Güneş'ten Dünya'ya gelen ışığın yaklaşık 8 dakikada ulaştığı bilinmektedir. Buna göre Ay'dan Dünya'ya gelen ışık ne kadar sürede ulaşır?
A) 1,3 saniyeMerhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu çözmek için, ışığın hızının sabit olduğunu ve mesafeye göre ışığın ulaşım süresinin değiştiğini bilmemiz gerekiyor. Adım adım ilerleyelim:
Işık, uzayda sabit bir hızla hareket eder. Bu hıza "ışık hızı" denir ve çok büyüktür (yaklaşık $300.000$ kilometre/saniye). Işığın bir noktadan diğerine ulaşması için geçen süre, o iki nokta arasındaki mesafeye bağlıdır. Mesafe ne kadar fazlaysa, ışığın o mesafeyi kat etme süresi de o kadar uzun olur.
Soru bize Güneş'ten Dünya'ya gelen ışığın yaklaşık $8$ dakikada ulaştığını söylüyor. Bu bilgi, Güneş ile Dünya arasındaki devasa mesafeyi gözümüzde canlandırmamızı sağlar. ($8$ dakika $= 8 \times 60 = 480$ saniye).
Şimdi sorumuz Ay'dan Dünya'ya gelen ışığın ne kadar sürede ulaşacağı. Burada kilit nokta, Ay'ın Dünya'ya olan uzaklığıdır. Güneş'in Dünya'ya olan uzaklığı yaklaşık $150$ milyon kilometre iken, Ay'ın Dünya'ya olan uzaklığı yaklaşık $384.000$ kilometredir.
Gördüğümüz gibi, Ay, Güneş'e göre Dünya'ya *çok daha yakındır*. Ay'ın Dünya'ya uzaklığı, Güneş'in Dünya'ya uzaklığından yaklaşık olarak $150.000.000 \text{ km} / 384.000 \text{ km} \approx 390$ kat daha azdır. Yani Ay, Güneş'e göre Dünya'ya yaklaşık $390$ kat daha yakındır.
Işık hızı sabit olduğu için, mesafe ne kadar az olursa, ışığın o mesafeyi kat etme süresi de o kadar az olur. Eğer Ay, Güneş'e göre Dünya'ya $390$ kat daha yakınsa, Ay'dan gelen ışığın Dünya'ya ulaşma süresi de Güneş'ten gelen ışığın ulaşma süresinin yaklaşık $390$'da biri kadar olacaktır.
Güneş'ten Dünya'ya ulaşma süresi $8$ dakika ($480$ saniye) idi.
Ay'dan Dünya'ya ulaşma süresi $\approx 480 \text{ saniye} / 390 \approx 1,23$ saniye olacaktır.
Hesapladığımız $1,23$ saniye değeri, seçenekler arasında A) $1,3$ saniye'ye en yakın olanıdır. Bu kadar küçük bir fark, yuvarlamalardan veya yaklaşık değerlerden kaynaklanabilir.
Cevap A seçeneğidir.