Başta büyük deneyci Michael Faraday (1791-1867) ve büyük matematiksel fizikçi James Clerk Maxwell’in (1831-1879) çalışmaları olmak üzere, 19. yüzyıl pek çok kuramsal ve deneysel çalışmaların sonucunda klasik elektromanyetik kuramın ortaya konulduğu yüzyıl olmuştur. Klasik elektromanyetik kuram, o zamana kadar doğada ayrı yasalara tabi olduğu düşünülen elektrik ve manyetizmayı birleştirmekle kalmamış, ışığın aslında birbirine dik düzlemlerde salınarak uzayda salınım yaparak yayılan elektrik ve manyetik alanlardan oluştuğunu da net olarak ortaya koymuştur. Daha sonraları, 19. yüzyıl sonlarından günümüze gelinceye değin -klasik elektromanyetik kuramın verdiği motivasyonla- insanlık sadece “görünür ışık” olarak adlandırılan elektromanyetik tayfın dar bölgesiyle yetinmemiş, radyo dalgalarından Gama-ışınlarına kadar olan geniş yelpazeyi keşfetmiş ve kullanmıştır

Karacisim ışıması

Elektromanyetik kuram (bunu ilk kez ortaya koyan kuram değilse de) ışığın dalga özelliğini vurgulamaktadır. Halbuki ışığın “tanecikli” bir yapıda olduğu kanaati Demokritos’tan Newton’a varıncaya kadar pek çok düşünür ve bilim insanı tarafından dile getirilmiştir. Günümüzde ışığın “ikili” (dual) bir yapıda olduğunu biliyoruz ve bu bilgimizi hiç şüphe yok ki kuantum mekaniğinin 20. yüzyıldaki gelişimine borçluyuz. Kuantum mekaniğinin ortaya çıkışında klasik fiziğin karacisim ışımasını doğru anlayamaması en temel rolü oynamaktadır.

Günlük hayatta örneklerini çokça gördüğümüz ve belki de en sık karşılaştığımız ışıma çeşidi “karacisim ışıması”dır. Karacisim ışıması, temelde yüzeyi ışığı hiç yansıtmayan (tamamen soğuran) ve belirli bir sıcaklıkta (T) ısıl (termal) dengede bulunan bir cisimden beklenen ışımadır.

Doç. Dr. Sıtkı Çağdaş İNAM

Astrofizikçi, Başkent Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

Yazının tamamını Bilim ve Ütopya’nın Mayıs 2017 sayısında okuyabilirsiniz…