Fizik

Özel ve Genel Göreliliği Kullanarak Ölümsüzlüğe Ulaşabilir miyiz?

İnsanın ölümsüzlüğe ulaşma yolunda denediği ya da halen deniyor olduğu yöntemlerden daha önce de bahsetmiştik. Örneğin transhümanizm fikri en nihayetinde teknolojiyi kullanarak ölümsüzlüğe ulaşmaya çalışıyor. Benzer şekilde tıptaki gelişmeler de hem ölümün tanımını bize sorgulatıyor hem de yeni buluşlarla insan ömrünü uzatmaya çalışıyor. Peki ölümsüzlüğe ulaşmak için bir de fizikten yardım alsak, işe yarar mı?

Özel ve Genel Göreliliği Kullanarak Ölümsüzlüğe Ulaşabilir miyiz?

Sonsuza kadar yaşamayı istemek ayrı bir tartışma konusu ama en nihayetinde şu an hepimiz ölümsüz olamayacağımızı bir şekilde biliyoruz. Mesela fizik bağlamında ölümsüz olmayı düşünürsek aslında doğa yasaları buna izin vermiyor gibidir. Çünkü termodinamik açıdan bakıldığında her sistem, artan entropi ve düzensizliğe doğru eğilim gösterir. Bunu engellemek için sisteme dışarıdan sürekli enerji vermemiz gerekir. Ve tahmin edebileceğiniz üzere bu mümkün değildir.

Peki zamanı yavaşlatmak için görelilik teorilerinden yararlansak? Aslında görelilikten yararlanmak da pek fayda sağlamıyor. Çünkü adı üstünde görelilik. Zaman sizin bakış açınızdan aynı kalıyor gibi olacak. Geri kalan insanlar için zaman hızlı akmış olacak. Yine de göreliliğin ölümsüzlüğe ulaşmakla ilgili söyleyeceği çok şey var. Bunların ne olduğunu merak ediyorsanız gelin, işe önce göreliliği anlayarak başlayalım.

Kısaca Özel ve Genel Görelilik Nedir?

Öncelikle özel göreliliğin ne olduğuyla başlayalım. Özel görelilik bize temelde iki şey söyler. 1) Fizik yasaları ivmesiz tüm referans çerçevelerinde değişmezdir. 2) Işığın boşluktaki hızı (c), hareketinden veya söz konusu ışık kaynağının hareketinden bağımsız olup tüm gözlemciler için aynıdır.

Bu iki madde Einstein’ın farklı gözlemciler tarafından deneyimlenen uzunluk kısalması veya zaman genişlemesi fenomenlerini ve eşzamanlılık kavramını açıklamak için aslında yeterlidir. Ancak bu maddelere dayanarak uzay ve zaman hakkında pek bir şey söyleyemiyordunuz. İşte tam da bu noktada Einstein’ın eski profesörü Hermann Minkowski’ye değinmemiz gerekiyor.

Hermann Minkowski (1864 – 1909), Litvanyalı matematikçidir. Minkowski, belki de en iyi 1907’de eski öğrencisi Albert Einstein’ın özel görelilik teorisinin Minkowski uzay-zamanı olarak bilinen, geometrik olarak dört boyutlu uzay-zaman teorisi şeklinde anlaşılabileceğini gösterdiği çalışmasıyla tanınır.

Minkowski’nin bulduğu şey, göreli dönüşümler altında uzay ve zaman değişmez olsa bile bir şeyin değiştiğiydi. Bu da uzay-zaman aralığı ya da Minkowski’nin Einstein aralığı dediği şeydir. Bu aralık, uzay ve zamandaki hareketinizin bireysel olarak hareketsizlikten hareket boyunca ışık hızına kadar değer alabileceğini ifade eder. Ancak uzaydaki ve zamandaki hareketinizin kareleri farkı daima sabit kalır. İşte bu farkındalık, “uzay ve zaman” ın “uzay-zaman” a dönüşmesini sağlayan şeydir. Böylece sahneye kütleçekim girer ve genel görelilik teorisi ortaya çıkar.

Görsel, genel göreliliğin kavisli uzayı yerine düz Minkowski uzayını göstermektedir. Uzayda ne kadar çok hareket ederseniz, zamanda o kadar az hareket edersiniz ve bunun tersi de geçerlidir. Yalnızca geçmiş ışık koniniz içinde yer alan şeyler bugün sizi etkileyebilir. Ve yalnızca gelecek ışık koniniz içinde yer alan şeyler gelecekte sizin tarafınızdan algılanabilir.

Genel görelilikle birlikte uzay-zamanın kütleçekim etkisiyle büküldüğünü gördük. Ve kütleçekiminin etkisinin büyük olduğu yerlerde zamanın daha yavaş aktığını fark ettik. Mesela şu an için Dünya’ya göre en eşzamansız nesne Parker Güneş Probu’dur. Çünkü Parker, Güneş gibi büyük bir kütlenin kütleçekimsel etkisi altında, zamanın bize göre daha yavaş aktığı bir yerdedir.

Ölümsüzlüğün Fiziği

Yazımızın başında da dediğimiz gibi fizik yasaları gereği ölümsüz olamıyoruz. Bedenimiz o ya da bu şekilde bir gün canlılığını koruyamayacak. Yine de görelilik, bize arttırılmamış bir insan ömründe ölümsüzlük benzeri bir şey yaşama imkanı sunar. Hem de iki farklı yolla.

