Bir uzay aracı saniyede 300.000 km hızla hareket etseydi, 1 ışık yıllık mesafeyi ne kadar sürede alırdı?
A) 1 yıldaSevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle "ışık yılı" kavramını çok iyi anlamamız gerekiyor. Haydi adım adım ilerleyelim:
Işık yılı, bir zaman birimi değil, bir uzaklık birimidir. Adından da anlaşılacağı gibi, ışığın boşlukta bir yılda katettiği mesafeye 1 ışık yılı denir. Işığın hızı evrendeki en yüksek hızdır ve yaklaşık olarak saniyede 300.000 kilometre ($300.000 \text{ km/s}$) olarak kabul edilir.
Soruda verilen bilgiye göre, uzay aracımız saniyede 300.000 km hızla hareket etmektedir. Yani uzay aracının hızı, ışık hızına eşittir.
Eğer uzay aracı ışık hızıyla (saniyede $300.000 \text{ km}$) hareket ediyorsa ve 1 ışık yılı da ışığın 1 yılda katettiği mesafe ise, bu durumda uzay aracının 1 ışık yıllık mesafeyi katetmesi tam olarak 1 yıl sürecektir.
Bunu basit bir formülle de açıklayabiliriz: Mesafe = Hız $\times$ Zaman.
Burada mesafe 1 ışık yılıdır. Uzay aracının hızı ise ışık hızına eşittir.
Zaman = $rac{\text{Mesafe}}{\text{Hız}}$
Zaman = $rac{1 \text{ ışık yılı}}{\text{Uzay Aracı Hızı}}$
Uzay aracının hızı ışık hızına eşit olduğu için:
Zaman = $rac{1 \text{ ışık yılı}}{\text{Işık Hızı}}$
Tanım gereği, 1 ışık yılı, ışığın 1 yılda aldığı mesafedir. Yani, $1 \text{ ışık yılı} = \text{Işık Hızı} \times 1 \text{ yıl}$.
Bu ifadeyi yerine koyarsak:
Zaman = $rac{\text{Işık Hızı} \times 1 \text{ yıl}}{\text{Işık Hızı}} = 1 \text{ yıl}$.
Gördüğünüz gibi, uzay aracı ışık hızında hareket ettiği için, ışığın 1 yılda katettiği mesafeyi o da 1 yılda kat edecektir.
Cevap A seçeneğidir.