Evrende ölçülebilen tek mutlak fiziksel büyüklüğün ışık hızı olduğunu düşünüyorsanız, bu makale sizin için yazılmıştır. Maddesel parçacıkların ışıktan daha hızlı hareket edebileceği gibi bir inancınız varsa, sizin için zamanda yolculuk çok kolaydır, tartışmaya dahi gerek yok, binersiniz ışıktan hızlı giden aracınıza Fatihin İstanbul'u zaptını dahi izleyebilirsiniz.

Cisimleri renk, optik geçirgenlik, direnç v.b fiziksel ve kimyasal özelliklerinden soyutlanabiliriz; ancak hacminden soyutlayamayız.

Hacminden soyutlanmış cismin, varlığından söz edilemez; hacım cismin fiziksel değil geometrik özelliğidir ve cisimler bu özelliklerinden soyutlanamaz. Yaprakları altın çiçekleri elmas bir ağaç düşünebilirsiniz, ancak sıfır hacimli bir ağaç düşünemezsiniz. Bu basit akıl yürütme, madde yani cisim ve genel anlamda enerji ile uzay şekli yani geometrisi arasında bir ilişkinin bulunması gerektiğini işaret eder. Einstein bu ilişkiyi, Riemann yüzeylerine (eğri yüzeyler) bağlayarak genel rölativite denklemlerine yansıtmıştır. Einstein’dan sonra uzay-zaman anlayışımız kökünden değişmiştir. Sunduğumuz makaleler dizisinde bu değişimin öyküsü ilerde resim ve şekiller ile matematiğe başvurmadan aktarılacaktır.

Uzay ve zaman çevre ile olan ilişkilerden elde edilen bir kavram değil, akıl yolu ile elde edilen bir önsezidir.

Uzay ve zamanı seziş, biçimsel mantık kurallarına göre bir kavrama ulaşma şeklinde gerçekleşmemiştir. Duyarlılık yolu ile elde edilen bir farkındalıktır. İnsan yani bilen, çevre yani bilinen ile hangi ilişki içinde bulunursa bulunsun, sadece düşüncesini kullanıyorsa bu işleyişe sezme denir. Sezi ancak ilişki kurduğumuz bir çevre varsa bizi duyarlı kılar; duyarlılık ise seziyi doğurur. Uzay ve zaman böyle bir süreç içersinde kazanılmış bir bilgidir. Einstein genel ve özel görelilik kuramı, eğri yüzey (Riemann) geometrisi ve enerji arasında matematiksel bağıntı kurar ve bu bir sezinin ürünüdür. Einstein sezinin önemini ünlü,‘sezi, her türlü bilginin bir değerdir’ cümlesi ile ifade etmiştir.

Klasik fiziğe göre zaman, temel bir fiziksel büyüklüktür, mutlaktır değişimi söz konusu değildir, kendinden başka hiç bir değişkene bağlı olamaz. Einstein, 250 senedir herkesin üzerinde anlaştığı temel büyüklükleri:

Zaman nedir? Uzay nedir? Uzunluk nedir? Kütle Nedir? Eşanlılık nedir?

Gibi sorular ile tekrar gözden geçirmiş ve göreliliğin kuramsal alt yapısını oluşturmuştur. Bu düşünsel yaklaşım gerçekten tartışılacak entelektüel bir değerdir ancak konumuzun dışındadır. Özel görelilik zamanı, onu ölçen gözlemcinin hızına bağlı olduğunu söyler, yani zaman görecelidir. Durgun gözlemcinin ölçtüğü zaman ile hareketli gözlemcinin ölçtüğü zaman aynı olamaz. Newton zaman ve uzayı mutlak fiziksel büyük olarak kabullenmiştir, buna karşın üç yüz sene sonra Einstein zamanı ve uzayın mutlak olmadığını kanıtlamıştır, zamanda yolculuk zamanın hıza bağlı oluşunun sonucudur. Einstein zaman ve uzayın göreceli olduğunu kanıtladığında Newton’dan bilim tarihine geçen ‘Beni bağışla ey büyük Newton’ cümlesi ile özür dilemiştir.Çok basit bir akıl yürütme ile zamanın neden duran ve hareketli gözlemciye göre farklı olduğunu aktarcağız. Bir az dikkat bu garip olayı anlamanıza yeter, Einstein adından korkup ben anlayamam demeyin inanın çok kolay.

Art arda dizilmiş sarı noktalar resmin solunda vagonun tavan ve tabanına, sağda vagonun ön ve arka duvarındaki ayanlardan yansıyan ışık demetini temsil etmektedir. Vagonda hareket halinde olan gözlemci ışığın tavan ve tabandaki aynalar arasındaki yansıyarak geçirdiği süreyi zamanı ölçen bir saat olarak kullanır. En güvenilir zaman ölçümü ışık hızına dayandırılarak yapılır. Dışarıdaki hareketsiz gözlemciye göre ışık aynalar arasında yansırken daha uzun yol alır. Bu durum resmin alt kısmında gösterilmiştir. Işığın daha uzun yol alması geçen sürenin daha uzun olduğunu söyler. Burada anlatılan Einstein özel göreliliği tasarlarken başvurduğu mantıktır. Hareket halindeki vagondaki aynalardan yansıyan ışığın hareketli ve hareketsiz gözlemci tarafından okunan zaman farkı ölçülemeyecek kadar küçüktür. Fakat mantık doğrudur. Dolayısıyla hareket halindeki gözlemci zamanı daha kısa ölçer. Zamanda yolculuk olasılığı tartışmaları Einstein görelilik kuramı ile başlar.

Einstein İsviçre'de yaşadığı kent merkezindeki saat kulesine bakarak, acaba ışık hızı ile buradan uzaklaşsam saat durmuş görmem gerekir diye düşünmüştür. Zamanı saat kulesinden gözünüze yansıyan ışık ile belirlersiniz. Buna göre kuleden ışık hızı ile uzaklaşırken saati hep aynı okursunuz. Gerçekten ışık hızında hareket eden bir gözlemci için zaman durur. Einstein mantığı doğrudur. Esasında hareketli gözlemcilerin ölçtüğü zamanın kısaldığı, yani Einstein özel görelilik kuramının doğruluğu çok sayıda deney ile ispatlanmıştır. Şimdi buna dayanarak zamanda geleceğe nasıl yolculuk yapılabileceğini bir senaryo ile anlatalım.

Işık hızının %99,9992 bir hız ile bir yolculuğuna çıktığımızı düşünelim. Uzay gemisinin bu hıza, yer çekimi ivmesine eşit bir ivme ile hızlanarak çıktığını kabul edelim. Bu kabul yolculuğun insan sağlığına zarar vermemesi için yapılmıştır. Yer çekimi ivmesi ile hızlandığında yolcular dünyadaki ağırlıklarına eşit bir ağırlık hissederler ve zarar görmezler. Uzay gemisi bu hıza kendi ölçtüğü zamana göre 6 sene üç hafta sonunda ulaşır. Yerküre durgun olduğu için orada ölçülen zaman çok uzun olur. Dünya üzerinde ölçülen zamana göre uzay gemisi ışık hızına ulaştığında dünyadan 250 ışık yılı uzakta konumlanır. Sonra kaptan frene basar ve yavaşlar yine gemi zamanına göre 6 sene üç haftada hız sıfıra düşer. Böylece 12 sene altı hafta sonra gemi dünyadan 500 ışık yılı uzaklıktaki yıldıza ulaşır. Bu noktadan geri dönerek aynı işlemleri tekrarlayarak dünyaya gemi saatine göre 12 sene altı haftada 500 ışık yılı uzaktaki noktadan geri döner. Gidip geliş gemi saatine göre 25 sene 12 hafta sürer. Bu süre içinde hareketsiz dünya, zamanı 1000 sene gibi çok uzun ölçer. Uzay gemisindeki yolcular için zaman 25 sene on iki hafta dünyadakiler için 1000 sene olur. Bunun anlamı, uzay gemisinin dünyanın geleceğine yolculuk yapmış olmasıdır. Bu bir senaryodur ve fizik kanunlarına aykırı bir durum yoktur, bir olasılık tartışmasıdır. Günümüzdeki teknoloji uzay gemisine bu hızı verecek bir düzeyde değildir, gelecekte bir süper uygarlığın bunu başarabileceği iddiasında bulunmak bir kehanet de değildir.*İlerdeki makalelerimizde kozmik evrimselleşme sürecinde evrenin kendisi zamanda yolculuğu olanaklı kılacak yapılar gösterebilir mi tartışması yapılacaktır.


*(Hesaplar Richard Gott'un kitabından alınmıştır. Physical Possibilities of travel Through Time, Richard Gott, Mariner books, 2002. Türkçesi: Einstein Evreninde zaman yolculuğu, Arkadaş yayınları 2008.)

Prof. Dr. Cengiz Yalçın
29 Nisan 2013 -

Zamanda Yolculuk

Çoğu bilim adamı zamanda yolculuk yapmanın imkansız olduğunu söyler. Fakat bilinen kesin bir gerçek vardır; zaman yolculuğunu imkansız kılan herhangi bir fizik kuralı yoktur. Newton'ın dediğine göre, zaman, yaydan fırlatılmış ok gibidir. Asla yolundan sapmaz ve değiştirilemez. Einstein ise zamanın kesin ve tek olmadığını, göreceli olduğunu söylemiştir. Einstein'a göre, herkesin birbirinden farklı zamanlarda bulunabilmesi ve zamanı birbirlerinden farklı olarak ölçebilmesi mümkündür. Çalışmasını Einstein'ın izafiyet teorisine dayandırdığını açıklayan Prof. Ron Mallet, atomun zamanda yolculuk yapabileceğini ve bunu bir tür ışık halkası kullanarak gerçekleştirebileceğini söylemiştir. Ronn Mallet henüz kesin ve bir sonuçla amacına ulaşamamış olsa da çalışmalarına devam etmektedir. Özel görelilik kuramının sonucuna göre; madde, ışık hızına yaklaştığı sürede, zaman yavaşlar. Madde ışık hızına ulaştığında zaman durur.

Örneğin; Dünya'dan, ışık hızına yakın bir hızda uzaya fırlatılan içinde insanların bulunduğu bir uzay gemisi, Dünya'ya 1000 yıl sonra geri dönecek olursa, bu uzay gemisinde bulunan insanlar, uzayda sadece birkaç gün geçirmiş olacaklardır. Dolayısıyla Dünya'da 1000 yıl geçmiş olmasına rağmen, uzay gemisinde bulunan insanlar yalnızca birkaç gün yaşlanmış olacaklardır. Zaman Makinesi Uzay Hakkında 10 Sıra Dışı Bilgi konusunda belirttiğim üzere, ışık saatte 300.000 km yol kat etmektedir ve insanlığın bugüne kadar yapmış olduğu en hızlı uzay sondası "Helios 2"nin rekoru ise saniyede 70km (tam olarak 70.220 mt)'dir. Helios 2 uzay sondası ışık hızıyla karşılaştırıldığı takdirde, ışık, Helios 2'den 4269 kat daha hızlıdır. Bu bilgilere dayanarak, bugünün teknolojisinde ışık hızına yakın bir hızda seyahet edilmesi imkansıza yakındır. İnsanoğlu birgün kara deliğin içine girilebilecek olursa, zaman kavramı yine değişebilir. Bilimsel verilere göre, kara deliklerin içinde zaman durur veya çok yavaş akmaktadır. Kara delik hakkında daha ayrıntılı bilgiyi önceden hazırladığın Kara Delik konusunda bulabilirsiniz. Tüm bu bilgilerin yanında bazı bilim adamlarına göre geçmişe gitmek imkansızdır. Çünkü, bir kişi bir şekilde geçmişe gidip büyükbabasını öldürürse, mantığa göre o kişinin dedesi öldüğü için babası hiç doğmamış kendisi de hiçbir zaman varolmamış olacaktır. Yani var olmadığı için geçmişe de gitmemiş olacaktır. Bu duruma büyükbaba paradoksu deniyor. Bu konuyu en iyi anlatan Paradoks adlı konumda bulunan "Büyükbaba Paradoksu" başlığını okuyabilirsiniz. Buna alternatif bir düşünceyi savunan bilim adamları da vardır. Bu alternatif düşünceye göre, geçmişe gidildiğinde alternatif bir dünyaya varırılır ve böylece bir önceki gelinen dünya etkilenmemiş olur. Ayrıca alternatif dünya ile ilgili paylaşmış olduğum; Paralel Evren Teorisi başlıklı konuyu inceleyebilirsiniz. Paralel Evren Bilimsel verilere göre kara deliklerin içinde zaman durur veya çok yavaş akmaktadır. Eğer bir insan kara deliğin içine girecek olsaydı "spagettileşme" adı verilen bir olay yüzünden hiçbir şeyin farkına varmadan ölecektir.


Spagettileşme olayını başka bir konu olan Kara Delik konusunda ayrıntılı açıklama ve resimli bir şekilde görebilirsiniz. Stephen Hawking, zamanda yolculuk gelecekte icat edilecekse neden bugün gelecekten gelen insanlar görmüyoruz ? sorusuna bir açıklık getirmeye çalışmıştır. Stephen Hawking'e göre; zaman yolculuğu yalnızca doğru bir yola saptırılan bir uzay-zamanı bölgesinde gerçekleşebilecektir. Eğer geleceğe kadar böyle bir bölge yaratılamazsa, zaman yolcuları o tarihten önce geçmişe seyahat edemeyeceklerdir. Bu açıklama, neden gelecekten turistlerin akınına uğramadığımızı açıklamaktadır. Bu durumu basit bir şekilde özetlemek gerekirse, gerçek bir zaman makinesinin icat edildiği zamana varana dek, zaman yolcuları görülemeyecektir.


Zaman Makinesi Carl Sagan ise zaman yolcularının burada olabileceği fakat varlıklarını gizlemek zorunda oldukları ihtimalini ya da zaman yolcuları olarak fark edilemediklerini söylemiştir. Varlıklarını gizledikleri düşüncesine göre, zamanda yolculuk yapan kişiler, uzay-zaman sürekliliğinde istemedende olsa bir değişiklik yaptığı takdirde bu yolcular için istenmeyen sonuçlar doğurabilir. Bunun sonucunda var olmuş geçmiş olayları dahi değiştirebilir. Genel görelilik teorisi, bazı olağanüstü durumlarda zamanda geçmişe yolculuğun mümkünlüğü için bilimsel bir dayanak oluşturmaktadır. Hawking, bilim dünyasına, doğanın temel yasalarının zamanda yolculuğu önlendiğini söyleyen "Kronoloji Koruma Varsayımı"nı bir formüle dönüştürüp ispatlamayı önermiştir. Fakat fizikçiler, kuantum mekaniğini, genel görelilikle tamamiyle birleştiren bir kuantum çekim teorisi olmadan konu hakkında kesin bir yargıya varamamaktadırlar. Yani fizik ve bilim zamanda yolculuğu imkansız kılan herhangi bir formül, bilgi üretememektedir.
 

Zamanda yolculuk mümkün mü?

14 Mart 2015


İngiltere'de Birmingham Üniversitesi'nden bir grup bilim insanı bu sorunun yanıtını arıyor.

Ancak araştırmanın düş kırıklığına uğratıcı yanı gizli bir zaman makinesi, ışınlayıcı yapılıyor olmaması.

Fakat araştırma kapsamında bazı "büyük fikirler" inceleniyor. Zira, konu zaman olunca, fizik, felsefe ve gerçekliğin niteliği konusunda sorular gündeme geliyor.

Projeye, Birmingham Üniversitesi Felsefe Bölümü Başkanı Nikk Effingham ve fizik felsefesi uzmanı Alastair Wilson öncülük ediyor.
'Dede paradoksu'

Dr. Effingham, zaman yolculuğu ihtimalinin ölçülemeyecek kadar küçük olduğunu, ama imkansız olmadığını söylüyor.

Uluslararası araştırma kapsamında meyve sineklerinin zamanı nasıl algıladığı gibi sorulara yanıt aranıyor. Amaç insanlardaki dejeneratif hastalıklarda önemli bir sorun olan zaman algısı ve zaman dizgesini daha iyi anlamak.


Proje "dede paradoksu" gibi klasik argümanlara eğilecek. Buna göre eğer bir kişi geçmişe giderse, dedesini öldürebilir ve o kişinin doğması imkansız olur. Bu kişiler doğmazsa geçmişe de gidemez ve zaman yolculuğu imkansız hale gelir.

Ancak felsefecilerin buna karşı argümanları var. Geçmişe yolculuk edenlerin dedelerini asla öldüremeyeceğini, silahın tutukluk yapması ya da yanlış kişinin vurulması gibi hep bir şeyler olacağını ve zaman çizgisinin devam edeceğini söylüyorlar.

Bir başka teori de zaman yolcusunun yaptığı değişikliklerin, arkalarında bıraktıkları orijinal dünyayı değiştirmek yerine paralel evrende bir olaylar zinciri yaratması.

Bu çoklu evren teorisine dayanıyor. Buna göre biz gerçekliğin yalnızca bir versiyonunu yaşıyoruz. Paralel evrenlerde sonsuz sayıda başka olasılıklar söz konusu.

Zaman yolcusunun orijinal zaman çizgisini etkilemeden başka dünyalardaki olayları tetikleyecek değişiklikler yapabileceği belirtiliyor.

Bu, farklı olasılıkların farklı sonuçlarına odaklanan Sliding Doors (Rastlantının Böylesi) filminin felsefi versiyonu gibi.

Dr Wilson, zaman yolculuğunu incelemenin fiziğin temel meselelerine yanıt aramanın bir yolu olduğunu söylüyor.

Bu, zamanı geçen saatleri ve günleri bir ölçme yolu olarak değil, daha çok uzay gibi bir boyut olarak düşünmek anlamına geliyor.

Dr Wilson, "Bu zaman konsepti için yolculuğa çıkmak, sizi başka yerlere götürecek bir kabinin içine girmek gibi bir şey değil" diyor.

Wilson bunun yerine, fizikçilerin "kapalı zamansı eğri" olarak tanımladığı, bir kişiyi yolculuğa çıkaracak ama olduğu yere getirecek bir portalın mümkün olabileceğini belirtiyor.

Zamanda Yolculuk: Teoriler, Paradokslar ve Olasılıklar


Zaman yolculuğu, yani zamanda farklı noktalar arasında hareket etmek, bilim kurgu filmleri ve dizileri için her zaman popüler bir konu olmuştur. Doctor Who’dan Star Trek’e ve Geleceğe Dönüş’e kadar bir çok yapımda kahramanlarımızı bir aracın içinde geçmişe veya geleceğe yaptıkları maceralı yolculuklarda izledik.

Fakat gerçek biraz daha karmaşıktır. Bilim insanlarının hepsi zamanda yolculuğun mümkün olduğuna inanmaz. Hatta bazıları için böyle bir şeyi denemek ölümcül olacaktır.

Zamanı anlamak

Zaman Nedir? Çoğu insan için zaman sabitken, ünlü fizikçi Albert Einstein bize zamanın göreceli olduğunu ve uzaydaki hızımıza göre değişebileceğini göstermiştir. O’na göre zaman dördüncü boyuttur. Uzay üç boyutlu bir yerdir. Uzunluk, genişlik ve derinlik gibi koordinatlarla bulunduğumuz yeri belirtiriz. Zaman ise başka bir koordinat veya yöndür ve sadece ileri doğru hareket eder.

Einstein’ın özel görelilik teorisine göre zamanın yavaşlaması veya hızlanması, bizim başka bir şeye göre ne kadar hızlı olduğumuzla ilişkilidir. Bir cisim hızlandıkça zamanı genişler. Zaman genişlemesi, cisim için zamanın daha yavaş akmasıdır. Örneğin ışık hızına yaklaşan bir uzay gemisindeki bir kişi, dünyadaki ikizine göre daha yavaş yaşlanır. Bu da bir anlamda astronotların zaman yolcusu olduğunu gösterir.

Einstein’ın genel görelilik teorisine göre yerçekimi de zamanı bükebilir.

Kütlesi olan herşey uzayda bir yer kaplar ve bu da uzay-zamanın bükülmesine, çökmesine neden olur. Uzay-zamanın bükülmesi de objelerin eğimli bir yörünge üzerinde hareket etmesine neden olur ve bu da bizim bildiğimiz adıyla yerçekimidir.

Solucan Delikleri (wormhole)

NASA’ya göre, genel görelilik teorisi zamanda geriye doğru yolculuğun mümkün olabileceğini gösterir. Ancak buradaki denklemler fiziksel olarak oldukça zor kabul edilir.

Bir olasılık, uzay-zamandaki noktalar arasında solucan delikleri (warmhole) yaratmak olabilir. Einstein’ın denklemlerine göre bu mümkün. Ancak bu sadece çok küçük partiküller için geçerli olan bir teoridir. Ayrıca bilim insanları henüz bu solucan deliklerini gözlemlememiştir ve bir solucan deliği yaratmak da günümüz teknolojisinin çok ötesinde bir durumdur.

Alternatif Zamanda Yolculuk Teorileri

Einstein’ın teorileri zamanda yolculuk yapmayı zorlaştırırken, bazı gruplar zamanda ileri – geri gitmek için alternatif çözümler önermektedirler.

I. Sonsuz silindir

Astronom Frank Tipler’in önerdiği bir mekanizma (Tipler Silindiri olarakta bilinir) zamanda yolculuğu mümkün kılabilir. Tipler silindiri, masif ve uzun bir silindirin kendi ekseni etrafında dönmesine dayanır. Ancak bu metodun bazı kısıtlamaları bulunur. Buna göre zamanda sadece geriye yolculuk yapılabilir, geleceğe yapılamaz ve çalışması için silindirin sonsuz uzunluğa sahip olması gerekir.

II. Kara delikler

Bir başka olasılık, bir gemiyi hızlıca bir kara deliğin etrafında dolaştırmaktır.

Stephen Hawking’in yazdığı bir makalesine göre kara deliğin etrafında dolaşanlar için zaman yarılanabilir. Yani kara deliğin etrafındaki kişiler için geçen 5 yıl, kara delikten uzakta olan dünyadaki kişiler için geçen 10 yıl demektir.

Bunun çalışması için kara deliğin etrafında ışık hızında dolaşmak gerekir.

III. Kozmik sicimler

Potansiyel zaman yolcuları için bir başka teori kozmik sicimlerdir. Kozmik sicimler, tüm evren boyunca uzanan enerjinin küçük ince parçacıklarıdır. Evrenin ilk zamanlarından kalan bu ince parçacıkların devasa miktarlarda kütleye sahip olduğu tahmin ediliyor. Bu yüzden de uzay-zamanı bükebileceği düşünülüyor.

Bilim insanlarına göre kozmik sicimler de sonsuz ve sonu olmayan döngüler içindedir. Birbirine paralel iki sicimin yakınlaşması uzay-zamanı bükebilir. Böylece teorik olarak zamanda yolculuk yapılabilir.


IV. Zaman makineleri

Genel kabul olarak zamanda yolculuk etmek için bir araca, yani zaman makinesine ihtiyacımız olacak.

Bir zaman makinesinin uzay-zamanı bükerek yolculuk yapabilmesi için negatif enerji yoğunluğu denilen maddenin egzotik formuna ihtiyaç duyacağı düşünülür. Egzotik madde bazı garip özelliklere sahiptir. Örneğin ittirildiğinde normal maddenin tersi yönünde hareket eder.

V. Büyükbaba paradoksu (Grandfather paradox)

Zamanda yolculuk, fizik problemleri arasında bazı eşsiz durumlara da yol açabilir. Örneğin zamanda geriye giderek ailenizi veya büyükbabanızı öldürürseniz, hiç doğmamış olmanız gerekirdi.

Bazı fizikçilere göre eğer böyle bir şey olsaydı şu andaki evrende değil ama paralel başka bir evrende doğabilirsiniz (paralel evrenler kuramı). Başka fizikçilere göre ise bu paradoks yüzünden zamanda hareket edilemez.

Peki zamanda yolculuk mümkün müdür?

