Arslan Ural Karabağlı - 15 Aralık 2014
Işık, saniyede 299.792.458 metre yol kateder. Yani saatteki hızı 1.079.000.000
kilometredir. Işık hızı, Einstein’ın İzafiyet Teorisine göre evrendeki tek
sabittir. Ve bu hızın aşılması mümkün değildir. Bu sebeple ışık hızını
aşabilecek araçlara sadece bilim kurgu romanları ve filmlerinde rastlayageldik.
Uzay Yolu serisinde ışık hızında veya daha hızlı hareket eden araçlarla
galaksimizin derinliklerine kolayca seyahat ediliyor. Ünlü bilim kurgu film
dizisi Uzay Yolu’nda ‘warp drive’ deniyor bu hızdaki seyahate. Uzay Yolu’nun
hikayesine göre ‘warp sürüşü’, 2063 yılında Zefram Cochrane adlı bir bilim
insanı tarafından geliştiriliyor. Warp sürüşü, bildiğimiz anlamda ışık hızını
geçmek yerine, uzayı bükerek ışık hızlarıyla ölçülen devasa mesafelere ulaşmak
üzerine kurulu bir mantığa dayanıyor.
1. "Alcubierre Sürüşü" nedir?
1994 yılında Meksikalı genç bir teorik fizikçi Miquel Alcubierre, Uzay
Yolu’nun ‘warp sürüşü’ fikrini bilim-kurgudan bilimsel teori alanına taşıdı.
‘Alcubierre Sürüşü’ teorisinde, fiziğin ‘ışık hızından hızlı hareket edilemez’
ilkesini ihlal etmeden, ışık hızından daha hızlı yer değiştirilebileceğini
matematiksel olarak savundu.
2. Sistem nasıl çalışıyor?
Diyelim ki uzayda ışık yıllarınca uzaklıkta bir noktaya seyahat edeceksiniz.
Aracınızın ‘warp sürüşü’ sistemini çalıştırıyorsunuz ve bu meydana getirdiği
dalgayla etrafınızdaki uzayı büküyor, arkanızda kalan uzayı gerip
genişletiyor, güzergahınızdaki uzayı sıkıştırıyor. Aracınız bu ortamda oluşan
dalgada sörf ederken yola çıkış noktanız ışık yıllarınca uzaklığına giderken,
ışık yıllarınca uzaklıktaki varış noktanız ise önünüze geliyor. Bütün bu
süreçte aracınız ışık hızını geçmek zorunda kalmıyor. Tıpkı sörfçünün dalga
üzerinde hızla yol alırken, üzerinde olduğu suda hareket etmemesi gibi…
3. Nasa'da durum ne?
CNN’in web sitesinde 12 Haziran 2014 tarihinde yayınlanan habere göre NASA’nın
‘İtki Geliştirme Ekibi’ başkanı mühendis Harold White başkanlığındaki ekip,
2010 yılından beri bir tür ‘warp sürüşü’ kullanarak ışık hızından hızlı yer
değiştirebilecek bir uzay aracı için çalışmalar yapıyor. Öngördükleri uzay
aracını geliştirebilirlerse ulaşacağı hızın saniyede 299 bin kilometre
olacağını düşünüyorlar.
4. IXS Atılgan
NASA ekibinin geliştirdiği uzay aracı tasarımına ‘’IXS Enterprise’’ adını
vermeleri tesadüf değil. Enterprise yani Türkçe’de bildiğimiz adıyla
‘Atılgan’, Uzay Yolu’nun ünlü uzay aracının da adıdır. Harold White, CNN’e
yaptığı açıklamada, konseptlerinin asansör ve yürüyen merdivenlerdeki konsepte
benzediğini dile getiriyor.
Yani aynı anda hem çekip hem de iterek ilerlemek. ‘’Uzayın sıkışmasında ve
genişlemesinde hız limiti yoktur’’ diyen White, Eski Ahit’teki 10 Emir’e
atıfta bulunarak, ‘’Benim 11’nci Emir demeyi sevdiğim, ‘ışık hızını
geçmeyeceksin’ prensibini ihlal etmeden aşmanın yolu var’’ şeklinde açıklıyor
iddiasını.
5. Bir sonraki aşama
NASA’nın resmi görüşüne göre ‘warp sürüşü’nün varlığının bilimsel bir ispatı
henüz yok ama bu konudaki çalışmalar ara verilmeksizin sürdürülecek. ‘’Biz
uzay maceramızın bir sonraki keşfinin ne olacağını konuşuyoruz artık’’ diyor
White. NASA’nın başarı sırlarından biri bu. Tıpkı Amerikan Hava Kuvvetleri
gibi bir yandan araç ve amaç olarak bugünkü imkanların en gelişmişine sahip
olmak ama aynı zamanda ‘bir sonraki aşama’ya da hazırlanmak.
