Bilim insanları bir zaman makinesi yapmanın yolunu zaten bildiğimizi söylüyor; bizi çok uzak geleceğe götürebilecek bir tane inşa etmemiz an meselesi.
2015 Eylül'ünde, kozmonot Gennady Padalka son seferinden dünyaya döndüğünde, uzayda altıncı görevini henüz tamamlamıştı ki atmosfer dışında geçirdiği 879 günlük toplam süre ile dünya rekorunu kırdı. Aynı zamanda bu 2,5 yılı gezegen etrafında yüksek hızla geçirdiği için bir zaman yolcusu da oldu; Einstein’ın genel görelilik teorisini fiilen deneyimledi.
Princeton Üniversitesi fizikçisi ve 2001 yılında yayımlanan "Einstein'ın Evreninde Zaman Yolculuğu" kitabının yazarı J. Richard Gott, "Bay Padalka maceralarından döndüğünde, dünyanın beklediğinden 1/44 saniye ileride olduğunu gördü. Kelimenin tam anlamıyla geleceğe yolculuk etti" diye açıklıyor.
Dünyada kalsa bir saniye kadar genç olmak kulağa akıl almaz bir şey gibi gelmese de bu durum Padalka'ya "şu anki zaman yolcusu rekoru" unvanını kazandırdığını ekliyor Gott.
Tam olarak plütonyumla çalışan bir DeLorean olmasa da, zaman yolculuğu kesinlikle bir kurgu değildir. Gott gibi gerçek astrofizikçiler bir zaman makinesinin nasıl yapılacağını bildiklerinden oldukça emindir ve temel bileşen Padalka’nın yörünge gezisinden çok çok daha fazla yoğun hızdır.
Zaman Yolculuğu Üzerine Kısa Bir Hızlandırılmış Ders
20. yüzyıla kadar zamanın tamamen değişmez olduğuna ve zaman yolculuğunun bilimsel olarak imkansız olduğuna inanılıyordu. 1680'lerde Sir Isaac Newton, zamanın dış güçlerden veya konumdan bağımsız olarak evrende tutarlı bir hızda ilerlediğini düşündü ve iki yüzyıl boyunca bilim dünyası Newton'un teorisine bağlı kaldı.
Ta ki 26 yaşındaki Albert Einstein ortaya çıkana kadar.
1905'te Einstein, özel görelilik kuramı hakkındaki fikirlerini ortaya koydu ve bu çerçeveyi on yıl sonra genel görelilik kuramı için kullandı. Einstein'ın evreni tanımlayan hesaplamaları birçok şeyi ortaya koydu, ancak bununla birlikte zamanla ilgili bazı kavramları da içeriyordu. Bunların en önemlisi zamanın, esnek ve hıza bağlı olması, bir nesnenin veya kişinin ne kadar hızlı hareket ettiğine bağlı olarak yavaşlayıp hızlanabileceğiydi.
“Einstein’ın genel görelilik teorisi olmadan GPS sistemimiz çalışmazdı.”
1971'de dört sezyum ışınlı atom saati dünya çevresinde uçuruldu ve ardından yerdeki saatlerle karşılaştırıldı. Ortaya çıkan çok küçük zaman farkı, Einstein'ın haklı olduğunu kanıtladı. Ayrıca, akıllı telefonunuzun içinde bulunan ve Einstein'ın teorisini doğrulayan başka bir teknoloji daha var.
"Einstein'ın genel görelilik teorisi olmasaydı, GPS sistemimiz çalışmazdı," diyor astrofizikçi ve "Zaman Yolcusu: Bir Bilim İnsanının Zaman Yolculuğunu Gerçekleştirmek İçin Kişisel Misyonu" kitabının yazarı Dr. Ronald L. Mallett. "Bu da Einstein'ın [teorilerinin] doğru olduğunun kanıtıdır."
Ancak zamanın bu değişken versiyonunun yanı sıra, Einstein ışık hızını da hesapladı. Saniyede 300.000.000 metre (veya 186.282 mil) hızla ışık, Einstein tarafından “nihai hız sınırı” olarak tanımlanır ve ister bir bankta oturuyor ister bir roket gemisinde seyahat ediyor olun evrensel bir sabittir.
Einstein’ın zamanı bükme fikirlerinin son kısmı ise yerçekiminin de zamanı yavaşlattığını öne sürer. Yani güneş, jüpiter ve dünya gibi büyük gök cisimlerinin arasındaki uçsuz bucaksız boşluklarda yerçekimi zayıf olduğundan zaman daha hızlı akar.
Bir yüzyıl sonrasına hızlıca ilerlediğimizde tüm bu teorilerin -elbette oldukça özetlenmiş halleriyle- astrofiziğin temel taşlarını oluşturduğunu görürüz ve tüm bu ileri seviye matematik arasında Einstein zaman yolculuğunun mümkün olduğunu da kanıtladı.
