Elektromanyetik radyasyon, elektromanyetik ışınım, elektromanyetik dalga ya da elektromıknatıssal ışın bir vakum veya maddede kendi kendine yayılan dalgalar formunu alan bir olgudur. Elektromanyetik dalgalar, yüklü bir parçacığın ivmeli hareketi sonucu oluşan, birbirine dik elektrik ve manyetik alan bileşeni bulunan ve bu iki alanın oluşturduğu düzleme dik doğrultuda yayılan, yayılmaları için ortam gerekmeyen, boşlukta c ile yayılan enine dalgalardır. Elektromanyetik dalgalar, frekansına göre değişik tiplerde sınıflandırılmıştır. Bu tipler sırasıyla :
- Radyo dalgaları
- Mikrodalgalar
- Terahertz radyasyonu
- Kızılötesi ışınım
- Görünür ışık
- Morötesi ışınım
- X-ışınları ve
- Gama ışınlarıdır.
Fizikte, özel görelilik teorisi veya izafiyet teorisi, uzay ve zaman arasındaki ilişkiyi açıklayan bir bilimsel teoridir. Albert Einstein'ın orijinal çalışmalarında teori, iki varsayıma dayanmaktadır:
- Fizik yasaları, tüm süredurum referans çerçevelerinde değişmezdir.
- Işık kaynağının veya gözlemcinin hareketinden bağımsız olarak vakumdaki ışığın hızı, tüm gözlemciler için aynıdır.
Foton, Modern Fizik'te ışık, radyo dalgaları gibi elektromanyetik radyasyonu içeren Elektromanyetik Alan kuantumu yani ışığın temel birimidir. Ayrıca, Elektromanyetik Kuvvet'lerde kuvvet taşıyan, kütlesiz temel parçacıktır. Parçacık terimi; genelde kütlesi olan veya ne kadar küçük olursa olsun bir cismi var olan anlamıyla kullanılır. Ancak, fotonlar için kullanılırken "en küçük enerji yumağı"nı temsil eden bir birimi ifade eder. Fotonlar Bozon sınıfına aittir. Kütlesiz oldukları için boşluktaki hızı 299.792.458 m/s dir.
Heinrich Rudolf Hertz, Alman fizikçidir.
Albert Abraham Michelson, Amerikalı fizikçidir. Doğumundan iki yıl sonra ailesi Virginia City'ye taşındı. Fakat daha sonra San Francisco'ya gittiler. Michelson burada 1869 yılında liseyi bitirdi. Başkan Grant tarafından U.S. Naval Academy 'ye çağrıldı. Teğmen olarak mezun olduktan sonra iki yıl gemiyle gezdi. Daha sonra Amiral Sampson'un yanında akademide fizik ve kimya öğretmenliği yaptı.
Teorik fizik, fiziğin matematiksel modellemeler ve fiziksel nesnelerin soyutlandırılmaları çalışmaları ve doğa olaylarını açıklayan, gerçekselleştiren ve tahmin yürüten fizik dalıdır. Bu deneysel fiziğin zıttıdır ki deneysel fizik araçlarla bu olayları soruşturur.
Michelson–Morley deneyi, fizik tarihinin en önemli ve ünlü deneylerinden biridir. 1887'de Albert Michelson ve Edward Morley tarafından Case Western Reserve University'de yapılan deney genel olarak eter teorisine karşı en büyük kanıt olarak düşünülür. Albert Michelson özellikle bu çalışması için 1907'de Nobel Fizik Ödülü'nü aldı. Deneyin asıl amacı Ether maddesinin var olduğunu deneysel olarak kanıtlamaktı. Amacın olumlu yönde olmasına rağmen deney olumsuz sonuçlandı. Eğer böyle bir madde olsaydı içinde bulunan her şeyi etkilerdi.
Görelik teorisi ya da basitçe fizikte görelilik genellikle Albert Einstein'ın iki teorisini kapsar. Bunlar özel görecelik ve genel göreceliktir.