6. Yeni fizik anlayışı
Ortalama uzaklığı 384 bin kilometre olan Ay’a geleneksel kimyasal yakıtlı
roketle 3 günde ulaşabilmiştik. Yaklaşık 8 ışık dakikası uzaklıktaki Mars’a
aylarca sürecek bir yolculuktan sonra varabiliriz. Ama bize aslında çok da
uzak olmayan 500 ışık yılı uzaklıktaki bir gezegene aynı teknoloji ve hızla
ulaşmamız 10 milyon yıl sürer. Yani yıldızlar arası yolculuk için sadece yeni
teknolojiye değil yeni bir ‘fizik’e de ihtiyaç var. İşte ‘warp sürüşü’ gibi
teoriler, bu arayışın ürünü…
7. Ray Kurtzweil'e göre
Google’ın mühendislik direktörü de olan ünlü futurist Ray Kurtzweil,
insanlığın yüzlerce yıllık hızlı değişiminin haritasını yaptığında şu çarpıcı
gerçeği gördüğünü aktarıyor: Sadece 19’ncu yüzyıl, kendinden önceki dokuz
asrın toplamından daha fazla teknolojik değişime sahne oldu. 20’nci yüzyılın
ilk 20 yılı ise 19’ncu yüzyılın tamamından daha fazla teknolojik değişime
sahne oldu.
8. Radikal değişimler yolda
Kurtzweil’in öngörüsü ise şu; Bu trendin sonunda 21’nci yüzyıl, kendinden
önceki 200 asrın, yani 20 bin yılın toplamı kadar teknolojik değişime sahne
olacak. Ve bu yüzyıl, tıpkı tarımın veya yazının keşfi gibi, hayat ve anlayışı
kökten değiştirecek, en az dört veya beş dev keşif ve icada sahne olacak. Yani
insan soyu, bugün tam farkında olmadığımız çok radikal değişimlerin eşiğinde
bulunuyor.
------------------------------------------------
Işıktan Hızlı Bir Uzay Gemisi Kara Delik Oluşturabilir.
18 Nisan - 2011
Kaynak: Eric Bland, Discovery News
Çeviri: Saffet Güler
“Star Trek”in ışıktan hızlı yolculuğu kolay görünüyor, ancak İtalyan
fizikçilerin yaptığı yeni hesaplamalara göre, bir warp drive (eğme/bükme
tahriği) bir uzay gemisindeki yolcuları yakıp kül edecek ve sonra Dünya’yı
kara deliğe emecek olan bir kara deliği kolayca yaratabilir.
Normal fizikte, hiçbir şey ışık hızından daha hızlı hareket edemez.
Einstein’ın görelilik teorisi bunu geçersiz kılıyor. Normal uzayda ışık hızına
yaklaşan herhangi bir nesnenin kütlesi üssel olarak artar ve onu ileriye itmek
için gereken güç miktarında üssel bir artışı gerektirir.
Ancak bu kuralın iki istisnası var. Birincisi genel olarak solucan deliği
olarak adlandırılan şey; uzayın iki farklı bölümünü birleştiren bir köprü. Bu
köprüden geçen bir gemi ışık hızının altında ilerleyecek, ama yine de bir ışık
demetinden önce ulaşacaktır.
Eğme tahrikleri ikinci ve daha çok çekici olan seçenektir. Bir gemi uzayda
ışık hızından hızlı hareket edemez. Ama yeterli enerji ile, uzayın kendisi
ışık hızından daha hızlı hareket edebilir.
İtalya’nın İleri Araştırmalar Uluslararası Okulu’ndan Stefano Finazzi “Eğme
tahrikleri ışıktan hızlı yolculuk elde etmek için şimdiye dek en iyi durum
senaryosudur” dedi. Bu çalışma “eğme tahriklerini kavramayı tamamen imkansız
olmasa da, çok daha zorlaştırıyor.”
1990’larda fikri orijinal olarak geliştirmiş olan Meksikalı fizikçi Michael
Alcubierre’nin adıyla bilinen Alcubierre eğme tahriği geminin arkasında bir
enerji baloncuğu ve geminin önünde enerji eksikliği yaratır, aynen bir uzay
gemisinin sörf yapabileceği dev bir kozmik dalga gibi. Uzayın bu özel bölümü
çevredeki uzayda ışık hızından hızlı seyahat edebilir ve bu baloncuğun
içindeki veya üzerindeki herhangi bir şey bu uzay bölgesiyle birlikte
hızlanır.
Finazzi ve çalışma arkadaşları muazzam miktarda “ekzotik madde” veya karanlık
enerji kullanarak bu uzay – zaman baloncuğunu yaratmayı öneriyor. (Bu
baloncuğun tam olarak nasıl yaratılacağı hala bir gizem). Onların
hesaplamalarına göre, baloncuğu yaratmak dev miktarda enerji gerektirir ve
sonra çok fazla itici karanlık enerji içeren enerjinin miktarını artırmayı
gerektirir.
En sonunda enerji tükenecektir. Baloncuk feci etkilerle parçalanacaktır.
