1. Rölativite Teorisi
Einstein, 1905'de uzayın, uzay-zaman adlı dört boyutlu bir dokuya sahip
olduğunu ve garip bir biçimde kütle veya hız arttırıldığında hem uzayın, hem
de zamanın eğrildiği şeklinde bir açıklama ile rölativite teorisini tanıttı.
Yani, ne kadar hızlı hareket edersen, zaman, o denli yavaşlar. Etrafınızdaki
kütleyi katlanır seviyelerde arttırdığınızda da benzer etkiyi yaşarsınız.
Bu fenomen, dakika ölçeğinde de olsa kanıtlanmış idi. 1975'da Carol Allie,
senkronize iki atom saatinden birini yeryüzünde bıraktı, diğerini ise çok
hızlı bir uçakla uçurduktan sonra karşılaştırdı ve hızla havada yol alan
saatin salisenin bir parçası kadar yavaş işlediği tespit edildi.
Zamanın Hızlandığı ve Yavaşladığı Yerler mi Var?
Zaman bir nehir gibi akıyor ve öyle görünüyor ki her birimizi zamanın
şimdisiyle acımasızca sürüklüyor. Fakat zaman, başka türlü bir nehir. Geleceğe
yolculuk için anahtar olabilecek yapısıyla bu nehir, farklı yerlerde farklı
hızlarda akıyor.
Bu fikir ilk defa 100 yıl kadar önce Albert Einstein tarafından öne
sürülmüştü. Zaman akışının yavaşladığı ve hızlandığı yerlerin varlığını fark
etmişti. Kesinlikle haklıydı. Ve ispatı zihnimizde. Uzayda.
Bu ispat Küresel Konumlama Sistemi (Global Positioning System, GPS). Dünyanın
çevresinde bir uydular ağı var. Bu uydular, uydu dolaşımını mümkün kılıyor.
Fakat bunlar zamanın uzayda dünyadakinden daha hızlı aktığını gösteriyor.
Uzay Araçlarında Neden Özel Saatler Var
Her uzay aracının içinde özel bir saat var. Fakat bu kadar kesin olmakla
beraber, her gün saniyenin milyarda üçü civarında aksama söz konusu. Sistem bu
sürçmeyi düzeltmek zorunda, çünkü aksi halde bu ince fark bütün sisteme mal
olacak ve her GPS aracının günlük 10 kilometre kadar Dünya’dan uzaklaşmasına
yol açacak. Bunun sonucunda ortaya çıkacak kargaşayı tahayyül edebilirsiniz.
Mesafe ve Zaman Mutlak Değildir
Albert Einstein'ın görecelilik teorisi, ışığın hızını evrensel hızı sınırı
olarak belirledi ve mesafe ve zamanın mutlak olmadığını, kişinin hareketi ile
etkilendiğini gösterdi.
Hareket halindeki bir saat her zaman hareketsiz bir saatten daha yavaş çalışır
görünür, çünkü zaman bir cismin hareket ettiği hız ile ilişkilidir. Teoride bu
gerçek zaman yolculuğunu mümkün kılıyor. En azından eğer çok hızlı bir uzay
gemisine sahipseniz.
Bir Örnekle...
Şunu düşünün: Eğer bir astronot ışık hızının hemen altındaki bir hızda altı ay
boyunca uzayda seyahat ederse ve Dünya’ya geri dönmesi de altı ay sürerse,
gelecekteki dünyaya ayak basacaktır.
Astronotun ışık hızına ne kadar yakın yolculuk yaptığına bağlı olarak
astronotun saatinde bir yıl geçerken, dünyada on binlerce yıl geçmiş olabilir.
Zaman Kişiseldir
Işık hızına yakın bir hızda giden bir uzay gemisinde zaman Dünya’ya göre çok
daha yavaş geçiyor. Çünkü Einstein’ın E = mc² formülüyle gösterdiği gibi
“enerji” kütleye dönüşebiliyor.