Birinci Yol

Bu yol, özel göreliliğin bize sunduğu yoldur. Işık hızına mümkün olduğu kadar yaklaşarak seyahat ettiğinizde zaman sizin yavaşlayacaktır. Elbette siz yolculuk esnasında zamanın yavaşladığını fark etmeyeceksiniz. Ancak Dünya’daki insanlar sizden çok daha fazla yaşlanmış olacak. Hatta gelin bunu sayısal örnekle açıklayalım.

Diyelim ki 1g yani gezegenimizin yerçekimi ivmesi sayesinde hızlanan bir rokete bindiniz. 1g ivmeyle yaklaşık 10 yıl boyunca hızlanırsanız 299,792,457 m/s hıza ulaşırsınız. Bu hız, ışık hızından sadece birazcık daha azdır. Eğer 20 yıl boyunca hızlanırsanız Dünya’daki biri için yüzlerce yıl geçmiş olur ve 100 ışık yolundan fazla yol almış olursunuz. Biraz daha abartıp 100 yıl boyunca hızlanırsanız yüz milyonlarca hatta trilyonlarca yıl geçmiş olacak.

Özel ve Genel Göreliliği Kullanarak Ölümsüzlüğe Ulaşabilir miyiz?
Eğer bir uzay gemisine biner ve yolculuk boyunca 1g (Dünya’nın ivmesi) ile hızlanırsanız, sadece birkaç yıl hızlandıktan sonra neredeyse ışık hızında seyahat edebilirsiniz. Hızınızı ışık hızına yaklaştırdıkça, zaman genişlemesinin etkileri giderek daha şiddetli hale gelecektir. Grafikte bu senaryoya göre hızlandığınızda ne zaman nereye ulaşacağınız gösterilmiş.

“İyi hoş ama ışık hızına ulaşmak mümkün mü?” diyorsanız haklısınız. Şu an elimizdeki teknoloji bizi ışık hızına ulaştırmaya yeterli değil. Çünkü söz konusu roketi o kadar hızlandırmak için çok fazla yakıta ihtiyacımız var. Fakat rokete her yakıt eklediğimizde kütle de eklemiş oluyoruz ve o kütlenin de taşınabilmesi için enerji gerek. Bir kısır döngü söz konusu yani. Ayrıca tek sorun enerji de değil. Uzay bomboş bir yer değil ve roketin hızını azaltacak bir sürü şey var. Mesela toz, başıboş atomlar, hatta Büyük Patlama’dan kalan radyasyon roketin hızını frenleyecektir. O halde en iyisi ikinci yol. Bir de ona bakalım.

İkinci Yol

Bu yol da genel göreliliğin bize sunduğu yoldur. Hatırlayın, genel görelilikte zaman büyük kütleli cisimlerin yakınında daha yavaştı. Zamanın daha yavaş olması da bize daha uzun yaşama olanağı sunacaktır. Peki sizce genel görelilik söz konusu olduğunda evrende zaman en yavaş nerelerde olabilir? Elbette bir kara deliğin olay ufkunda.

Özel ve Genel Göreliliği Kullanarak Ölümsüzlüğe Ulaşabilir miyiz?
Interstellar filminde de bir kara deliğin olay ufkunda zamanın yavaşladığına tanık oluruz. Uzay aracındaki astronotlar için zaman hala aynı hızda gibi gelse de, Dünya’dakilere göre astronotlar için zaman yavaşlamıştır.

Uzay aracınızla olay ufkuna iyice yaklaştığınızda zaman hala normal hızdaymış gibi gelir. Ancak sanki bir şey sizi çekiyormuş gibi hissedersiniz. Olay ufkuna daha da yaklaştıkça bu kuvvet sürekli artacaktır. Yine de bu deneyim esnasında bile belli bir zaman geçer. Hatta Dünya’dakilere göre o kadar çok zaman geçer ki, sizin için sadece saniyeler onlar için milyarlarca yıla karşılık gelebilir. Böylece genel görelilik sayesinde bir ömre milyarlarca yıl sığdırabilirsiniz.

Sonuç olarak

Fakat genel göreliliğin bize sunduğu bu yol da ölümsüz olmamızı sağlamıyor. Sadece ömrümüzü çok çok uzatıyor. Çünkü kara delikler Hawking radyasyonu nedeniyle eninde sonunda buharlaşacaktır. Kara delikler buharlaşınca da ortada kavisli bir uzay-zaman, dolayısıyla genel göreliliğin etkilerini açık bir şekilde görebileceğimiz ortam kalmayacaktır. Kısacası eğer ölümsüzlüğe ulaşmak istiyorsak fizik açısından aşmamız gereken çok var gibi görünüyor.

Kaynaklar ve İleri Okumalar


Matematiksel

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Matematiksel

Melike Üzücek

Ankara Fen Lisesi'nden mezun oldum. Erdemli insanların yetişmesinde en önemli unsurun eğitim olduğunu düşündüğüm için lisans eğitimime matematik eğitimi üzerinden devam ediyorum. Kitap okumayı yazarların zihinlerine, düşünce dünyalarına girmek olarak gördüğümden kitap okumak benim için boş zaman aktivitesinden çok daha farklı bir konumdadır. Araştırma yapmayı ve sorgulamayı seven biriyim. Matematik ve biyoloji başta olmak üzere felsefe, astronomi, modern fizik ile ilgileniyorum.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu