize ve algılayabildiğimiz ışığın yapısına uygun olarak çalışır. Eğer ışık farklı niteliklerde olsaydı, mikroskop ya da teleskop gibi işlevleri olan araçları geliştirmek imkânsız hale gelebilirdi. Gözümüz, gezegenimize hayat veren Güneş tarafından yayılan ışık türünü fark edebilir şekilde tasarlanmıştır. Çok güçlü olan görünür ışığın, nispeten kısa dalga boylarında hareket etmesi, onu bizim algılamamız için biyolojik olarak uygun kılar. Gözlerimizin yakın kızılötesi ışınımlarını algılaması da bir işe yaramazdı.

Bu durumda hiç durmadan dikkatimiz dağılacaktı, çünkü ısı yayan her nesne o dalga boylarında ışıma yapar. Eğer kızılötesini görebiliyor olsaydık, içinde bulunduğumuz oda baştan sona ışırdı. Çünkü gözün kendisi de sıcak olduğu için kızılötesi ışınlar yayar. Şüphesiz böyle bir algılama dünyayı bizim için yaşanmaz bir hale getirirdi. Görülür ışığı oluşturan renk renk ışıklar, farklı dalga boylarına sahiptir. Bu ışıkların dalga boyları santimetrenin milyonda 75'i ile 39'u arasında değişir.

20. yüzyılın tanınmış bilim adamlarından Isaac Asimov, ışığın dalga boylarındaki bu hassas ayarın önemini şöyle açıklar:

“Dalga boylarının kısa olması oldukça önemlidir. Işık dalgalarının düz çizgi yolu boyunca seyretmesi ve keskin gölgelere yol açmaları çevremizdeki olağan cisimlerden daha küçük oluşlarındandır. Karşılarına çıkan cisim, dalga boyundan daha büyük olmadığı takdirde, o cisimlerin çevresini dolaşıp içine alabilir. Örneğin, bakteriler bile ışığın bir dalga boyu uzunluğundan çok daha büyüktürler; böylece, ışık onları mikroskop altında keskin biçimde belirler.” (Isaac Asimov, Asimov's Guide to Science, (Türkçe baskı: Asimov Bilim Rehberi, E Yayınları, 1986, s. 485)

Görünür ışığı oluşturan ışıkların dalga boyu, şimdiki gibi kısa olmasaydı, ne sahildeki bir kum tanesini, ne de mikroskoplarla mikroorganizmaları görebilirdik.