Baloncuğun içindeki sıcaklık yaklaşık 10^32 derece Kelvin’e yükselecektir, bu
kabarcığın üzerindeki her şeyi yok eder. [°C= Kelvin – 273.15]
Gemiyi yakından izleyen biri daha iyi durumda olmayacaktır.
Finazzi “Eğme tahriğinin istikrarının bozulacağını biliyoruz” dedi. “Ancak
sonuçta patlayıp patlamayacağını ya da kara deliğe çöküp çökmeyeceğini
bilmiyoruz.”
Diğer fizikçiler bir noktaya kadar İtalyanların hesaplamalarını kabul
ediyorlar.
Çalışmayı gözden geçiren Baylor Üniversitesi’nde fizik profesörü olan Gerald
Cleaver, “Bu iyi bir çalışma; onların sonuçları sağlam, güvenilir. Sonuçlar en
azından, 1 + 1’in 2’ye eşit olduğu bir evrende ekzotik madde kullanarak eğme
tahriği yaratıldığı zaman bir anlam ifade ediyor” dedi.
1 + 1’in 3’e eşit olduğu bir evrende, İtalyanlar tarafından kullanılan yarı –
klasik fizik yerine iplik teorisi ile stabil bir eğme tahriğinin varlığını
sürdürebilme olasılığı vardır.
Geçen yıl Cleaver ve ortak – yazar Richard Obousy (karanlık enerjinin
baloncuğu yerine) iplik teorisi tarafından öngörülen minik, dürülmüş
boyutların birinin genişletilmesiyle bir uzay- zaman baloncuğu yaratan, iplik
teorisine dayanan eğme tahriğini ayrıntılandırdılar.
Ekstra boyuta – dayanan bir eğme tahriğinin en büyük çıkmazı? Buna güç vermek
için Jüpiter’in tüm kütlesi saf enerjiye dönüştürülmelidir.
Gerçek soru eğme tahriğinin stabil olup olmayacağı değildir. Evrenin temelleri
ile ilgilidir; 1 + 1’in 2 veya 3’e eşit olduğu bir evrende mi yaşıyoruz? Bilim
insanları bu soruyu yanıtlayabilinceye kadar, evrenin bilimsel modellerinin
önemli sınırlamaları olacaktır.
Cleaver “Bu çalışmalar yapabileceğimiz ve yapamayacağımız şeylere sınırlamalar
öne sürüyor” dedi “Bilim insanları olarak bu çalışmalardan keyif alıyoruz,
çünkü bu sınırlamaları aşmanın yollarını arayabiliriz.”
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
15 Ağustos 2016 Pazartesi
YILDIZLARA YOLCULUK – STAR TREK
Yıldızlara yolculuk – Star Trek Bir önceki yazımızda yıldızlara yolculuk için
kullanılabilecek araçlardan uzay yelkenlilerini anlatmıştık. Günümüzde bazı
bilim insanları da dört boyutlu uzay-zamanın geometrisini değiştirmek
suretiyle yıldızlara yolculuk yapabilecek uzay araçlarını
gündeme getirmektedirler. Bilimkurgunun hepimizin bildiği...
Bir önceki yazımızda yıldızlara yolculuk için kullanılabilecek araçlardan uzay
yelkenlilerini anlatmıştık. Günümüzde bazı bilim insanları da dört boyutlu
uzay-zamanın geometrisini değiştirmek suretiyle yıldızlara yolculuk
yapabilecek uzay araçlarını gündeme getirmektedirler.
Bilimkurgunun hepimizin bildiği meşhur dizisi “Star Trek”deki “Atılgan” adıyla
tanınmış olan uzay aracı buna örnek olarak gösterilebilir.
Söz konusu dizideki muhayyel uzay gemisi Atılgan uzayda kurgusal “warp drive –
warp sürüşü” tekniğini kullanarak ışıktan hızlı yol alıyor. İngilizce’de
yamultarak, eğip bükerek sürmek anlamına gelen “warp drive” tekniğinde uzay
gemisini hareket ettirmek için gereken enerji, kurguya göre madde ile
antimaddenin çarpıştırılması yoluyla elde ediliyor. Döteryum (ağır hidrojen)
ile antidöteryumun çarpıştırılması yoluyla elde edilen enerji, hayâlî dilityum
kristalleri tarafından düzenlenerek uzay gemisinin makina dairesindeki warp
core’da yani warp çekirdeğinde çok güçlü elektromanyetik alanlar vasıtasıyla
kontrol altında tutuluyor. Şayet bu alanların başına bir hal gelirse ve
antimadde gemi ile temas ederse tam bir felaket yaşanıyor.
