Daha önceki “Işığın İkili  Yapısı” başlıklı yazımda ışığın yapısını anlatmaya çalışmıştım, bu seferki yazımda ise 19. yüzyılda ışığın yayıldığı ortam olarak isimlendirilen “eter” düşüncesini anlatmaya çalışacağım.

Eter Düşüncesi

19.yüzyılda fizikçiler ışığın dalga yapısında yayıldığı konusunda hemfikirdiler. Fakat bir sorun vardı, ışık dalgaları nasıl yayılıyorlardı? Işık bir dalga olduğuna göre yayılması için bir ortama ihtiyaç duymalıydı, tıpkı ses dalgalarının havada yayılmaları gibi. Dönemin fizikçilerine göre bu ortam, eter, atomlar arası boşluğu yani evreni dolduran, ağırlığı olmayan, ışığı ileten bir tözdü.

ışığın yayılması
Işık tıpkı sudaki dalgalar gibi yayılır ama aynı zamanda parçacık özelliği de gösterir.

Bu fikrin ortaya atılması üzerine bilim insanları ışığın bu görünmez madde üzerinde nasıl hareket ettiğine ve bu maddenin özüne dair çalışmalara başladılar. Eter çok gizemli ve belirsiz bir maddedir. Fikre göre katı ama geçirgen, sonsuz esnek, hareketsiz, her yeri dolduran bir ortamdır ve dünyadaki hiçbir cihaz ile tespit edilememektedir. Tüm bu tutarsızlıklara rağmen eter yerine koyulabilecek başka bir teori yoktu ve fizikçiler bu fikri özümsemişlerdi.

ışığın yayılması
Michelson & Morley’in deney düzeneği. Esir hipotezine göre, bu düzenekte ışık kaynağından yayılıp ortadaki ayırıcı tarafından ikiye bölünüp eşit uzaklıktaki iki aynaya gönderilen ışın, Dünya’nın hareketi nedeniyle dedektöre farklı zamanlarda varmalıydı. Ancak her iki ışın demeti de düzeneğin yönü ne olursa olsun aynı zamanda dedektöre ulaşıyordu.

Bu belirsizliklerin ortadan kaldırılması amacı ile iki fizikçi, Albert Abraham Michelson ve Edward W. Morley 1887 yılında bir deney hazırladılar. Deneyin mantığı şuydu: Dünya, Güneş etrafındaki hareketi sırasında içinde bulunduğu eter denizinde dalgalanmalar oluşturmalıydı ve bu dalgalanmalar ışık hızında değişiklikler meydana getirmeliydi.

Michelson Ve Morley Deneyi

Ayrıntılı anlatmak gerekirse, dünya eterin içerisinden v hızıyla akıyorsa, eter de Dünya etrafında v hızıyla akar. Dünya’nın hareketine zıt yönde olan bu eterin v hızıyla akışı, Dünya referans sisteminde ölçülen ışık hızının eterin akışına doğru gönderildiğinde c-v olmalı ve tersi durumunda da c+v olmalıydı. Michelson ve Morley, deney düzeneğini bu mantıkla hazırladılar: bir ışık demetini ikiye bölüp bunları farklı yönlere gönderdiler(Michelson-Morley deneyine ayrıntılı olarak bir sonraki yazımda değineceğim). Farklı koşullarda defalarca kez tekrarlanan deney sürekli aynı sonucu veriyordu, ışığın hızı değişmiyordu.

Michelson ve Morley deneyleriyle eter fikrini kanıtlamaya çalışmalarına rağmen bunun tam tersi bir sonuç elde ettiler. Buna rağmen her iki fizikçi de eter fikrini savunmaya devam etti. Eter hakkındaki tüm bu belirsizlikler ve deneysel başarısızlıklara rağmen fizikçiler bu fikri terk edemedi. Bu durum sahneye Albert Einstein çıkana kadar devam etti. 1915 yılında yayınlanan Genel görelilikle birlikte uzayın yapısı çok daha iyi açıklanmış ve böylece eter fikride çürümüş, rafa kaldırılmıştı. Bugün biliyoruz ki ışık, yayılmak için eter veya benzeri herhangi bir ortama ihtiyaç duymuyor.