Günümüz teknolojisi ve fizik kurallarımızla zamanda yolculuk pek mümkün görünmüyor. Belki kuantum teorilerindeki ilerlemeler zamanda yolculuğa ait paradoksları çözmemize yardım edebilir. Teknoloji ve fizik gibi alanlardaki ilerlemelerde gerçekten hızlı ve yakın gelecekte zaman yolculuğuna dair daha güçlü olasıklar sunabilirler.

Peki siz ne düşünüyorsunuz? Zamanda yolculuk yapmak, geçmişe veya geleceğe gidebilmek sizce mümkün müdür?

Evren devridaim makinesi mi?

Mutlak sıfırdan daha soğuk atomlar – 1

Kozan Demircan | 05/01/2013 |

Şimdiye kadar maddenin mutlak sıfırdan daha soğuk olamayacağını düşünüyorduk. Ancak, lazer ışınlarına dayalı özel bir soğutma teknolojisi geliştiren bilim adamları, atomları mutlak sıfırdan daha fazla soğutmayı başardılar.

İşin ilginci, negatif sıcaklıklar fizik formüllerinde aynı zamanda sonsuz sıcaklığa karşılık geliyor; yani bir atomu sonsuza kadar soğutmakla sonsuza dek ısıtmak arasında fiziksel olarak hiçbir fark yok.

Bu sıra dışı gelişme yüzde 100’den daha verimli olan devridaim makinelerinin yapılmasına izin verebilir. Uzay boşluğunun ve dolayısıyla evrenin genişlemesinden sorumlu olan “karanlık enerjinin” kaynağını açıklayabilir.

Üç bölümlük bu yazı dizisinde mutlak sıfırdan daha soğuk atomları, devridaim makinesini, evrenin doğumunu ve felsefe ile bilimin sınırlarını ele alıyorum. Kuantum fiziğinin mutlak sıfırdan daha soğuk, sonsuzdan daha sıcak “Negatif sıcaklıklar” dünyasına hoş geldiniz.



Mutlak sıfırı aşmak için bir garip fizik deneyi

Bilim adamları negatif sıcaklıklara ulaşmak için, atomların sahip olabilecekleri enerjiyi sınırlayan bir deney ortamı oluşturdular.

Önce 100 bin kadar atom aldılar ve bunları mutlak sıfıra 1 Kelvin derecenin milyarda biri ölçüsünde yaklaşacak kadar soğuttular (0,000000001 Kelvin veya 1 nanokelvin).

Fizikçiler atomların yanlışlıkla ısınmasını önlemek için bunları bir vakum odasına aldılar ve dış dünyadan tümüyle izole ettiler. Atomları soğutmak üzere lazer ışınları ve manyetik alanlar kullandılar. Lazer ışınları milyarca parlak ışık noktası oluşturarak atomları bir tür enerji ağıyla sardı.

Bu ağın içindeki atomlar titreşebiliyordu ama vakum odasının içinde serbestçe yer değiştiremiyordu. Dolayısıyla da kinetik enerjileri sınırlıydı (Atomlar ısındıkça önce titrerler sonra hareket etmeye başlarlar. Suyun buharlaşmasının sebebi budur).


Sonuç olarak lazer ışınlarından meydana gelen enerji ağı atomların vakum odasında sahip olabileceği maksimum enerji düzeyini (potansiyel enerji düzeyini) sınırladı. Araştırmacılar atomların birbirine çarparak enerji kazanmasını ve ısınmasını önlemek amacıyla manyetik alanlar kullandılar.

Bu alanlar sayesinde atomların elektrik yükünü ayarlayıp atomların birbirine fazla yaklaşmasını, bilardo topu gibi çarpıp sekmesini ve titreşimlerini artırarak ısınmalarını önlediler.

Yeri geldiğinde atomlara tümüyle pozitif veya negatif yük kazandırarak birbirlerini itmelerini sağladılar. 100 bin atomun birbirinden çok uzaklaşmasını önlemek ve vakum odasının duvarlarına çarpmasını önlemek için de bazen, atomların bir kısmına pozitif, bir kısmına negatif yük kazandırarak birbirlerine yaklaşmalarını da sağladılar.

Atomların soğuktan birbirine yapışmasını engelleyen ve bu sırada atomları soğutmaya devam eden bilim adamları, mutlak sıfıra ve nihayet mutlak sıfırın altındaki negatif sıcaklıklara ulaşmayı başardılar. Devridaim makinelerine ve evrenin oluşumuna geçmeden önce, mutlak sıfırın ne olduğunu anlamamız gerekiyor.


Atomları dondurmak

Mutlak sıfırdan daha soğuk bir atomdan söz ettiğimizde, o atomun negatif sıcaklığa sahip olduğunu kastediyoruz. Aslında, günlük hayatta negatif sıcaklık kavramına aşinayız. “İstanbul’da gece don yapacak, sıfırın altında 2 derece” dediğimiz zaman, bu negatif sıcaklık oluyor.

Mutlak sıfır da -273 santigrat dereceye karşılık geliyor. -273 santigrada mutlak sıfır dememizin ise iki sebebi var: Öncelikle fizikte sıcaklığı santigrat ile değil Kelvin dereceyle ölçüyoruz. Mutlak sıfır, 0 Kelvin demek ve 0 Kelvin de -273 santigrada karşılık geliyor.



İkinci olarak, fizikte “sıcaklık” atomların, parçacıkların titreme hızı olarak ölçülüyor. Atomlar ne kadar sıcaksa o kadar çok titriyor. Ne kadar soğuksa o kadar az hareket ediyor. Mutlak sıfırda ise atomlar hiç titremiyor.

Zaten titremeyen bir şeyin “daha az titremesi” mümkün olmadığı için, mutlak sıfırın altında eksi 10 derece gibi bir ifade kullanamıyoruz, yani “-10 Kelvin” diyemiyoruz. En azından bugüne kadar diyemiyorduk. Ancak, bilim adamları lazer ışınları kullanarak atomları mutlak sıfırın altında soğutmayı başardılar. Bu da atomların daha fazla soğumak yerine, müthiş bir hızda ısınmasıyla sonuçlandı! Görünüşteki bu çelişkiyi inceleyelim.


Mutlak sıfırın altında

Çocukluğumda, akşamları sık sık elektrik kesildiği için kaloriferlerimiz yanmazdı ve ne zaman soba yakacağımızı anlamak üzere basit bir termometre kullanırdık. Bugün de oda sıcaklığı 22 derecenin altına düştüğünde, son zamanlarda aldığım fazla kilolara rağmen (90 kiloyum) hemen üşümeye başlarım. 🙂

Oysa evinizdeki termometreye dikkat ederseniz, termometrenin sıcaklığı dikey bir çizgi üzerinde ölçtüğünü görürsünüz. Sıcaklık arttıkça termometredeki kırmızı çizgi yukarı doğru çıkar ve sıcaklık azaldıkça boyu kısalır.


Bilim adamları mutlak sıfırın altındaki negatif sıcaklıklara erişmeyi başardıklarında, görünüşte çelişkili bu durumu açıklamak için sıcaklığı bir çizgi üzerinde değil de yuvarlak bir çember üzerinde ölçmeye karar verdiler. Bunu çizerek açıklamak daha kolay…

Kâğıda bir çember çizin. Bu çemberin en üst noktası maksimum pozitif sıcaklıksa (örneğin 250 derece fırın sıcaklığı) en alt noktası da -250 Kelvin gibi mutlak sıfırdan daha soğuk bir negatif sıcaklık olsun. Bu durumda çemberin üst yarısı pozitif sıcaklıklara, alt yarısı ise Kelvin ölçeğinde negatif sıcaklıklara karşılık gelecektir.

Aslında fizikte çemberin en üst noktası sonsuza kadar artan pozitif sıcaklığı gösteriyor, en alt noktası ise sonsuza kadar azalan mutlak sıfırdan soğuk negatif sıcaklığı gösteriyor. Ancak, konuyu daha iyi anlatabilmek için size 250 Kelvin derece gibi sonlu bir örnek verdim.


Sıcaklığı çizgisel olarak değil de dairesel olarak ölçmenin esprisi ne?

Bildiğiniz gibi bir çemberin başı ve sonu yoktur. Bir noktadan çıkıp yola devam ederseniz başladığınız noktaya geri dönersiniz. Çemberin başı, sonu yoktur ve bu yüzden sıcaklık ölçeğinde sonsuzluğu temsil eder. Bilim adamlarının sonsuza kadar artan ve azalan sıcaklıkları ölçmek için sonlu termometre çizgisi yerine, sonsuz çemberi seçtiler.


Isının bilimi termodinamik yasalarıdır: İnsanlar üşürse hasta olur. Kaloriferler “üşürse” odamız ısınır.

Isı enerjisinin aktarımını düzenleyen termodinamik yasalarına göre, sıfırdan yüksek, pozitif sıcaklığa sahip atomlar “yüksek enerji düzeylerinde” bulunurlar ama hep daha düşük bir enerji düzeyine geçmek isterler.

Bu da sıfırın üstündeki pozitif sıcaklıklarda, sıcak nesnelerin dışarıya ısı vererek soğuması anlamına geliyor. Soğuk nesneler ise dışarıdan ısı çekerek ısınıyor. Örneğin bardağınıza sıcak çay koyduğunuz zaman dumanı tütüyor. Dumanı tüten çay odayı ısıtırken kendisi soğuyor. Bu yüzden çayı çok bekletirseniz soğuk içmek zorunda kalıyorsunuz.



Soğuk havada üşümemizin nedeni de bu… Sağlıklı bir insanın vücut sıcaklığı 36 derecedir ve -10 derecede soğuk havaya çıkarsak üşürüz. Çünkü vücudumuzdaki sıcaklık dışarıya akar ve biz üşüyüp soğurken hava ısınır. Tabii küçük vücudumuzun sıcaklığı açık havayı fark edilir ölçüde ısıtmaya yeterli olmaz. Bu yüzden hava bizden ısı çekmeye devam eder ve biz de sıkı giyinmezsek daha fazla üşürüz.

Kapalı odada kalorifer yaktığımızda ise bu sefer kaloriferler üşür. Radyatörler ısıyı odaya vererek odamızı ısıtır ama radyatörleri sürekli sıcak su ile beslediğimiz için, kalorifer kaybettiği ısıyı dış kaynaktan, örneğin apartmanın kazanından alarak evimizi ısıtmayı sürdürür.



Mutlak sıfır, atomların en düşük enerji düzeyinde bulunmasıdır (hiç titrememesi)

Sonsuz sıcaklık kavramına geri dönelim… Sıcaklığın atomların titreme hızı olduğunu söyledik. Atomlar ne kadar hızlı titrerse birbirlerinden o kadar hızlı uzaklaşırlar. Nitekim suyu yeteri kadar ısıtırsak farklı su molekülleri arasındaki kimyasal bağlar (elektron bağları) kopar ve su buharlaşır.

Suyu daha da ısıtırsak su molekülleri parçalanır ve su, oksijen ile hidrojen atomlarına ayrılır. Bu atomları daha da ısıtırsak protonlar ve elektronlar birbirinden ayrılarak atomlar parçalanır (nükleer fizyon).

Protonları daha fazla ısıtırsak onlar da kendilerini meydana getiren kuarklara ayrılır ve evreni meydana getiren maksimum sıcaklık olan (sonsuz sıcaklık?) Büyük Patlamaya kadar bu böyle devam eder.

Şimdi sıcaklığı çember üzerinde ölçtüğümüz grafiği inceleyelim… Resimdeki çemberde sıcaklık artıkça dairenin üst yarısını saat yönünde parmağınızla izlerseniz, döner dolaşır ve parmağınızla başlangıç noktasına geri dönersiniz. Parmağınız dairenin alt yarısına yaklaştıkça sıcaklık azalır. Üst yarısındaki tepe noktasına yaklaştıkça sıcaklık artar.


Termodinamik yasaları da bunu söyler. Isınan cisimler çevreyi ısıtarak soğumaya çalışırlar. Peki, mutlak sıfırın altındaki cisimler ne yapar?

Bu kez parmağınızı çemberin alt yarısından, sol alt dilimden başlatın ve saatin tersi yönünde çemberi izleyin. Sıcaklık düştükçe daire yuvarlak olduğu için parmağınızla yukarı çıktığınızı, yani sıcaklık mutlak sıfırın altına indikten sonra, sıcaklığın daha fazla azalmak yerine artmaya başladığını göreceksiniz!

Çünkü sıcaklık azaldıkça, siz halkayı takip ederken, parmağınız çemberin üst yarısına ve pozitif sıcaklık derecelerine geçecek.



Bunun fizikte bir anlamı var…

Nasıl ki mutlak sıfırın üstündeki cisimler etrafı ısıtarak soğumaya çalışıyor, mutlak sıfırın altındaki atomlar da etraftı soğutarak ısınmaya çalışıyor. Demek ki mutlak sıfırdan daha soğuk olan atomlar, düşük enerji düzeyinden yüksek enerji düzeyine geçmeye çalışıyor.


Yalnız, mutlak sıfırın altındaki negatif sıcaklıklar (eksi sıcaklıklar) sadece laboratuvar ortamında mümkündür. Evrenimizin hiçbir yerinde, galaksiler arasındaki soğuk boşlukta bile mutlak sıfırdan daha soğuk atomlar bulunmaz. Çünkü bu atomlar hemen ısınma eğilimi gösterecektir. Bilim adamlarının, atomları mutlak sıfırın altına çekmek için, dışarıdan enerji çeken lazer ışınları kullandılar.



Devridaim makineleri

Negatif sıcaklıklar, evrenimizdeki enerjiyi kullanmak yerine, uzay boşluğundan enerji çekerek çalışan ve bu yüzden bedava enerji kullanan devridaim makineleri imal etmekte kullanılabilir ama acaba gerçekten öyle mi? Boşluktan enerji çeken ve enerjiyi bedava getiren bir makine, gerçekten yüzde 100’den daha verimli olan bir devridaim makinesi midir?




Termodinamikte Devrim: Devridaim Makineleri.

Küresel ısınmaya çare olmak için uzay boşluğundan enerji üretmek – 2


Kozan Demircan | 05/01/2013 |

Bugün bedava enerji ile hiç durmadan çalışan bir devridaim makinesi yapabilir miyiz? Yoksa evrenin kendisi bir devridaim makinesi mi? Bilim adamları “mutlak sıfırdan daha soğuk atomlarla” bu sorulara cevap arıyor.

Bize küresel ısınmaya yol açmadan kullanabileceğimiz bedava enerji lazım. Belki bir gün, Stargate Atlantis bilimkurgu dizisinde gördüğümüz gibi “bizzat uzay boşluğunun enerjisini” kullanan ZPM reaktörlerini üretmeyi başarabiliriz. Yalnız boşluktan enerji üretmek evrenin yok olmasına yol açabilir ama önce…



…devridaim makinesi yapmak mümkün mü?

Devridaim makinesi termodinamik olarak, yani dışarıya ısı vermeyen ve dışarıdan ısı almayan kapalı bir sistemde, yüzde 100’den daha verimli çalışan bir makinedir. Devridaim makinesinin bunun için yoktan enerji üretmesi gerekiyor.

Atomları mutlak sıfırdan daha fazla soğutarak boşluktan enerji üretebiliriz ama yoktan enerji üretmek termodinamik yasasına aykırı olduğu için devridaim makinesi yapamayız.

Üstelik boşluktan enerji üretmenin zararlı bir etkisi var: O da meydana gelen atık ısının sadece dünyamızı değil, evreni de ısıtması.

Boşluktan üretilen enerji, bir kez evrenin termodinamik sistemine girdikten sonra evrenimiz yok olana kadar dışarı çıkmaz. Bu nedenle, boşluktan enerji çekmek, evreni doğuran Büyük Patlamadan kaynaklanan enerji miktarını ek enerji ile sürekli artırmak anlamına geliyor.

Ayrıca boşluktan enerji çeken bir makine, enerjiyi yoktan yaratmadığı için yüzde 100 verimli çalışamaz, bir miktar ısı uzaya kaçarak ziyan olur. Bu durum Stargate Atlantis bilimkurgu dizisindeki ZPM reaktörleri için de geçerli.



Büyük Patlama ve Sıfır Noktası Enerjisi

Yazımızın ilk bölümünde atomları mutlak sıfırdan daha fazla soğuttuğumuzda atomların kendi kendine ısınmaya başladığını gördük.

Atomlar bunu boşluktan enerji üreterek başardılar (çünkü kuantum fiziğine göre sonsuz soğuk, sonsuz sıcaklığa karşılık geliyor).

Evrenimiz de boşluktan bu şekilde ortaya çıkan enerjinin yol açtığı Büyük Patlama ile meydana geldi.



Tabii boşlukta bir evren oluşuyorsa, örneğin bizim evrenimiz oluşuyorsa, her an başka evrenlerin de oluştuğunu düşünmememiz için bir sebep yok.

Şunu akılda tutmamız yeterli: Her evren kendi uzayını yarattığı için; bizim bu evrenlerle temas kurma, oralara yolculuk etme ve ısı enerjisi alışverişinde bulunma imkanımız yoktur (yalnızca kütleçekim kuvveti, evrenler arasında yolculuk edebilir).

Evrenimizin, bizimle birlikte bütün diğer evrenleri oluşturan bir meta evrendeki (yani çok sayıda evren barındıran “boşluk alemindeki”) evrenlerden biri olduğunu görüyoruz. Evrenimiz doğum anında enerjisini bu meta evrenden, boşluktan aldı ve ölüm anında da enerjisini meta evrene geri verecek.



Boşluktan gelen bedava enerji evreni yok edebilir!

Bugün 7 milyar insanın ihtiyacını karşılamak için enerji üretirken büyük miktarda atık ısı açığa çıkarıyoruz. Bu da küresel ısınmaya yol açıyor.

Evrenin dışından, boşluktan bedava enerji çekmek ise dünyadaki en güçlü nükleer bombalardan daha fazla enerji üretebileceğimiz anlamına geliyor.

Bu enerjinin açığa çıkardığı muazzam ölçekteki atık ısı evrenimizin içinde kalırsa, bizzat kainatı ısıtmış oluruz. Evrenin ısınması fizik yasalarını değiştirebilir ve evrenin yok olmasıyla sonuçlanabilir.



Kısacası bedava enerji üretmek, küresel ısınmayı hızlandıracaktır.

Bunu önlemek için, atık ısıyı meta evrene (boşluğa) veya başka bir evrene geri vermenin bir yolunu bulmamız gerekiyor. Ünlü bilimkurgu yazarı Isaac Asimov, Tanrıların Kendileri (God Themselves) romanında bunu anlatmıştı.

Evrenin soğuk boşluğun ısınmasının yol açtığı Büyük Patlamayla meydana geldiğini hatırlayalım. Boşluktan ürettiğimiz enerjiyi boşluğa verirsek yeni bir Büyük Patlamaya ve başka bir evrenin doğumuna yol açabiliriz.

Bu şekilde meydana gelen bebek evren, kendi uzayını oluşturacağı için bizim evrenimizle temas etmez ve biz de bu bebek evreni ziyaret edemeyiz ama insan kendine sormadan edemiyor: Sakın bizim evrenimiz de boşluktan enerji üreten başka bir evrendeki uzaylıların boşluğa verdiği atık ısıyla oluşan bir evren olmasın?

Boşluk enerjisinin ürettiği atık ısıyı başka bir evrene boşaltırsak, yani yabancı bir evreni kanalizasyon atıklarımızı boşaltmakta kullanırsak o evreni ısıtarak yok etmemiz de mümkün.

Bunu yapmak, toplu katliam ve soykırımın ötesinde bir insanlık suçu olurdu. 400 milyar galaksiden oluşan bir evrendeki bütün canlıları yok etmekten söz ediyoruz. Ne için? Bedava enerji üretmek için!



Her halükarda, fizik teorilerine göre elektromanyetik enerji, örneğin ısı enerjisi evrenler arasında yolculuk edemez. Bu sebeple bizim de boşluktan ürettiğimiz enerjinin yol açtığı ısıyı boşluğa veya başka evrenlere boşaltma imkanımız bulunmuyor. Ne yazık ki bu sınırlama, boşluktan enerji üretirsek kendi evrenimizi yok edeceğimiz anlamına geliyor.

Belki kuantum kütleçekim kuramını geliştirirsek, yani Einstein’ın Görelilik Teorisi ile Kuantum Fiziğini birleştiren yeni bir teori bulursak, ısıyı başka evrenlere kütleçekim olarak aktarmanın bir yolunu buluruz.

Elbette bu, termodinamik yasasının yeniden tanımlanmasıyla ve kapalı termodinamik sistemler mantığını yeniden yorumlamamızla sonuçlanacaktır.

Tasarlanan Zaman Makinesi İle Zamanda Yolculuk Yapılabilir Ama Klonlanabilirsiniz?

Gökhan Atmaca 2014 - Ocak

Zaman yolculuğu “Back to the Future” ve “Looper” gibi bilim-kurgu filmlerinde geçmişi değiştirmenin bir yolu olarak genellikle sunulur. Bugünlerde araştırmacılar herhangi bir şeyin mükemmel kopyalarını klonlayabilmek gibi etkileyici bir özelliğe sahip olabilecek bir çeşit zaman makinesi öne sürdüler.


Biz aslında ileriye doğru akan zamanda birer zaman yolcusuyuz. Ancak, bilim insanları evrende zaman ve uzayın dokusunu manipüle ederek zamanda geriye gitmemizin mümkün olabileceğini düşünmekteler. Evrendeki tüm kütle uzay-zamanı kütleçekim etkisiyle eğer, büker. Fizikçiler uzay ve zamanın dokusunu bozabilen (büken) zaman makineleri tasarladılar. Bu uzay-zaman dokusunun bozulması “kapalı zamansal eğriler” olarak bilinen döngüleri oluştururlar. Bu döngülerde de zaman çizgileri aslında kendi üzerinde kıvrılır.

Bu uzay-zaman eğrilikleri kurt delikleri sayesinde gelişebilirler. Kurt delikleri de teoride uzay ve zamanda herhangi bir yere veya başka bir evrene yolculuk yapmaya olanak sağlayan tüneller olarak tanımlanabilir. Albert Einstein’ın genel görelilik teorisi tarafından izinli olan kurt deliklerinin pratikte uygulanabilir olup olmadığı ayrı bir konudur.

Bu tür bir zaman makinesinin önemli bir sınırlaması herhangi bir zaman yolcusunun geriye gitmek için kullanacağı bu zaman makinesinin inşa edilmesinden önceki zamana yolculuk yapamayacak olmasıdır. Bu tür bir zaman makinesi ile zaman makinesinin inşa edildiği zamandan sonraki herhangi bir zamana gelecekten geri gidilebilir.

On yıllardır bilim insanları kapalı zamansal eğrilerin böyle bir zaman yolculuğunu sağlayıp sağlayamayacağını araştırıyorlar.

Kuantum fiziğinde no-cloning teoremi zaman yolcusunu geçmiş zamanda kendisiyle karşılaşmasında bir komplikasyon oluşturur. Bu teorem, herhangi bir parçacığın aynı kopyalarının oluşturulmasını yasaklamaktadır.

Klasik fizikte, bir şeyin her şeyiyle mükemmel bir kopyası oluşturulabilir ve aynı düzende aynı bileşenleri yeniden düzenlenebilir. Ancak, kuantum fiziğinin tuhaf dünyasında bir cismin bir defada her detayını ölçemezsiniz. Bu tamamen Heisenberg Belirsizlik İlkesi ile ilgilidir. Çünkü bu ilkeye göre, bir parçacığın hem momentumunu hem de konumunu aynı anda ölçemezsiniz!


Yaklaşık 25 yıl önce, Oxford Üniversitesi’nde teorik fizikçi David Deutsch kapalı zamansal eğrilerin bu no-cloning teorisini aslında ihlal edebileceğini öne sürdü. Yani bu kapalı zamansal eğriler mükemmel kopyalara izin veriyor. Şimdi bilim insanları bu düşüncenin doğru olduğuna dair bulgularını Physical Review Letters dergisinin 8 Kasım 2013 sayısında yayınlandılar.