Bu şekilde üretilen enerji uzay gemisinin arkasında ve iki yanında yer alan
dev silindirlere ( warp coil’lere ) gönderiliyor ve bir tür motor gibi çalışan
bu silindirler vasıtasıyla dört boyutlu uzay – zaman bükülerek geminin
etrafında bir warp bubble – warp kabarcığı oluşturuluyor. İçindeki yolcuları
hızın etkilerinden de koruyan bu warp bubble sayesinde uzay –
zaman’dan bağımsızlaşan gemi alt uzaya atlayarak ışıktan hızlı yolculuk
yapıyor. Bu yolculukta ışık hızı yerine “warp faktör” deyimi kullanılıyor ve
tıpkı ışık hızının limiti olduğu gibi burada da “warp faktör 10”, fiziksel
olarak asla erişilemeyecek evrensel sınır olarak kabul ediliyor.
Konunun hayalî yanı böyleyken, bilimsel bir yanı da var. Warp drive bazı bilim
insanlarınca da üzerinde düşünülen ve NASA’nın da yakından ilgilendiği bir FTL
( Faster Then Light – Işıktan Hızlı ) sürme yöntemi. Bu konu son zamanlarda
giderek daha çok sayıda fizikçinin ilgisini çekmeye başlamış. Bu fizikçilerden
biri olan Meksikalı Miguel Alcubierre’in bir kuramı var ve bu kuram Star
Trek’tekine de biraz benziyor. Alcubierre ( Alkubiyyer ), uzay
gemisini ışıktan hızlı sürmek için evrenin giderek artan bir hızla
genişlemesine neden olarak gösterilen ve mahiyeti henüz anlaşılmamış olan
karanlık enerjinin kullanılmasını öneriyor.
Onun kuramına göre bu enerji kaynağı kullanılarak geminin etrafında bir warp
kabarcığı oluşturulabilir ve bu warp kabarcığı, geminin arkasında kalan dört
boyutlu uzay – zamanı genişletirken, önündeki uzay – zamanı büzer. Böylece
gemi içinde bulunduğu dört boyutlu uzay – zaman vasıtasıyla evrenin bir
noktasından bir başka noktasına ışıktan daha hızlı olarak taşınabilir. Warp
Faktör deyimi burada da var, ancak hızın değil, dört boyutlu uzay – zamanın
bükülme derecesi olarak kullanılıyor. Günümüzün bilim dünyasında bu kuramın
çok destekleyicisi bulunuyor ve benzeri başka kuramlar da gündeme getiriliyor.
Bu olayı biraz anlaşılır hale getirmek için benim aklıma, geçmiş tecrübelerime
dayanarak, şöyle bir benzetme yapmak geldi:
Günümüzde pijama altlıklarının beline imalat safhasında şerit lastik
dikiliyor. Yakın zamanlara kadar bu amaçla pijamanın bel bölgesine açılan
fitilin içine geçirilen lastik şeritler kullanılırdı. Bu lastikler,
İstanbul’da Kapalıçarşı çıkışındaki Mahmutpaşa Yokuşu’nda “haydi dona, bele
lastik” diye bağıran işportacılardan metre ile alınırdı. Bu lastikleri pijama
altlığına takmak için şöyle bir yöntem kullanılırdı: Belinizin ölçüsüne göre
keserek uzunluğunu ayarladığınız lastiğin bir ucuna irice bir çengelli
iğne iğnelenir ve bu çengelli iğne pijamadaki bel fitilinin içine doğru, bu
amaçla açılmış bir kesikten birkaç santim sürülürdü. Bundan sonra çengelli
iğne sağ elin parmaklarıyla sabit tutulurken pijamanın kumaşı da sola doğru
çekilip “büzülerek” iğnenin üzerinde toplanır ve iğne üzerinde toplanan kumaş
yine sola doğru çekilerek “genişletilirdi”. Bu işlem defalarca tekrarlandıktan
sonra iğne, pijama fitilindeki aynı kesikten dışarı çıkar ve bu surette iki
ucu bir araya gelen lastiğe bu noktada düğüm atarak işlemi tamamlardınız.
Yaptığımız bu benzetmede; çengelli iğne warp sürücülü uzay aracımıza,
parmaklarınız warp sürücüsüne, pijamanın kumaşı dört boyutlu uzay – zamana,
çengelli iğnenin pijamadan dışarı çıktığı nokta da uzayda ulaşılması
hedeflenen yıldıza denk düşmektedir. Burada dikkate değer husus; çengelli
iğnenin ( yani uzay aracının ) hiç hareket etmemiş olmasına karşılık kumaşa (
yani dört boyutlu uzay – zamana ) göre mesafe almış olmasıdır. Görüldüğü gibi
aslında burada mesafe alan uzay gemisi değil, geminin içinde bulunduğu ve warp
sürücüsü vasıtasıyla deforme ettiği uzay – zaman bölgesidir. Yukarıdaki
benzetme; warp sürücülü uzay aracının çevresini saran dört boyutlu uzay –
zamanın büzülüp genişlemesinin gözümüzde canlandırılmasına yardımcı olmak
amacıyla yapılmıştır ve bu benzetme aslında olayla birebir örtüşmemektedir.
