9. sınıf fizik bilim araştırma merkezleri konu anlatımı

LIGO (Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi), 2015'te ilk kez doğrudan gözlemlenen yerçekimi dalgalarını tespit etmiştir. Gözlemlenen dalga, iki kara deliğin birleşmesi sonucu oluşmuş ve dedektörün 4 km uzunluğundaki kollarında yaklaşık \( 10^{-18} \) metre mertebesinde bir uzunluk değişimine neden olmuştur. Bu değişimi, bir protonun çapı (~\( 10^{-15} \) m) cinsinden ifade ediniz ve bu ölçümün ne kadar hassas olduğunu yorumlayınız.

💡 Bu soru, iki çok küçük uzunluk değerini karşılaştırarak hassasiyeti anlamamızı sağlar.

• ➡️ 1. Adım: Uzunluk değişimini proton çapına bölelim. \( Oran = \frac{10^{-18}}{10^{-15}} \)
• ➡️ 2. Adım: Üslü sayıların bölümü kuralını uygulayalım. \( 10^{-18} \div 10^{-15} = 10^{(-18) - (-15)} = 10^{-3} \)
• ➡️ 3. Adım: Bu oranı kesir olarak ifade edelim. \( 10^{-3} = \frac{1}{1000} \)

✅ Sonuç: LIGO'nun ölçtüğü uzunluk değişimi, bir protonun çapının bindebiri (1/1000) kadardır. Bu, Samanyolu galaksisinin çapını (~\( 10^{21} \) metre) ölçerken bir saç telinin kalınlığı kadar (~\( 10^{-4} \) metre) bir değişimi tespit etmeye eşdeğer inanılmaz bir hassasiyet demektir! 🔬