Çok hızlı giden bir gemi neredeyse tümüyle enerjiye dönüşüyor ve buna bağlı
olarak kütlesi aşırı artıyor. Aşırı büyük kütle hem geminin daha fazla
hızlanarak ışık hızına ulaşmasını önlüyor hem de zamanın yavaşlamasına yol
açıyor.
Ancak zaman kime göre yavaşlıyor? Görelilik teorisinde zaman mutlak olmadığı,
kişisel olduğu için uzay gemisindeki zaman da “bize göre” daha yavaş akıyor.
Görelilik Teorisine adını veren de bu olgu.
2. Kara Delikler
Hawking: Einstein Dünya’nın kütlesinin zaman üzerindeki etkisini ve nehrin
ağır akan parçası gibi yavaşladığını fark etmişti. Nesne ağırlaştıkça, zaman
üzerindeki etkisi de artıyor. Ve bu korkutucu gerçeklik geleceğe yolculuğun
kapısını aralayan şey.
Samanyolu’nun merkezinde, bizden 26 bin ışık yılı uzakta galaksinin en ağır
nesnesi bulunmakta. Bu süper ağır kara delik, dört milyon güneşin çarpışıp
bütün çekiminin tek bir noktada yoğunlaştığı kütlesel bir güce sahip. Kara
deliğe yaklaştıkça hissedilen yer çekimi şiddeti de artıyor. Yeterince
yaklaşıldığında, ışık dahi bu çekim şiddetinden kaçamaz. Bu tarz bir kara
deliğin zaman üzerindeki ağırlaştırıcı etkisi galaksideki herhangi bir şeyden
çok daha dramatik bir etkiye sahip. Bu durum onu doğal bir zaman makinesine
dönüştürüyor.
Kara Deliğin Çekim Etkisinden Kaçınmak
Hawking, "Herhangi bir uzay gemisinin, bu kara deliğin yörüngesinde dolaşarak
bu fenomenin avantajlarından faydalanabileceğini düşünmek istiyorum." diyor.
Ancak bu konuda dikkat çekilmesi gereken bazı hususlar var. Bunlardan bir
tanesi; Süper kütleli kara deliğin etrafında toplanan milyonlarca yıldızın ve
kara deliğin çevresinde hızla dönen gaz bulutlarının yaydığı güçlü radyasyona
maruz kalmamız olacaktır. Uzay gemisinin kara deliğe çok yaklaşması da başka
bir sorundur. Çünkü kara deliğin yarattığı güçlü gelgit kuvvetlerinin bizi
parçalamasını önlemek için süper hassas manevralar yapması gerekecektir. Ki
bunları 30 yıl süreyle saniyede belki yüzlerce kez tekrarlamamız gerekebilir.
Kısaca yanlışlıkla kara deliğe düşmemek için çok dikkatli olmamız gerekecek.
Kara Delikler Arzu Edilen Sonucu Vermiyor ve Tehlikeli..
Hawking, "Etrafında tekrar tekrar dolaştıkça, kara deliğin uzağındaki insanlar
zamanın sadece yarısını deneyimlemiş olacak. Gemi ve tayfası zamanda yolculuk
ediyor olacak böylece. Kara deliği 3 ya da 5 yıl boyunca turladıklarını
düşünün. Herhangi başka bir yerde 10 yıl geçmiş ve dünyadaki herkes onlardan
beş yıl daha fazla yaşlanmış olacak.
Dolayısıyla kütlesel devasalıkta bir kara delik zaman makinesi gibi
davranıyor. Fakat elbette ki bu tam olarak pratik sayılamaz. Solucan
deliklerine nazaran, paradoks içermeyen avantajları olduğu açık. Ve dahası
kendisini ani bir geri bildirimle yok etmiyor. Fakat epey tehlikeli. Hayli
uzak bir mesafe ve bizi gelecekte çok uzak bir ana götürmüyor."
3. Solucan Delikleri
Solucan delikleri uzaydaki iki noktayı birbirine bağlayan nesnelerdir. Üstelik
bu nesneler tümüyle hayal ürünü değil. Solucan delikleri Einstein’ın genel
görelilik denklemlerinden çıkıyor. Bu denklemlerin çözümlerinden biri, evrende
solucandelikleri olması gerektiğini gösteriyor.
Aslında solucandeliği fikrini ortaya atan ilk bilim adamı da Einstein ve
meslektaşı Nathan Rosen. Bu yüzden solucandeliklerine Einstein-Rosen köprüsü
diyoruz. Solucan delikleri 5 milyar ışık yılı uzaktaki bir galaksiye birkaç
saniyede gitmemizi sağlayabilen bir tür kısayol, bir tünel oluşturuyor.
[ Solucan Deliği Nedir?
Solucan delikleri, uzayzamandaki farklı iki noktayı -mesela aralarında çok
büyük zaman farkı ya da çok büyük mesafeler olan noktaları ve hatta farklı
evrenleri- birbirine bağlayan köprülerdir. Solucan deliklerinin varlığına dair
herhangi bir gözlemsel veri olmasa da genel görelilik kuramının temeli olan
Einstein alan denklemlerinin bazı çözümleri solucan delikleri içerir.
Solucan Deliği Nedir Nasıl Oluşur?
Üç boyutlu uzaydaki bir solucan deliğini hayal etmek ya da betimlemek zordur.
Ancak eğer içinde yaşadığımız uzay iki boyutlu olsaydı, bir solucan deliği
aşağıdaki çizimdeki şekle benzerdi. Bu çizimin üst ve alt kısımlarındaki iki
boyutlu yüzeyler, eğer bir solucan deliğiyle birbirlerine bağlı olmasalardı
aralarında çok uzak mesafeler olacak iki uzay bölgesini betimliyor. Ancak
solucan deliği (orta kısımdaki silindir benzeri yüzey), bu iki bölge arasında
kısa bir köprü kuruyor.
Einstein alan denklemlerinin solucan delikleri içeren ilk çözümü 1916 yılında
Ludwig Flamm tarafından bulunmuştu. Aynı çözüm daha sonraları bağımsız bir
biçimde Albert Einstein ve Nathan Rosen tarafından da bulunduğu için bugün bu
çözümlere Einstein-Rosen köprüleri deniyor. John A. Wheeler 1962 yılında
Einstein-Rosen çözümünün karşılık geldiği solucan deliklerinin, aynı evrenin
iki ayrı bölgesini birbirine bağlaması durumunda kararsız olacağını gösterdi.
Böyle bir solucan deliği oluşsa bile içinden herhangi bir şeyin yolculuk
etmesine izin vermeyecek kadar kısa bir sürede yok olacaktır.
Einstein-Rosen köprüleri, her iki yönde de yolculuk etmeye imkân vermez. Ancak
her iki yönde de yolculuk edilmesine imkân veren solucan deliklerinin de var
olabileceği öne sürülmüştür.
Solucan delikleri uzayzamandaki iki noktayı birbirine bağladığı için ilke
olarak zamanda yolculuğa da izin verebilirler. Michael Morris, Kip Thorne ve
Ulvi Yurtsever, 1998 yılında yayımladıkları bir çalışmalarında uzayda yolculuk
yapılmasına imkân veren bir solucan deliğini bir zaman makinesine
dönüştürmenin mümkün olduğunu gösterdiler. Ancak genel görelilik kuramına göre
bir solucan deliğini kullanarak o solucan deliğinin zaman makinesine dönüştüğü
tarihten daha öncesine seyahat etmek mümkün değildir.
Kaynak: tubitak.gov.tr ]
Uzay zamanı nedir?
Uzay zamanı 4 boyutludur. Bunlardan 3'ü mekan 1'i zamandır. Bunu basitçe
anlatırsak: Arkadaşınızla bir kahve içmek isterseniz sizinle tam olarak
buluşabilmesi için ona uzay zamanına göre 4 sayı vermek zorundasınız. Bunlar;
enlem, boylam, rakım ve zamandır. Yani uzayı bir koordinat düzlemi gibi
düşünebilirsiniz. Fakat öyle bir düzlem ki eğilip bükülebilir hatta
katlanabilir. Aşağıdaki şekilde size bunu biraz daha görselliğe döküp
anlatmaya çalışayım.
Örümcek ağı gibi örülü şekli uzay olarak düşünün. Burada resim 2 boyutlu gibi
görünse de aslında 3 boyutlu olduğunu düşünün. Bunu zihninizde
canlandırabilmek için kendinizi yerden 10 metre yukarıda asılı olarak düşünün.
Başınızı çevirdiğinizde sağa, sola, aşağıya, yukarıya yani her yere
bakabilirsiniz. İşte uzaydaki nesneler de (gezegenler, yıldızlar, göktaşları
v.b.) uzayda bu şekilde asılıdırlar etrafları uzay dediğimiz şeyle çevrilidir.
Uzayda bulunan her bir nesne uzay çizgisinde kendine bir yer edinir ve ona
baskı uygulayarak uzayın kırılmasını, bükülmesini ve eğrilmesini sağlar. Bunu
anlayabilmek için üst resim-şekil b'ye bakınız. Dünyamızı düşünün. Dünyanın
çekirdeğinden kaynaklanan manyetizma uzayda belli bir alanı eğer. Yer çekimine
sahip olsun veya olmasın bu, uzaydaki bütün cisimler için böyledir.
Gezegenler bu sayede birbirlerine çarpmadan uzayda yörüngede dolaşırlar. Eğer
bir cisim bu eğriye çok şiddetli bir basınç yaparsa aşağıya doğru çok hızlı
bir şekilde çekilir ve kara delikler oluşur.Bunu anlamak için zihninizde şunu
hayal edin. Dünyamızın 1 cm'lik bir deliğe saniyenin onda biri kadar kısa bir
sürede sıkıştırılarak sokulması.
Ortaya çıkan inanılmaz enerji kara delikleri oluşturur.
Normalde uzay, bizim algımıza göre siyah olduğundan bu kara delikleri görmemiz
mümkün değil (Şekil-zemin ilişkisinden dolayı). Çünkü çekim kuvvetleri öyle
güçlü ki bu çekimden ışık bile kaçamıyor ve biz oraya baktığımızda hiçbir şey
göremiyoruz. Eğer kara deliğin yanına el feneri ile bir ışık tutacak olsaydık
ışığın siyah noktaya doğru eğildiğini görürdük. Bunu paint terk çalışmamla
anlatmaya çalıştım.
İşte o noktada zaman, mekan ve ışık yok olur. Değeri 0 olur. Peki madem kara
delikleri gözlemleyemiyoruz, nasıl var olduklarını biliyoruz? İki şeyden
dolayı. Birincisi siyah bir boşluğun etrafında dönen uzay bulutlarından;
ikincisi ise,
Einstein'ın izafiyet teorisine göre kara delikler bu şekilde açıklanabilir. Şu
ana kadar hiçbir insan oğlu bir kara deliğin oluşmasına şahit olamadı. Çünkü
galaksiler arası uzaklık öyle büyük ki bir çok yıldızın ışığı hala bize
ulaşmadı. Bu olay, daha dünya oluşmadan ortaya çıkan yıldızların ışığının daha
bize ulaşmaması kadar uzak demek. Yani saatte 300.000 km hızla yol alan bir
arabanın 5 milyar yıl geçse bile hala dünyaya gelememesi gibi bir şey.
Son olarak solucan deliklerinden bahsetmek istiyorum. Basitçe söylemek
gerekirse solucan deliği (worm hole) uzayda bir tünel açmaktır. Fakat öyle bir
tünelki iki uzak noktayı en kısa yoldan birleştiriyor. Yani teoriye göre
dünyanın önünde bir solucan deliği açsak ve dünyayı içine taşısak evrenin en
ücra köşesinden anında çıkabiliriz. Kafanızda şöyle canlandırın. Elinize bir
a4 kağıdı alın. İki ucunda ufak iki delik açın. Sonra kağıdı delikler üst üste
gelecek şekilde katlayın. Gördüğünüz gibi evrenin diğer tarafına anında geçiş
yaptınız.
Bu teori şimdiye kadarki hiçbir formül ile çelişmedi. Asıl sorun şu? Bu deliği
yapmak için uzayı bu derece bükebilecek şey nedir? Elbette insan oğlu'nun
şimdilik bunu yapması mümkün görünmüyor.
--------------------------------------------------------------------------------------
Eğri Uzay Zaman Basitçe Nedir?
Zafer Emecan
Işık, Güneş gibi yıldızlar ve benzeri (karadelik, nötron yıldızı, galaksiler
vs) büyük kütleli cisimlerin yakınından geçerken “yön değiştirir”. Daha başka
bir ifade ile, ışık da diğer tüm cisimler gibi kütleçekiminden etkilenir.
Işığın kütleçekimden nasıl etkilendiği ile ilgili açıklama gerçekte çok
karışıktır. Çünkü, ışığı oluşturan foton isimli parçacığın bir kütlesi yoktur.
Kütlesi olmayan bir parçacığın ise kütleçekiminden etkilenmesini mantıken
bekleyemeyiz. Fakat, görünür gerçek; ışığın da kütleçekiminden etkilendiği
yönünde. Fazla detaya girmeden bu durumu şöyle temel düzeyde açıklayalım:
Fotonlar “durgun halde iken” kütlesizdir. Ancak, hareket halinde iken yüksek
hızlarından dolayı bir kinetik enerjiye sahip olurlar. Einstein’ın Görelilik
Kuramı sayesinde enerji ile maddenin aynı şey olduğunu bildiğimize göre,
kinetik enerjiye sahip olan fotonun hareket halindeyken ölçülebilir küçük bir
kütlesinin olması gerekir. Yani, fotonlar (ışık) kütleçekiminden etkilenir.
Bu nedenle, bakış açımıza göre Güneş’in hizasında bulunan kimi yıldızları,
“eğilen” ışığı nedeniyle olduğundan farklı konumlarda görürüz. Örnekteki
yıldız, gerçekte A noktasında bulunmasına rağmen, kendisinden gelen ışık
kütleçekim nedeniyle Güneş’in yanından geçerken eğildiği için onu B noktasında
görürüz. Eğer Güneş yerine çok çok daha büyük kütleli bir cisim söz konusu
olabilseydi, belki de yıldızdan gelen ışık o gökcismine “düşecekti” ve biz
yıldızı hiç göremeyecektik.
Evrende hiçbir şey, ışıktan daha hızlı yol alamaz. Buna her türlü gökcismi ve
parçacık da dahil. Örneğin bir meteor, saatte 50 bin km hızla Dünya’nın
yanından düz bir biçimde geçmek isterken, gezegenimizin kütleçekimi onu
yolundan saptırır ve yönünü değiştirir. Cisim ne kadar yavaş geçiyorsa,
Dünya’nın çekimi yönünü o kadar fazla değiştirecektir. Aynı biçimde,
gezegenimizin (veya başka bir gökcisminin) yanından ne kadar hızlı geçerseniz,
kütleçekimin yaratacağı etki sizin için o kadar az olur. Dolayısıyla, bir
meteorun Dünya’nın yanından yönü değişmeden geçebilmesi için çok hızlı hareket
ediyor olması gerekir.
Bir kaykay ile, düz bir yolda tümüyle düz bir doğrultuda gitmeye çalıştığınızı
düşünün. Gidemezsiniz. Yolun yapısındaki küçük hatalar ve denge merkezinizdeki
küçük değişiklikler sizin az da olsa eğri bir yol izlemenize neden olur.
Bir kaykay ile, düz bir yolda tümüyle düz bir doğrultuda gitmeye çalıştığınızı
düşünün. Gidemezsiniz. Yolun yapısındaki küçük hatalar ve denge merkezinizdeki
küçük değişiklikler sizin az da olsa eğri bir yol izlemenize neden olur.
Buradan şunu anlamış olmalısınız; hareket hızınız ne kadar fazla ise,
çevrenizdeki gökcisimlerinin kütleçekiminden o kadar az etkilenir ve o kadar
düz bir doğrultuda hareket edersiniz. Ancak, evrendeki en yüksek hız ışık hızı
olduğu için, her cisim kütleçekiminden öyle ya da böyle etkilenecek ve asla
düz bir doğrultuda (yeterince uzun mesafeler için) hareket edemeyecek.
Einstein’ın “eğri uzay-zaman” dediği olgu, en basit ifadeyle budur. Kütleçekim
nedeniyle uzayda düz bir doğrultuda yolculuk yapabilmek, ışık dahil her madde
için yeterince büyük uzaklıklar söz konusu ise pratikte mümkün değildir. Yani,
asla uzayda (yeterince uzun mesafede) matematiksel olarak mükemmel düz bir
çizgide ilerleyemezsiniz. Sizin düz olarak algılayacağınız rotanız,
çevrenizdeki büyük kütleli cisimlerin etkisi ile gerçekte eğri büğrü bir hal
alır.
Uzayda, tıpkı bir dağ yolunda olduğu gibi düz bir doğrultuda yol almanız
mümkün olmaz. Eğer bu dağ yolunda arabanızla hareket ediyorsanız, yolun
eğriliğini takip etmekten başka şansınız yoktur. Eğer bu eğriliği takip etmek
istemiyorsanız, hedefe düz biçimde ulaşmak için arabanızı ve yolu kullanmaktan
başka bir yöntem geliştirmeniz gerekir.
Ayrıca, ışığın kütleçekiminden etkilenerek bu şekilde “kırınım”a uğrayıp yön
değiştirmesi, astronomlar için bulunmaz bir nimet olan “kütleçekimsel mercek”
etkisine yol açar. Bu sayede normalde görmemizin mümkün olmadığı çok uzak
göksel yapıları görmemiz mümkün olur.
Burada şunu belirtmek gerekiyor: Yukarıdaki anlatımdan kafanızda şekillendiği
gibi, eğri uzay gerçekten de uzay zaman dokusunun eğri olduğu anlamına gelmez.
Uzayın dokusunun gerçekte nasıl olduğu hakkında bir bilgimiz yok. Ancak bu
doku tamamen düz olsa bile, kütleçekim size etki edeceği için alacağınız yol
eğrileşecektir. Yani, uzayın dokusu ister eğri olsun, ister düz olsun, uzay
zaman içinde her cisim eğri bir yol izlemeye mahkumdur ve pratikte uzay zaman
dokusunu eğri olarak düşünmek zorundayız.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Kara Deliklerden Farkı
Yukarıda bahsettiğimiz gibi, kara deliklere düşen bir şey asla dışarı çıkamaz
ve kara deliklerin içine düşen her şey, kara deliğin merkezindeki “tekilliğe
ulaştığında” parçalanarak yok olur. Solucan deliklerine düşen bir astronot ise
uzayda iki solucan deliği birbirine bağlıysa, ışıktan hızlı yolculuk ederek
evrenin başka bir yerinde ortaya çıkabilir (örneğin uzak bir galakside) ya da
zamanda seyahat ederek geçmişe gidebilir.
Bahçenizden Galaksinin Diğer Ucuna Açılan Bir Tünel
Solucan delikleriyle zamanda nasıl yolculuk edebileceğimizi görmek için önce
evimizin bahçesinde bir solucan deliği açıldığını hayal edelim. Delikten
baktığımızda başka bir galaksideki başka bir dünyayı görüyoruz; yani bu
solucan deliği tünelinin bir ucu bahçemizde, diğer ucu da başka bir galakside
ve biz tünelde birkaç adım atarak milyonlarca ışık yılı uzaktaki o galaksiye
gidebiliriz.
Tüm Bunların Zaman Yolculuğu İle Ne İlgisi Var?
Daha önce tartıştığımız gibi, görecelilik teorisi bir nesnenin hızı ışık
hızına yaklaştıkça zamanın yavaşladığını belirtir. Bilim insanları uzay mekiği
hızında bile astronotların birkaç nanosaniye geleceğe yolculuk
yapabildiklerini keşfettiler.
Bunu anlamak için iki kişiyi hayal edin, onlara A ve B diyelim. A Dünya’da
kalırken, B uzay mekiği ile uçar. Kalkış anında ikisinin de saatleri mükemmel
senkronizasyondadır (aynı zamanı gösterir).
B'nin uzay mekiği ışık hızına yaklaştıkça, B için zaman daha yavaş akar (A’ya
göre). Eğer B ışık hızının yüzde 50’sinde sadece birkaç saat yolculuk yapıp
Dünya’ya geri dönerse, A’nın B’den daha hızlı yaşlandığı ikisine de
görünecektir. Yaşlanmadaki farklılığın nedeni, zamanın A için B’den daha hızlı
geçmesidir. A için birçok yıllar geçmiş olabilirken, B için sadece bir kaç
saat geçmiştir.
Geçmişi Yolculuk Nasıl Mümkün Olurdu?
Eğer solucan delikleri keşfedilebilseydi, geleceğe olduğu gibi geçmişe de
yolculuk etmemizi sağlardı. İşte bunun nasıl işleyeceği: Diyelim ki, solucan
deliğinin girişi taşınabilirdir. O zaman yukarıdaki örnekte ışık hızının yüzde
50’si hızda uzayda birkaç saat geçiren B, solucan deliğinin bir ucunu uzaya
taşıyabilirdi. Solucan deliğinin diğer ucu A kişisi ile Dünya’da kalırdı.
B uzayda yolculuk yaparken, iki insan (A ve B) birbirlerini görmeye devam
ederlerdi. B birkaç saat sonra Dünya’ya geri döndüğünde, A için birkaç yıl
geçmiş olabilir.
Şimdi, A uzaya giden solucan deliğinden baktığında, kendisini daha genç yaşta
görür, B uzaya uçtuğunda bulunduğu yaşta. Bununla ilgili harika olan şey şu;
daha genç olan B geleceğe adım atabilirken, daha yaşlı olan A solucan deliğine
girerek geçmişe adım atabilir.
4. Kozmik İplikler
Zamanda geriye ve ileriye nasıl yolculuk yapabileceğimizin bir başka teorisi,
1991’de Princeton fizikçisi J. Richard Gott tarafından önerilen kozmik
iplikler fikrini kullanır. Bunlar bazı bilim adamlarının erken evrende
oluştuklarına inandıkları ipliğe benzer nesnelerdir. Bu iplikler evrenin tüm
uzunluğu boyunca dizilebilir ve milyarlarca tonluk yoğun basınç altındadırlar
İplikler Ne İşe Yarıyor?
Atomdan daha ince olan bu kozmik iplikler yakınından geçtikleri herhangi bir
nesneye muazzam miktarda yer çekimi çekiş etkisi üretebilirler. Kozmik bir
ipliğe bağlanmış nesneler inanılmaz hızlarda yolculuk yapabilir ve yer çekimi
kuvvetleri uzay ve zamanını büktüğü (çarpıttığı) için, zaman yolculuğu için
kullanılabilirler. İki kozmik ipliği bir araya çekerek veya bir ipliği bir
kara deliğin yakınına çekerek uzay ve zamanı yeteri kadar eğriltmek mümkün
olabilir.
Geçmişe Gitmek Mümkün Ancak...
Bir uzay gemisi kendisini geçmişe sevketmesi için iki kozmik iplik veya iplik
ve kara delik tarafından üretilen çekimi kullanarak bir zaman makinesine
dönüştürülebilir. Bunu yapmak için, kozmik ipliklerin etrafında döngü
yapacaktır. Ancak, bu ipliklerin var olup olmadıkları ve eğer var iseler hangi
formda oldukları ile ilgili hala çok fazla spekülasyon vardır. Gott’ın
kendisi, zamanda bir yıl bile geri gitmek için, tüm galaksinin kütle
enerjisinin yarısını içeren bir iplik döngüsü gerekeceğini söyledi. Ve
herhangi bir zaman makinesi ile olduğu gibi, zaman makinesinin yaratıldığı
zamandaki noktadan daha uzağa geri gidemezsiniz.