Bu tip uzay araçlarının hareketleri için metro istasyonlarındaki yürüyen
bantlar da örnek gösterilebilir. Siz sabit dururken ( uzay-zaman dokusu ) bant
sizi bir yerden bir yere taşımaktadır. Burada uzay aracı hareket etmediğinden
Görelilik kuramı gereği olarak aracın kütlesi artmayacak ve zaman genleşmesi
de gerçekleşmeyecektir.
Uzay gemimiz Einstein’ın Özel Görelilik Kuramına göre evrende ışık hızından
daha büyük bir hızla hareket edemez, buna karşılık geminin içinde bulunduğu
dört boyutlu uzay – zaman alanının ışık hızından daha hızlı genleşmesi
günümüzün fizik kuramlarına aykırı değildir.
Nitekim, Büyük Patlama Kuramına göre evren, ilk evrelerinde kozmik şişme tabir
edilen safhasında ışık hızından milyarlarca defa daha büyük hızlarla
genişlemiştir. Bilim insanlarının yaptıkları hesaplara göre warp drive tekniği
ile yol alan böyle bir araç, ışığı bize 4,3 yılda ulaşan Kentavrus ( At adam )
burcundaki alfa yıldızına iki haftada gidebilecektir.
Gelgelelim, günümüzün bilim ve teknolojisi henüz böyle uzay araçlarının
yapılmasına yeterli olabilecek seviyede değildir, her şeyden önce böyle bir
aracı en yakın yıldızlara taşıyabilmek için şimdiki bilgilerimize göre güneş
büyüklüğünde kütleleri enerjiye çevirmek gerekecektir ki, bunun nasıl
yapılabileceğine dair henüz herhangi bir bilimsel öneri de bulunmamaktadır.
-----------------------------------------------------------------------------------------
Yayın Tarihi: 5 May 2013 | Kaan Öztürk
NASA UZAY YOLU’NA MI HAZIRLANIYOR?
Yıldız gemisi Atılgan (Kaynak: Flickr)
Açık Bilim okuru Caner Telimenli, NASA’nın EagleWorks laboratuvarında bir
“büküm motoru” (warp drive), yani Uzay Yolu dizisindeki Yıldız Gemisi Atılgan
gibi uzayın yapısını bükerek hızlanma sağlayan ışıktan hızlı motorlar üzerinde
çalışıldığına dair söylentilerin doğru olup olmadığını sormuş.
NASA web sayfalarında büküm motoru ile ilgili pek fazla doğrudan bilgi
bulamıyoruz. Bir süre önce NASA Glenn Araştırma Merkezi’nde “Breakthrough
Propulsion Physics” (Çığıraçıcı İtme Fiziği) isimli bir proje sürdürülüyormuş.
Bu proje bağlamında yapılan konferanslar ve yayınlarda, ışıktan hızlı
ilerlemek için birkaç farklı fikir ortaya atılmış. Fakat pratik uygulama
bulunamamış olsa gerek ki, 2008 yılında NASA bu projeyi noktalamış.
Uzay yolculuğu yapmanın en sıkıcı tarafı şu: Yıldızlar birbirinden çok, ama
çok uzak. Bir ışık huzmesinin bile birinden diğerine gitmesi binlerce yıl
alabiliyor; üstelik hiç bir madde ışıktan daha hızlı gidemez. Eğer uzay
yolculuğu yapacaksak, binlerce ışıkyılı mesafeyi kısa zamanda (mesela günler
içinde) katetmenin yolunu bulmalıyız. Bilim-kurgu eserlerinde “hipermotor”
veya “büküm motoru” denen hayali icat işte bu işe yarar.
Mesele sadece hızlı gitmek de değil, bir inceliği daha var: Göreliliğe göre
başta dünyada bulunan iki kişiden biri uzay gemisine binip ışık hızına yakın
hızlara çıkarsa, o kişi için zaman dünyada kalana göre daha yavaş geçer. Geri
döndüğünde kendisi birkaç yıl yaşamıştır, ama dünyada belki binlerce yıl
geçmiştir. Yolculuk yöntemimiz bu “zaman açılması” problemini de ortadan
kaldırmalı.
NASA’da bir araştırmacı (Dr. Harold “Sonny” White) büküm motorunun
yapılmasının mümkün olduğunu savunuyor. Houston’daki Johnson Uzay Merkezi’nde
çalışan Harold White, çalışan bir ışıktanhızlı büküm motoruna henüz uzak olsak
da, bu motoru mümkün kılacak bir etkiyi küçük ölçekte üretebileceğimize
inanıyor.