Atomaltı Zaman Makinesi
Aslında, zaman yolculuğu sadece mümkün olmamakla kalmayıp, zaten gerçekleşti bile; sadece tipik bir bilim kurgu filmindeki gibi görünmüyor hepsi bu.
Zaman yolculuğu yapan kozmonot Padalka'ya dönecek olursak, geleceğe yaptığı 1/44 saniyelik sıçrama çok küçük çünkü saatte sadece 17.000 mil hızla seyahat ediyordu. Bu, en azından ışık hızıyla karşılaştırıldığında çok hızlı değil. Peki ya jeostatik yörüngeden çok daha hızlı gidebilen bir şey yaratsaydık ne olurdu? Ticari bir yolcu uçağından (saatte 550 ila 600 mil) veya ISS'ye giden 21. yüzyıl roketinden (saatte 25.000 mil) bahsetmiyoruz, saniyede yaklaşık 186.282 mil hızla gidebilen bir şeyden bahsediyoruz.
Mallett, "Atom altı düzeyde bu yapıldı," diyor. "Örneğin Büyük Hadron Çarpıştırıcısı düzenli olarak atom altı parçacıkları geleceğe gönderiyor."
Parçacık hızlandırıcı, protonları ışık hızının %99,999999'u hızında fırlatma yeteneğine sahiptir; bu hızda, protonların göreceli zamanı, sabit duran insan gözlemcilerine kıyasla yaklaşık 6900 kat daha yavaş ilerler.
Yani evet, atomları geleceğe gönderiyoruz ve bunu son on yıldır yapıyoruz ancak insanlar söz konusu olduğunda durum değişir.
Gott, parçacıkları düzenli olarak ışık hızına yakın hızlara çıkardığımıza göre kavramsal olarak insanların geleceğe zaman yolculuğu yapmasının oldukça basit olduğunu söylüyor.
Eğer 3000 yılında dünyayı ziyaret etmek istiyorsanız, tek yapmanız gereken bir uzay gemisine binip ışık hızının %99,995'i hızında gitmek.
J. Richard Gott
Diyelim ki bir insan böyle bir gemiye bindirilip yaklaşık 500 ışık yılı uzaklıktaki bir gezegene (örneğin Kepler 186 f) gönderilse, yani ışık hızının %99,995'i hızında seyahat ederse neredeyse ışık hızında gittikleri için oraya ulaşmaları yaklaşık 500 yıl sürer.
Kepler-186 f'ye sadece 550 ışık yıllık kısa(!) bir yolculuk
Hızlı bir atıştırmalık ve tuvalet molasının ardından geri dönüp dünyaya doğru yola koyulurlarsa bu da 500 yıl daha sürecektir. Yani toplamda, güvenli bir şekilde evlerine dönmeleri yaklaşık 1000 yıl sürecektir ve tüm bunlar bittiğinde dünyada takvimler 3022 yılını gösterir.
Ancak, çok hızlı hareket ettikleri için, ortaya çıkan zaman genişlemesi onlar için 1000 yıl gibi gelmez, çünkü iç saatleri yavaşlamıştır. Gott, "Onların saati, dünya saatine kıyasla hızının 1/100'ü kadar yavaş işleyecek. Yalnızca yaklaşık 10 yıl yaşlanacaklar" diyor. Bizim için bir milenyum geçerken, onlar için bu sadece on yıl olacaktır.
Gott, "Eğer biz dünyada pencereden izliyor olsaydık, kahvaltılarını çooook yavaaaaaş bir şekilde yiyorlarmış gibi görünürdü ama onlar için her şey normal olurdu." diyor.
Ancak teori ile gerçek arasında devasa bir uçurum var. Peki, zaman makinesi inşa etmenin muazzam teknolojik zorluklarının üstesinden nasıl geleceğiz?
İnsanlığın Zaman Yolculuğunun Çok da Uzak Olmayan Geleceği
Parker Güneş Sondası saatte 430.000 mil hıza ulaşacak; bu hızlı bir hız ama ışık hızına henüz yaklaşmıyor bile.
Zaman yolculuğu yapabilen bir uzay gemisi inşa etmek en iyi başlangıç noktası gibi görülebilir, ancak mühendislik engelleri -en azından şimdilik- devasa boyuttadır. Öncelikle ışık hızında seyahat edebilecek bir uzay gemisine sahip olmaya yaklaşmış bile değiliz. Şimdiye kadar yaratılan en hızlı uzay aracı, güneşin dış koronasını incelemek amacıyla 2018'de fırlatılan Parker Güneş Sondası bile ışık hızının yalnızca %0,00067'si hızında hareket etmektedir.