Bu araştırmayı anlamak için, 2000 yılında bir zaman makinesi inşa edildiğini düşünelim. 3000 yılında bu zaman makinesi içine bir mektup yerleştirelim ve daha sonra 3000’den geriye 2000 yılına kadar bu mektup herhangi bir yılda alınabilir. Mektup açısından bakıldığında, bu mektup zaman makinesi içinde gelecekteki bir kurt deliğinin ağzındadır ve geçmişte kurt deliğinin diğer ağzına gelmiş olur.

Louisiana State Üniversitesi’nden teorik fizikçi Mark Wilde ve çalışma arkadaşları bu senaryonun önceden düşünüldüğünden daha karmaşık olabileceğini buldular. Bir kurt delikten oluşan zaman makinesi yerine, zaman makinesinin çok sayıda kurt deliğini ihtiva edebileceğini düşünüyorlar. Böylece zaman makinesinin yapılma anı ve geleceği arasındaki her bir zamanda her bir nokta bu kurt deliklerine karşılık gelmiş olacak. Dolayısıyla 3000 yılında bir kutu içine konan mektup 2999 yılında bir kurt deliğinde çıkabilir, eş zamanlı olarak kurt deliği içinde geri gidebilir ve 2998 yılında da ortaya çıkabilir ve buna benzer olarak diğer yıllarda da.

Bu durum üzerine Wilde şunları söylüyor: “Tüm kurt deliklerden 1000 farklı parçacık ortaya çıkıyor gibi görünüyor ama aslında onlar en başta gönderilen parçacığın aynısı! Bu kurt deliklerinden ortaya çıkanlar ve zamanda geriye gönderilenlerin hepsi geçici kopyalar.”

Araştırmacılar zaman makinesi içinde zamanda geriye yolculuk yapan yolcuyu ya da bir şeyi, zaman makinesi yeterli bir doğrulukta mükemmel bir kopyasını yapıp o cisim ya da yolcunun kuantum ayrıntılarını taradığının mümkün olduğunu keşfettiler.

Zaman makinesinde yolculuk yapan bir cisimden yapılan kopyalamanın doğruluğunun zamandaki farklı noktalardan erişimi olan zaman makinesinin kurt deliklerinin sayısına bağlı olduğu ifade ediliyor. Daha fazla karadelik daha fazla geçici kopyaya erişmiş olur. Bu cismin yeterince geçici kopyası ile, zaman makinesinin dışında bu cismin mükemmel bir kopyasının yapılabileceğini söylüyor araştırmacılar.

Zaman yolculuğunu hayal ederken, zamanda yolculuk sırasında kopyalanacağınızı hiç düşünmüş müydünüz? Eğer bir gün zamanda yolculuk olacaksa, böyle yan etkileri de olabilir belki de.

Zamanda yolculuk mümkün mü?

21. yüzyılda pek çok teknolojik gelişme ile beraber yürüyen bir insanoğluyuz. Her geçen gün bilim, fizik, kimya dallarında önemli gelişmeler yapılıyor. Bundan çok değil 20-25 sene önce, cep telefonu ile konuşmak ütopik, internetten erişim sınırlıydı bugün geldiğimiz noktaya bakacak olursak hepsi o dönemlerde hayaldi. Gelişimin baş döndürücü hızında şu sıra bilim adamları sıklıkla zamanda yolculuğu konuşuyorlar. Bunun belki de en destekleyici savları kuantum fiziğine son yıllarda verilen önem olsa gerektir.

Zamanda yolculuk kuramı

yıldızların ve gezegenlerin içinde bulunduğu akan bir nehre benzetir. Bu nehrin hızı, çevresinde ki kütlelere göre artar veya azalır. Özetle dünyada yaşadığımız bir dakika uzayda 1 dakika değildir. Evrenin bir çizgisi yoktur ve sürekli olarak genişler. Bu nedenle evrende zaman yolculuğu mümkündür. 1963 yılında, ünlü matematikçi Roy Kerr Einstein’ın düşüncesini bir kara delik ile birleştirdi. Zaman akışı kara deliklerde bükülüyor ve girdaplaşıyordu. Böylece, zaman halkası aynaya dönüyor, üzerinde ki insan ölmüyor fakat başka bir evrene geçiyordu. Bu buluşa nötron kurt deliği denildi. Kurt delikleri zamanda bir makine olarak kullanılabilirdi. Bu noktada kuantum fizikçileri, bir cismin çok farklı durumları olduğu savı ile konuya el attılar. Zaman içinde geriye gidersek, alternatif geçmişler bulabilir ve paralel evrenler yaratabiliriz. Kuantumculara göre, zaman bir çataldır tıpkı bir nehrin kollarına ayrılması gibidir. Yani zamanda yolculuk yapılabilir. Buraya kadar her şey tamamdı fakat bir sorun vardı. Zaman makinesinin çalışabilmesi için gerekli olan enerji, dünyada hiçbir şeyden kaynaklı bulunamayacaktır. Bu enerjiyi bulmak için yüzyıllar sonrasının teknolojisine sahip olmak gereklidir. İkinci konu ise dengedir. Stephen Hawking, kuantum etkisinden önce bir kurt deliğinin yok olabileceğini söylemektedir. Böylece yapılacak olan sistemin sağlıklı olması için çözümlenmesi gereken çok konu vardır. Einstein bunun yapılabileceğini söylese de kuramı çözümleyecek daha çok bilgiye ihtiyaç vardır.

Bilim ilerliyor ve yapılabileceğini sandığımız bir kuram olan zaman yolculuğu belki de kısa süre sonra çözümlenecek gibi görünüyor. Kim bilir belki de bir süre sonra bavulları toplayıp, çocukluğumuza, üniversite yıllarına hatta tarihe yolculuklar yapacağız. Böylece, zamanda yolculuk ütopiklikten çıkacak.

Zamanda yolculuk artık mümkün mü?

12 Şubat 2016

Son dönemlerin en büyük keşfi; yerçekimsel dalgalar zaman yolculuğunu mümkün hâle mi getiriyor?



Bilim insanları, Albert Einstein tarafından bundan yaklaşık 100 yıl önce öngörülen; uzay-zamanda dalgalanmalar yaratan yerçekimsel dalgaların varlığını doğruladılar. Fizikte bir devrim yaratan söz konusu keşif son yılların hatta belki de son yüzyılın en büyük bilim olaylarından biri olarak nitelendiriliyor.

LIGO (Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi) tarafından, çarpışan iki kara deliğin uzay-zamanda yarattığı dalgalanmaların tespit edilmesiyle gerçekleşen keşif geçtiğimiz gün duyurulmadan önce doğruluğundan tam olarak emin olunana kadar birçok incelemeye tabi tutuldu. Uzay-zaman dokusunda dalgalanmalar yarattığı tespit edilen bu yerçekimsel dalgaların bundan 1,3 milyar yıl önce çarpışarak birleşmesini sonucunda oluştuğu belirtiliyor. 1,3 milyar yıl önce gerçekleşen bu hadise de Dünya'daki bir gözlemevi tarafından 14 Eylül 2015'te tespit ediliyor.
İşte yeni hayat, işte 8 kolaylık!
Çok farklı bir günlük hayatın akışına kapıldık gidiyoruz. İşte yeni nesil hayatın bize getirdiği 8 kolaylık!

Evrenin yapısına ve nasıl işlediğine dair bize yepyeni bir anlayış ve bakış açısı sunma potansiyeli taşıyan bu bilgi popüler kültürün kadim sorusunu da yeniden akıllara getiriyor: Artık zamanda yolculuk yapabilecek miyiz? Bu aslında gerçekten de bu keşifle birlikte yeniden ele alınabilecek gibi duran bir soru. Zira yıldızlar, kara delikler, gezegenler ve diğer kozmik objelerin evrenin dokusunu bu şekilde eğip bükerek dalgalanmalar yaratması hakkında daha fazla şey öğrendikçe zamanda yolculuğua dair de yeni şeyler öğrenmemiz mümkün olabilir.

Bilim insanları bu konuyla ilgili şu aşamada farklı yaklaşımlara sahipler. Bilim kurgu filmi Interstellar'ın bilimsel danışmanlığını da yapan, LIGO'nun kurucularından Kip Thorne'a göre bu dalgaların tespit edilmesi zaman yolculuğu konusunda bize yardımcı olmayacak.

Diğer yandan ünlü fizikçi Brian Greene ise bunun, uzay ve zamanı tamamen yeni bir biçimde keşfetmemize olanak tanıyacağını ve ileride zaman yolculuğuna giden kapıları bile açabileceğini belirtiyor.

Einstein 100 yıl sonra haklı çıktı!

Einstein’ın izafiyet teorisinin bir parçası olarak 100 yıl önce ortaya attığı , uzay ve zamanı büken yerçekimsel dalgaların varlığı kanıtlandı. Evrenden artık çok daha etkin ve kesin bilgi toplanmasını sağlayacak bu keşfi, bilim insanları şöyle açıkladı: Kâinatı anlamamız için yeni bir pencere açıldı!

Bilim dünyasının on yıllardır merakla beklediği açıklama, sonunda dün yapıldı: Alman fizikçi Albert Einstein’ın 100 yıl önce ortaya attığı, uzayı ve zamanı büken yerçekimsel dalgaların varlığı, kanıtlandı. Son 50 yılın en büyük keşiflerinden biri olarak nitelenen bu olay, bir bilim insanının deyişiyle “kainata yeni bir pencere açıyor.”ABD’deki California Teknoloji Enstitüsü, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve LIGO Bilimsel İşbirliği Kurumu’na bağlı bilim insanları, dün Massachusetts eyaletindekiWashington kentinde bir basın toplantısı düzenledi ve Einstein’ın öngördüğü yerçekimsel dalgaları tespit ettiklerini açıkladı.

2 KARADELİK ÇARPIŞTI O DALGALAR BULUNDU

Einstein’ın çığır açan genel görelilik teorisine göre yerçekimi, maddenin varlığı nedeniyle uzay ve zamanı da büküyor. Einstein 1916’da bu teorinin bir uzantısı olarak, yerçekimsel dalgaların varlığını savunmuştu.Ancak bugüne kadar bu dalgaların varlığına dair doğrudan bir kanıt bulunamamıştı. ABD hükümetinin bağımsız bir kurumu olan Ulusal Bilim Vakfı, LIGO projesini başlattı.ABD’nin Louisiana ve Washington eyaletlerine iki dev lazer detektörü kuruldu. Bilim insanları bu aygıtlarla Dünya’ya 1.3 milyar ışık yılı uzaklıktaki iki kara deliği mercek altına aldı.4 km’lik

ULTRA HASSAS LAZERLER KULLANILDI

Son derece yoğun nesneler olan, Güneş’in yaklaşık 30 katı büyüklüğündeki bu karadelikler, birbiri etrafında dönüp çarpışmıştı. Bu çarpışmanın bir sonucu olan yerçekimsel dalgalar, ABD’deki detektörler tarafından ilk kez 14 Eylül’de saptandı. Son aylarda süren ek çalışmaların ardından dün bu keşif ilk kez dünyaya duyuruldu. Yerçekimsel dalgaları tespit etmek için bir protondan 10 bin kat küçük hassasiyete sahip 4 kilometrelik lazer ışınları gerekliydi. LIGO projesiyle bu aygıta ilk kez sahip olundu. Bu dalgaları geçmişteki teleskoplarla görmek mümkün değildi.

VARLIĞINI ARAYANA BİLE ÖDÜL VERDİLER

Açıklamayı yapan bilim adamlarının Nobel Ödülü almasına kesin gözüyle bakılıyor. Zira bugüne kadar doğrudan doğruya tespit edilemeyen kütlesel çekim dalgalarının varlığını kanıtlamaya yönelik çabalar bile ödüllendirilmişti. Dalgaların matematiksel denksizliklerden fazla olduğunu gösteren Hulse-Taylor çift yıldızı ile ilgili ölçümleri içeren çalışmalar, 1993’te Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüştü.

DÜNYA’YI GÜNEŞ ETRAFINDA DÖNDÜREN BÜKÜLME

ALBERT Einstein’ın yerçekimsel dalga teorisine göre, kütlesi olan her cisim, uzay zamanı büker. Örneğin Güneş’in kütlesel ağırlığı nedeniyle yarattığı yerçekimsel dalga çevresindeki uzayı büker. Gezegenler de, bu eğime girdikleri ve kurtulamadıkları için, çukurun içinde dairesel olarak dönmeye başlar. Kısacası Dünya da dahil gezegenleri Güneş’in etrafında döndüren aslında çekim kuvveti değil, Güneş’in kütlesinin uzayda oluşturduğu bükülmedir. Kütle ne kadar büyük olursa “çukur” da o kadar büyür. Einstein’ın kütlesel çekim dalgaları adını verdiği dalgalar da uzaydaki kütlelerin işte bu şekilde birbirleri etrafında dönerek oluşturduğu dalgalardır.

PEKİ BU KEŞİF NE İŞİMİZE YARAYACAK?

Belki yarın televizyon veya cep telefonu gibi hayatımızı kolaylaştıracak bir icada dönüşmese de, bu keşif bilimde tam bir çığır açtı. Çünkü bilim insanları kainatla ilgili tüm bilgileri, radyo dalgaları, ışık, X ışınları, gamma ışınları ve kızılötesi ışınlar gibi elektromanyetik dalgalardan topluyor. Bu dalgaların hepsi de, evrende ilerlerken kesintiye uğrayabiliyor. Bu nedenle de, “kâinatın hikâyesi”ni bugüne kadar hep parça parça, eksik halde öğrenebiliyorduk. Yerçekimsel dalgaların saptanması sayesinde, artık astronominin elinde yeni ve çok önemli bir araç var. Bu sayede “kâinatın hikâyesini” yakında bir bütün olarak öğrenebiliriz. Kainatın ilk dönemine ait hiç bilmediğimiz verilere ulaşabilir, esrarını koruyan karadelikleri ve nötron yıldızlarını daha iyi anlayabiliriz. Penn Üniversitesi’nden Abhay Ashtekar’a göre “Bu gerçekten, gerçekten heyecan verici bir olay. Kâinata yeni bir pencere açılıyor”.

OSCAR’LI FİLMİN KONUSU

Kütlesel çekim dalgaları, ünlü Interstaller (Yıldızlararası) filminin de ana temasını oluşturmuştu. Oscar dahil birçok ödül alan filmde kütlesel çekim dalgalarıyla iki nokta arasında genişleyen uzay zamanda oluşan solucan delikleri işlenmişti.

Yerçekimsel dalgaların varlığı kanıtlandı


Bilim insanları; Albert Einstein’ın 100 yıl önce ortaya attığı fakat çok zayıf oldukları için gözlemlenemeyeceğini düşündüğü yerçekimsel dagaların varlığını kanıtlamayı başardı. Gözlemler sırasında birbiriyle çarpışan iki kara delik tespit ettiklerini belirten bilim insanları, çarpışma sesinin de kaydedildiğini açıkladı.

ABD’deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü ve California Teknoloji Ensitüsü’nden bilim insanları; ortaklaşa düzenledikleri basın toplantısında, 100 yıla yakın süredir ispat edilmesi için çaba gösterilen Einstein’in yerçekimsel dalgalarının gözlemlendiğini duyurdu. Bu keşif, Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’nin doğrulanması anlamına geliyor.

15998_nasaaaBilim insanları; gözlemler sırasında birbirleriyle çarpışan iki kara deliğin tespit edildiğini, çarpışma sesinin de kaydediğini açıkladı. Lazer Interferometer Yerçekimi Dalgası Gözlemevi çalışma grubu tarafından gerçekleştirilen gözlem ile varlığı kanıtlanan yer çekimi dalgalarının, iki kara deliğin 1.3 milyar ışık yılı ötedeki çarpışmasıyla ortaya çıktığı düşünülüyor. Keşfi değerlendiren astro-fizikçilere göre, kara deliklerden alınan sinyalin çekim dalgalarının varlığıyla ilgili hiçbir şüphe bırakmıyor.

“Kesinlikle Nobel’i hak ediyoruz”
BBC’ye konuşan projenin Avrupa’daki sorumlusu olan Max Planck Yerçekimi Fiziği Enstitüsü’nden Profesör Karsten Danzmann, Higgs bozonunun bulunuşu kadar önemli bir keşif yaptıklarını, bu keşfin DNA’nın yapısının anlaşılması ile bir tutulması gerektiğini söyledi. Danzman, “Kesinlikle Nobel’i hak ediyoruz” dedi.

Einstein’ın 100 yıllık yerçekimi dalgaları ile ilgili teorisi kanıtlandı

11 Şubat 2016

Bilim insanları, Einstein'ın 100 yıllık kütleçekim teorisindeki yerçekimi dalgaları ile ilgili haklılığını kanıtladı.


100 yıl önce Einstein’ın yerçekimsel dalgaların varlığına ilişkin tahmini, Louisina’daki Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory(LIGO) çalışma grubundaki bilim insanlarının bugün yaptığı açıklama ile kanıtlanmış oldu.

Bir yüz yıl boyunca fizikçiler, bu uzay-zaman dalgalanmalarını avlamak için yarışıyorlardı. İlk kez LIGO çalışma grubu tarafından yerçekimsel dalgalar gözlemlenmiş oldu.


Bu çalışma Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’nin de 100 yıl sonra doğrulanması anlamına geliyor. Bilim insanlarının yaptığı hesaplamalara göre, Güneşi’in 30 katı aşan büyüklükteki iki dev kara deliğin 1.3 milyar ışık yılı ötedeki çarpışmasıyla türettiği yerçekimsel dalgaların çok küçük titreşimlere sahip sinyalleri, 2010-2015 yıllları arasında 205 milyon dolarlık fonla teknolojisi yenilenen iki dedektör sayesinde tespit edilmiş oldu. Bilim yerçekimsel dalgaları iki karadeliği çarpışma esnasındaki spiral hareketinin ortaya çıkardığı yerçekimsel dalgaları ses dosyasına dönüştürerek dinlemeyi başardılar.

LIGO üyesi Columbia Üniversitesi’ndeki Deneysel Yerçekim Grubu’ndan fizik profesörü Szabolcs Marka: “Yerçekimsel dalgaların keşfi, düşüncem odur ki, modern bilimdeki en önemli ilerlemedir ” şeklinde yorumlayarak artık evrenin daha yakından anlaşılabileceğini belirtti.

Diğer yandan, bilim insanları ikili kara delik sistemlerinin var olabileceğini de kanıtlamış oldu. Ekip, Nobel Ödülü getireceği düşünülen araştırmalarını Pycical Review Letters’da yayımladılar.

Uzayın düzenini sağlamasına rağmen senelerce saptanamamış olan, bu nedenle keşfinin üzerinden yüzyıllar geçmesine rağmen uzun bir süre teori olarak kalan yer çekimi dalgaları, bundan bir ay önce sonuçlanan araştırmalar sayesinde sonunda tespit edilebilmişti.

EINSTEIN NE DİYORDU?
Einstein’ın 1916’da söylediğine göre uzayda bulunan cisimler, kütleleri ne kadar büyük olursa o kadar çok çekim kuvveti uygularlar. Bu cisimlerin oluşturduğu çekim kuvveti, uzay ve zamanın üst üste geçmiş olan katmanlarının ikisini de etkiler. Bundan ötürü kara delik gibi çok büyük kütleli olan cisimlerin hem çok fazla çekim kuvvetine, hem de tam anlamıyla zamanı bükebilme yeteneğine sahip olduğunu görürüz.
 

UZAY VE ZAMANI BÜKEN YERÇEKİMSEL DALGALARIN VARLIĞI KANITLANDI

İzafiyet teorisinin bir parçası olarak Einstein'in 100 yıl önce ortaya attığı , uzay ve zamanı büken yerçekimsel dalgaların varlığı kanıtlandı. Evrenden artık çok daha verimli bilgiler toplanmasını sağlayacak bu keşif kainatı anlamamız için yeni bir pencere olacak.


Bilim dünyasının yıllardır merakla beklediği açıklama sonucunda Alman fizikçi Albert Einstein’ın 100 yıl önce ortaya attığı, uzayı ve zamanı büken yerçekimsel dalgaların varlığı, kanıtlandı. Son 50 yılın en büyük keşiflerinden biri olarak nitelenen bu olayla kainata yeni bir pencere açıldı.
DALGALAR NASIL BULUNDU
Einstein’ın çığır açan genel görelilik teorisine göre yerçekimi, maddenin varlığı nedeniyle uzay ve zamanı da büküyor. Einstein 1916’da bu teorinin bir uzantısı olarak, yerçekimsel dalgaların varlığını savunmuştu.Ancak bugüne kadar bu dalgaların varlığına dair doğrudan bir kanıt bulunamamıştı. ABD hükümetinin bağımsız bir kurumu olan Ulusal Bilim Vakfı dalgaları tespit Etmek amacıyla LIGO projesini başlattı.ABD’nin Louisiana ve Washington eyaletlerine iki dev lazer detektörü kuruldu. Bilim insanları bu aygıtlarla Dünya’ya 1.3 milyar ışık yılı uzaklıktaki iki kara deliği mercek altına aldı.

ULTRA HASSAS LAZERLER

Son derece yoğun nesneler olan, Güneş’in yaklaşık 30 katı büyüklüğündeki bu karadelikler, birbiri etrafında dönüp çarpışmıştı. Bu çarpışmanın bir sonucu olan yerçekimsel dalgalar, ABD’deki detektörler tarafından ilk kez 14 Eylül’de saptandı. Son zamanlarda yapılan ekstra çalışmalar sonucu bu keşif ilk kez dünyaya duyuruldu. Yerçekimsel dalgaları tespit etmek için bir protondan 10 bin kat küçük hassasiyete sahip 4 kilometrelik lazer ışınları gerekliydi. LIGO projesiyle bu aygıta ilk kez sahip olundu. Bu dalgaları geleneksel teleskoplarla görmek pek de mümkün değildi.

KÜTLESEL ÇEKİM DALGALARI NEDİR?

Einstein’ın yerçekimsel dalga teorisine göre, kütlesi olan her cisim, uzay zamanı büker. Örneğin Güneş’in kütlesel ağırlığı nedeniyle yarattığı yerçekimsel dalga çevresindeki uzayı büker. Gezegenler de, bu eğime girdikleri ve kurtulamadıkları için, çukurun içinde dairesel olarak dönmeye başlar. Kısacası Dünya da dahil gezegenleri Güneş’in etrafında döndüren aslında çekim kuvveti değil, Güneş’in kütlesinin uzayda oluşturduğu bükülmedir. Kütle ne kadar büyük olursa “çukur” da o kadar büyür. Einstein’ın kütlesel çekim dalgaları adını verdiği dalgalar da uzaydaki kütlelerin işte bu şekilde birbirleri etrafında dönerek oluşturduğu dalgalardır.

KEŞİF NE İŞİMİZE YARAYACAK?

Yerçekimsel dalgaların saptanması sayesinde, artık astronominin elinde yeni ve çok önemli bir araç bulunuyor. Bu araç sayesinde evrenin ilk dönemine ait hiç bilmediğimiz verilere ulaşabilir, esrarını koruyan karadelikleri ve nötron yıldızlarını daha iyi anlayabiliriz.

Bugüne kadar doğrudan doğruya tespit edilemeyen kütlesel çekim dalgalarının varlığını kanıtlamaya yönelik çabalar bile ödüllendirilmişti. Dalgaların matematiksel denksizliklerden fazla olduğunu gösteren Hulse-Taylor çift yıldızı ile ilgili ölçümleri içeren çalışmalar, 1993’te Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüştü. Bu yüzden açıklamayı yapan bilim insanlarının Nobel'i alma ihtimalinin çok yüksek olduğu düşünülüyor.