Edward Williams Morley Michelson–Morley deneyi ile bilinen bir fizikçi ve kimya profesörüdür.
Işığın boşluktaki hızı, fiziğin birçok alanında kullanılan önemli bir fiziksel sabittir. Genellikle c sembolüyle gösterilir. Tam değeri saniyede 299.792.458 metredir. Metrenin uzunluğu bu sabitten ve uluslararası zaman standardından hesaplanmıştır. Özel göreliliğe göre c, evrendeki bütün madde ve bilgilerin hareket edebileceği maksimum hızdır. Bütün kütlesiz parçacıkların ve ilgili alanlardaki değişimlerin boşluktaki hareket hızıdır. Bu parçacıklar ve dalgalar gözlemcinin eylemsiz referans çerçevesi ya da kaynağın hareketi ne olursa olsun c'de hareket ederler. Görelilik teorisi'nde c, uzay-zaman arasındaki ilişkiyi kurar; aynı zamanda meşhur kütle-enerji eşdeğerliliği formülünde de gözükür E = mc2. Işığın hava veya cam gibi şeffaf maddelerdeki ilerleyiş hızı c'den azdır. Benzer şekilde radyo dalgalarının tel kablolardaki ilerleyişi de c'den yavaştır. Işığın madde içindeki hızı v ile c arasındaki orana o maddenin kırılma endeksi denir. Örneğin, görülebilir ışık için camın kırılma endeksi genellikle 1,5 civarındadır. Yani ışık camın içinde c / 1,5 ≈ 200.000 km/s ile hareket eder. Hangi açıdan bakılırsa bakılsın ışık ve öteki elektromanyetik dalgalar anında yayılıyormuş gibi gözükür ancak, ölçülebilir hızlarının uzun mesafeler ve hassas ölçümlerle ölçülebilir sonuçları vardır. Uzaydaki keşif araçlarıyla iletişim kurarken mesajların Dünya'dan uzay aracına ya da uzay aracından Dünya'ya ulaşması dakikalar ya da saatler alabilir. Yıldızlardan gelen ışık onları yıllar önce terk etmiştir ve bu sayede uzaktaki nesnelere bakarak evrenin tarihini çalışma şansı verir. Işığın ölçülebilir hızı aynı zamanda bilgisayardaki bilgilerin çipler arasında aktarılması gerektiği için bilgisayarların teorik hızını da sınırlar. Işık hızı, uzak mesafeleri yüksek isabetle ölçebilmek için uçuş zamanı ölçümlerinde de kullanılır.
Michelson girişimölçeri ya da interferometresi Albert Abraham Michelson tarafından geliştirilen girişimölçerdir.
Modern fizik, klasik fizik ile tanımlanamayan olayları açıklamak üzere ortaya atılmış teorilerin tümüdür. Einstein'ın özel görelilik kuramından, Max Planck'ın kara cisim ışıması kuramına; Schrödinger'in kedisinden, kuark ve bozonlara kadar her şey modern fizik adı altında buluşur.
Fizikteki eter teorileri, eterin ortamın varlığı için gerekli olan boşluk doldurucu ve elektromanyetizma veya kütleçekim kuvvetlerinin yayılması için gerekli olduğu madde olduğunu öne sürmektedir. Çeşitli eter teorileri ortam ve madde konularını somutlaştırmaktadır. Bu erken zamanın modern eteri adını aldığı klasik elementle çok az ortak özelliğe sahiptir. Özel göreliliğin gelişiminden sonra eter teorisi artık modern fizikte kullanılmamaktadır ve yerini daha soyut modeller almıştır.
19. yüzyılda, ışığın yayılması için varsayımsal aracı olarak esîr teorisi yaygın olarak tartışıldı. Bu tartışmanın önemli bir parçası, bu ortama göre Dünya'nın hareket durumu ile ilgili soru oldu. Esîr çekim hipotezi esîrin hareket eden madde tarafından çekildiği ya da birlikte sürüklendiği ile ilgilenir. İlk değişkene göre Dünya ve esîr arasında bağıl bir hareket yoktur; ikinciye göre bağıl hareket vardır ve böylece ışık hızı, Dünya yüzeyinde ölçülen hareket hızına("esîr rüzgarı") dayanır. Özgül esîr modellerini bulan Augustin-Jean Fresnel tarafından 1818 yılında esîrin maddeyle beraber sürüklendiğini önermiştir. Diğer model George Stokes tarafından 1845 yılından ortaya atılan esîrin maddenin içinde ya da civarında sürüklenmesidir.
Annus Mirabilis makaleleri, Albert Einstein tarafından 1905 yılında Annalen der Physik bilim dergisinde yayınlanan makalelerdir. Bu dört makale modern fiziğin temelinin oluşturulmasına büyük ölçüde katkıda bulunmuş ve uzay, zaman, kütle ve enerji üzerindeki görüşleri değiştirmiştir. Annus Mirabilis, İngilizcede Miracle Year veya Almancada Wunderjahr olarak adlandırılır ve mucize yıl anlamına gelir.
Özel görelilik kuramı tarihi, birçok teorik sonuçtan ve Albert A. Michelson, Hendrik Lorentz, Henri Poincaré ve diğerleri tarafından elde edilmiş ampirik bulgulardan oluşmaktadır. Tüm bunlar Albert Einstein ve daha sonrasında Max Planck, Hermann Minkowski ve diğerleri tarafından önerilen özel görelilik kuramının bir sonucudur.
Minkowski diyagramı ya da uzay zaman diyagramı, 1908 yılında Hermann Minkowski tarafından geliştirilen ve uzay ve zaman, Özel görelilik teorisi içinde yer alan uzay ve zamanın, özelliklerinin örneklerini temin etmeyi sağlayan diyagram. Zaman genişlemesi ve uzunluk kısalması gibi fenomenlere ilişkin sayısal yönden bir kolay anlaşılabilme özelliği sağlıyordu ve bunu yaparken de matematiksel denklemleri kullanmıyordu.
Emisyon teorisi, diğer adlarıyla emitör teorisi veya ışığın balistik teorisi 1887'deMichelson-Morley deneyinin sonuçlarını açıklayan, özel izafiyet teorisine rakip bir teoriydi. Emisyon teorileri ışık iletimi için belirli bir çerçevesi olmadığından izafiyet yasalarına uyar, fakat değişmezlik esasını uygulamak yerine ışığın kaynağına bağlı olarakc hızında yayıldığını söyler. Böylece emitör teorisi elektrodinamik ve mekaniği basit bit Newton teorisi ile kombine eder. Temel bilimsel görüşün dışında hala yanlıları olsa da, bu teori bilim adamlarının çoğunluğu tarafından kesinlikle gözden düşmüş sayılmaktadır.
Görelilik teorisi, Albert Einstein'ın çalışmaları sonucu önerilen ve yayınlanan, özel görelilik ve genel görelilik adlarında birbirleriyle ilişkili iki teorisini kapsar. Özel görelilik, yer çekiminin yokluğunda tüm fiziksel fenomenler için geçerlidir. Genel görelilik, yer çekimi yasasını ve bu yasanın diğer doğa kuvvetleri ile ilişkisini açıklar. Astronomi de dahil olmak üzere kozmolojik ve astrofiziksel alem için geçerlidir.
İnce yapı, atomlarda, elektron spini ve özel düzeltmeleri ile göreli olmayan Schrödinger denklemi arasındaki tayf çizgilerinin ayrılmasını ifade eden terimdir. İlk olarak 1887 yılında, Albert Michelson ve Edward Morley tarafından, Arnold Sommerfeld'in teorik olarak ortaya attığı ince yapı sabitine dayanılarak hidrojen atomunda ölçüldü.