FİZİK

Zamanda Yolculuk Yapmak Mümkün müdür?

H. G. Wells, 1895’te şahane fantezi kitabı Zaman Makinesi’yle zamanda yolculuk fikrine dönük ha­yal gücünü ateşlemişti. Derken, Einstein’ın teorileri zamanın farklı yerlerde farklı hız­larla aktığını ve tıpkı uzunluk, genişlik gibi uzayın bir boyutundan ibaret olduğunu gösterince, konu bir an­da olanaksızmış gibi görünmekten çıktı.

O zamandan beri bazı insanlar uzayda olduğu gibi zamanda da yol­culuk edip edemeyeceğimize kafa yoruyor.

Einstein zaman içinde yolculuğun, ışıktan daha hız­lı yol almak anlamına geldiğinden imkansız olduğu ka­nısındaydı. Ancak, teorileri hepimizin nasıl birer za­man yolcusu olduğunu gösterir.

Zamanın geçmesiyle ve hayatımızın ilerlemesiyle, elbette sürekli zaman bo­yutunda yol alırız. Yapamayacağımız şeyin bu yolcu­luktaki yönü ya da hızı değiştirmek olduğu söylenebi­lir; zaten Einstein’ın söylemek istediği şey de buydu.

Yine de zamanın farklı yerlerde farklı hızlarla akması nedeniyle, bir anlamda sırf uzayda yol almakla bile za­manda yolculuk etmeyi başarabiliriz.

Ay’a gidip gelen uzay aracında (son derece dakik atom saatleriyle be­lirlenebilir bir zaman yavaşlamasının olması, böyle bir zaman kaymasının gerçek olduğunu gösterir.

Yani, bir astronot olarak Ay’a giden biri, Dünyaya aslında yer­yüzü ömrüne oranla biraz daha az yaşlanmış olarak döner. Uzaydaki yolculuğun mesafesi ve hızı ne kadar artarsa, dönüşte o kadar genç olur – tabii Dünya’da kalma durumuna oranla.

Yakın dönemde ışık hızının pek öyle sabit olmadığı ve dolayısıyla Einstein’ın öngörüsündeki gibi zamanın kesin belirleyici ölçüsü sayılamayacağı saptandı.

Fizikçi Lene Vestergaard Hau bir ışını Bose-Einstein yoğunlaştırmasından (atomların neredeyse hareketsiz hale geleceği noktaya kadar dondurulduğu bir gaz) geçirerek ışığı durma noktasına getirmeyi başardı.

Başka bir araştırmacı, Lijun Wang da lazer ışığı atımlarını sezyum gazıyla dolu bir metal kabın içine ışığın 310 katı bir hızla gönderdi ve böylece atımların daha kaba girme­den önce kaptan çıkarak zamanda geriye doğru yolcu­luk yapmış gibi göründüğünü ortaya koydu.

Hiç kuşkusuz, çoğu insan zaman yolculuğuyla göre­li zaman kaymalarını ya da yukarıda anlatılan akıllıca oyunları kastetmez. Zamanı hızla ileriye sararak uzak geleceğe gitme ya da tarihte geriye doğru yolculuk etmek hayallerimizi süsler.

Uzay Zamanı Bükme

Bu noktada bilimsel teori­ler daha fantastik bir havaya bürünür. Daha 1930’larda Amerikalı matematikçi Kurt Gödel uzay-zamanı “bük­me’nin bir yolunun bulunması halinde en azından teorik olarak zamanda yolculuk edilebileceğini ortaya koydu. Uzay-zaman terimi uzayı hem zamanı, hem de uzunluk, genişlik ve derinlik gibi daha bildik boyutları kapsayan bir sürem olarak tanımlamayı sağlar.

Mate­matik teorisi, bunun biçim olarak eğri olması gerektiğini ortaya koyar. Buradan hareketle Gödel dosdoğru uzay eğrisinden geçen bir kestirme yol izlenerek, za­manda yolculuk edilebileceği öngörüsünde bulundu.

Böyle bir kestirme yolu yaratmak için uzay-zamanı “bükmek” gerekir ve bu da kütleçekimiyle yapılabilir. Bir zaman gezgini adayı, belki bir kara deliğin alt edile­mez kütleçekimi gücünden yararlanabilir. Teoriye gö­re, kara delikler uzay-zaman içinde “solucan delikleri” olarak bilinen tüneller aracılığıyla ak deliklere (madde yutan kara deliklerin aksine madde püskürten delikle­re) bağlanır.