'Kütle çekim dalgaları' ispatlandı

12.2.2016

Einstein'ın Genel Görelilik Kuramı'nda bahsettiği ancak bir türlü kanıtlayamadığı "Kütle çekim dalgaları", uzayda ilk kez keşfedildi. Evrenin oluşumuna dair ipuçları barındıran buluş için "Astronomide yeni bir çağ açacak" yorumları yapıldı

Bilim dünyası uzun zamandır beklenen bir keşfin heyecanı içinde... Alman fizikçi Albert Einstein'ın Genel Görelilik (Rölativite) Kuramı'nda bahsettiği, ancak ispat edemediği "Kütle çekim dalgaları", uzayda ilk kez keşfedildi.


HIGGS PARÇACIĞINDAN SONRA

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'ne bağlı Lazer Interferometer Kütle Çekim Dalgası Gözlemevi (LIGO) Laboratuvarı ve İtalya'nın Pisa şehrindeki Avrupa Gözlemevi (VIRGO) tarafından gerçekleştirilen çalışma, bilim dünyasının en büyük keşifleri arasında yer aldı. VIRGO ve LIGO laboratuvarları dün ABD'nin başkenti Washington'daki Ulusal Basın Kulübü'nde düzenlenen bir konferansta bu büyük keşfin sonuçları açıklandı.LIGO Laboratuvarı Başkanı David Reitze, 1,3 milyar ışık yılı uzaklıktaki ve 30 güneş büyüklüğündeki iki karadeliğin birleşerek bir kara delik oluşturduğunu belirtti. Reitze, 150 kilometre çapındaki ve hızları ışık hızının yarısına ulaşan iki karadeliğin oluşturduğu dev karadeliğin, bu dalgaları yaymaya başladıklarını tespit ettiklerini söyledi. Hızı ışık hızını geçen kütle çekim (gravitasyonel) dalgaları, LIGO ve VIRGO'da içinde birbiriyle senkronize olan lazer kirişlerin bulunduğu 4 kilometre uzunluğunda tüneller olan dedektörler sayesinde tespit edildi.

ÇARPIŞMANIN SESİ KAYDEDİLDİ

İtalya'daki VIRGO kütle çekim dalga dedektöründeki verileri paylaşan Louisiana State Üniversitesi'nden Gabriela Gonzales de bu dalgaların çıkardığı sesi insanlarında da duyabileceğini söyledi. Çarpışmanın sesi de kaydedildi. Gonzales, VIGO'da fark ettikleri ses sinyalinin aynısını, 7 milisaniye sonra LIGO'da tespit ettiklerini ifade etti. Ayrıca, keşiflerinin Einstein'ın Rölativite Teorisi'nin modeliyle birebir örtüştüğünü söyledi. LIGO'nun kurucularından Rainer Weiss ile Kip Thorne ise projenin ve keşfin detaylarından bahsetti.

UZAY ZAMANI ESNETİYOR

Einstein'ın teorisine göre, uzay zamanın bükülmesini sağlayan kütle çekim dalgaları, kaynağından dışarıya doğru yayılıyor. 1916'da Einstein'ın Genel Görelilik Kuramı'nda bahsettiği bu dalgalar, uzayzamanı sıkıştırarak ve esneterek deforme ediyor. Büyük Patlama'nın bu dalgaları oluşturan ilk neden olduğu belirtiliyor.

'BU KEŞİF NOBEL ALIR' DENİLDİ

Bilim insanları, şimdi kütle çekim dalgalarının evrenin oluşumunda nasıl bir rol oynadığını araştıracak. Gravitasyonel dalgalar, Newton fiziğinde yer almıyordu. Birçok bilim insanı, keşfin Nobel Ödülü alacağını öngörüyor. Bu beklenti, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve California Teknoloji Enstitüsü (Caltech) tarafından düzenlenen ortak basın toplantısında da dile getirildi. Çalışmayla Einstein'ın ispat edilemeyen son teorisinin ispatlandığı kaydedildi.

TEKNOLOJİ SAYESİNDE

"Kütle çekim dalgaları"nın bu zamana kadar tespit edilememesinin nedeninin bilim insanlarının kullandığı teknolojideki yetersizlik olduğu belirtiliyor. Astronomlar, kütle çekim dalgalarının tespit edilebilmesi sayesinde, dalgaların yayılmasını sağlayan nedenleri de bulabilmeyi umuyor.

Gravitasyon Dalgaları Bulundu!

Albert Einstein’ın kuramlarından 100 yıl sonra, onun tüm evrene yayıldığını söylediği yerçekimi dalgalarını nihayet gözlemlediler.

Yerçekimi dalgalarını “görebilmenin” Büyük Patlama’dan başlayarak uzayın pekçok sırrını çözmekte faydalı olacağı ifade ediliyor.

Projenin Avrupa’daki lideri olan Max Planck Yerçekimi Fiziği Enstitüsü’nden Profesör Karsten Danzmann, Higgs bozonunun bulunuşu kadar önemli bir keşif yaptıklarını, bu keşfin DNA’nın yapısının anlaşılması ile bir tutulması gerektiğini belirtti.

1- Yerçekimi dalgaları nedir?

Uzay-zamandaki dalgalar.

İki büyük kara deliğin çarpışması gibi şiddetli olaylarla doğuyor ve örneğin bir havuza taş atıldığında yüzeyinde oluşan halkalar gibi dağılmaya başlıyorlar.

Işık hızıyla hareket eden bu dalgalar zamanla yalnızca galaksiye değil, uzay-zamanın tümüne yayılıyor.

Başka açılardan da ışığa benzeyen bu dalgaların, ışıktan önemli bir farkları var: Onun gibi başka cisimler tarafından saçılmıyor ya da emilmiyorlar. Yani bozulmadan kalıyorlar.

Bu nedenle de bilim insanları onlara “Mükemmel haberciler” diyor. Bu dalgalarla gönderilen mesaj, aradan milyonlarca yıl da geçse ilk günkü gibi kalıyor.

2- Bu keşif ne işe yarayacak?

Keşfi yapan Ligo İşbirliği adlı uluslararası ekip, gözlemlerinin astronomide çığır açacağını ve nihayetinde Büyük Patlama’yı anlamamıza yardımcı olacağını söylüyor.

Çünkü yerçekimi dalgalarının ilk olarak evrenin oluştuğu anda meydana geldikleri ve hala uzayda dolaştıkları tahmin ediliyor.

Profesör Stephen Hawking, verdiği özel bir mülakatta bunun bilim tarihine geçecek bir an olduğunu söyledi.

Kara delikler konusunda uzman olan Hawking, “Yerçekimi dalgaları, evrene bakmanın yepyeni bir yolunu sunacak bize. Onları saptayabilir olmamız, astronomide devrim yaratabilir.” dedi ve ekledi:

“Einstein’ın İzafiyet Teorisi’ni sınamanın yanı sıra, evrenin tarihi boyunca oluşmuş tüm kara delikleri görmeyi umabiliriz. Hatta Büyük Patlama sırasındaki evrenden kalıntıları bile görmek mümkün olabilir.”

3- Bilim insanları şimdi nelere bakacaklar?

Keşfin özellikle uzayın “Karanlık Evren” denen ve bugün elimizde olan teleskoplarla göremediğimiz daha büyük olan bölümünü anlamakta işe yarayacağı umuluyor.

Kara delikler, nötron yıldızlar ilk bakılacak yerler olacak.

Ama tabii asıl, uzayın derinliklerinde geçmişin ve “Büyük Patlama”nın izleri aranacak.

Bilim çevreleri bu imkanın yepyeni bir kuşağı bilimsel araştırmalara yönelteceği umudunu da dile getiriyor.

4- Araştırma nasıl yapıldı?

Dünyanın çeşitli yerlerindeki laboratuarlar, yıllardır L şeklindeki uzun tüneller boyunca lazer ışıkları yollayarak uzay-zamanın dokusundaki dalgalanmaları saptamaya çalışıyordu.

Dalgaların izi, interferometre denen aletlerle ölçülen, bir atomun büyüklüğünden kat kat ufak değişimlerde arandı.

Sonunda ilk gözlem, Dünya’ya bir milyardan fazla ışık yılı uzaklıkta iki kara deliğin çarpışması sırasında yapıldı

Üstelik kara deliklerin birleşmesi ABD’de Washington ve Louisiana eyaletlerindeki iki ayrı LIGO ( Lazer İnterferometre Yerçekimi Dalgası Gözlemevi) laboratuarında birden, 14 Eylül 2015’te, 13:51’de saptandı.

Yani interferometreler bir milyar yıldan fazla bir süre önce yaşanan olayı kaydedebildi.

5- Gerçekten ilk kez mi görüldüler?

2014 yılında Antarktika’daki BICEP-2 teleskobuyla çalışan araştırmacılar ilk keşfi yaptıklarını sanarak bilim dünyasını heyecanlandırdı.

Ancak iki hafta kadar sonra, yanlış analiz yaptıkları ortaya çıktı.

6- Einstein ne demişti?

İzafiyet Teorisi’ni yazarken ortaya attığı kuramlardan birinde, tüm evrenin yerçekimi dalgalarıyla kaplı olduğunu söylemişti.

Einstein’a göre uzayda bir bölgedeki yerçekimi ani bir olay sonucu değişirse, o bölgeden uzaya ışık hızıyla yerçekimi enerjisi dalgaları yayılır.

Bu dalgalar da uzayda geçtikleri yerleri gerer ya da sıkıştırır.

Fakat Einstein bir noktada yanıldı: Bu dalgaların fiziksel varlığını saptamanın hiç mümkün olmayabileceğini yazmıştı.

Çin’de Üç Yerçekimsel Dalga Projesi Açıklandı

22 Şubat 2016

yerçekimsel US keşiflerinin Einstein’ın yüzyıllar önceden tahminlerini doğrulayan depremden günler sonra, çarşamba günü, eyalet basını, Çinli bilim adamlarının yerçekimsel dalgaları araştırmak için üç ayrı proje yaptıklarını açıkladı. Uzay yetkilileri, bu gibi araştırmaların hırslı, askeri disiplinli, Beijing’in ülke ilerlemesinin simgesi olarak gördüğü milyon dolarlık uzay programına sahip Çin’e bu alanda ‘dünya lideri’ olma fırsatını verebileceğini söylediler. Yerçekimsel dalgalar uzay-zaman kumaşındaki kırışıklıklara doğrudan kanıt oluşturmaktadır ve bunun ilk izlenimleri US bilim adamları tarafından geçen hafta duyuruldu. Xinhua resmi haber ajansı; Çin Bilim Akademisi (CAS)’nin uzay temelli yerçekimsel dalga tespit projesi için bir teklif sunduğunu bildirdi.

Çin felsefesini sembolize eden ve ying-yang simgesiyle sembolize edilen ‘supreme ultimate’ den sonra adlandırılmış önerilen Taiji programı, kendi yörüngesine uydular gönderebilecek veya Avrupa Uzay Ajansının eLISA girişimiyle ekipman paylaşımı yapabilecek. Ayrıca, CAS Yüksek Enerjili Fizik Enstitüsü, Tibet’te kara üslü bir proje önerirken, Sun Yat-sen Üniversitesi, uzaya uydular fırlatmayı teklif etti. Eyalet basını; bu üç projenin henüz hükümet onayı aldıklarını belirtti. Grafik, yerçekimsel dalgaların ne olduğunu, ve nasıl tespit edildiklerini açıklıyor Ancak, Çinli fizikçi Hu Wenrui,People’s günlük gazetesine: “Eğer kendi uydularımızı fırlatabilirsek, yerçekimsel dalga araştırmalarında dünya lideri olma şansını yakalarız.” dedi. “Başarı, karar verenlerin azmine ve ülkenin yatırımına bağlıdır.” diye ekledi.

Çin Bilim Akademisinden onaylı sosyal medya hesabında: “Eğer bunun gibi son derece hassas bir teknolojik projede yer alabilirsek, bu kısa sürede ülkemize imalat endüstrisinde dev bir teşvik sağlayacaktır.” denildi. Geçen hafta, bilim adamları, US temelli İnterferometre Yerçekimsel Dalga Gözlemevi(LIGO) ile 1.3 milyar yıl önce iki kara deliğin çarpışması sonucu oluşan dalgaların tespit etiklerini söylediler. Laboratuvarın yetkili müdürü , bunun, dört yüzyıl önce Galileo’nun teleskopu kullanıp modern astronomi devrini açması ile kıyaslanabilecek bir keşif olabileceği şeklinde övgülerde bulundu.
 

Einstein'ın İzafiyet Teorisi teyit edildi

Albert Einstein'ın 100 yıl önceki yer çekimi dalgalarının varlığına ilişkin teorisinin bilim adamları tarafından tespit edilmesinin ardından yapılan ikinci gözlemde de yer çekimi dalgaları saptandı ve böylece ünlü bilim adamının İzafiyet Teorisi teyit edildi.


İlk kez Einstein'ın, 1916'da öne sürdüğü yer çekimi dalgalarının varlığı ikinci kez ortaya çıkarıldı. "Lazer Interferometer Yer Çekimi Dalgası Gözlemevi"nin (LIGO) yaptığı ikinci gözlemde iki kara deliğin çarpışmasıyla oluştuğu düşünülen yer çekimi dalgalarına ait sinyaller ikinci kez kaydedildi.

Gök bilimcilerin açıklamasına göre, 1,4 milyar ışık yılı ötede bir birini yutan kara deliklerin ikinci bir çifti tespit edildi.

Şimdiye kadar sadece ikinci defa gerçekleşen olayda, iki kara deliğin çarpışarak birbirini yuttuğu ve yer çekimi dalgaları biçiminde enerji ortaya çıkardıkları kaydedildi.

Bilim adamlarının açıklamasına göre ayrıca, güneşin 8 ve 14 katı büyüklüğündeki kara deliklerin birleşmesi, yaklaşık güneşten 21 kat büyüklükte bir kara delik ortaya çıkardı.

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'ndeki (Caltech) LIGO Laboratuvarı Müdür Yardımcısı Albert Lazzarini, söz konusu gözlemle ilgili yaptığı açıklamada, 4 ay içinde iki güçlü olayın algılanmasıyla, gelecekte yer çekimi dalgalarının hangi sıklıkta duyulabileceği hakkında öngörüler yapmaya başlanabileceğini belirtti.

Karadelik topluluğu varlığının onayı 

Birmingham Üniversiesi Öğretim Üyesi ve LIGO'da çalışmalarda bulunan John Veitch de gözlemde kaydedilen dalgaların kara delikler olduğunu aktarırken, yaptıkları keşfi gelecekte keşfedilmeyi bekleyen kara delik topluluğu olduğunun onayı olarak değerlendirdi.

Uzaydaki cisimlerin yer çekim kuvvetinin kütlelerinin büyüklükleriyle doğru orantılı olduğunu öngören Einstein'ın teorisine göre kara delik gibi büyük kütleli cisimlerin zaman çekim kuvveti ve zamanı bükebilme yeteneği bulunuyor. Einstein'ın Şubat 2016'ya kadar hiçbir şekilde tespit edilemeyen yer çekimi kuvvetinin dalgalar halinde yayıldığına ilişkin teorisi 100 yıl sonra şubat ayında yapılan gözlemde doğrulanmıştı.

Einstein'ın yer çekim dalgalarının varlığına ilişkin kuramı, bilim adamları tarafından evrenin işleyişine en uygun teori olarak kabul edilirken, 100 yıl sonra yapılan keşfin, özellikle uzayın teleskoplarla dahi görülemeyen daha büyük olan bölümünü anlamakta işe yarayacağı belirtiliyor.


İzafiyet Teorisi'ni yazarken tüm evrenin yer çekimi dalgalarıyla kaplı olduğu kuramını ortaya atan Einstein, yapılan en son gözlemle bir kez daha haklı çıkarken, bunun hiçbir zaman tespit edilemeyeceği düşüncesinde ise yanıldığı ortaya çıkmış oldu.
 

Einstein'ın teorisi kanıtlandı
11 Şubat 2016

Yerçekimi Dalgaları Gözlemlendi


Uzay araştırmacıları, Einstein'ın 100 yıl önce öngördüğü çekim dalgalarını doğrudan gözlemledi.

Bilim dünyasının merakla beklediği açıklama yapıldı: Einstein'ın 100 yıl önce ortaya attığı, uzayı ve zamanı büken yerçekimsel dalgaların varlığı kanıtlandı. Son 50 yılın en büyük keşiflerinden biri olarak nitelenen bu olay, bir bilim adamının deyişiyle "kainata yeni bir pencere açıyor."

İNSANOĞLUNUN UZAYA BAKIŞI DEĞİŞECEK

ABD'deki California Teknoloji Enstitüsü, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve LIGO Bilimsel İşbirliği Kurumu'na bağlı bilimadamları, bugün Massachusetts eyaletindeki Washington kentinde bir basın toplantısı düzenledi.

Albert Einstein'ın 100 yıl önce ortaya attığı, uzayı ve zamanı büken yerçekimsel dalgaların varlığı ispatlandı.


Bilim dünyasının merakla beklediği açıklama yapıldı:

Einstein’ın 100 yıl önce ortaya attığı, uzayı ve zamanı büken yerçekimsel dalgaların varlığı kanıtlandı. Son 50 yılın en büyük keşiflerinden biri olarak nitelenen bu olay, bir bilim insanının deyişiyle “kainata yeni bir pencere açıyor.”

ABD’deki California Teknoloji Enstitüsü, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve LIGO Bilimsel İşbirliği Kurumu’na bağlı bilim insanları, bugün Massachusetts eyaletindeki Washington kentinde bir basın toplantısı düzenledi. İşte 6 soruda insanoğlunun uzaya bakışını değiştirecek bu büyük keşif:

1) Albert Einstein’ın teorisi neydi? Neden önemli?

Einstein’ın çığır açan genel görelilik teorisine göre yerçekimi, maddenin varlığı nedeniyle uzay ve zamanın bükülmesi anlamına geliyor. Einstein 1916’da bu teorinin bir uzantısı olarak, yerçekimsel dalgaların varlığını savunmuştu.


Ancak bugüne kadar bu dalgaların varlığına dair doğrudan bir kanıt bulunamamıştı.

2) ABD’deki bilim insanları neyi araştırdı?

ABD hükümetinin bağımsız bir kurumu olan Ulusal Bilim Vakfı, LIGO projesini başlattı. ABD’nin Louisiana ve Washington eyaletlerine iki dev lazer dedektörü kuruldu. Bilim insanları bu aygıtlarla Dünya’ya 1.3 milyar ışık yılı uzaklıktaki iki kara deliği mercek altına aldı.


Yerçekim dalgalarının iki boyutlu temsili görüntüsü

Fotoğrafta LIGO’nun gözlem üslerinden birini görüyorsunuz.

3) Gözlemler sonucunda ne bulundu?

Son derece yoğun nesneler olan, Güneş’in yaklaşık 30 katı büyüklüğündeki bu karadelikler, birbiri etrafında dönüp çarpışmıştı. Bu çarpışmanın bir sonucu olan yerçekimsel dalgalar, ABD’deki dedektörler tarafından ilk kez 14 Eylül’de saptandı. Son aylarda süren ek çalışmaların ardından bugün bu keşif ilk kez dünyaya duyuruldu.

4) Bu dalgalar neden 100 yıl önce tespit edilemedi?

Yerçekimsel dalgaları tespit etmek için bir protondan 10 bin kat küçük bir hassasiyete sahip 4 kilometrelik lazer ışınları gerekliydi. LIGO projesiyle bu aygıta ilk kez sahip olundu. Bu dalgalar geçmişteki teleskoplarla “görülemezdi.”

5) Yerçekimsel dalga nasıl bir şey?

Yerçekimi, ışık gibi dalgalar halinde ilerliyor, ama ışığın aksine radyasyon yaymak yerine, uzayın kendisinde dalgalanmalar yaratıyor. LIGO lazer dedektörleri, ışık hızında ilerleyen bu dalgaların ses sinyaline dönüştürülüp kaydedilmesine imkan sağladı. Reuters’a konuşan MIT bilimadamı Matthew Evans, “Karadelikten yayılan ve Dünya’ya gelen sinyalleri hoparlöre bağladık. 'Vuup' sesini duyduk” diyor.

6) Peki bu keşif ne işimize yarayacak?

 Belki yarın televizyon veya cep telefonu gibi hayatımızı kolaylaştıracak bir icada dönüşmese de bu keşif bilimde tam bir çığır. Çünkü kainatla ilgili tüm bilgilerimiz, radyo dalgaları, ışık, X ışınları, gamma ışınları ve kızılötesi ışınlar gibi elektromanyetik dalgalardan oluşuyor. Bu dalgaların hepsi evrende ilerlerken kesintiye uğrayabildiğinden, 'uzayın hikayesini' bugüne kadar hep parça parça, eksik halde öğrenebiliyorduk.


KAİNATIN TÜM HİKAYESİNİ ÖĞRENECEĞİZ

Yerçekimsel dalgaların saptanması sayesinde artık astronominin elinde yeni ve çok önemli bir araç var. Bu sayede “kainatın hikayesini” yakında bir bütün olarak öğrenebiliriz. Kainatın ilk dönemine ait hiç bilmediğimiz verilere ulaşabilir, esrarını koruyan karadelikleri ve nötron yıldızlarını daha iyi anlayabiliriz. Penn Üniversitesi’nden Abhay Ashtekar’a göre “Bu gerçekten, gerçekten heyecan verici bir olay. Kainata yeni bir pencere açılıyor”.

Uzay Zamanın Dalga Köpükleri

Çeviri: M. Raşid Tuğral


Evren çoğunlukla uzaydaki büyük kütleli nesnelerin yaydığı ışınım miktarı ve türünün ölçülmesiyle çalışılır. Bilimadamları şimdi evreni tamamen farklı bir yönde incelemeyi deniyorlar; “kütleçekimsel ışınım”ı veya “kütleçekim dalgaları”nı çalışarak. Kütleçekim dalgaları Einstein tarafından öngörüldü. Tıpkı elektromanyetik dalgaların ivmelenen elektrik yüklü nesnler tarafından üretilmesi gibi kütleçekim dalgaları da büyük kütleli nesnelerin ivmelenmesiyle oluşurlar. Fakat kütleçekim dalgaları uzay boyunca hareket etmezler- onlar uzay-zamanın kendisinde oluşan dalgalardır.Kütleçekim dalgalarını saptama çabaları on yılları kapsıyor fakat bu oldukça cesaret kırıcı bir görev- algılayıcılar en ufak bozukluklardan bile uzak durmalıdır. Bu muhteşem ölçümlerin üstesinden gelmek uzay-tabanlı bir deneyin hedefi. Lazer Girişimölçer Uzay Anteni ya da LISA şu anda geliştirme aşamasında. LISA üç uzay aracından oluşuyor ve planda Dünya’nın Güneş etrafındaki yörüngesini takiben üçgen şeklinde dizilmesiyle uzayda duruyor. Üzerlerinden geçen kütleçekim dalgaları her bir uzay aracı ile olan mesafeyi farklı değiştireceği için gökbilimcilerin kütleçekimsel ışınımın kaynağının gücü ve yönü hakkında bilgi edinmelerini sağlayacak. Yukarıdaki resim üç LISA uzay aracını ve onun saptayacağı tahmin edilen kütleçekim dalgalarının kaynağı ile birlikte gösteriyor. LISA Amerikan Milli Bilim Akademileri’Ne bağlı Astro 2010: Gökbilim ve Gökfiziği Onyıllık Araştırması tarafından şiddetle tavsiye edilmişti. LISA 2012’de fırlatılacak olan LISA Pathfinder’a öncü olacak. LISA Pathfinder, LISA’yı başarıya ulaştıracak bir çok uç nokta teknolojileri ortaya koyacak.

Görüntü: LISA Projesi, ESA, NASA

Einstein’dan 100, Interstellar’dan bir yıl sonra kanıtlandı: Kütleçekim dalgaları gerçek!

12/02/2016


Fizikçi Albert Einstein’ın 100 yıl önce ortaya attığı, uzayı ve zamanı büken ‘kütleçekimsel dalgalar’ın varlığı nihayet kanıtlandı.

Bilim tarihinin en büyük keşiflerinden biri olarak nitelenen bu olayla kainata yepyeni bir pencere açılıyor.