Bilim-kurguda hayal edilen büküm motorunun nasıl mümkün olabileceğinin
teorisini 1994’de Meksikalı fizikçi Miguel Alcubierre (Uzay Yolu dizisinden
ilham alarak) ortaya attı. Genel görelilik denklemlerine dayanan bu teoriye
göre, bir uzay gemisi etrafındaki uzay-zaman dokusunu özel bir biçimde
“bükebilir”, ve bunun sonucunda uzayda ilerleyen bir “kabarcık” oluşur. Bükümü
oluşturan gemi, dalgayla ilerleyen bir sörfçü gibi, bu kabarcığın içinde
kalır. Kabarcık, ön kısımdaki daralma ile arka taraftaki genişlemenin oranına
göre değişen hızlarda ilerler. Yeterli büküm sağlanırsa ışık hızını da
aşabilir. Ancak, kabarcık içinde kalan maddenin hareketi kabarcığın içinde
ışık hızını aşmadığı için, özel görelilik ihlâl edilmez.
Dört boyutlu büküm alanının iki boyutlu temsili
Alcubierre’nin denklemlerine göre bu şekilde yaratılan bir büküm yapısı zaman
açılması sorununu da ortadan kaldırır. Uzay gemisinin takvimi gezegenlerin
takvimine uyacaktır. Kaptan Kirk yolda bir ay geçirdikten sonra dünyaya
döndüğünde, dünyada da sadece bir ay geçmiş olduğunu görecek.
Harika, değil mi? Ama bir sorun var: Alcubierre motorunu oluşturabilmek için
“negatif enerji” oluşturmak gerekiyor. Bu, reikicilerin çakracıların “negatif
enerji”si değil; kuantum fiziğine dayalı bir kavram. Kütle çekiminde negatif
enerji, maddelerin birbirini çekmesi yerine itmesi demek oluyor. Uzayı
genişleterek uygun bükümün oluşması için inanılmayacak kadar büyük miktarda
negatif enerjiye ihtiyaç var. Öyle böyle değil; evrenin kütlesinin tamamını
E=mc² uyarınca negatif enerjiye çevirirseniz,
küçük bir gemiyi galaksinin öbür tarafına götürmek için gereken enerjinin
trilyonda birini sağlarsınız ancak. O yüzden Alcubierre motorunu uygulamanın
imkânsız olduğu kabul ediliyor.
Ancak Harold White bu işi çok daha düşük enerjilerle başarabileceğine
inanıyor. Bir geminin taşıyabileceği kadar küçük, bir tonluk bir motor ile
uzayın bükülebileceğine kâni. Yaptığı küçük ölçekli laboratuvar deneylerinin
amacı şimdilik çalışan bir büküm motoru inşa etmek değil, çevresindeki uzayı
belli belirsiz bükebilmek sadece. Bunu başarabilirse yöntemin işe yaradığını
ispatlamış olacak ve muhtemelen bir mühendis ordusunun başına geçerek prototip
bir gemi yapmaya koyulacak.
Proje şimdilik gizli yürütülüyor. White, basına konuşsa da yaptığı işin
ayrıntılarını paylaşmamaya dikkat ediyor. Geçen yıl yaptığı bir konuşmada
deneyiyle ilgili bazı bilgiler vermişti ve çalışmayı özetleyen makalesine
NASA’nın teknik raporları sitesinden ulaşılabiliyordu. Bugün o link
çalışmıyor, yerine “makalenin içeriğinin ABD’nin ihracat yasalarına aykırı
olup olmadığının incelendiğine” dair bir not çıkıyor. Ama burası internet,
açıklanmış bir şeyi tekrar gizleyemiyorsunuz. Merak edenler, raporu şuradan
okuyabilir.
Büküm motoru projesi bir esrar perdesi altında. NASA bu projeyi gerçekten bir
yere varacağını düşündüğü için mi gizli tutuyor, yoksa uçukluğu yüzünden alay
konusu olmamak için mi, bilemiyoruz. Ama teorik fizikçiler bu projeye pek
fazla şans vermiyorlar. Gerçekleştirmenin imkânsıza yakın olmasını bir yana
bıraksak bile, çalışan bir büküm motorunun başka felaketlere yol açabileceği
öngörülüyor. Söz gelişi, kabarcığın içindekilerin dışarıyla iletişimlerinin
kesileceği, dolayısıyla hedeflerine vardıklarında duramayacakları düşünülüyor.
Dahası, kabarcık hedefe vardığında yavaşlamaya geçse bile, uzun yolu boyunca
üzerinde biriken atomlar ve parçacıklar kuvvetli bir radyasyon sağanağı olarak
ileri doğru fışkıracak ve muhtemelen önünde bulunan canlıları yok edecek.
Yabancı bir uygarlığa merhaba demek için daha kibar bir yol bulsak iyi olur.
----------------------------------------------------------------------------------
Uzay yolculuğu için alternatifler…
Gittiğimizde her şey sandığımız gibi mi olacak?
Yazar: Meral Coşkun - 10 Kasım 2015
Uzay – zaman denilince içinde bizlerin gizemini ve tüm işleyişi açıklayan
büyük bir gizem yatıyor. Bugün Kepler teleskopu ile keşfedilen yüzlerce
gezegen var. İşin garip tarafı şu ki bu teleskop o kadar gök cisminin
içerisinde, sanki yerleri bir şekilde biliniyor ya da birileri tarafından
söyleniyormuş gibi yaşama uygun gezegenleri elini koymuş gibi buluyor.