Solucan Delikleri

ABD’li gökbilimci Kip Thorne yapay yol­dan yaratılmış solucan deliklerinin uzay-zaman içinde­ki kestirme yolların bileti olabileceği kanısındadır. CERN gibi parçacık hızlandırıcılarıyla küçük solucan deliklerinin yaratılması mümkündür.

Ancak kar­şımıza bir sorun daha çıkar. Gelecekte zaman yolculu­ğunu başaran birinin çıkması halinde, onun şimdi ya­nımıza gelmiş olduğunu görmemiz gerektiğini vurgu­layan Stephen Hawking’e göre, solucan delikleri öyle­sine kararsızdır ki, daha içine atlama fırsatı bulunamadan sımsıkı kapanır. Bu nedenle solucan deliğini Casimir kuvveti denen bir kuantum etkisinden yararlanarak açık tutmak üzere, kütleçekimine karşı bir makineye de gerek duyulacaktır.

Tipler Silindiri

ABD’li gökbilimci Frank Tiplerin yararlanabilece­ğimiz başka bir tasarısı vardır. Önerdiği yol, süper-yoğun bir malzeme parçasını yuvarlayarak birkaç milyar kilometre uzunluğunda bir silindir haline getirmek ve ardından döndürmektir.

Bu dönüş yeterli hıza ulaştı­ğında, uzay ve zaman bunun etrafında bükülür ve uzay aracımızla içinde spiral bir yol tutturursak, içine daldı­ğımız anda diğer uçtan fırlayıp çıkarak başka bir galak­siye ve zamana varmamız gerekir.

Büyükbaba Paradoksu

Hiç kuşkusuz, ne tür bir makine yapılırsa yapılsın, zamanda yolculuk edilemeyeceğine işaret eden bir sü­rü paradoks söz konusudur. Bunlardan en ünlüsü, za­manda geriye gidip ebeveynlerinin henüz doğmadığı bir zamana dönerek dedesini öldüren bir adamla ilgili­dir.

Bu ne ebeveynlerinin, ne de kendisinin doğabile­ceği anlamına gelir – bu adam dedesini nasıl öldürebilmiş olur? Kip Thorne sınırsız sayıda olası neden-sonuç silsilesi bulunduğunu ve her olayın çok sayıda sonuç doğurduğunu ileri sürer. O halde bu paradokslar an­lamsızdır; zamanda geriye dönülmesi basbayağı başka bir olaylar dizisini başlatır.

Zamanda yolculuk yapmak teorik olarak mümkün

Geçtiğimiz yıllarda yayınlanan bir çalışma uzay-zaman bükülmesiyle ışık hızından daha fazla bir hıza ulaşan makine ile, zamanda yolculuğunun teorik olarak mümkün olduğunu göstermişti.

İkili yarattıkları matematiksel modele Traversable Acausal Retrograde Domain in Space-time (Uzay Zamanda Aykırı Sebepsel Geriye Dönük  Alan-TARDIS) adını vermişlerdi. Ancak teorik olan bu fikri gerçekleştirmek için uzay zamanı bükecek materyallerin keşfini beklememiz gerektiği de söylenmişti.

Şu an için mümkün olmasa da birgün elbette diyoruz ve gelişmeleri sabırsızlıkla bekliyoruz…

Bir başka yazımız için: Zamanda Yolculuk: Geleceğe Git,Geçmişi Gözlemle!

Konu ile ilgili oldukça kapsamlı hazırlanmış bu yazıya da göz atmanızı öneririz: https://khosann.com/zamanda-yolculuk-icin-buyukbaba-paradoksu-cozuldu/

Matematiksel

Paylaşmak Güzeldir

Sibel Çağlar

Kadıköy Anadolu Lisesi, Marmara Üniversitesi, ardından uzun süre özel sektörde matematik öğretmenliği, eğitim koordinatörlüğü diye uzar gider özgeçmişim… Önemli olan katedilen değil, biriktirdiklerimiz ve aktarabildiklerimizdir bizden sonra gelenlere... Eğitim sisteminin içinde bulunduğu çıkmazı yıllarca iliklerimde hissettikten sonra, peki ama ne yapabilirim düşüncesiyle bu web sitesini kurmaya karar verdim. Amacım bilime ilgiyi arttırmak, bilimin özellikle matematiğin zihin açıcı yönünü açığa koymaktı. Yolumuz daha uzun ve zorlu ancak en azından deniyoruz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Kapalı