Simon Singh - Big Bang'in Romanı-Büyük Patlama ve Evrenin Başlangıcı

Nehrin akıntisı, 1 metre/s
r \
Yüzücü B
Nehrin akıntısı
1 metre/s
1.5 metre/s
yüzme hızı
Net yüzme hızı
1.2 metre/s * 1.5 metre/s
/ yüzme hızı
C
Yüzücü A
Şekil 20: Albert Michelson bu yüzme problemini kullanarak esir
maddesi deneyini açıklamaya çalıştı. Burada birbirlerine dik yönlerde
yüzen ve sonrasında aynı yere dönen iki yüzücü, ışık hüzmelerini
temsil etmektedirler. Yüzücülerden biri önce akıntıyla, sonra
da akıntıya karşı yüzerken diğeri, akıntının içinden yüzmektedir.
Problem, durgun suda saniyede 1.5 metre yüzebilen iki yüzücünün
böyle bir parkurda 30 metre gittiğinde kimin kazanacağıdır. Yüzücü
A ilk önce akıntıyla birlikte 30 metre yüzer sonra da akıntıya
karşı 30 metre yüzerek ilk başladığı noktaya geri gelir. Yüzücü B ise
30 metre genişliğindeki nehirde karşıya geçer ve geri gelir. Nehrin
akıntısı saniyede 1 metredir.
Yüzücü A’mn bu mesafeyi ne kadar zamanda yüzeceğini hesaplamak
kolaydır. Akıntıyla birlikte giderken (1.5 + 1) saniyede 2.5 metre
ile gider. Böylece ilk 30 metreyi 12 saniyede tamamlar. Akıntıya
karşı yüzerken ise saniyede sadece (1.5 - 1) yarım metre hızla gidebilmektedir,
ve 30 metreyi 60 saniyede tamamlar. Toplamda 60 metrelik
mesafeyi 72 saniyede tamamlıyor.
Yüzücü B ise nehrin akıntısına karşı koymak için belli bir açıda
yüzmek zorundadır. Pisagor formülünü kullanarak yüzücünün parkuru
boyunca net 1.2 metre hızla yüzdüğünü hesaplayabiliriz. 60
metrelik parkuru saniyede 1.2 metre yüzerek 50 saniyede tamamlar.
Her ne kadar her iki yüzücü de durgun suda saniyede 1.5 metre yüzebilseler
de akıntı olunca hızları değişmektedir. Michelson bunu
kullanarak, Dünya’nın neden olduğu esir maddesi rüzgârına karşı
ve birlikte gidecek bir ışık hüzmesinin rüzgârın içinden geçecek bir
ışık hüzmesine oranla daha yavaş olacağını ispatlamak için bir deney
yaptı.