Işık Neden Hareket Eder?

temel bir tanımı var ışığın: ışık, elektromanyetik bir dalgadır. biraz daha doğrusu: elektromanyetik alanın bir uyarılmasıdır. bunun anlamı, değişen elektrik alan, bir manyetik alan oluşturur; değişen manyetik alan da elektrik alan oluşturur. bu yüzden elektromanyetik alan uzayda kendi kendini taşıyarak ilerler. yani hareketten ibaret bir döngüden bahsediyoruz.

e = mc^2 denklemi çoğu kişi tarafından biliniyor ama bunun orijinal versiyonu şöyle:

e^2 = p^2c^2 + m^2c^4

e: enerji
p: momentum
m: kütle
c: ışık hızı

ışığın, daha doğrusu fotonun durgun kütlesi yok diyoruz. denklemde kütleyi 0 yaparsak elimizde bu kalıyor:

e^2 = p^2c^2

ya da özetle:

e = pc

bu da demek oluyor ki bir şeyin enerjisi varsa, momentumu da vardır. momentum, hareketle doğrudan ilişkili bir kavram. duran bir cisimde momentum 0'dır.

kütlesi ve momentumu 0 olan bir parçacık için ilk formüle m = 0 ve p = 0 yazdığımız zaman:

e = 0

olur. bu da enerjisi 0 olan bir parçacık anlamına gelir ama konumuz fotondu ve enerjisi 0 olan bir foton yok evrende. hatta büyük resme bakarsak sadece foton değil, kütlesi, momentumu ve enerjisi 0 olan fiziksel herhangi bir parçacık yoktur.

kuantum alan teorisi açısından da bakarsak matematiği çöküyor. dolayısıyla fotonun duran bir referans çerçevesi olamaz.