Hem Parlak Hem Sıcak: Tamamı Aynalarla Kaplı Bir Odada Işık Yakarsak Nolur?

Hem Parlak Hem Sıcak: Tamamı Aynalarla Kaplı Bir Odada Işık Yakarsak Nolur?

Bir öbür yandan iş sadece imgede bitmiyor. Ya ışıkla temas eden aynalar, ışığın sebep olduğu ısıya ne kadar dayanabilecek? veya ışık kaynağı, ne kadar müddet fonksiyonunu yerine getirebilecek?

Gelin, kendimizi aynalarla kaplı bir odaya atalım ve akabinde ışığı yakalım. Acaba neler olacak?

Muhtemelen çoğumuz bu türlü bir durumda, ışığın her yüzeyden sekeceğini ve böylece odanın sonsuza kadar parlamaya devam edeceğini düşünürüz. 

Bir odanın her köşesinin ayna kaplandığı vaziyette ışık kaynağından çıkan fotonlar, aynalardan kusursuz bir formda yansır ve soğurulmaz. Işık kaynağı, ömrü tükenene kadar ışık üreteceği için odadaki foton sayısı da vakit geçtikçe artış gösterir. Yani oda, gitgide parlaklaşır ve belirli bir mühletin sonunda berrak bir beyaza bürünür. 

Fakat bunun meydana gelebilmesi için sırf aynaların değil, ışık kaynağının da kusursuz olması gerekir. Zira değerli olan yalnızca ışığın aynalardan yanlışsız biçimde yansıtılabilmesi değil, foton sayısındaki artışla birlikte sıcaklığın da artış gösterebilmesidir.

Mantıken ısı, ayna yüzeylerine ziyan vermez ama ışık kaynağı, kendisini gittikçe ısıtır.

Elbette bu türlü bir durumda ışık kaynağı, süratli bir formda ısınır ve sonunda çok ısınma sonucu patlar. Bu sebeple kullanılacak ışık kaynağının, oldukça dirençli bir biçimde üretilmesi ve tüm bu durumlar göz önünde bulundurularak seçilmesi gerekir. 

Ayrıca gerçek hayatta bu türlü bir sistem yaratmak bir epey zordur zira birden fazla ayna, ışığı ortalama %90-95’lik bir verimlilikle yansıtır. Bu da ışığın %5-10’unun soğurulduğu manasına gelir. Bu nedenle bu sistem sonsuza dek parlaklığını koruyamaz. Tıpkı vakitte ışık kaynağının foton üretme suratı ile aynaların fotonları soğurma suratı ortasında bir istikrar de sağlanır. 

Her ne olursa olsun aynalarla kaplı bir oda kesinlikle epey parlak olur ama bu parlaklık sonsuza kadar artmaya devam edemez ve ısı artışı da sırf ışık kaynağı patlayıncaya kadar sürdürülebilir.

Bahsettiğimiz aynalarla kaplı bu oda kendi ışık istikrarına ulaştığında, ışık kaynağı ani bir biçimde kapatılırsa da ışık kaynağı ve aynalar, odadaki geriye kalan fotonları soğurmaya başlar. Böyle bir durumda da oda, epeyce süratli bir halde karanlığa gömülür.

Bu durumun sonsuza kadar sürmesinin ise tek bir şartı var. Şayet aynalar kusursuz olursa ve ışık kaynağı da büsbütün transparan bir halde seçilirse, fotonları soğuracak hiçbir yüzey kalmaz ve aydınlık hiçbir vakit yerini karanlığa bırakmaz. Ama bu durum, bir oldukça imkansız görünüyor. 

Kaynaklar: Bilim Kurgu Kulübü, The Guardian, Quora