TERS İMAJ OLUŞUMU


Işıktan hızlı hareket edilmesi durumunda hareket yönünün önünde kalan cisimlerin İmaj Objeleri bir zaman için tersine bir şekilde oluşur. Bu tersine oluşumu Ters İmaj (Reverse Image) olarak adlandırdım. Buradaki animasyonlarda Ters İmajın ne şekilde oluştuğu gösterilmiş ve anlatılmıştır.

İlk iki animasyon Bitmap Tekniği ile hazırlanmıştır. Bu teknik hakkındaki bilgiye Boyut Kayması Üçüncü Kısım sayfasından ulaşabilirsiniz.
flash

CİSİMLER BİRBİRİNE YAKLAŞIYOR
Animasyonun başlangıcında Elektromanyetik Dalga Paketini temsil eden çemberin gözlemci ve Kaynak arasında olduğunu görüyoruz. Gözlemci hareket ettiğinde çember c hızı ile gözlemciye doğru gelmekle beraber, aynı zamanda gözlemci tarafından da hareket doğrultusunda taşınmaktadır. Gözlemcinin hareket hızı c den büyük olduğu için çember Kaynak Objenin üzerinden geçerek hareket yönünde ileri doğru gitmektedir. Dolayısıyla bu durumda, çember tarama işlevini arkadan öne doğru yapmak zorunda kalır ve Elektromanyetik Dalga Paketini oluşturan elektromanyetik dalgaların pakete dahil olma sırası değişir. Çemberin yarıçapı büyükken Kaynak Objenin Gözlemciye yakın noktalarından, yarıçap küçülürken Kaynak Objenin Gözlemciye daha uzak noktalarından yayınlanan elektromanyetik dalgalar elektromanyetik dalga paketine katılırlar. Bu sebeple de İmaj Obje tersine olarak oluşur.

Boyut Kayması bölümünde, Gözlemcinin hızının artmasının, İmaj Objenin uzamasının artmasıyla sonuçlandığını görmüştük. İki cisim birbirine doğru c hızıyla yaklaştığında İmaj objenin uzunluğu maksimum değerine ulaşır. Gözlemcinin Kaynak Objeye doğru x mesafesinden c hızıyla yola çıktığını farz edelim, bu taktirde İmaj Objenin uzunluğu x mesafesine eşit olur. c Işık hızı limiti aşıldıktan sonra hızlanılmaya devam edilirse İmaj Objenin boyu tekrar normale doğru dönmeye başlar. Animasyonu 1.6 c ve 1.8 c değerlerinde çalıştırarak bu normale doğru dönüşü görebilirsiniz. Ancak elbette ki Ters İmaj oluşumu devam etmektedir. 2 c değerinde İmaj Obje Kaynak Objesi ile eşit uzunluğa gelir. 2 c değeri de aşılırsa İmaj Obje hareket yönünde kısalmaya başlar, ancak Ters İmaj görüntüsü devam eder

Animasyonda kontrolleri kullanarak yukarıda anlatılan durumları izleyebilirsiniz. Kaydırma çubuğunu kullanarak Gözlemci ve Kaynak Obje arasındaki mesafeyi artırmanızı tavsiye ederim. Bu durumda İmaj Obje için Y ekseni üzerinde oluşan deformasyon hissedilmeyecek kadar az olacak ve X eksenindeki değişim daha net görülecektir. 

flash

CİSİMLER BİRBİRİNDEN UZAKLAŞIYOR
Işıktan hızı hareketlerde eğer iki cisim birbirinden uzaklaşıyorlar ise, Ters İmaj oluşmaz. İmaj Obje hareket yönünde daha da sıkışmış görünür.

Burada bir konuya açıklık getirmek istiyorum. Bir cismin ışıktan hızlı gitmesi durumunda arkasından gelen ışığın cisme  yetişemeyeceği şeklinde bir düşünce vardır. Bu doğru değildir, çünkü bir cisme doğru gelen elektromanyetik dalga o cismin alanı içinde gider. Cismin alanı cisim tarafından hareket yönünde taşındığı için, içinde bulunduğu alana göre c hızıyla hareket eden elektromanyetik dalga cisme geriden de gelse, cisme c hızıyla varacaktır. Bir benzetme yapayım. Bir kağıdın üzerine yürüyen bir karınca düşünelim. Parmağımızla kağıdı hareket ettirdiğimiz zaman, karınca yürümesine devam etsin. Kağıdı hızlı veya yavaş sürüklememiz bir şeyi değiştirmeyecektir. Eğer karıncanın gittiği yer parmağımız ise parmağımıza varacaktır. Bu örnekte bir yer değiştirme yapalım. Parmak->cisim, kağıt->cismin alanı ve karınca->elektromanyetik dalga olsun. Olayın akışı tamamen karınca örneğindeki gibi olacaktır. Cisim hangi hızda hareket ederse etsin, ki ışık hızından daha hızlı da gidebilir, alanı içinde yol alan bir elektromanyetik dalga kendisine varacaktır.

flash

TERS İMAJ OLUŞUMU
Bir önceki animasyona dikkat edelim, Gözlemci Ters İmaj durumuna dönüşmüş olan İmaj Objeyi, ancak Kaynak Objeyi geçtikten sonra görebilmektedir. Gözlemci ışık hızından daha hızlı hareket ettiği için Ters İmajı daha önce göremez.  Gözlemci Kaynak Objeyi geçtikten sonra ise, Ters İmaj oluşumu için bir neden kalmaz. Dolayısıyla Ters İmaj geçici bir süre için oluşan bir olgudur. Sürenin uzunluğu iki cisim arasındaki mesafeye ve iki cisim arasındaki hız farkına bağlı olarak değişir. Bu sürenin sonunda Ters İmaj kaybolur.

 Buradaki animasyon Ters İmaj oluşumu bir süreklilik içinde görüntülemektedir. Gözlemcinin hızı 1.25 c dir.

Bu animasyonun açıklamalı ve gelişmiş versiyonunu Işıktan Hızlı adlı bölümde bulacaksınız.