Bu gezegenlerin keşfi ve Mars ile ile ilgili çalışmalar aklımıza birçok soru
getiriyor. Bu sorulardan ilki oraya var olan teknolojimizle nasıl gideriz?
Genelde ilk akla gelen seçenek ışık hızından daha hızlı hareket eden bir uzay
aracı yapmak oluyor. Bununla ilgili yapılan çalışmalar da son hızla devam
ediyor.
Uzaydaki her şeyi tanımlarken bir referans noktası alınır ve Einstein’ın özel
görelilik kuramına göre evrende sabit olan tek hız ışık hızıdır.
Işık fotonlardan oluşur. Işık hızında hiçbir madde kütle halinde kalmaz. Işık
hızında olan fotonlar için zaman ve mekan yoktur, onlar aynı anda her yerde ve
her zamandadır. Işık hızını geçtiğimizde ne olabilir?
Uzay yolculuğu için alternatifler
Takyonların teorik olarak ışık hızından daha hızlı hareket ettiği ve bu
sebeple zamanda bize göre ters yöne doğru yani geçmişe hareket ettikleri
belirtilir. Bu duruma şu şekilde bakarsak, ışık hızından daha hızlı hareket
eden bir parçacık için sabit olan ışık hızı referansı değişmiştir. Artık onun
için sınır ışık hızından farklı bir hız sabitidir ya da herhangi bir başka bir
şeydir. Yani bizim evrenimizdeki kurallar ile işlemeyen başka bir evrende
hareket ediyor olabilir. Ayrıca zaman artık onun için yavaşladığından ona
yetişemeyen ışığın ona getirmiş olduğu geçmiş görüntüleri görür yalnızca. Yani
bu noktada geçmiş denilen şey yalnızca kendi sınırında ışıktan daha hızlı olan
hızında, onun yanından geçmiş olduğu ışığın taşıdığı geçmiş bilgisidir
yalnızca. Yani geçmişe hareket etmez. Yavaşlayan zamanda yolu üzerinde, ona
göre yavaş kalmış görüntüleri görmüş olur. Bu durum tıpkı bizim gök
cisimlerini gözlemlerken, aramızdaki ışık yılı mesafesine göre onların geçmiş
hallerini görmemize benzer. Eğer ışık hızından daha hızlı hareket eden bir
araç geliştirsek dahi sonuçta neler olabileceğini kestirmek bu noktada biraz
karmaşıklaşmış olabiliyor…
Günümüzde üzerinde çalışılan en geçerli yöntem ışık hızını aşabilecek
teknoloji olan warp motoru ile çalışan bir uzay gemisi yapmak. Şu anda warp
motoru aslında yapılmış durumda. Bilim insanlarının hâlâ üzerinde
çalıştığı bu motorda tek sorun, motorun çalışması için gerekli olan yakıtı
elde etmek. Motorun negatif enerji ile yeterli güce sahip olacağı ve bunun
için de yaklaşık Jüpiter büyüklüğünde bir negatif enerjiye ihtiyaç duyduğu
belirtiliyor. Warp motoru ile uzay gemisinin etrafında oluşturulan warp blonu
uzay zamanı bükerek uzayda gideceğiniz noktayı size getiriyor. Warp balonunun
önünde ve arkasında negatif enerji, orta kısmında ise pozitif enerji
bulunuyor. Bu muhteşem itme çekme gücünden balonun etrafında ufak karadelikler
gücünde bir çekim kuvveti oluşuyor. Bu da arka kısımda uzayı genişletirken ön
kısımda uzayı daraltarak bükme yapıp ulaşacağınız noktayı size getiriyor. Yani
warp balonu aslında 4 boyutlu bir hiper balon. Peki, warp motorunu çalıştırmak
için gerekli olan gücü elde etmek için yakıt sorununu nasıl aşacağız?
Warp Motoru
Motorun yakıtı olarak negatif enerji kullanılması düşünülüyor. Negatif enerji
ve negatif basınca sahip maddeler egzotik madde olarak adlandırılır. Negatif
enerji maddelerin aşağıya doğru değil yukarıya doğru düşmesini sağlayan
enerjidir. Egzotik maddelerle ilgili şu an hiçbir şey bilinmiyor. Ancak
Cern’de yapılan deneylerde üretilen antimadde ile maddenin birleşmesinden
açığa çıkan muazzam enerjinin yakıt olarak kullanılması için çalışmalar
yapılıyor. Çok az miktarda üretilmiş olan antimadde yakıt sorunu için umut
oluyor. Sınırsız enerji üretmek için yapılan çalışmalar da aslında,
karadelikler de oluşturulup bunların gizemleri ile yolculuk yapılıp
yapılamayacağı üzerinde de çalışmalar yapılıyor. Belki de çok güçlü bir çekim
alanı oluşturularak paralel evrenlere bağlanarak bu evrenlerden enerji
çekilerek yakıt kaynağı da elde edilebilir. Tabii ki bu noktada oluşturduğunuz
çekim alanıyla diğer evrene ne gibi zararlar verdiğiniz ya da uzay zaman
kumaşında yırtıklar oluşturup oluşturmadığınız üzerinde düşünmeniz gerekir.