ABD’deki California Teknoloji Enstitüsü, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü ve LIGO Bilimsel İşbirliği Kurumu’na bağlı bilim insanları dün Washington’da düzenledikleri basın toplantısıyla, Einstein’ın 1916’da formüle ettiği yerçekim dalgalarına ilişkin teorinin kanıtlandığını duyurdu.

Bu keşif, Einstein’ın çığır açan ‘Genel Görelilik Teorisi’nin de doğrulanması anlamına gelirken, astrofizikçiler, kara deliklerden alınan sinyalin, çekim dalgalarının varlığıyla ilgili hiçbir şüphe bırakmadığını ifade etti.

LIGO sözcüsü Gabriela González büyük keşfi şu sözlerle açıkladı: “Çok uzun bir yoldu ama başardık. Bu daha başlangıç. Artık ikili kara deliklerin olduğunu biliyoruz, evreni dinlemeye başlayacağız.”


Neden önemli?

İnsanlığın kainatla ilgili tüm bilgileri, radyo dalgaları, ışık ve kızılötesi ışınlar gibi elektromanyetik dalgalar sayesinde oluştu. Bu dalgalar evrende ilerlerken kesintiye uğrayabildiğinden, bugüne kadar uzayla ilgili bilgilerimiz parça parça edinilmişti.

Yerçekimsel dalgaların saptanması sayesinde artık evrenle ilgili hiç bilmediğimiz verilere ulaşılabilecek, gizemini koruyan karadelikler ve nötron yıldızları daha iyi anlaşılabilecek.

Kütlesel çekim dalgaları Interstellar (Yıldızlararası) filminin de ana temasını oluşturmuştu.

Einstein Haklı Çıktı; Kütle Çekim Dalgaları Kanıtlandı!

Albert Einstein’in 100 yıl önce ortaya attığı Genel Görelilik Teorisi doğrulandı. Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) tarafından bugün yapılan açıklamaya göre Kütle Çekim Dalgalarının tespit edildi. Hatta tespit etmekle kalmadıklarını açıklayan bilim adamları olayın sesini kaydettiklerini duyurdu.

Bizden 1.3 Milyar ışık yılı uzaklıktaki ve Güneş’ten 30 kat daha büyük iki kara deliğin çarpıştığını söyleyen bilim adamları çarpışmanın sesini kaydettikleri açıkladı. Bu durum bize ikili kara delik sistemlerinin var olabileceğini gösteriyor. Bilim adına inanılmaz bir haber bu zira Uzayı anlamamızda ve daha somut bilgiler elde edebilmemize olanak sağlayacak.

Einstein’in 1916’da ortaya attığı bu teoriye göre (artık teori değil) uzaydaki cisimlerin kütleleri ne kadar büyük olursa çekim kuvvetleri de o denli büyük oluyor. Bu çekim kuvvet uzay-zaman katmanlarını etkileyebiliyor ve bunu en net yapan elbette inanılmaz kütlelere ve çekim kuvvetine sahip olan kara delikler. Yani kara delikler uzayı ve zamanı bükebiliyor.

---------------------------------------------

Bilim Dünyasının Belki de En Önemli Keşfi Bugün Yapıldı: Kütleçekim Dalgası Kanıtlandı!

Bugün gerçekten fizik dünyası için çok büyük bir gün!

Einstein'ın öngördüğü kütleçekim dalgalarının varlığı bugün resmi olarak kanıtlandı. Bu kanıt ile beraber pratikte uzay ve evren hakkında bugüne kadar bilmediğimiz şeyleri öğrenme fırsatı yakalayacağız. Örneğin sadece varlığından haberdar olduğumuz fakat hiçbir bilgi sahibi olmadığımız karadelikler hakkında bilgi sahibi olacağız.

Nasıl mı?

Anlatacağım fakat olayı tam manasıyla anlayabilmek için öncelikle bu keşfin taa en başına, Newton’un ortaya attığı kütleçekim kuvvetine kadar bir bakalım!

Geçmişe bir yolculuk yapalım, 1600’lü yılların sonları, Newton’un Kütleçekim kuvvetini keşfettiği yıllar. Dünyamızın, ayın, gezegenlerin hareketlerini mantık çerçevesi içerisinde tanımlayan bir kütleçekim kuramı hediye etti bizlere Newton.


Gezegenler arasındaki bir çekimin varlığından bahseden Newton, çekim kuvvetinin var olduğunu gösterse de asıl soruya cevap bulamadı: Bu kuvvet gerçekte nasıl işliyor?

Aralarındaki mesafe 380 bin km olan Dünya ile Ay nasıl etkileşim içine giriyorlar? Nasıl oluyor da Güneş, 150 milyon km öteden, bir şekilde Dünyanın hareketini etkileyebiliyor? Güneş, uzay denilen sonsuz boşlukta nasıl oluyor da uzanıp dünyamıza etki ediyor?

Einstein bu ikileme bir çözüm getirdi: Uzay-zaman bükülmesi!

Kütleçekim kuvvetini ileten şeyin uzayın kendisi olduğunu keşfetti, uzayın her şey için bir altlık görevi üstlendiğini gördü.


1916 yılında Einstein asıl bombayı patlattı ve Genel Görelilik Kuramı ile kütle çekimi diye bir şey olmadığını açıkladı.

Kütle çekimi sandığımız şeylerin uzay-zamanda olan bükülmeler olduğunu söyledi. Yani Einstein' a göre biz insanların dünya üzerinde yürüyebilmelerini sağlayan şey, yerin bizi çekmesi değil, uzaydaki bükülmelerin bizim üzerimizdeki dolaylı etkileridir.


Einstein’a göre ortamda hiçbir şey yokken düz bir şekli olan uzay, ortama madde dahil olduğu zaman eğilip bükülür.

Bu eğilip bükülmeler sayesinde kütleçekim kuvveti uzayda yol alabilmektedir. Güneş’in büktüğü uzayda Dünya kendi yörüngesinde; Dünyanın büktüğü uzayda ise Ay kendi yörüngesinde yol almakta.
 

Gravitational Waves | Einstein’s ripple in space-time proven true at LIGO

Einstein o zamanlarda bu formülü ortaya atsa da maalesef bu teori kanıtlanamamıştı, ta ki bugüne kadar!

Bugün gerçekleştirilen deneyle birlikte artık uzay-zamanın büküldüğü kesinleşti ve bu bükülmeden kaynaklı kütle çekim dalgaları ‘’dinlendi’’.


Bugün gerçekleştirilen deneyde LIGO adı verilen bir kütleçekim dalgası bulma dedektörü kullanıldı ve bu dalgalar yüksek bir doğrulukla keşfedildi.

Kütleçekim dalgaları en basit haliyle, uzay-zamanın bükülmesi sonucu, bu bükülmeden kaynaklı dalgalardır. Bu sayede artık evrende göremediklerimizi, karadelik örneğin, duyabileceğiz. Kısacası evren hakkında tüm bildiklerimizi baştan oluşturmamızı gerektirecek derecede önemli bir buluş.


Bu keşfin önemini ve değerini en kolay haliyle karadelikler üzerinden anlatabiliriz.
Şöyle ki, karadeliklerin varlığından haberdar olsak da, onların hakkında bir bilgi sahibi değildik. Tek bildiğimiz karadeliklerin yerçekimi alanına giren yıldız, gezegen ve hatta ışık gibi cisimlerin, bu delik tarafından yutulduğu ve sonsuza dek yok olduğu idi.


İki karadeliğin birbirine yaklaştığı ve birleşerek daha büyük bir karadelik oluşturdukları da biliniyordu.

Karadelikler, uzay-zamanı bükerek tıpkı bir göçük oluştururlar.İki karadelik birleşerek daha büyük bir kara delik oluşturduklarında, uzay-zamanda yarattıkları bükülme artıyor ve göçük büyümeye ve büyüdükçe sallanmaya başlıyor. İşte bu sallanmanın adına da kütleçekim dalgası deniliyor.



Pratikte bu keşif, fizikçiler için yeni bir "duyu" anlamına geliyor.

Fizikçiler bu keşifle birlikte, evrende göremedikleri şeyleri artık duyabilecekler. Bu dalgalar sayesinde, sonsuz bir karanlıktan ibaret olan uzay hakkındaki düşüncelerimiz de aydınlanacak denilebilir.

Bildiğiniz gibi, uzayda çok büyük miktarda karanlık madde mevcut. Fakat bunlar şu ana kadar gözlemlenemiyordu. Bu keşifle birlikte bunların gözlenmesi de mümkün hale geliyor.

Kısacası, astrofizik dünyası için çok güzel bir gün!

EİNSTEİN’I ANLAMAK


Sait Saatcigil - Şubat 14, 2012


Size Einstein ismi ne anlama geliyor desem acaba ne derdiniz? Einstein’ı tam anlamıyla anlatabilmek için ancak onun gibi düşünmemiz gerekiyor ki, ta sonsuz Evreni. O bir Milat, bir Kahraman, Bilgeliğin göstergesi ve de Fizikte Sanayi Devrimini başlatan bir dahidir. Einstein’ın fizik kanunları yüzyıllardır Fizik Bilimini demir yumrukla yönetmiştir. Bugün Evreni, Einstein sayesinde anlayabiliyoruz. Bugün Karadeliklerin olabileceğini onun denklemleri sayesinde çözüme kavuşturduk. Gelin bu deli dahinin hayatını ruhumuzda hissedelim. Einstein, okulu sevmemiş bir insan olarak hep okuldan kaçmak için fırsatlar aramıştır. Bu onu hayal dünyası ve merak duygusu gelişmiş bir insan olarak yetişmesini sağladı. Pusulada bulduğum gizem diyerek merak duygusu çok küçükken bile kendini göstermeye başlamıştır. Onun bu merakı onu ışık hızında seyahat etmeye kadar götürmüştür. Einstein’ın ışık hakkındaki merakı İtalya’daki Toskana şehrinde başlamıştır.


Einstein Toskana’da Işık hakkındaki bütün bilinmeyenlere çözüm üretmiştir. Ama bunu kağıda dökmesi Bern patent ofisinde gerçekleşecektir. Einstein yüksek okulu zar zor bitirmiş; ama deneysel fizik derslerinden aldığı puan çok yüksekmiş. Bilim adamları tarafından ders notları araştırılan Einstein’ın Matematikten bir aldığı görülmüştür. Hatta bu yüzden Matematik hocası Einstein’a tembel köpek dediği de olmuştur. Einstein, okulu bitirdiğinde dolayısıyla hiçbir yerde iş bulamamıştır. Hatta hayat sigortası satmayı bile düşünmüştür. Einstein sonunda babası sayesinde Bern Patent ofisinde iş bulabilmiştir. Einstein fizikteki sıçramayı burada yapmıştır. Bir sürü patent Einstein’ın elinden geçiyor ve bu patentlerin üzerindeki denklemler üzerinde de Einstein’ın uzun uzun düşünme vakti oluyordu. Einstein burada Uzay-Zaman üzerine uzun uzun düşünmüştür. Okuldan arkadaşı olan Nikola Bessa ve Marcel Grossman, Einstein’ı yalnız bırakmıyor ve Einstein’la devamlı fikir alışverişi yapıyordu. Burada Einstein, Kütleyle Enerjiyi eşitleyerek Kütlenin Enerjiye dönüşebileceğini ‘’ E=mc2 ‘’ formülüyle ispatladı. Einstein daha sonra burada, Işık Hızının Uzayda son hız olduğunu Işık hızında zamanın yavaşlayacağını anlatan İzafiyet Teorisini kitaplaştırmıştır. Işık hızında zamanın yavaşlaması olayı daha sonra Cern’de Müon parçacıkları üzerinde denendi. Gerçektende Cern de Müon parçacıkları normal yaşam sürelerine oranla daha uzun süre yaşadı. Bilindiği üzere zaman kavramı, Isaac Newton tarafından anlaşılabilmiş ve bu kavram tüm Fiziğe çok uzun sürelerdir hakim olmuştur. Isaac Newton ise Zamanın ok gibi olduğunu belirtmiştir. Ama Einstein bu kitapta Zamanın aynı bir nehir gibi davrandığını belirtmiştir. Einstein bu olayı açıklarken de Zamanın her yerde aynı olmadığını belirtmiş ve Zamanın özellikle Göreceli olduğuna dikkat çekmiştir. Bu kitapla o zamanlarda kimse ilgilenmemiş ve buradaki ince fiziği kimse anlamamıştır. Einstein, Makalesini o zamanların en büyük dergilerine gönderdiyse de kabul edilmemiştir.


Başta Annelen Der Fizik dergisi de bulunuyor. O sıralarda popüler olan Annelen Der Fizik dergisinde yazı yazan Max Planck bu kitabı okuduğunda Einstein’ın bir dahi olduğunu o anda anlamıştır. Daha sonra Max Planck, Einştein’a bir mektup göndermiş ve işte o zaman Einştein’a Tanrının yüzü gülüyor. Einştein’ın o andan itibaren fizik teorileri tüm dünyada duyulmaya başlanıyordu. Tarihsel olarak Einştein’ın fizikteki büyük sıçraması, 1905 tarihine dayanıyor. Özel Görecelilik belli bir hızı ifade ediyordu. Ama Işık Hızı söz konusu olduğunda oyunun kuralları değişmek zorundaydı. Einstein Özel Görecelilikte eksik olan ışık hızını oluşturduğu teoriye ekleyerek Genel Göreceliliği oluşturdu. Ama Genel Göreceliliğin Matematiksel denklemi eksikti.


Bu teorinin Matematiksel denklemi matematikçileri de heyecanlandırmıştı. David Hilbert, Albert Einstein’la tam anlamıyla rekabete girişmişti. Bir tarafta Fiziğin devi Albert Einstein diğer tarafta Matematiğin devi David Hilbert. Albert Einstein’ın Matematik bilmediği sakın ola düşünülmesin.


Einstein formülü oluşturmayı uzun süre denemiş ve gerçek sonucu sonunda bulmuştur. Einstein ilk oluşturduğu formülü hâlbuki doğru yapmıştır. Bilim adamları tarafından not kâğıtları araştırılan Einstein’ın formülü oluştururken çok zorlandığı görülmüştür. Ama okuldan arkadaşı olan Marcel Grossman, dâhiyi eğri yüzeylerin geometrisi konusunda bilgilendirir. Sonuçta David Hilbert bu teori tamamen Einstein’a aittir demiş ve yarıştan çekilmiştir. Einstein, Genel Göreceliliğin denklemini şöyle ifade eder; ‘’Guv: 8.π.Tuv’’. Merkür gezegeni her yıl yörüngesinden sapma eğilimi göstermektedir. Ama bu yörünge sapmasının nedeni o zamanlarda hiçbir bilim adamı tarafından açıklanamamıştır. Einstein, Genel Görecelilik denklemini kullanarak Merkür’ün günberi noktasına baktı ve daha sonra bu sapmayı hesapladı.


Daha sonra gerçekte oluşan sapma değeri, Einstein’ın Genel Görecelilik denklemini kullanarak hesapladığı değerle eşit çıktı. Bu tarihi olay Einstein’ın oluşturduğu Genel Görecelilik denkleminin ilk testiydi. Bu testin doğru çıkması, Einstein’ın fizikte çok büyük bir isim olmasının ana nedenleri arasındadır. Daha sonra Einstein bu konu hakkında şöyle demiştir; Tanrı bana git, Merkür’ün günberi noktasına bak ve daha sonra bu değeri hesapla dedi. Hatta Einstein, Genel Göreceliliğe o kadar güveniyordu ki, sıcak günlerde kafasına Uzayın o eğri yapısının şeklini ifade eden bir bone geçiriyordu. Einstein bu bone’nin şeklini de kendi oluşturuyordu. Uzayın eğri olduğu o zamanlarda bile biliniyordu. Bu Matematikçi Riemann tarafından öne sürülmüştü. Hatta Einstein’ın Genel Görecelilik denklemi, Riemann’ın Eğri Yüzeyler Formülü üzerinde yükselir. Ama kimse Uzay ve Zamanı birleştirerek, Yerçekiminin Uzay-Zamanda bir eğrilik olduğunu söylememiştir.


Bu Einstein’ın Fizikteki Mantıksal sıçramasıdır. Bu başarı Einstein’ı bayağı zorlamış ve saçları beyazlamıştır. Kendisinin dediğine göre, Yerçekiminin kendisini delirteceğini ve kendisinin evinin deli hastanesine baktığını benim onlardan ne farkım var onlar deli bende fizik bilen bir deliyim demiştir. Einstein, Yerçekiminin tarifini şu kısa ve öz bir sözle anlatmıştır. Kütle, Uzay- Zamanı eğerek bir çöküntü oluşturuyor ve bu çöküntüye giren cisim çekim alanı içine girmiş oluyordu. Sonuçta ise, Yerçekimi oluşuyordu. Böylelikle o zamanın en popüler Fizik sorusuda böylelikle çözüme kavuşmuş oluyordu. Bu soru şudur; Güneş bir anda yok olursa Dünya ve diğer Gezegenler hemen mi yoksa 8 dakika sonra mı yörüngelerinden sapar. Bu sorunun cevabı Einstein’ın yerçekimi teorisine göre; Gezegenler 8 dakika sonra yörüngelerinden sapar.

Nedeni ise; Yerçekimi dalgaları ışık hızında hareket edebilir. Çünkü Işık hızı Uzayda ulaşılabilecek maksimum hızdır. Hiçbir şey Işık hızından hızlı olamaz. Daha sonra Einstein; Maddenin Uzay -Zamanda eğiklik yaratabileceği gibi maddenin Uzay- Zamanın dokusu içinde de bükülebileceğini belirtmiştir. Ama; bu sorunun cevabı çok zor olduğu hatta imkansız olduğu için Einstein, Elie Cartan adındaki bir matematikçiyle birlikte bu soruyu çözüme kavuşturmaya çalışmış; ama bu teoriye bir sonuç bulamamışlardır. Daha sonra da bu teoriyi Einstein ve Elie Cartan yarım bırakmıştır. Bu teoriyi ilerleten bilim adamları da Akdelik denen bir şeyin olabileceğini tahmin ediyor. Bu da Karadeliğin tersidir. Yani belki de bizim Evrenimiz bir Akdelikten meydana gelmiş olabilir! Çünkü Karadelik içine çeker Akdelik ise püskürtür. Einstein Mantığını o kadar güzel kullanıyordu ki neredeyse Tanrının Zihnini bile okuyabiliyordu. Çünkü o bu konuda uzmandı. Einstein mantığını bir daha kullanarak Işığın eğrilmesi olayını tahmin etti. Einstein, bir gün Asansörden aşağı inerken elindeki feneri karşıya tutmuş ve Asansörün aşağı hareketi acaba ışığı eğebilir miydi diyerek ivmeyle yerçekiminin aynı şey olduğunu yine mantığını kullanarak buldu.


Bu konu hakkında Einstein şöyle demiştir; İvmelenme Yerçekiminden ayırt edilemez. Daha sonra Einstein, Kütlenin Uzayın – Zamanın şeklini bozduğunu ve dolayısıyla da ışığın bu şekli izlemesi gerektiğini belirtmiştir. Einstein, Genel Görecelilikte belirttiği yerçekiminin Işığı eğmesi olayını Astronomlara haykırarak gidin deneyin, Güneşin arkasındaki yıldızlar olduğu yerde değillerdir demiş. Daha sonra Einstein, Işığın eğrilmesini Matematiksel olarak hesaplayarak değeri bir mm’nin altında bulmuştur. Bu oluyor ki, Güneşin arkasındaki yıldızlar olduğu yerden bir mm’nin altındaki bir değerle kayma gösteriyor. Ama o zamanlarda Astronomlar çok meşgul olduğu için bu soruya cevap verememişlerdir. Daha sonra çıkan 2.Dünya Savaşı yüzünden de bu probleme çözüm bulanamadı.


Ama Işığın eğrilmesi olayı daha sonra Astronomlar arasında büyük bir rekabete neden olacaktır. İlk önce herhangi bir eğrilme saptanamamışsa da daha sonra Eddington adındaki Astronomun yaptığı ileri gözlem ve teknik analiz sonucunda eğrilmenin bir mm’nin altında olduğu saptanmıştır. Sonuçlar Isaac Newton’ın heykelinin altında açıklandığında, Isaac Newton’ın Evren modeli de bu nedenle çökmüş oluyordu. O zamanın En büyük Gazetesi Newyork Times’ın Manşeti de şöyleydi; Isaac Newton’ın Evreni çöktü. Isaac Newton’ın Yerçekimi denklemi küçük cisimler için örneğin Ay gibi cisimlerde doğru değer verirken, büyük cisimler örneğin Güneş gibi cisimlerde de Einstein’ın denklemi doğru değer vermektedir. Isaac Newton’ın Yerçekimi teorisi genel bir teoridir; ama kısa mesafeler üzerinde de doğru olduğu ortaya konuldu. Washington Üniversitesinden bir bilim adamı Yerçekimini 50 mikrona kadar ölçtüğünde, Isaac Newton’ın hala doğru olduğunu belirtti. Sonuç olarak modern fizikte Yerçekimi, Isaac Newton’ın belirttiği üzere bir kuvvet değil Einstein’ın tanımına göre eğikliktir. Daha sonra ise Einstein, Dünya çapında tanınan büyük bir fizikçi olmuştur. Einstein mutluluğunu halkın önünde şapkasını havaya atarak gösterirdi.


Ama bu mutluluk Einstein’ı hiçbir zaman magazin malı yapmamıştır. Einstein daha sonra halkla sevincini paylaşmak için büyük bir gemiyle bile dünya turuna çıkmıştır. Bu tur esnasında da Einstein her yerde insanlar tarafından büyük bir coşkuyla karşılandı. Einstein için artık Nobel Ödülünü alma zamanı gelmiştir. Einstein, ışığın dalga boyunda değil de paketçikler halinde ilerlediğini öne sürmüştür. Hatta Einstein, ışık fotonunun ince bir levhaya çarptığında metaldeki elektronu koparabileceğini belirtmiştir. Bu olaya da Einstein, Fotoelektrik Etki demiş ve bu nedenle de fizik kitaplarını tamamen değiştirmiştir. Nobel Ödülü Einstein’a Fotoelektrik Etki denen bu çalışmasına verilmiştir. Einstein’ın Genel ve Özel Görecelilik teorisi çok fazla kuramsal bulunduğu için Nobel Komitesi tarafından bu çalışmalar göz önünde bulundurulmamıştır. Einstein, Nobel Ödülünün bir kısmını da boşandığı eski eşine vermiştir.


Einstein, Fotoelektrik Etki denen Teorisinde Max Planck’ın ‘’h’’ denilen sabitinden yararlanmıştır. Planck, ‘’h‘’ sabitini 6,626.10-34 olarak hesaplamıştır. Fotoelektrik Etki Teorisi şöyle izah edilir; Herhangi bir dalga boyundaki ışık bir metal levhaya çarptığında bu metal levhadan bir elektron koparır. Ama bu elektronun koparılması için de bu ışığın enerjisinin çok yüksek olması gerekmektedir. Örneğin; bir morötesi ışık bir kırmızı ışıktan daha fazla enerjik olduğu için morötesi ışık bu elektronu koparabilir. Kırmızı ışığın ise bu elektronu koparmaya gücü yetmemektedir. O zamanlar ışığın dalga boyunda olduğu bilinmektedir.


Ama Işık dalga boyunda olduğu zaman metal levhadan elektron koparılmayacağı o zamanlarda teorik olarak hesaplanmıştır. Einstein, eğer ışık metal levhadan bir elektronu koparabiliyorsa o zaman ışığın dalga boyu biçimi hatalı olmalıdır demiştir. Einstein bunu düzeltmek için de Işığın foton denilen parçacıklarla taşındığını belirtmiştir. Daha sonra ise Einstein, ışığın metal levhadan elektron koparabileceğini teorik olarak da ispatlamıştır.


