Einstein’ın görelilik kuramının nasıl çalıştığını öğrenin ve bilime göre zaman yolculuğunun neden imkânsız olmadığını keşfedin.
Herkes zamanda yolculuk yapabilir. Aslına bakarsanız, isteseniz de istemeseniz de saniyede bir saniyelik sabit bir hızla zaman yolculuğu yapıyorsunuz. Bunun üç uzamsal boyuttan birinde, sözgelimi saniyede bir metre yolculuk yapmayla alakası olmadığını düşünebilirsiniz ama Einstein’ın görelilik (izafiyet)kuramına göre dört boyutlu bir süreklilikte yaşıyoruz: Uzay-zaman denilen bu süreklilikte uzay ve zaman birbirinden ayrılmaz kavramlar.Einstein, uzayda ne kadar hızlı hareket ederseniz zamanda o kadar yavaş hareket ettiğinizi (yani daha yavaş yaşlandığınızı) bulmuştu.
Göreliliğin temel fikirlerinden biri,hiçbir şeyin ışık hızından (saniyede yaklaşık 300.000 km veya yılda bir ışık yılı) daha hızlı hareket edemeyeceğidir. Ama bu hıza çok yaklaşabilirsiniz. Bir uzay gemisi ışık hızının %99’u kadar hızla seyahat ediyorsa bir yıldan biraz daha uzun sürede bir ışık yılı mesafeyi kat edebilir. Burası yeterince açık ama işin garip kısmı şu: Gemideki astronotlar için yolculuk sadece yedi hafta sürecektir. Göreliliğin bu sonucuna “zaman genişlemesi” deniyor ve bu, aslında astronotların yaklaşık on ay geleceğe gittikleri anlamına geliyor.
BİLİYOR MUYDUNUZ ? Güneş ışığının bize ulaşması zaman aldığı için Güneş’in sekiz dakika geçmişteki halini görüyoruz.
Zaman genişlemesi yaratmanın tek yolu yüksek hızda seyahat etmek değil. Einstein,kütleçekim alanlarının da benzer bir etki yarattığını gösterdi. Dünya yüzeyindeki nispeten zayıf kütleçekim alanı bile bunu yapıyor. Biz tüm hayatımızı Dünya’da geçirdiğimiz için bunu fark etmiyoruz ama 20.000 km yüksekte yerçekimi ölçülebilir miktarda daha zayıf ve zaman daha hızlı akıyor, ama günde sadece 45 mikrosaniye kadar. Ancak bu bile sandığınızdan önemli çünkü GPS uyduları 20.000 km irtifada duruyor ve düzgün çalışmaları için saatlerinin yeryüzündeki saatlerle çok hassas şekilde senkronize olması şart. Uydular yüksek irtifalarından ve yüksek hızlarından dolayı zaman genişlemesinden etkileniyor ve bu farkın düzeltilmesi gerekiyor. Yani telefonunuzdaki veya arabanızdaki GPS özelliğini kullanırken bilin ki işin içinde küçük bir zaman yolculuğu hesabı var. Siz ve uydular geleceğe doğru çok az da olsa farklı hızlarda yolculuk yapıyorsunuz. Daha dramatik etkileri görmek içinse çok daha güçlü kütleçekim alanlarına bakmamız gerekiyor: mesela uzay-zamanı kendi üzerine katlanacak kadar çarpıtabilen karadeliklerin etrafına. Bunun
sonucu olarak ortaya çıkan “solucan deliği” kavramına bilim kurgu filmlerinden aşinayız ama bu kavram da Einstein’ın görelilik kuramından geliyor.
ZAMAN YOLCULUĞUNUN KISA TARİHİ
1895 – H.G. Wells’in Zaman Makinesi romanı, zamanın dördüncü boyut olduğu ve üç mekânsal boyuta benzer şekilde zamanda da seyahat edilebileceği fikrini popüler hale getirdi.
1905 – Einstein’ın görelilik kuramı hakkındaki çığır açan makalesi,zaman genişlemesi fikrini ortaya attı.Bu hem gerçek fizikte hem de bilim kurguda zaman ve uzayın ayrılmaz olduğunu söyleyen ilk fikirdi.
1927 – Fizikçi Arthur Eddington, Fiziksel Dünyanın Doğası adlı kitabında “zamanın oku” kavramını ve entropi ile ilişkisini ilk kez tanımladı.
1935 – Nathan Rosen ile Einstein, belli koşullarda uzay-zamandaki iki farklı nokta arasında ve hatta geçmişle gelecek arasında bir kestirme (solucan deliği) açılmasının mümkün olduğunu gösterdi.