Diğer bir olasılık da karanlık enerji kullanarak uzay zamanı genişletmek.
Karanlık enerjinin evreni genişleten en büyük enerji olduğu biliniyor. Evrenin
yaklaşık dörtte üçü karanlık enerjiden oluşuyor ve bir litre karanlık
enerjinin gücü on hidrojen bombasına denk geliyor. Böylece karanlık enerjiyle
çalışan warp motorları kolaylıkla bu görevin üstesinden gelebilir.
Warp balonu kullanarak oldukça uzak noktalara yolculuk yapmak yakıt
probleminden farklı sorunlar da içeriyor. Uzayda ilerlerken önünüze çıkan
engeller, balonu açıp kapama, uzayda manevra yapma gibi sorunlar hâlâ bilim
insanlarının üzerinde çalıştığı problemler. Ayrıca warpların görünmez olay
ufukları yaratarak, yüksek derecede Hawking radyasyonu üretebileceği de
belirtiliyor. Bu durumla ilgili bazı bilim insanları bunun uzay mekiğini
yakacağını belirtirken kimisi de sorun teşkil etmeyeceğini söylüyor.
Bir başka alternatif de nükleer füzyon roketleri için geliştirilen döteryum ve
kristalize lityumdan yapılmış olan yakıt. Bu kristal füzyon yakıtının da
gelecek de uzay yolculuklarını kolaylaştıracağı düşünülüyor. Uzay yolu
filmlerinde kullanılan dilityum kristaline benzer bir yakıt elde etmek için
oluşturulan bir yakıttır. Kristaller, atomların belirli bir sıkı düzen içinde
olduğu, kendi kendini tekrarlayan yapılardır. Atomların küçük bir alanda sıkı
bir paket halinde toplandığı kristaller, bu nedenle az yer kaplıyor ama yüksek
enerji içeriyor. Füzyon motorları için de nükleer yakıt gerekiyor ve bu yakıt
kristal bir yapıya oturtulduğunda, az yakıtla çok enerji üretilmiş oluyor.
Hatta kristalize yapıların yüksek enerjiye sahip olması, nükleer füzyon
yakıtından göreli daha düşük sıcaklıklarda enerji üretilmesini sağlıyor.
Böylece uzay gemisinin kendisini eritecek kadar yüksek sıcaklıklara gerek
kalmadan, nükleer motorların güvenli bir şekilde çalışmasını sağlıyor.
Ancak görünen o ki yapılan çalışmalar yakın bir gelecekte ışık yılı
mesafelerin aşılacağını ve yeni keşfedilen gezegenlere ulaşabileceğimizi
gösteriyor.
Peki, oraya gittiğimizde ne olacak? Ya da belki de biz oraya gidip yerleşene
kadar bize uygun şartların oluşturulması için önden canlılar gönderilecek.
Nasa’nın yaptığı Mars’ta bitki yetiştirme çalışmaları, genlerle oynanarak
geliştirilen daha dayanıklı canlılar, yapay spermden üretilen fareler ve yapay
zeka çalışmaları. Yapay zeka, içerisi yaşama uygun koşullarla dünyaya
benzetilmiş bir uzay gemisinde kullanılıp canlıların istenilen gezegene gidene
kadar gelişip yaşamlarını oluşturdukları bir duruma getirilebilir. Astreoidler
enerji kaynağı olarak maden rezervinde kullanılabilir. Hatta yapay zekaya
sahip uzay gemisi belki de uzay boşluğunda bulunan karanlık enerji ve karanlık
maddeden nasıl daha farklı şekillerde yararlanabileceğimiz konusunda
çalışmalar yapabilir.
Ya da belki de bizi istemeyen bir uygarlık orada hazır beklemektedir? Kim
bilir…
Peki, bizler neden bunun planların yapmaya bu kadar hevesliyiz?
Dünya’yı yaşanmayacak bir yer haline getirdiğimizi bu kadar net görüyorken,
öldürmeye devam ederken orada farklı bir şey yapacağımızı mı düşünüyoruz hâlâ?
Bu keşifler ve çalışmalar bu kadar muhteşem şeyler iken bunları ne için hâlâ
kendi bencilliğimize kullanıyoruz?
Gerçekte neler oluyor ve ne kadarını görüyoruz? Umudumuz bunca gelişme ile
aslında daha çok olmalıyken yapılan bunca çalışma bize aslında tek bir şey
gösteriyor, yok olmaya hazır olun…
Bilim kurguda Işıktan Hızlı Seyahat Yöntemleri