Bu teoriye göre de; Bir foton bir metal levhaya çarptığında metal levhadaki elektronlara enerji yükleyerek bir üst yörüngeye çıkmasını sağlar. Eğer bu fotonun enerjisi çok yüksek olursa elektron metal levhadan da ayrılabilir. Bunun olması için de ışığın morötesi şekli olmalıdır. Fotoelektrik Etki, bir bilim adamı tarafından da ispatlanarak Einstein’ın bir kere daha doğru söylediği kanıtlanmıştır. Einstein’ın Fotoelektrik Etki teorisi Kuantum Mekaniğine yapılan en büyük katkıdır. Şu an kullanılan Manyetik Rezonans görüntüleme sisteminin ve Pet taramasının bize oldukça büyük faydası bulunmaktadır.


Bu teknolojiler bizim defalarca muayeneye girmemize engel olarak bizim için çok büyük faydalar sunmaktadır. Bunların işlemesi de Kuantum Mekaniği sayesinde mümkün oluyor. Ayrıca bugün kullanılan bilgisayar çiplerinin üretiminde de Kuantum Mekaniği kullanılmaktadır. Eğer bugün çok hızlı bilgisayarları kullanabiliyorsak bunlar hep Kuantum Mekaniği sayesinde mümkün oluyor. Bugün ise Kuantum Mekaniği başarısını katlayarak geleceğe yol almaktadır. Bu teknolojiyi tetikleyen ise Max Planck ve Einstein’dır. Einstein daha sonra Bohr tarafından ileri sürülen Kuantum Mekaniğinin atom seviyesine indirgenmiş haliyle ilgilenmiştir. Ama Einstein’la Bohr arasında bu konuda tatlı bir atışma yaşanmıştır. Bu atışma Einstein’ın Bohr’a ‘’Tanrı zar atmaz’’ demesiyle başlamıştır. Bu da Einstein’ın Bohr tarafından ileri sürülen Kuantum Mekaniğinin yeni versiyonuna şüpheyle yaklaştığının bir göstergesidir.


Ama Bohr’da Einstein’a Tanrının zar atıp atmayacağını sen bilemezsin diyerek Einstein’a karşı kendi Kuantum Mekaniğini savunmuştur. Bence Einstein’ın bunu söylemesinin temelinde kendini büyütme ve yüceltme yatmaktadır. Einstein, Evrende solucan deliklerinin olabileceğini ve bunun da Matematiksel denklemini öğrencisi Nanth’la birlikte oluşturmuştur. Bu solucan deliklerinin bilim camiasındaki adı ise, Einstein-Rosen köprüsüdür. Einstein, ışığın dışarıdan uyarılabileceğini söylemiş ve de şimdi kullandığımız Lazerin bulunuşu da Einstein’a aittir. Einstein’ın Buzdolabını belki de duymuşsunuzdur! Einstein, zamanın buzdolaplarının çok yavaş soğuttuklarını gözlemlemiş ve bu sorunu aşmak için de buzdolaplarında soğutucu gaz olarak Bütanın kullanılabileceğini bir proje olarak oluşturmuştur.


Daha sonra da Einstein bu projenin patentini almıştır. Bilindiği üzere Bütan, gazlar içinde çok hızlı buharlaşan bir kimyaya sahiptir. Buzdolaplarındaki soğutma teknolojisi de buharlaşma esasına dayanmaktadır. Kısacası bir gaz ne kadar hızlı buharlaşırsa etraf o kadar hızlı soğur. Buda buzdolaplarının çok hızlı soğutması demektir. Örneğin, bu olayı önce bütan gazını sıvılaştırıp daha sonra bu sıvı bütanı bakır veya herhangi bir metal kaba döktüğümüzde görebiliriz. Sonuçta ise, sıvı bütan hemen buharlaşacaktır. Ama çok daha hızlı buharlaşmasını istiyorsak, bu kaptaki sıvı bütana üflememiz yeterlidir. Sonuçtada bu metal kap buzla kaplanacaktır. Bu proje ileriki zamanlarda uygulandı mı bilinmiyor ama Einstein’ın bu projesi Patent ofisinin tozlu raflarında durmaktadır. Einstein son yıllarında Elektromanyetik kuvvetle Yerçekimini birleştirmeye çalıştı.


Yani bugün Büyük Fizik Teorisyenlerinin peşinden koştuğu Büyük Birleşme Teorisinin önünü açan ilk insandır. Einstein bu birleştirmeyi yapamadan 1955 yılında Abd’deki Brooklyn Yahudi Hastanesinde öldü. Einstein öldüğünde beyni açılmış ve beynin Matematikle ilgili lobu Normal İnsanlara göre daha büyük olduğu anlaşılmıştır. Fiziğin devi olan Einstein, bize Evrenin o karmaşık yüzünü kolayca anlayacağımız bir şekle çevirdi. Einstein’a İsrail tarafından Cumhurbaşkanlığı talebi iletilmiş ama Einstein bu isteği kabul etmemiştir. ABD 2.Dünya savaşına girdiğinde gemileri Alman denizaltıları ve Manyetik bombalar tarafından büyük bir yara almıştı. ABD başkanı Roosevelt tarafından Einstein’a bu Manyetik bombalardan nasıl kurtulabiliriz diye danışılmış ve Einstein’da bunun bir Matematik hesabının olmadığını bunun deneme yanılma yoluyla çözülebileceğini söylemiştir.

Çözüm yollarını şöyle sıralamıştır:

Geminin etrafı Manyetik bir sargıyla sarılacak ve bu sargıya elektrik verildiğinde büyük bir Elektromanyetik kuvvet elde edilebilinir. Böylelikle de Manyetik bombalar yapışamaz birbirlerini iteklemiş olurlar diyerek Einstein, ABD hükümetine destek olmuştur. Şu anda insanoğlunun kullandığı Gps, Einstein’ın bize armağanıdır. Gps yer belirleme sisteminin yeryüzündeki herhangi bir noktayı belirleyebilmesi için 4 adet uyduya ihtiyacı vardır. Bu uydular her saniye Einstein’ın Genel Görecelilik denklemini kullanıyor. Genel Görecelilik Teorisinde belirtildiği üzere Kütlenin uzağında zaman daha hızlı geçmektedir.

ABD tarafından araştırılan bu konu Legos 1 ve Legos 2 uyduları tarafından da doğrulanmıştır. Yine sırf Einstein’ın denklemlerini çökertmek için 10 milyar dolara Cern denilen bir makine kuruldu. Cern de Protonlar ışık hızının ancak %99’una ulaştırılabilindi. Bu parçacıklar ışık hızına ulaştırılamadı.


Nedeni ise, Einstein’ın belirttiği üzere kütlesi olan bir cisim hiçbir zaman ışık hızına ulaşamaz. Çünkü bir cisim hızlandığında kazandığı kinetik enerji kütle artışı olarak cisme geri dönüyordu ve cisim olduğundan daha fazla ağırlaşıyordu. Örneğin çok büyük cisimler Uzayı çok fazla eğeceği için üzerindeki yerçekimi kuvvetide çoktur. Uzaydaki Karadelikler ise, bu tanımdan hareketle çok büyüktür ve yerçekimleri de çok kuvvetlidir.


Eğer, İki Karadelik çarpışacak olursa yerçekimi dalgaları Uzayda yankılanır. Bilim adamları bu yerçekimi dalgalarını bulmak için Hannover’da bir Yerçekimi Dalga Tespit İstasyonu kurdu.


Bu yerçekimi dalgaları çok küçük ölçekte olacağı için örneğin atom boyutunda olacağı için, Bilim adamları bu istasyondaki Lazerlere güveniyor. Lazerler ise, bu çok küçük olan atom boyutundaki yerçekimi dalgalarını bularak bir esneme oluşturacak. Ama şu ana kadar bu yerçekimi dalgaları bulunamadı. Ama Bilim Adamları 2014 yılında Uzaya Lisa adında 3 adet Yerçekimi Dalga Reseptörünü göndererek bu sayede Yerçekimi dalgalarını bulma peşinde.


Lisa adındaki 3 adet Yerçekimi Dalga Reseptörü şöyle çalışacak:

Dalga Reseptörleri aralarında lazer kullanarak Uzayda üçgen oluşturmak suretiyle birleşecek ve Dünyayla birlikte ilerleyerek Dünyanın Güneş Etrafındaki yörüngesini takip edecek. Daha sonra da Dalga Reseptörleri, lazerleri yardımıyla Dünyanın Uzayda yarattığı eğriliği hesaplayacak.


Böylelikle de Einstein’ın Yerçekimi Denklemi doğrulanmış olacak. Bir de Einstein’ın ünlü denklemi E=mc2 formülü, Atom fiziğiyle uğraşan bilim adamları tarafından denendi. Bütün denenmelerde de bu denklem doğru çıktı. Daha sonra da bu formülün belirttiği üzere Enerjinin Maddeye dönüşümü ilkesi Cern’deki LHC(Büyük Hadron Çarpıştırısı)’de sınandı. Burada da bu dönüşümün olabileceği kesinliğe kavuştu. Bu da Big Bang’in gerçektende İnsanoğlunun en büyük başarısı olduğunu gösteriyor. Einstein bütün düşüncelerinde hep haklıydı. Hala da haklılığı devam etmektedir. İnsanoğlu Einstein’ın denklemlerini her zaman denemiş ama sonuçta Einstein’ın denklemleri her zaman doğru çıkmıştır. Einstein’ı zafere ulaştıran ana etmen ise, Mantığını Matematikle birleştirmesiydi. Hatta bu yüzden de Einstein’ın saçları bembeyaz olmuştur. Düşünerek kilo veren iki insan tanıyorum; Bunlardan biri Isaac Newton diğeri ise Einstein’dır. Eğer, Einstein yaşamış olsaydı ben ona şu soruyu sorardım: Teorilerin hakkında nasıl bu kadar emindin?

Kütleçekim Dalgaları Neden Önemli?

 Bilgecan Dede

Onca haberde çıktı, insanlar konuşuyor, Einstein’ı anıyorlar, heykellerini vandalize ediyorlar. Nedir bu kütleçekim dalgası? Deney nasıl yapıldı?

Karl Schwarszchild, Einstein’ın 1915’te yayınladığı makaledeki eğrilik denklemlerinin aynı sene içinde çözümlerini buldu. Schwarszchild’in çözümlerine göre Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi karadeliklerin varlığını öngörüyordu.

Bir bilgi: Karadelik, belgesellerde ve medyada bahsedildiği gibi bir “delik” veya “tekillik” değildir, çok küçük alana sıkışmış çok büyük bir kütledir. Güneş’in kütlesini alın, bir insan boyutuna sıkıştırın, heh bir karadelik elde ettiniz. Ama insanımız tekillik haline gelmedi, halen bir boyutu var.


Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi, uzay ve zamanın bir eğrilik olduğunu söylüyordu. Aynı bir çarşaf gibi. İki kütle koyuyordunuz bu çarşafın üzerine, iki kütle de uzay ve zamanı eğeceğinden, eğer kütleler çok uzaktalarsa Newton’un dört yüz yıl önce bulduğu ters kare yasasına uyuyordu. Ama, eğer kütleler çok yakın ve büyüklerse Newton’un yasası geçerli değildi. Genel Görelilik Teorisinin deneysel kanıtı Einstein’ın makalesinden kısa bir süre sonra Merkür’ün yörüngesinden geldi. Merkür Güneş’e çok yakın olduğundan, Güneş’in kütlesinin yarattığı eğrilikten çok fazla etkilenmişti. O yüzden, Newton’un ters kare yasası Merkür’ün yörüngesi için yanlış sonuçlar vermişti, ama Einstein yardıma yetişti.

Peki kütleçekim dalgası? 19.yy sonlarına doğru son biçimini almış olan klasik elektromanyetizmden, ivme yapan yükün radyasyon yaptığını biliyoruz. Bu tür ışımayı neredeyse her gün kullanıyoruz. Radyo dalgaları, mikrodalga fırın, WiFi vs. Einstein’ın teorisinden, ivme yapan, ama hareketi simetrik olmayan kütlelerin de benzer şekilde bir ışıma yaptığı çıkıyordu.

Mesela, iki aynı kütleli gezegen birbiri etrafında dönüyorsa, simetriktir ve kütleçekim dalgası yaymaz. Eğer bu dönen gezegenler bir anda birbirine çarparsa ya da aynı kütleli değillerse kütleçekim dalgası yayar. Asimetri, temel mantık (kütlecekim dalgaları dördüncü -quadrupole- momente bağlıdır). Ama bu ışıma ya da dalga, elektromanyetik dalgaya göre çok çok zayıftır. Elektromanyetik dalganın genliğini çok büyük ölçüde değiştirebilirsiniz, ama bu yeni tip kütleçekim dalgalarının genliği, dalgayı yaratan kaynağa bağlı olarak ortalama 10^-15 ile 10^-25 metre mertebesinde olabiliyordu. Bir atomun ortalama boyunun angström (10^-10 m) kadar olduğunu hatırlatalım. Atom çekirdeğinin ortalama boyutu da 10^-15 m mertebesinde. Nasıl ölçeceksiniz ki bu kadar küçük dalgayı?


Uzun süre insanlar böyle bir dalganın olmadığını ileri sürdüler. 1957’de yapılan bir sempozyumda, kütleçekim dalgasının gerçek olmadığını söylediler ve ölmüş Einstein’ın arkasından konuştular. Sonrasında, bu kütleçekim dalgasını dolaylı yoldan ölçmeye çalıştılar. 1974’te, bir ikili nötron yıldızı sisteminin yaydığı radyo dalgalarının, kütleçekim sonucu değişimine bakarak kütleçekim dalgasını ilk olarak dolaylı biçimde ölçtüler. Bu buluşları sonucu Russell Hulse (U of Texas, Dallas) ve Joseph Taylor (Princeton U) 1993’te Nobel ödülü kazandı. Buluş, kütleçekimi dalgalarının varlığını kanıtlıyordu ama halen radyo dalgasına bakarak ölçmeye çalışılıyordu. kütleçekimi dalgasını direkt olarak nasıl ölçebilirsiniz?

1980’lerde Kip Thorne (Caltech), Ronald Drever (Caltech) ve Rainer Weiss (MIT), kütleçekim dalgalarını direkt ölçmek için LIGO projesini başlattılar. Bu proje uzun seneler ve bir sürü üniversitenin katılımı ile sonunda 2015’te yerçekimi dalgalarını direkt olarak dedekte etti. Arada, BICEP projesi de 2014’te kütleçekim dalgalarını bulduklarını öne sürdüler. Ama sonradan, bu buldukları dalganın sadece tozdan etkilendiği ortaya çıktı.

1) Kütleçekim dalgasını ölçmek için neden nötron yıldızı, karadelik gibi sistemlere bakıyoruz?

Çünkü, eğer laboratuvarda alelade iki kütleyi, mesela iki tane Kim Kardashian’ı birbirine çarpıştırırsak ve yeni Kim Kardashian elde edersek, bu olay iki karadeliğin çarpışmasına göre çok daha az kütleçekim dalgası yaratır ve karadelik için zaten zor olan kütleçekim dalgasını ölçmek imkansızlaşır. Yani Kim Kardashian kullanmak iyi bir fikir değil. İkili karadelik, ikili nötron yıldızı sistemi gibi muazzam kütleli cisimler uzay zamanı çok fazla büker ve dedekte etmesi daha kolay olur. İki karadeliğin birleşme olayı uzay zaman çarşafı için tam bir kabustur. Ancak bunu bile detekte etmek çok zordur.

Bu iki karadeliğin kütlesi de çok büyük değil. Birinin kütlesi, Güneş’in kütlesinin 36, diğerinin kütlesi Güneş’in kütlesinin 29 katı. Birleşmeden sonra ortaya çıkan büyük karadeliğin kütlesi de Güneş’in kütlesinin 62 katı. 29+36 = 62? Aradaki 3 Güneş kütlesi kadar fark işte bu enerjiye dönüşen kütle.

29, 36 Güneş kütleleri bildiğimiz karadeliklere göre normal büyüklükte karadelikler anlamına geliyor. Mesela Samanyolu’nun merkezinde olduğu düşünülen karadeliğin kütlesi Güneş’in kütlesinin 4.1 milyon katı!

2) BICEP ile LIGO arasındaki fark nedir?

BICEP kozmik arka ışımanın (büyük patlamadan sonra oluşan ışıma) polarizasyonunu dedekte etmeye çalışır. 2014’te kozmik arka ışımanın polarizasyonunun değişmesine bakarak bunu yanlış bir biçimde kütleçekim dalgası olarak yorumladılar. LIGO ise, kütleçekim dalgasını direkt olarak, lazer ışınları ile ölçer ve interferometre denilen bir alet kullanılır. Lazer ışını, ikiye ayrılır ve sonra kendisi ile girişim yapması sağlanır. Eğer bu ayrılan dalga ile dalganın kendisi aynı fazda ise girişim birbirlerini yok edecektir. Eğer bu iki lazer dalgası farklı fazda ise, bunu gözlemleyeceğiz. Peki dalgaları nasıl farklı fazda yapacağız? Lazerin yoluna kütle koyarız, kütleçekim dalgasından dolayı uzay-zaman değişir, bu kütleler hareket eder, ışık hızı sabit olacağından lazerin fazı değişir.
Fotoğrafta LIGO'nun gözlem üslerinden birini görüyorsunuz.



Bunun ses dalgaları ile kolayca nasıl çalıştığını görebilirsiniz. Bir boruyu suyla doldurun ve yukarıdan ses dalgası gönderin. Suyun derinliği değiştikçe, borudaki sudan yansıyan ses dalgası sesin kendisi ile yapıcı ya da yıkıcı girişim yapar.

3) Neden önemli bu keşif?

Önemi, 17 yy’da bulunan teleskobun icadı kadar önemli. Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi ile Kuantum Mekanik bir türlü birleşmiyor. Bunun için, muazzam kütleli karadelikler hakkında daha fazla bilgi lazım. Ama karadelikler bir ışık yaymadığı için, sürekli dolaylı olarak gözleniyor. İşte, etrafındaki cisimlerin hareketine bakılıyor, yapacağı “imza” ışımalar dedekte edilmeye çalışılıyor vs. Şimdi, artık karadeliklerde tam olarak neler olduğunu görebiliyoruz. Bu da Kuantum Kütleçekim Teorisi için daha fazla deneysel data demek.

4) Genel görelilik teorisinin kanıtı mıdır?

Evet, kütleçekim dalgalarının keşfi Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi’nin güçlü bir kanıtıdır, ama bu “Einstein’ın teorisi sonunda kanıtlandı” demek değil. Genel Görelilik Teorisi (ve Özel Görelilik Teorisi) geçtiğimiz yüzyılda defalarca ve defalarca deneysel olarak sınanmıştır. Teori yayınlandıktan birkaç sene sonra deneysel olarak kanıtlandı Genel Görelilik! Şu anda GPS aletleri Genel Görelilik teorisini kullanır.

5) Yapım aşamasında, 10^-20 metre gibi ekstrem hassasiyetler gerektirmesi sonucu, bu ayna yapımında Heisenberg Belirsizlik İlkesini göz önüne katmak gerekti. Öyle ya, konumu 10^-20 m’ye duyarlı yapmak istiyorsan, momentumun kesinliğinden kaybedeceksin. Lazer ışınları için bu momentum belirsizliği önemli.

6) İlgilenenler için makalenin kendisi burada. Physical Review Letters (PRL) gibi paragöz bir dergi bu olayın makalesini beleşe verdi ve PRL bir süre çöktü. Bu satırların yazarı böyle bir olaya ilk kez tanık oluyor. https://dcc.ligo.org/…/LIGO-P150914%3ADetection_of_GW150914…

7) Dedekte edilen kütleçekim dalgası:



8) LIGO’nun şematiği de aşağıdaki gibi. Nasıl çalıştığını anlamak için madde (2)‘ye alalım sizi.



Volta, Napoleon’a bir icadını sunduğu zaman, Napoleon “peki şimdi bu ne işime yarayacak” der. Volta da, “yeni doğmuş bir bebek ne işe yarıyorsa o işe yarar” cevabını verir. Şimdi, elimizde uzay-zamanı ve büyük cisimleri gözlemlemek etmek için yeni bir alet var. Kütleçekim ve Kuantum Teorisi’ni birleştirmek için çok güçlü bir alete sahip olduk. Teleskobun icadından sonra bilimin ne kadar ilerlediğini bir düşünün.

------------------------------------------------------------------------

Yerçekimsel dalgaların keşfedilmesine Albert Einstein’ın tepkisi!

‘Söyleşi’: Jacob Aron, Exclusive: Einstein reacts to discovery of gravitational waves, New Scientist
Çeviri: Edip Uyar

-Hey Al, n’olduğunu tahmin et. Araştırmacılar iki kara deliğin birleşmesinden kaynaklanan yerçekimsel dalgaların ilk işaretlerini keşfettiler. Bu da senin görelilik teorine ait son öngörünü doğruluyor; çok heyecanlı değil mi?

Eğer bana yerçekimsel dalgaların mevcut olup olmadığını sorarsan, bunu bilmediğimi söylemeliyim. Fakat bu son derece ilginç bir mesele[1].

-Tam da bundan bahsediyorum adamım; sonunda onları buldular! Neler hissediyorsun?

Bir teori kendi varoluşu için ihtiyaç duyduğu gerekçelendirmeyi çok sayıdaki tekil gözlemlerle kurduğu ilişkilerin gerçekliğinde bulur, ve o teorinin “hakikati” de tam da burada yatar.

-Bu baya sert oldu. Beni biraz geri götürsene, sen 1910’larda yerçekimsel dalgaları çalışırken hayat nasıldı?

Bilimsel olarak, biraz ara veriyorum. Yerçekimsel dalgalarla birlikte, son zamanlarda ışığın salınımı ve emilimiyle ilgili olan kuantum teorisi, ve ışıktaki yükselmenin nedenleri üzerine incelemeler yaptım.

-Meşgul olmak iyidir. Aslında yerçekimsel dalgalarla ilgili olan göreliliğe dair 1916’da yayınladığın ilk makalende bir hata bulduğunu ve bu meseleyi 1918’de yeniden ele aldığını duydum.

Yerçekimsel dalgaların nasıl yayıldığıyla ilgili olan bu önemli soruyu bir buçuk yıl kadar önce bir akademik makalede inceledim. Fakat, daha önceki sunumum yeterince açık olmadığı ve dahası hesaplamalarda üzücü bir hatayla gölgelendiği için bu meseleye geri dönmek zorundaydım.

-Hepimiz hata yaparız. Ama şunu bir dinle, sen hayattayken çok az kişinin varolduğuna inandığı kara delikler de aslında göreliliğin bir sonucu. Senin zamanında yerçekimsel dalgalar için nasıl bir araştırma yapıyordun?

Dünya ve Güneşin dönüşleri bile dinamik yerçekimsel dalgalar yaratıyor; tam da bu yüzden Ay ve iç gezegenlerimiz var. Bu duyarlı göstergeler gözlem sınırının altında kalıyor.

-O zamanlar fazla bir umut yoktu öyleyse. Peki bu yerçekimsel dalgalar tam olarak nedir?

Sana ilgili makaleyi göndereceğim; oldukça hoş.

-Teşekkürler, ama ben Einstein değilim; bunu bana denklemler olmadan açıklayabilir misin?

Bunu daha büyük bir memnuniyetle yaparım, zira teorinin -ne yazık ki- görece daha karmaşık olan matematiksel biçiminin onun basit (ve doğal) fiziksel içeriğini gölgelemekle tehdit etmesi gibi apaçık bir tehlike söz konusu.

-Yapıştır!

Genel görelilik teorisinin yerçekimsel denklemlerinin yaklaşık bir birleştirme yönteminin bizi yerçekimsel dalgalara doğru götüren yolu açtığı pekala biliniyor[2].

-Hmm, sanırım benim en başa dönmem gerekecek.

Onu gerçekten okuyup okumayacağını bilemem ama sana genel görelilik teorisinin açıklandığı yazının bir kopyasını gönderiyorum.

-Teşekkürler. Göreliliğin son öngörüsü de doğrulandığına göre, şimdi sırada ne var?