Ayrıca, bir gemiye bu kadar hızlı bir itiş gücü sağlamak için gereken muazzam miktarda enerji de söz konusu. Gott, son derece verimli anti madde yakıtının anahtar olabileceğini öne sürüyor; diğer kurumlar ve bilim insanları da böyle bir yakıtın yıldızlararası yolculuk için potansiyel olarak paha biçilmez bir unsur olabileceğini düşünüyor.
Ancak böylesi fütüristik bir görevde insan yükünün güvenliğini sağlamak da zorlu olacaktır. Her şeyden önce, geminin yeterli miktarda yiyecek, su ve ilaç gibi malzemeleri taşıması ve tüm yolculuk boyunca kendi kendine yetebilmesi gerekecektir.
Bir de ivme meselesi var. Varsayımsal yolcumuzun ezici g kuvveti tarafından parçalanmaması için geminin kademeli ve istikrarlı bir şekilde ivmelenmesi gerekecektir. Uzun bir süre boyunca dünyada hissettiğimiz gibi sabit 1G ivme, geminin sonunda ışık hızına yakın bir hıza ulaşmasını sağlasa da yolculuğun süresini uzatacak ve geleceğe gidilebilecek maksimum mesafeyi azaltır.
500 ışık yılı örneğimize göre Gott, ışık hızına yakın sürate kadar 1G’lik hızlanmanın zaman yolcusunun yaşlanmasını 24 yıla çıkaracağını öngörüyor, “Ancak yine de dünyayı 3000 yılında ziyaret edersiniz,” diyor.
Bu özelliklere sahip bir araç üretmek çok fazla zaman, kaynak ve para gerektirir. Ancak yerçekimi dalgalarını tespit etmek ve Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nı inşa etmek gibi bir diğer son derece iddialı deneyler için de aynı şey söylenebilir. Bir zaman makinesi, dünyanın bir sonraki bilimsel mega projesi olabilir.
Geri Gitme Sorunu
Ancak gerçek dünyadaki zaman yolculuğunun bu teorik tasvirinde büyük bir sakınca var: Bu makine geriye doğru gitmiyor. Bill ve Ted, Sokrates'i almak için geçmişe nispeten kolaylıkla yolculuk ederken, gerçekte bilim insanları ve araştırmacılar zamanda geriye yolculuk etmek için fizik kurallarını aşmanın bir yolunu bulmak zorundalar.
Solucan delikleri, kara delikler, kozmik sicimler ve dolaşık ışık demetleri geçmişe zaman yolculuğu için potansiyel çözümler olarak öne sürülmüştür. Astrofizikçilerin mücadele ettiği temel zorluk, uzay-zamanın belirli bir noktasına bir ışık demetini yenip geri dönmenin bir yolunu bulmaktır.
Işık hızını aşamayacağımıza göre, fizikçiler solucan delikleri gibi fenomenlere odaklanıyor; bunlar eğri uzay-zamanda tünel benzeri kısa yollar sağlayabilir ve ışık huzmesini uzay-zamanda belirli bir noktaya ulaşmada geride bırakabilecek solucan delikleri gibi olguları bulmaya odaklanıyorlar.
Solucan delikleri Einstein’ın görelilik teorilerinin sınırları içinde çalışsa da, uzayda henüz gözlemlenmemiştir ve bu galaktik kısa yolların gerçekten işe yarayacağına dair somut bir kanıt yoktur.
Dolayısıyla geçmişe zaman yolculuğu daha heyecan verici bir kavram olsa da, bilim insanlarının birini iyi bilinen geçmişten çok, bilinmeyen geleceğe fırlatma olasılığı çok daha yüksek. Ancak tüm bu parasal ve bilimsel engellere rağmen Mallet, zaman yolculuğu yapan bir toplumun geleceğinin mümkün olduğuna inanıyor.
Mallet, “Ay'a gitme konusunda olanlar... Oraya gitmek istedik, Kennedy bunu istedi ve yeterli fon sağlandı, bu yüzden on yıl içinde oraya ulaştık. Teknoloji çok da uzak değil., eğer hükümet ve vergi mükellefleri bunu finanse etmek isterse, bunu önümüzdeki 20 yılda yapabiliriz.” diyor.
Şimdilik, zaman yolculuğu meraklıları, zaman yolculuğu ihtiyacını karşılamak için bilim kurgu filmlerine yönelmek zorunda kalacaklar; zira bazı filmler diğerlerine göre çok daha doğru tasvirler içeriyor.
Mallett, “İyi bir film orijinal Maymunlar Gezegeni filmiydi. Astronotlar maymunların yönettiği başka bir gezegene indiklerini sanıyorlardı, ancak o kadar hızlı seyahat etmişlerdi ki dünyanın geleceğine vardıklarını keşfettiler. Bu film Einstein'ın özel görelilik teorisini doğru bir şekilde tasvir ediyor.” diyor
0 Yorum