5. Büyükbaba Paradoksu
Aslında bu paradoks zaman yolculuğu dendiğinde ilk akla gelendir. Eğer geçmişe
gidip kendi dedemi öldürürsem benim de var olmamam gerekir, fakat ben hiç
doğmazsam asla zaman makinesine binip dedemi öldüremem. Bu durumda dedem
ölmeyeceği için benim de doğmuş olmam gerek. Şu durumda dedem de ben de hem
ölü hem de diri oluyoruz.
Back to the Future‘dan örnekle; Marty 1955 yılında babasını araba kazasından
kurtarınca anne ve babasının karşılaşmasını engellemiş olur. Bu nedenle kendi
varlığı tehlikeye girer. Bunu önlemek için anne ve babasının okul balosunda
öpüşmesini sağlaması gerekmektedir. O önemli an yaklaştıkça Marty’nin
kardeşlerinin fotoğraftan birer birer kayboluşunu ve Marty’nin varlığını
koruma çabalarını izleriz.
6. Kader Paradoksu
Bu paradoksta kahraman, geleceği “kurtarmak” için geçmişe gitmesi gereken bir
döngüye girer; geleceğin kendi bildiği şekilde gerçekleşmesi için kendi
bildiği geçmişi yaratmak zorundadır. Fakat bu durum özgür irade ile çelişir,
çünkü kişinin gelecekteki varlığı geçmişteki varlığını sağlayabilmesine
bağlıdır. Kader paradoksu'nda neden ve sonuç bir döngü içindedir ve hangi
olayın neden, hangi olayın sonuç olduğunu anlamak mümkün değildir.
Mesela trafik ışıklarından geçerken dalgınlıkla yola atladınız, tam bu sırada
birisi sizi paltonuzdan tutup kaldırıma geri çekti ve bu sayede ölümden
döndünüz. Sizi kurtaran kişiyi göremediniz. Seneler sonra evinizin
bodrumundaki gizli bir geçitte geçmişe açılan bir kapı buldunuz ve tam da
olayın geçtiği zamana geri döndünüz, kendinizi gördüğünüzde aslında arkanızda
sizi kurtaracak şimdiki kendinizden başka kimsenin olmadığını fark ettiniz ve
müdahale etmezseniz öleceğinizi gördünüz. Geçmişteki kendinizi paltosundan
çekerek arabanın altında ölmekten kurtardınız ve geçmişteki gizli kahraman
aslında siz oldunuz.
7. Bootstrap Paradoksu -
Paradoksun en meşhur örneklerinden birini verelim: Bir bilim adamının
karşısına kendi gelecekteki hali çıkar, ona gelecekte zaman makinesini
bulduğunu söyler, nasıl yapılacağını anlatır, şemaları bırakır ve gider. Bunun
üzerine bilim adamı makineyi yapmaya başlar, bittiğinde geçmişe gidip kendi
geçmişteki haline zaman makinesinin şemasını teslim eder. Döngü bu şekilde
sürüp gider, fakat sorun şudur: Zaman makinesini ilk kim bulmuştur?
Doctor Who’nun The Big Bang bölümünde bu paradoksa güzel bir örnek
bulabiliriz. Bu bölümde Doktor sadece sonik tornavidası ile açılabilen
Pandorica adlı bir kutuya hapsedilir. Doktor gelecekten gelerek Rory’e sonik
tornavidasını verir ve ondan Pandorica’yı açıp kendisini kurtarmasını, yerine
de Amy’yi, Amy’nin cebine de tornavidasını koymasını ister.
Doktor geleceğe gider ve çocuk-Amy’yi Pandorica’nın sergilendiği müzeye
gelmesi için ikna eder, çocuk-Amy’nin Pandorica’ya dokunması ile kutu açılır.
Doktor, Amy’nin cebinden tornavidayı alır ve geçmişe gidip onu Rory’e verir.
Bu durumda, tornavida ilk nereden gelmiştir?
28 Ocak 2015
1) Referans Sistemleri
2) Lorentz Dönüşümleri
3) Michelson – Morley Deneyi
4) Zaman Genişlemesi ve İkizler Paradoksu
5) Boy Kısalması
6) Kütlenin ve Momentumun Göreliliği