Yorgun ışık

Yorgun ışık astronomide kırmızıya kayma olgusunu açıklamak için ortaya atılan kuramlardan biridir. Günümüzde büyük ölçüde terk edilmiştir

Kırmızıya kayma

Galaksilerden gelen ışığın spektrumunda yer alan Fraunhofer çizgilerinin kırmızı uca doğru kaydığı Amerikalı astronom Vesto Slipher (1875-1969) tarafından gözlenmişti. Bu kayışın uzaklığa bağlı olarak arttığı da Amerikalı astronom Edwin Hubble (1889-1953) tarafından bulunmuştu. Bu durumu açıklamak için çeşitli kuramlar ortaya atıldı. Yorgun ışık kuramı bu kuramlardan biridir.

Kuram

İsviçreli astronom Fritz Zwicky (1888-1974) 1929 yılında yorgun ışık kuramını ileri sürdü. Buna göre ışığı meydana getiren fotonlar ışık kaynağından Dünya'ya gelinceye kadar milyonlarca yıl uzayda yol almakta ve bu sırada çarpıştıkları parçacıklar veya diğer sebeplerden ötürü enerji kaybetmektedirler. Fotonların enerjisi

$E=h\cdot f$

formüluyle gösterilir. Burada

$E$ foton enerjisi

$h$ Planck sabiti

$f$ frekanstır

Enerji ile frekans orantılıdır. Enerji kaybeden fotonun frekansı da düşer. Bu sebepten spektrum üzerindeki çizgilerin karşılığı olan frekans da daha düşük olur ve görünür ışık spektrumunda çizgiler kırmızı uca doğru kayar.Matematiksel olarak;

$E(x)=E_0\exp (-\frac{x}{R_0})$

Burada

$E(x)$ enerji kaybeden fotonun enerjisi

$E_0$ da fotonun başlangıçtaki enerjisi

$x$ ışık kaynağından olan uzaklık

$R_0$ Hubble Sabitine bağlı bir sabittir.

Ancak bu kuram ileriki yıllarda gözlem imkanının artması sonunda terk edildi.