Öyle görünüyor ki daha da tamamlanmış bir kuantum teorisi, yerçekimi teorisine dair bir değişikliği beraberinde getirebilir.

-Diğer bir ifadeyle, daha işimiz bitmedi. Söyleşi için teşekkür ederim Al, bir zevkti.

*Not: Albert Einstein’ın çalışma arkadaşlarından Leopold Infeld’in kitabı Quest: An Autobiography [1] ve Albert Einstein’ın Nathan Rosen’la birlikte yazdığı makale, On gravitational waves [2] dışında Einstein’a atfedilen bütün yanıtlar doğrudan The Collected Papers of Albert Einstein’dan alıntıdır.
----------------------------------------------

 Zamanda yolculuk mümkün değil mi?

26 Temmuz 2011

Tek bir fotonun ışık hızından daha hızlı gidemediğini gösteren bilim insanları, zamanda yolculuğun imkansız olduğunu kanıtladı.


Bundan yaklaşık on yıl önce bilim insanları bir fotonun ışık hızını geçebileceği fikrine kapılmış ve dünyayı heyecan sarmıştı. Oysa Einstein'ın 'trafik yasası' ışık hızının geçilemeyeceğini ifade ediyordu. Görünen o ki, kazanan Einstein ve O'na inanan bilim insanları oldu.

Hong Kong Üniversitesi Bilim ve Teknoloji araştırma takımından Du Shengwang, fotonun ya da ışık biriminin, ışık hızından daha hızlı gitmemesinin, Einstein tarafından ortaya atılan 'trafik yasası' teorisine uyduğunu söyledi. Bu da bilim kurgu filmleri dışında zaman yolculuğunun imkansız olduğunu ortaya koydu.

Du, konuya ilişkin şu açıklamada bulundu:

"Einstein'ın ortaya attığı ışık hızının evrenin trafik yasası olduğu teorisinin, ya da basit bir dille hiç birşeyin ışıktan hızlı yolculuk edemeyeceği teorisinin doğruluğunu kanıtladık."

Ortaya 10 sene önce atılan zaman yolculuğunun yapılabilir olduğu iddasına inanmadığını ifade eden Du, daha önce hiç denenmemiş olan bir deney yaptı.

Fotonun ışıktan hızlı gitmediğini kanıtlamak amaçlı yola çıkan Du ve ekibi fotonun, yani ışık biriminin hızını ölçtü. Fotonun ışık hızından daha hızlı olmadığını ve 10 sene önce bunu iddia eden bilim adamlarının ise göz yanılmasına kandıklarını belirtti.

Du, ayrıca bu bulguların bilim insanlarının kuantum fiziği hakkında bildiklerini de etkileyebileceğini ifade etti. (Ed: Bulgulara ve bilimsel bir ispata rağmen bizim hala ümidimiz var. Belki de ışık hızını geçmeye gerek kalmadan zamanda yolculuk yapılır bir gün.)

-------------------------------------------------------------

 Solucan Deliği Nedir? Zamanda Yolculuk Yapılabilir mi?

Christopher Nolan’ın gişe rekorları kıran yeni bilimkurgu filmi Interstellar, uzayda ışıktan hızlı yolculuğa ve zamanda geçmişe seyahate izin veren solucandeliği fiziğini kitlelerle tanıştırıyor ve bu açıdan popüler bilimin yaygınlaşmasında önemli bir rol üstleniyor. Solucandeliği fiziği üzerinde uzman olan fizikçi Kip Thorne’un filmin hem danışmanlığı hem de yapımcılığını üstlenmesi, Interstellar’ın dünyanın en gerçekçi bilimkurgu filmi olmasını sağlıyor. Peki, Hollywood’un elinden çıkan bu film gerçekte ne kadar gerçekçi? Sonuçta solucandelikleri karadelikler gibi gerçek hayatta görülen gökcisimleri değil, bunun yerine şimdilik sadece kâğıt üzerinde var olan teorik nesneler. Popular Science Türkiye, Interstellar fiziğini masaya yatırdı.

Interstellar filminin en büyük özelliği, karadelikleri Einstein’ın görelilik teorisine uygun olarak görselleştiren ilk yapım olması. Bugüne kadar başta Amerikalı aktör Morgan Freeman’ın sunuculuğunu yaptığı Solucandeliğinin İçinden belgeseli olmak üzere hiçbir astrofizik yapımı, kendi çevresinde dönen aktif süper kütleli karadelikleri bu kadar gerçekçi olarak canlandırmamıştı. Kip Thorne, Interstellar filmi için özel hazırladığı matematik denklemleriyle bunu başardı.

Birçok sahnesinde Kubrick’in 2001 Bir Uzay Efsanesi filminden esinlendiği görülen Interstellarda dünya uygarlığının küresel ısınmaya bağlı iklim değişikliği sebebiyle çöküşü anlatılıyor. Toprağın tarımsal değeri hızla azalıyor, açlık ve nüfus artışı insan türünün geleceğini tehdit ediyor. Bilinen anlamda hükümetlerin ortadan kalktığı yeni dünyada özel girişimciler başka gezegenlere yerleşmek için devrimsel uzay gemileri inşa ederek gözünü uzak yıldızlara dikiyor. Kip Thorne’un tasarladığı solucandelikleri ise filmde astronotların başka galaksideki yaşanabilir bir gezegene birkaç dakika içinde ulaşmasını sağlıyor.

Yaşanabilir dünyalar arayışında

Kip Thorne’un solucandeliği macerası aslında çok daha eskiye uzanıyor. Thorne solucandelikleriyle ilgili kapsamlı formüller yayınladığı 2009 tarihli makalesinden uzun yıllar önce karade-lik fiziğiyle ilgili çalışmalar yürütüyordu. Kozmos belgeseli ile 80’lerde kitleleri popüler bilimle tanıştıran ünlü astronom Cari Sağanın yazdığı Mesaj (Contact) isimli romanın film uyarlaması için gereken ilk solucandeliği konseptini de Kip Thorne hazırlamıştı.

Bu açıdan bakıldığında Interstellar’ın, 70’li yıllarda Mars’ta hayat aramak için gönderilen Viking sondalarını yöneten ekibin bir parçası olan Cari Sagan’m uzayın keşfi mirasını yaşattığını söylemek mümkün. Sağan, Kozmos belgeselinde galaksiyi hayali bir uzay gemisiyle keşfe çıkmıştı. Belgeselin bu yıl yayınlanan yeniden çevriminin sunuculuğunu üstlenen Neil deGrasse Tyson da yeni görsel efektler ve bilimsel gelişmeler ışığında aynı yolculuğu tekrarladı. Interstellar filmindeki uzay gemisi ise Kozmos belgeselinden farklı olarak, uzak galaksilere ulaşmak için Evren’de kestirme tüneller açan solucandeliklerin-den yararlanıyor. Işık hızını aşmadan ışıktan hızlı yolculuğa izin veren solucandelikleri, astronotların milyarlarca ışık yılı uzağa birkaç saniye içinde erişmesine izin veriyor. Ancak solucandelikleri şimdilik sadece kağıt üzerinde mümkün görülüyor.

Solucan Delikleri nedir?

Solucandelikleri ya da teknik adıyla Einstein-Rosen köprüleri, Evrendeki iki uzak noktayı birbirine bağlayan kestirme tüneller olarak tanımlanıyor (tıpkı dağın çevresinden dolaşmak yerine içinden geçen bir tünel gibi. Ancak solucandelikleriyle ilgili son araştırmalar çok daha ilginç sonuçlara işaret ediyor:

Victoria Üniversitesi ve Washington Üniversitesi ile MIT araştırmacıları (Kristan Jensen, Andreas Karch ve meslektaşları), 2012-2013 yıllarında yayınladıkları iki ayrı makalede solucande-liklerinin uzayda ve zamanda birbiriyle dolanık olan karade-liklerden oluştuğunu öne sürdüler. Bu teoriye göre solucandelikleri kuantum dolanıklığına giren iki kara deliği birbirine bağlıyor. Interstellarda görülen Gargantua’nın da süper kütleli bir karadelik olduğu düşünüldüğünde, bu son gelişme filmi süsleyen görsel efektlerin fiziğini açıklamak açısından büyük önem taşıyor. Bugüne kadar Evren’de solucandelikleri gözlemlenmedi ama genel görelilik denklemleri solucandeliklerine izin veren geçerli çözümler içeriyor.

Bağlı karadelikler

Kip Thorne filmin sahne arkası detaylarını anlatan kısa videoda, “Ne solucandelikleri ne de karadelikler Hollyvvood filmlerinde gerçekte göründüğü gibi betimlenmemişti” diyor. “İlk kez bu filmde Einstein’ın genel görelilik denklemlerine uygun bir tasvir yapıldı.” Kip Thorne bu noktada karadeliklerin güçlü kütleçe-kim alanıyla ışığı bükerek bir mercek etkisi yaratmasından söz ediyor. Nitekim astronomlar teleskoplarla gözlemlenemeyecek kadar uzak olan galaksileri süper kütleli karadelikler veya daha uzak galaksi kümeleri sayesinde görebiliyor. Karadeliklerin kütleçekim alanı, yıldız ışığını büken bir büyüteç gibi davranarak galaksilerin görüntüsünü büyütüyor ve astronomların daha uzağı görmesini sağlıyor.

Filmde geçen Gargantua da yaklaşık iç güneş sistemi büyüklüğünde olan bir süper kütleli karadelik. Süper kütleli karadelikler, galaksilerin merkezinde yer alıyor ve güçlü kütleçekim alanıyla galaksi diskini bir arada tutuyor (teleskoplarla gözlemlenen yüz milyarlarca yıldız, bugünkü keşiflerle binlerce gezegen ve sayısız toz bulutu Samanyolu Galaksisinin diskinde yer alıyor).

Neden filmde süper kütleli bir karadelik kullanıldı?

Solucandelikleri aslında iki kara deliği birbirine bağlayan bir tünelse filmde üç karadelik olduğunu kabul etmek gerekiyor. Bunlardan ikisi solucandeliği tünelinin giriş ve çıkış ağzını oluşturuyor. Üçüncüsü ise Gargantua adlı süper kütleli karadelik. Sonuçta solucandelikleri uzay-zamanı bükerek Evrende kestirme bir tünel açıyor. Karadelikler de uzay-zamanı büken güçlü kütleçekim alanları oluşturduğu için bilim insanları solucandelikleri ile karadelikler arasında akrabalık olduğunu düşünüyor. Ancak, filmdeki öte gezegene ışık ve hayat veren Gargantuanın yıldız büyüklüğünde değil de galaksilerin merkezinde görülen türden süper kütleli bir karadelik olarak tasarlanmasının özel bir sebebi var.

Fizikte karadelikler yıldız kütleli ve süper kütleli olmak üzere iki ana türe ayrılıyor. Galaksilerin merkezinde yer alan süper kütleli karadeliklerin çapı yüz milyonlarca, belki milyarlarca kilometreye ulaşırken, yıldız kütleli karadeliklerin çapı 25 km ile birkaç yüz kilometre arasında değişiyor. Filmde yıldız kütleli küçük bir karadelik kullanılsaydı öte dünyanın bu kara deliğe çok yakın bir yörüngede dönmesi gerekirdi. Bu durumda karadeli-ğin kütleçekim alanının yarattığı güçlü gelgit dalgalan gezegeni parçalar, karadeliğin içine çeker veya uzayın derinliklerine fırlatırdı. Oysa süper kütleli bir karadeliğin olay ufku (yüzey alanı) çok geniş olduğu için gezegenler bu tür karadeliklerin çevresinde parçalanmadan dönebiliyor. Dolayısıyla üzerinde hayat olmayan bir gezegen, Gargantuaya sadece birkaç milyon kilometre mesafedeki kararlı bir yörüngede dönebilirdi.

Işık saçan karadelik

Filmdeki en sorunlu yanlardan biri, Gargantua gibi aktif süper kütleli bir karadeliğin etrafında dönen yaşanabilir gezegen olması: Aktif karadelikler uzaydaki gaz ve toz bulutlarını kendine çekiyor. Karadeliklerin çekimine kapılan madde merkezkaç kuvvetinin etkisiyle karadeliklerin ekvator düzleminde sarmallar çizen bir birikim diski oluşturuyor (Gargantua da kendi etrafında neredeyse ışık hızında döndüğü için çevresinde girdaplar oluşturan bir birikim diski var). Birikim diskindeki gazlar sürtünme nedeniyle aşırı ısınıyor ve diskin iç kısımlarının sıcaklığı ıo milyon dereceye ulaşıyor. Bu da birikim diskinin zararlı X ışınları yaymasına yol açıyor. Öte yandan, bir kısım madde de kendi çevresinde dönen karadeliğin oluşturduğu güçlü manyetik alan çizgilerini takip ederek karadeliğin kutuplarına ulaşıyor ve karadeliğin içine düşmek yerine, kutuplardan dışarı doğru ışık hızının yüzde 99’uyla yol alan parçacık jetleri halinde uzaya püskürüyor.
Kısacası Gargantuanın yaydığı ölümcül X ışınları ve gama ışınları ile yörüngesindeki bütün gezegenleri yakıp kavurması, hatta milyonlarca kilometre uzaktaki dünyaları bile radyasyonla zehirlemesi gerekirdi (gama radyasyonu karadaki canlıları güneşin zararlı ışınlarından koruyan ozon tabakasını yok ediyor). Peki, filmde yapay olarak üretildiği düşünülebilecek olan bu karadelik adının tersine uzayda nasıl ışık saçıyor?

Gargantuanın ışık saçması filmin hikayesi açısından çok önemli: çünkü bu karadelik astronotların ziyaret ettiği yabancı gezegene ısı ve ışık sağlıyor, fakat normal şartlarda hiçbir karadelik bir gezegene istikrarlı ve yeterli ölçüde ışık sağlayamaz. Bunun sebebi ise Gargantuanın yaydığı ışığın “ışığı bile yutan” karadelikten değil, kara deliği saran birikim diskinden kaynaklanıyor olması. Nitekim filmde Gargantuanın Eski Mısırdaki Ranın gözü gibi parladığı görülüyor. Gargantuanın ekvator düzleminden geçen ve Satürn’ün halkalarına benzeyen parlak bir birikim diski var. Bir de Gargantuanın çevresini saran küre şekilli bir ışık halkası bulunuyor ama bu bir göz aldanması. Gargantuanın güçlü çekim alanı uzay-zamanı çarpıtıyor ve birikim diskinin ışığını da kara deliği saran parlak halkalar halinde büküyor.

Zamanda yolculuk

Interstellar filminin alametifarikası solucandelikleri ise, filmin ana teması da zamanda yolculuk. Filmdeki solucandeliği astronotların hem milyarlarca ışık yılı uzağa kısa sürede erişmesini sağlıyor hem de geçmişe yolculuk etmesine izin veriyor. Ancak, uzayda solucandelikleri açarak geçmişe yolculuk etmek imkansız olduğu için solucandeliklerinin neden sadece teoride işe yaradığını birkaç başlık altında incelemek gerekiyor.

Her şeyden önce solucandelikleri, kendine çok yaklaşan cisimleri bir daha dışarı çıkmamak üzere yutan ve merkezindeki tekillikte parçalayarak yok eden karadeliklerden oldukça farklı özellikler içeriyor. Solucandelikleri-nin içine giren astronotlar Evrenin uzak köşelerinde ortaya çıkabiliyor, fakat bunun için solucandeliklerinin uzay-zamanı bükerek kestirme bir yol oluşturması gerekiyor. Bilim insanları bunu göstermek için Evren’i bir kâğıt yaprağı olarak resmediyor ve kağıdın üzerine tükenmezle iki nokta çizerek bu noktaları uzun bir çizgiyle birleştiriyor.

Oysa hayal gücü bununla sınırlı değil. Kâğıdı tam ortasından ikiye katlayarak iki noktayı üst üste getirmek ve kağıdı noktaların birleştiği yerden delmek de mümkün. Solucandelikleri Evren’de işte bu tür kestirme tüneller açıyor. Bu durumda solucande-liği tünelinde yürüyen bir kişi aslında ışık hızından çok daha yavaş bir hızda hareket ediyor, belki saatte 4 km hızla adım atıyor. Ancak solucandeliğinin içindeki hareketi Evrenle karşılaştırıldığında, uzay yolcusunun attığı her adım milyonlarca ışık yılına karşılık geliyor. Filmdeki uzay gemisi de ıo milyar ışık yılı uzaktaki galaksiye bu mantıkla sadece birkaç dakika içinde erişim sağlıyor.

Mikroskobik solucandelikleri

Kip Thorne, Endurance adlı uzay gemisinin içinden rahatça geçebilmesi için filmdeki
solucan deliğini 2 km genişliğinde tasarladı. Ancak, Virginia merkezli Ulusal Havacılık ve Uzay Enstitüsünden gökbilimci Sten Odenwald bunun büyük bir sorun oluşturduğunu düşünüyor. Odenwald astronotların solucandeliği tüneline girerken hayatta kalması için büyük bir solucandeliği tasarlamak gerektiği konusuna katılıyor, ama Evren’de büyük çaplı solucandelikleri olduğuna inanmıyor ve “(Thorne’un) solucandeliklerinin dışarıdan bakıldığında disko topuna benzediği” görüşüne katılmadığını ekliyor.

Odenvvaldin böyle düşünmesinin nedeni ise Evren’de doğal solucandelikleri olduğuna dair bir ipucu bulunmaması. Her ne kadar fizikçi Leonard Susskind kuantum fiziğinde uzaktan etkiyi (dolanıklık) parçacıkları birbirine bağlayan mikroskobik solucandelikleriyle açıklasa da bunların varlığı henüz kanıtlanmadı. Ancak, doğada mikroskobik solucandelikleri olsa bile astronotların bu kadar küçük tünellerin içine sığması olanaksız. Bu durumda geriye yapay solucandelikleri oluşturmak kalıyor. Peki Evrende astronotların içinden geçebileceği kadar büyük solucandelikleri açmak mümkün mü? Bilim insanları bunu başarsa bile tüneller ne kadar süreyle açık tutulabilir? Teorik olarak Evren’de büyük ve uzun ömürlü solucan delikleri açmak mümkün olsa da pratikte bunu başarmak mümkün görünmüyor.

Anında yok oluyor

Bunun sebebi fizikteki enerjinin korunumu yasası. Enerjinin korunumu yasası uyarınca Evrendeki toplam enerji miktarı değişmiyor. Tıpkı nötr bir atomun pozitif yüklü protonları ile negatif yüklü elektronlarının sahip olduğu karşıt yüklerin birbirini sıfırlaması gibi Evrenin toplam enerjisi de sıfır olarak hesaplanıyor. Evrenin toplam enerjisi sıfır olduğu için uzayın genişlemesine yol açan negatif enerji (aslında negatif basınç) ile karadelikleri oluşturan pozitif enerji (kütleçekim) birbirini dengeliyor. Gerçi Evrenin tamamı dikkate alınacak olursa bu dengenin birkaç milyar yıl önce bozulduğu görülüyor. Karanlık enerjinin kaynağı olarak düşünülen negatif basınç Evrenin gittikçe hızlanarak genişlemesine yol açıyor.

Karanlık enerji milyarlarca ışık yılına ulaşan büyük mesafelerde etkisini gösteren doğal bir olay, ancak bilim insanları karanlık enerjinin ne olduğunu henüz bilmiyor. Öte yandan uzayda Casimir etkisinden yola çıkarak negatif basınç oluşturmak ve bir solucandeliği açmak mümkün ama Evrenin toplam enerjisinin sabit olması, yani devridaim makineleri gibi yoktan enerji üretmenin veya enerjiyi yok etmenin imkansız olması bunu engelliyor. Öncelikle termodinamik yasaları enerjinin tamamını işe dönüştürmeye izin vermiyor ve enerjinin bir kısmı atık ısı olarak uzaya kaçıyor. Aynı nedenle Casimir etkisi ile uzayda bir solucandeliği açmak zorlaşıyor. Yüzde ıoo randımanla çalışmayan bu sistem solucandeliği açmak için yeterli enerji üretemiyor.

İkinci sorun ise bizzat Evrenin toplam enerji miktarını korumak için bunu yasaklıyor olması. Solucandeliği tüneli açmak için vakumda negatif basınç uygulandığında Evren toplam enerjiyi korumak üzere karşıt pozitif enerji üretiyor. Böylece solucandeliğinin ağzını açık tutmak için kullanılacak negatif basınç (kütle itim kuvveti) solucandeliğinin ağzım kapatarak onu standart bir kara deliğe dönüştürmek isteyen pozitif enerji (kütleçekim kuvveti) tarafından engelleniyor. İşte bu nedenle filmdeki gibi büyük ve uzun ömürlü bir solucandeliği açmak imkansız. Bilim insanları bütün solucandeliklerinin mikroskobik enerji patlamalarıyla anında yok olacağını düşünüyor.

Geçmişe seyahat

Solucan delikleriyle zaman yolculuk etmenin iki yolu bulunuyor. Bunlardan en basiti (!) solucandeliği tünelinin çıkış ağzını uzayda ışık hızına yakın bir hızda hareket ettirmek, ardından tüneli at nalı gibi bükerek giriş ağzıyla çıkış ağzını yan yana getirmek. Bu durumda solucande-liğine giren kişi tünelin bükülme şekli ile yönüne bağlı olarak zamanda geçmişe veya geleceğe yolculuk edebilir (ışık hızına yaklaşan cisimlerde zaman Dünyâya göre yavaşlıyor). Ancak Kip Thorne, Interstellar’ın senaryosu gereği diğer yöntemi kullandı: Solucandeliğinin öbür ucunda kendi çevresinde ışık hızına yakın bir hızda dönen ve güçlü çekim alanıyla uzay-zamanı büken süper kütleli karadelik Gargantua var. Gargantua’nm güçlü kütleçekim alanı solucandeliğinin uzak ucunda zamanın Dünyâya göre daha yavaş geçmesini sağlıyor. Böylece solucandeliğiyle Dünyâya geri dönen kişi geçmişe seyahat edebiliyor. Filmdeki Teserakt -4 boyutlu hiperküp- işte bu şekilde gelecekten insanlığın geçmişine mesaj göndermeyi sağlıyor.

Ancak astrofizikçi Matthevv Bailes’in belirttiği üzere, bir karadeliğin tünelin çıkış ağzında zamanı büyük ölçüde yavaşlatabilmesi için hem solucandeliğinin hem de astronotların keşfettiği Dünyanın karadeliğin olay ufkunun tam kenarında bulunması gerekiyor. Olay ufkunda ölümcül gelgit dalgalarına yol açmayan süper kütleli karadeliklerde bu sorun değil; fakat aktif karade-liklerde bu durum, aym zamanda Dünyanın Güneşe 150 milyon km uzakta olmak yerine birkaç yüz kilometre mesafede olmasına benzer bir etki yaratıyor. Gargantua da Güneş gibi ısı ve ışık saçtığı için söz konusu öte gezegen karadeliğe o kadar yakın olsa yanıp kül olurdu. Bu sebeple filmin senaryosu mantıksal hatalar içeriyor, ancak bunun için Kip Thorne’u suçlamak yanlış olur. Interstellar tümüyle gerçekçi olsaydı seyircinin beğenisini kazanan bir senaryo ortaya çıkmazdı. Interstellar filmi bilimsel gerçekler ile bilimkurgu arasındaki ince çizgide yürüyor.

Zaman paradoksu

Zamanda geçmişe yolculuk, bir kişinin geçmişe gidip babası doğmadan önce büyükbabasını öldürmesi gibi mantıksal paradokslara yol açıyor. Sonuçta büyükbabasını öldüren kişi hiç doğmayacağı için geçmişe giderek büyükbabasını öldürmesi de imkansız oluyor! Ancak Kip Thorne, solucandelikleriyle ilgili 2009 makalesinde bu kısır döngünün ötesine geçerek solucandelikleriyle geçmişe yolculuğun neden imkansız olduğunu inceledi.

