Viyana Teknik Üniversitesi (TU Wien) ve Viyana Üniversitesi’nden araştırmacılar, modern fiziğin en köklü teorilerinden biri olan ve yaklaşık bir asırdır kanıtlanmayı bekleyen Terrell-Penrose Etkisi'ni ilk kez görselleştirdi. Yapılan çalışma, ışık hızına yakın hızlarda seyreden bir nesnenin fotoğraflardaki görünümünün, yaygın tahminlerin aksine fiziksel bir büzülme değil, nesnenin kendi ekseninde dönmesi şeklinde bir optik illüzyon yarattığını bilimsel verilerle ortaya koydu.
Işık hızındaki nesnelerin optik illüzyonu kanıtlandı
Temelleri 1924 yılında fizikçi Anton Lampa tarafından atılan, 1959 yılında ise James Terrell ve Roger Penrose tarafından detaylandırılan teoriye göre, ışık hızında hareket eden bir küp fotoğraflandığında şaşırtıcı bir sonuç ortaya çıkıyor. Işığın nesnenin farklı noktalarından kameraya ulaşma süresindeki mikro düzeydeki farklılıklar nedeniyle, cihaz sadece küpün ön yüzünü değil, yan yüzlerini ve köşelerini de kaydediyor. Bu durum, nesnenin fiziksel olarak daralması yerine, sanki gözlemciye veya kameraya doğru hafifçe dönmüş gibi algılanmasına neden oluyor.
Lazer darbeleriyle ışık hızı yavaşlatılarak simüle edildi
Viyana'daki uzman ekip, saniyede yaklaşık 300 milyon metre hızla hareket eden ışığı fotoğraflayabilmek adına oldukça gelişmiş bir yöntem geliştirdi. Bir nesneyi mikro incelikteki katmanlara ayırarak lazer darbeleriyle tek tek fotoğraflayan araştırmacılar, daha sonra bu dijital katmanları birleştirerek bütünsel bir görüntü elde etti. Kurulan bu sofistike düzenek yardımıyla, ışığın hızı sanki saniyede yalnızca 2 metreymiş gibi simüle edilerek gözlemlenebilir hale getirildi.
Yapılan deneyler Einstein'ın Özel Görelilik Kuramı'nı doğruladı
Gerçekleştirilen deneyler, bir asırlık teorik beklentileri tam anlamıyla karşıladı. Çalışmanın kıdemli yazarı Peter Schattschneider, elde edilen bulguları şu sözlerle aktardı:
"Sonuç tam beklediğimiz gibiydi. Bir küp bükülmüş görünüyor, bir küre ise küre kalıyor ama Kuzey Kutbu farklı bir yerdeymiş gibi algılanıyor."
Bu sonuçlar, Albert Einstein’ın Özel Görelilik Kuramı’nın en dikkat çekici öngörülerinden birinin laboratuvar ortamındaki ilk somut kanıtı olarak kayıtlara geçti.
Yeni teknik görelilik kuramı üzerindeki araştırmalara kapı aralıyor
Bugüne kadar CERN gibi yüksek enerjili parçacık hızlandırıcılarda atom altı parçacıklar ışık hızına yaklaştırılabilse de, bu seviyedeki bir hızda nesnelerin fiziksel formlarını doğrudan fotoğraflamak imkansız görülüyordu. Geliştirilen bu yeni deney düzeneği, yalnızca Terrell-Penrose Etkisi'ni ispatlamakla kalmıyor; aynı zamanda Özel Görelilik Kuramı kapsamındaki diğer teorik varsayımların da gelecekte test edilebilmesi için bilim dünyasına yeni bir metodoloji sunuyor.