1941 – Herbert Ives ve G. R. Stilwell adlı Amerikalı deneyciler, TV tarzı bir katot ışını tüpü içindeki hızlı parçacıkları gözlemleyerek zaman genişlemesinin gerçek olduğunu doğruladı.
1974 – Fizikçi Frank Tipler ilk gerçek zaman makinesini tasarladı (kâğıt üzerinde). Bu tasarıma göre, kapalı zamansı eğri oluşturmak için bir Tipler silindirinde dönen nötron yıldızları kullanılıyor.
1992 – Stephen Hawking, kapalı zamansı eğrilerin oluşmasını ve dolayısıyla geçmişe zaman yolculuğu yapılmasını önleyen, keşfedilmemiş bir doğa kanunu olabileceğini öne sürdü.
2009 – Stephen Hawking zaman yolcuları için bir parti düzenledi. Parti her yerde haber oldu ama gerçekleştikten sonra! Maalesef partiye hiçbir zaman yolcusu katılmadı.
Zamanın Oku
Zamanın bir yönü vardır: Geçmişten geleceğe doğru ilerler. Oda sıcaklığında beklettiğiniz sıcak kahveniz her zaman soğur, asla ısınmaz. Cep telefonunuzun şarjı her zaman azalır, asla artmaz. Bunlar entropi örnekleri. Esasen entropi, “kullanışlı” enerji miktarının aksine,“kullanışsız” enerji miktarının bir ölçüsü.Kapalı bir sistemin entropisi her zaman artar ve entropi, zamanın okunu belirleyen temel faktördür.Aslına bakılırsa entropi, geçmişle gelecek arasında ayrım yapmamızı sağlayan tek şey. Görelilik ve kuantum kuramı gibi diğer fizik dallarında zamanın belli bir yönü yok.Kimse zamanın okunun nereden geldiğini bilmiyor. Belki zamanın oku yalnızca büyük ve karmaşık sistemler için geçerli olabilir. Bu durumda atom altı parçacıklar zamanın okunu deneyimleyemez.
Zaman Yolculuğu paradoksu
Zamanda geriye gitmek teorik olarak bile mümkünse bilim insanlarının ve filozofların kafalarını oldukça karıştıran bazı paradokslar ortaya çıkıyor.
Hitler’i öldürmek; Sayısız insanın ölümüne yol açan Hitler tarihteki en kötü insanlardan biriydi. Diyelim ki bir zaman yolcusu Hitler’i bebekken öldürmeye karar verdi. Bunu başarırsa
gelecekteki tarih kitapları Hitler’den hiç bahsetmezdi. Öyleyse zaman yolcusu zamanda geri dönüp onu öldürmesi gerektiğini nereden bilecekti?
Dedenizi öldürmek; Bebek Hitler yerine kendi atalarınızdan birini siz doğmadan önce öldürdüğünüzü varsayalım. Fakat o zaman asla doğamazsınız, dolayısıyla atanızı öldürmek için zamanda geriye gidemezsiniz, bu yüzden de yine doğmanız gerekir.
Kapalı döngü ; Diyelim ki masanızda bir anda bir zaman makinesinin planları belirdi. Zaman makinesini inşa ettiniz ve onu kullanarak planları geçmişteki halinize gönderdiniz.Peki ama o planlar nereden geldi? Hiçbir yerden! Planlar zamanda bir döngü halinde gidip geliyor.
Tipler Silindiri
1974’te, son derece saygın Physical Review dergisinde Frank Tipler imzalı bir makale yayımlandı. Makale, bilimsel olarak uygulanabilir ilk zaman makinesi tasarımını içeriyordu. Ne yazık ki Tipler’ın makinesi fizik yasalarını ihlal etmese de pratikte inşa edilmesini imkânsız kılan çok fazla mühendislik sorunu var.Tipler’ın fikri, nötron yıldızlarında bulunan türden son derece yoğun malzemeden yapılmış, uzun ve hızla dönen bir silindir kullanarak kapalı zamansı eğri oluşturmaktı. Böyle bir silindir karadelik kadar vahşi olmasa da kontrol edilmesi zor. Üstelik gerekli uzunlukta bir silindir oluşturmak için en az on tanesinin bir araya getirilip hizalanması gerekiyor. Bu nedenlerden ötürü Tipler silindirleri de tıpkı solucan delikleri gibi “teoride mümkün ama pratikte imkânsız” kategorisine giriyor.
Yorum Ekle