Kuantum fiziğindeki “klonlama yok” teoremi Evrende geçmişe gitmeyi yasaklıyor ve bu yasak da doğrudan enerjinin korunumu yasasına bağlı. Her ne kadar bir kişinin çocukluk hali ile yaşlılığı farklı olsa da (yemek yemek gibi doğal süreçlerle insan vücudundaki atomların sayısı ve türü zamanla değişiyor) Evren’deki toplam enerji miktarı değişmiyor. Oysa solucandelikleriyle geçmişe yolculuk etmek Evrenin gelecekteki toplam enerjisini geçmişe taşımak anlamına geliyor. Evrenin toplam enerjisi değişmeyeceği için geçmişe yolculuk etmek de Evrenin enerjisini ikiye katlamayı, yoktan enerji yaratmayı ve bu durumda lokal enerji alanının kusursuz bir kopyasını çıkarmayı gerektiriyor (klonlama). Kip Thorne işte bu yüzden solucandeliği kullanan bütün zaman makinelerinin çalıştıkları anda büyük bir patlamayla yok olacağını söylüyor. Thorne’un belirttiği gibi geçmişe yolculuk, vakumdaki kuantum salınımlarını geçmişe kopyalamak demek ve filmde zamanda yolculuğun basit bir mesajla sınırlanmasının nedeni de bu.

Gerçeğinden daha güzel

Filmin gişe hasılatı rekoru kırması için yürütülen büyük bütçeli tanıtım kampanyaları bir yana, Interstellar’ın gönüllerde taht kurmasının bir sebebi var. O da Nolan’ın insanoğlunun keşif ve merak duygusuna hitap eden çekici bir senaryo yazmış olması. Ancak, bugünkü bilimsel gelişmeler ışığında Evren’i keşfetmek için Stargate dizisindeki yıldız geçitleri gibi solucandelikleri kullanmanın imkansız olduğu görülüyor. Oysa küresel ısınmaya bağlı iklim değişikliği ve canlıların soyunun tükenmesi, insan uygarlığını tehdit eden ciddi birer risk olarak ortaya çıkıyor. Her ne kadar günümüzde yakın yıldızlara yolculuk ederek başka dünyalar aramak mümkün olmasa da insanoğlunun önümüzdeki 40 yılda Mars’a yerleşmesine kesin gözüyle bakılıyor. Son olarak Turkcell Teknoloji Zirvesine katılan fizikçi Michio Kaku’nun belirttiği gibi Marsa yerleşmek, asteroit çarpışması gibi bir felakette insan türünün devamlılığını sağlayacak olan bir hayat sigortası olarak kabul edilebilir. Kaku, Dünyadaki insanlar yok olsa bile Marstakilerin hayatta kalacağını söylüyor.

Ancak uzaya insan göndermek de kolay değil. 1967 Apollo 1, 1986 Challenger ve 2003 Columbia uzay mekiği kazalarından 2014 Virgin Galactic kazasına uzanan yaklaşık 50 yıllık uzay uçuşları tarihinde pek çok pilot ve astronot hayatını kaybetti. Uzay kazaları hükümetlerin kamuoyundaki rahatsızlığın etkisiyle özel sektörü desteklemesini zorlaştırıyor. Son olarak Kasım ayında uzay turizmine yatırım yapan Virgin Galactic’in SpaceShipTvvo adlı roket uçağı yere çakıldı ve kazada bir test pilotu ölürken diğeri yaralandı. Uzay yolculukları riskli olduğuna göre zengin turistleri veya cesur kaşifleri uzaya göndermeye değer mi? Güneş sistemini robot sondalarla keşfetmek ve Mars kaynaklarım robotlarla Dünyaya getirip gezegenimizde çevre kirliliğini önlemek Mars’a yerleşmekten daha güvenli olmaz mı?

İşe Güneş Sistemi’yle başlamak

Radyo sinyallerini tarayarak dünya dışı uygarlıkları keşfetmeyi amaçlayan California merkezli SETİ Enstitüsünden astronom Seth Shostak, bu soruları şöyle yanıtlıyor: “Tarih bize keşiflerin uzun vadeli sonuçlarının hem insanların kafa yapışım hem de toplumsal yapıyı kökten değiştirdiğini gösterdi. Kolomb gibi insanlar olmasaydı bugün çoğumuz hâlâ toprak kölesiydik.”

Buna rağmen Shostak, uzayın solucandelikleriyle keşfedilmesine gerek olmadığı kanısında: “Dünyada işler sarpa sarar ve gezegende hayatın geleceği tehlikeye girerse bunun cevabı güneş sistemini kolonileştirmektir. Mars’a ve belki de asteroitlere yerleşmemiz gerekebilir, özellikle de dev yörünge istasyonlarında yaşayabiliriz.” Odenvvald ise bu konuda çok daha iddialı: “Elimizdeki üç kuruşluk parayla yapmamız gereken şey güneş sisteminin her köşesini kolonileştirmektir! Güneş sistemini New York şehrine dönüştürmek istiyorum, tamam mı?”
Odenwald’ın vahşi kolonileştirme yaklaşımı, Mars’ın da bir gün Dünya gibi kirli ve kalabalık bir gezegene dönüşebileceğini gösteriyor. Ancak, insanoğlunu bilinmeyen uzak yıldızlara göndermek yerine Mars gibi insan hayatım destekleyebilecek olan güvenli bir yere göndermenin daha mantıklı olduğu da bir gerçek. Odenvvald, “İnsanoğlu soytükenişin eşiğinde olsa bile, 7 ila 10 milyar insanın birkaç şanslı kişiyi hayata elverişli olup olmadığı bilinmeyen uzak bir gezegene göndermeyi ve bu uğurda yüz yıl alacak bir yolculuğu finanse etmeyi isteyeceğini mi sanıyorsunuz?” diye soruyor.

Gerçekçi bilim

Bu açıdan bakıldığında Interstellarin kitleleri popüler bilimle tanıştırmak açısından önemli bir rol üstlendiği görülüyor. Ancak bu film, özünde Hollyvvood’un görkemli bir senaryoyla para kazanmak istemesinin bir ürünü. Odenvvald insanoğlunun Güneş Sistemini kolonileştirmeye ikna edilmesi gerektiğim düşünüyor, fakat bunun için Sandra Bullock’ın rol aldığı Gravity gibi uzay yolculuğunun risklerini gösteren daha gerçekçi filmleri tercih ediyor. Öte yandan Interstellar solucandelikleri, karadelikler, zamanda yolculuk ve ışıktan hızlı yolculuk gibi konuları gençlere tanıtmak açısından önemli bir role sahip. Yine de filmin asıl başarısı beklenmedik bir yönden geliyor.

Interstellar, 165 milyon dolar bütçeli bir Hollywood yapımı ve 2015 yılında yerini yeni filmlere bırakmak üzere işlevini tamamlamış olacak. Ancak teorik fizikçi Kip Thorne, aynı zamanda “Interstellarin Bilimi” adlı bir kitap yazdı. Thorne, popüler bilim okurlarına hitap eden bu kitabın ardından solucandeliği fiziğini açıklayan yeni bilimsel makaleler yayınlamaya hazırlanıyor. Sonuçta bu tür öncü çalışmaların, bir gün insanoğlunun Evrenin uzak bölgelerine kısa sürede yolculuk etmesini sağlayacak olan solucandelikleri oluşturmak için gereken teknolojinin önünü açacağını düşünüyor.

Nitekim başta fizikçi Brian Greene’in her yıl düzenlediği Dünya Bilim Festivalinin sponsorları olmak üzere birçok örnekte, bilim insanlarının araştırmalarına fon bulmak için modern medyanın olanaklarından yararlandığı görülüyor. Halkın beklentisi ise biraz daha farklı: İnsanlar bu zengin kaynakların, popüler bilimi yaygınlaştırmanın ve medyatik fizikçilere kitap satışlarıyla para kazandırmamn yanı sıra temel bilimlere de ciddi katkılarda bulunmasını istiyor. Bu bağlamda Interstellar, Hollyvvood’un “Gerçekçi filmler de gişe rekorları kırabilir mi?” sorusundan yola çıkarak ticari bir deneme yaptığını gösteriyor. Odenvvald işte bu nedenle Interstellar’ı tüm eksiklerine karşın destekliyor, bu tür yapımların bilimsel gelişmeyi teşvik edeceğine inanıyor.



ZAMANDA YOLCULUK VE PARADOKSLAR

Yazan: Müge ALANKUŞ
Tarih: 14 Ocak 2011

Bilim kurgu yazan neredeyse her yazar günün birinde zaman yolculuğu temasına ucundan kıyısından da olsa bulaşır. Hatta birçok fantastik kurgu yazarı bile bu temanın çekiciliğinden kaçamamıştır. Konu başta cazip gelse de, zaman yolculuğunu hakkıyla işlemek bataklık kumunda yürümeye benzer, nereye bastığını bilmeyen yazar dibe batmaya mahkûmdur. Peki, nedir bu temayı bu kadar büyük bir zorluk haline getiren? Zaman yolculuğu paradoksları! Henüz zaman yolculuğunu başaramadığımız için bu sorundan kalıcı olarak kurtulamasak da, bu yazıda zaman yolculuğu hakkındaki paradokslar üzerinde duracağız. Zaman yolculuğu mümkün müdür sorusu ise bu yazının konusunun dışında kalıyor.

Öyleyse paradoks nedir? Paradoks kelimesiyle lise çağlarında karşılaştığınızı tahmin ediyorum. Gençler biraz da düşünmeyi öğrensin diye haftada bir yapılan şu felsefe derslerinde… Xenon’nun kaplumbağa paradoksu veya Giritli Epimenides’in “Bütün Giritliler yalancıdır.” sözü yeterli çağrışımı yapacaktır sanıyorum. Eski Yunanca’da para “karşıt, karşı”, daxos ise “fikir, düşünce” anlamına geliyormuş. Paradoks kelimesinin TDK’daki tanımı ise “Düşünceler arasında tartışmaya açık, kesin bir yargı içermeyen karşıtlık.” Bu tanıma uygun olarak paradokslarda aynı anda iki şeyin birden doğru olduğunu görürüz, karşıtlığı yaratan nokta da budur.

Aslında bu yazıyı yazma fikri Doktor Who’nun paradoks içeren bölümleri hakkında bir yazı okumamla başladı. 47 yıldır zaman yolculuğundan bahseden bir dizinin paradoks içermeyen bir tane bile bölümü olmaması mümkün değildi tabii. Araştırmayı derinleştirince paradoksların da çeşitleri olduğunu gördüm. Paradoks isimlerinin Türkçe’sini bulamadım, çevirilerini ben yaptım diyebilirim, o yüzden terimlerin Türkçe karşılığı varsa beni bilgilendirirseniz sevinirim.

Bu yazıyı mümkün olduğunca az spoiler vererek yazmak istesem de bazı kitaplar ve dizilerdeki örnekler anlatmak istediklerimi iyi karşıladığı için onları kullanacağım. Bu nedenle hazırlıklı olmanızı tavsiye ediyorum.

Bootstrap paradox: Bootstrap isim olarak konç, yani çizmenin arkasına dikilen deri parçası, fiil olarak da kendi çabalarıyla bir yere gelmek anlamında kullanılıyor. Bu terimdeki “imkansızı başarmak” anlamı da Baron Munchausen’in, bir hikayesinde kendisini bataklıktan kendi konçlarından çekerek kurtardığını anlatmasına dayanıyor. Kim kendi kendini çizmesinden tutup kaldırabilir ki?

Daha modern bir açıklama gerekirse, bilgisayarı “boot etmek” deyimini duymuşsunuzdur. Boot bilgisayarın işletim sisteminin yüklenmesini sağlayan bir küçük programcıktır aslında. Fakat buradan şöyle bir soru doğuyor: İşletim sistemini bu program yüklüyorsa, öyleyse boot programını ne yüklüyor?

Sonik Tornavida

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?

Bu durum, işin içine bir nesne girdiğinde daha ilginç hale gelir. 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?

Hepimizin çok sevdiği Back to The Future filmindeki Johnny B. Goode parçası da bir Bootstrap paradoksu sayılabilir. Marty’nin zamanında şarkı çoktan yazılmış ve meşhur olmuştur, Marty şarkıyı bu yüzden bilmektedir. Fakat Marty şarkıyı baloda çaldığında şarkı henüz yazılmamıştır ve Chuck Berry şarkıyı müzik grubunun üyesi olan kuzeni ona dinletince öğrenir. Bu durumda şarkıyı ilk kimin yazdığı anlaşılamamaktadır.

Grandfather paradox: Büyükbaba ya da kısaca Dede paradoksu diyebiliriz. 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.

Yine Back to the Future‘dan örnek vereceğim; 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.

Bu paradoks için önerilen iki çözüm yolu var: Alternatif evren teorisi ve İç-tutarlılık prensibi. Alternatif evren teorisine göre, geçmişe gittiğinizde vardığınız nokta sizin evreninizin geçmişteki hali değil, alternatif bir evrendir. Böyle bir durumda kendi dedenizi öldürseniz bile sizin gerçekliğiniz değişmeyecektir. Bence bu çözüm başka soruları beraberinde getirmektedir. Mesela, alternatif gerçeklikte sizden bir tane daha olmadığı ne malum? Yolculuk ettiğiniz alternatif evrenin gerçekliğine müdahale etmiş olmayacak mısınız?

İkinci çözüm önerisi ise evrenin bu olaya izin vermeyeceği yönündedir, yani geçmişe gitseniz bile olayları değiştirmeniz mümkün değildir. Diyelim ki elinizde silahla dedenizin karşısına çıktınız; ya silah patlamayacak, ya siz ıskalayacaksınız, ya biri sizi durduracak, ya da dedenizi vursanız bile bir şekilde ölümden dönecek demektir. Rus fizikçi Ivan Novikov bu çözümü destekleyen prensibini 80’lerin ortasında önermiştir. Novikov’un self-consistency (iç-tutarlılık) prensibine göre geçmişteki bir olayı değiştirecek, paradoks yaratabilecek herhangi bir olayın gerçekleşme olasılığı sıfıra eşittir.

Her ne kadar biraz farklı ve tersine bir örnek olsa da; Lost‘un Flashes Before Your Eyes adlı bölümünde (Desmond Hume’un geçmişe zaman yolculuğu yaptığı bölüm) Eloise Hawking kırmızı ayakkabılı adamın öleceğini bildiği halde bu durumu durdurmamıştır. Desmond sorduğunda, onun ölmesine şimdi izin vermese bile başka bir şekilde mutlaka öleceğini belirtmiştir. Desmond da gördüğü flashforwardlar sayesinde Charlie’yi birçok kez ölümden kurtarmış fakat sonunda “No matter what i try to do… you are gonna die Charlie” (Ne kadar çabalasam da sonunda öleceksin Charlie) diyerek ölmesine izin vermiştir.

Doctor Who‘nun birçok bölümünde diğer tip paradokslarla karşılaşsak da, Dede paradoksuna şiddetle karşı çıktığı bir bölümü vardır. Last of the Time Lords bölümünde The Master’ın Tardis’i paradoks makinesine dönüştürmesi ile zamanın sonundan son insanlar şimdiki zamana gelmiş, kendi atalarını öldürüp dünyayı ele geçirmişlerdir. Doktor kontrolü ele aldığında ise evren, paradoksun yarattığı hasarları giderebilmek için her şeyi paradoks öncesi durumuna döndürmüştür.

Predestination paradox: Nedensellik döngüsü, veya Kader paradoksu diye adlandırabiliriz. 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 paradoksunda 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.

Ülkemizde de yayımlanmış olan Alacakaranlık Kuşağı dizisinin Cradle of Darkness bölümünde Hitler’i henüz bebekken öldürerek durdurmak isteyen bir zaman yolcusu 1889 yılına gider. Bu yolcu görevini başarır fakat Hitler’in annesi başka bir bebeği Hitler’in yerine koyarak kendi çocuğuymuş gibi büyütür ve bu çocuk ileride Hitler olur. Zaman yolcusu aslında bunu gerçekleştirmek için geçmişe yolculuk yapmıştır.

Harry Potter

Yazımızın başında fantastik kurgu yazarlarının da bu konuya bulaştığını söylemiştik, bir örnek de Harry Potter ve Azkaban Tutsağı‘ndan geliyor. Bir göl kenarında etrafı Ruhemicilerle sarılıyken gölün karşı kıyısındaki birinin büyüsüyle ölümden dönen Harry, o sırada kendini kurtaran büyücüyü 12 yıl önce ölen babasına benzetir. Geçmişe gittiğinde son ana kadar babasının ortaya çıkmasını bekleyen Harry, zaman yolculuğundan önceki hali karşı kıyıda ölmek üzereyken sonunda kimsenin gelmeyeceğini ve daha önce gölün karşısında aslında kendini gördüğünü anlar, yaşına göre ileri seviyedeki büyüyü yapıp kendini kurtarır. Bunu nasıl başardığı sorulduğunda ise “yapabileceğimi biliyordum, çünkü zaten yapmıştım,” der.

Bilim kurgu yazarı Robert Heinlein burada bahsettiğim Bootstrap ve Kader paradokslarını kullanarak yazdığı “All You Zombies” ve “By His Bootstraps” hikâyeleri ile bence zaman yolculuğu fikriyle yazılabilecek en başarılı hikâyelerden ikisini ortaya çıkarmıştır. Bu hikâyelere ek olarak zaman yolculuğu ile ilgili kitaplar okumak isterseniz aşağıya birkaç öneri yazdım. Bazıları burada bahsettiğimiz paradoksları içerirken diğerleri bunlardan bağımsız bir şekilde derdini anlatıyor.

Zaman Makinesi – H.G. Wells

Zamanda yolculuk ve zaman makinesi fikrinin kitlelere ulaşmasını sağlayan, bilim kurgu dendiğinde ilk akla gelen romanlardan biri

Mezbaha No:5 – Kurt Vonnegut

Kendi hayat çizgisi üzerinde kontrolü dışında yolculuk yapan Billy Pilgrim’in hikayesi

Gece Yarısını Dört Geçe (Umacılar) – Stephen King

Korkunun kralı zaman yolculuğuna farklı bir yaklaşım getirmiş.

İşte O Adam – Michael Moorcock

İsa ile tanışmak için zamanda yolculuk yapan bir adamın hikayesi

Anubis Kapıları – Tim Powers

Philip K. Dick ve Science Fiction Chronicle ödüllü benzersiz bir zaman yolculuğu romanı

Zaman Yolcusunun Karısı – Audrey Niffenegger

İstemsizce zamanda yolculuk yapan Henry ve eşi Clare’in aşk hikayesi

Doomsday Book – Connie Willis

Geçmişi daha iyi anlayabilmek için tarihçilerin geçmişe yolculuk yapabileceğini düşünün! Hugo ve Nebula ödüllünü almayı başaran kitaplardan biri daha…

The End of Eternity – Isaac Asimov

Asimov’un Vakıf serilerinin öncüsü sayılabilecek, paradokslara farklı yaklaşan bir kitap

The Accidental Time Machine – Joe Haldeman

Yanlışlıkla sadece geleceğe yolculuk edebilen bir zaman makinesi icat eden bir adamın maceraları

The Door into Summer – Robert Heinlein

Yine Heinlein ve yine zaman yolculuğu, nişanlısından ve ortağından kazık yemiş bir adamın geçmişe gidişi anlatılıyor.

ZAMANDA YOLCULUK MÜMKÜN MÜ?

(Yeni Yazılar, Mayıs 2013)

Geçtiğimiz haftalarda, İran’da “zaman makinesi” icat ettiğini iddia eden bir teknikerin dünya basınında geniş yer bulması üzerine çeşitli mecralarda, zaman yolculuğu konusundaki tartışmalar tekrar alevlendi. Çekiciliği oranında arzulanan bir mesele olan zamanda yolculuk, insanların gündemini işgal edecek gibi. Peki, üzerinde bu kadar dikkat toplayan zamanda yolculuk meselesi nedir, hakikaten zamanda ileri veya geri gitmek mümkün müdür?

— Haydar Şahin – İstanbul Üniversitesi Bilimsel ve Sosyal Araştırmalar Kulübü —

Bir dönemin bilimkurgu romanlarına ve filmlerine fazlaca konu olmuş bir başlık hakkında fikrimiz kadar yargılarımız da olacaktır. Çoğunlukla zamanda yolculuk denildiğinde aklımıza “Geleceğe Dönüş” filminden Dr. Brown’un arabası ve süper teknolojik araçlar gelir. Ancak, zaman kavramını doğru bir şekilde algılamadığımız sürece, konu üzerine söylenecek sözlerin bir anlamı kalmayacaktır. “Zaman nedir, geçmiş ve gelecek şimdi kadar gerçek midir, bugünle geleceğin bağlantısı nedir, zamanda sıçramalar mümkün müdür” gibi birtakım sorular konumuzun temelinde bulunuyor ve yazımız bunun üzerine şekillenecek.

Geçtiğimiz haftalarda, İran’da “zaman makinesi” icat ettiğini iddia eden bir teknikerin dünya basınında geniş yer bulması üzerine çeşitli mecralarda, zaman yolculuğu konusundaki tartışmalar tekrar alevlendi. Ancak konunun medya kuruluşları tarafından bilimsel bir analizden çok flaş haber şeklinde sunulması, insanlığın arayışlarını artırmanın ötesinde törpüleyici bir durum yaratacağa benziyor. Çekiciliği oranında arzulanan bir mesele olan zamanda yolculuk, insanların gündemini işgal edecek gibi. Peki, üzerinde bu kadar dikkat toplayan zamanda yolculuk meselesi nedir, hakikaten zamanda ileri veya geri gitmek mümkün müdür?

Bilim insanlarının yaptığı araştırmalara göre, zamanda ileriye gitmek teorik olarak mümkün. Yirminci yüzyılın başlarında Einstein’ın yaptığı çalışmalar, bilim dünyasında büyük bir etki yaratmıştı. Einstein’ın çalışması, madde ile enerji arasında bir bağ olduğunu söylüyordu. E=mc² formülü, fizikte yeni bir dönemin başlayacağının haberini veriyordu. Bu formüle göre bir kilogramlık bir kütleyi, boşluktaki ışığın hızının karesi kadar hızlara çıkardığımızda taşıdığı enerji açığa çıkacaktır. Yani enerji ile madde arasında bir dönüşüm söz konusuydu. Hızlı ve büyük buluşların yapıldığı 20. yüzyılın başları, birbirini destekleyen bilimsel üretimlere sahne oluyordu. Her yeni buluş Einstein’ın düşüncelerini ötelemiyor, aksine tüm düşünceleriyle uyuşuyordu. Bu buluşlar, elbette ortaya atıldığı günlerde büyük kuşkularla karşılansa da bugün genel kabul görmüş teoriler. Bilim aksini ispat etmediği sürece, bilim insanları bu kuramların kabulü üzerinden üretimlerini sürdürüyorlar.

Zaman?

Zaman kavramını doğru algılamadığımız sürece zamanda yolculuğu da anlayamayacağımızı söylemiştik. Ünlü fizikçilerden atom bilimci ve zaman kaydedici Steve Jefferts, bir söyleşisinde şöyle diyor: “Bence hepimiz doğal bir şekilde zamanı anladığımızı düşünürüz. Zaman akar, geçer, yaşlanırız, dün olanlar bugün olmuyordur ve benzeri şeyler… Ancak ister zaman üzerine çalışan fizikçiler olalım, ister yaşamımızdan memnun olan insanlar olalım, hiçbirimizin zamanı gerçekten doğru bir şekilde anladığını düşünmüyorum.” Kuşkusuz, Jefferts’in böyle düşünmesinin önemli sebeplerinden birisi, zaman konusunda yeterince birikimin olmaması. Atlanmaması gereken bir nokta ise zamanın tüm insanlar için aynı şeyi ifade etmeyeceği, yani zamanın kişiye özel olması. Zaman, hızımıza ve tabi olduğumuz yer çekimine bağlı olarak değişiyor. Einstein’in ortaya koyduğu bu düşünce, zamanın üç mekan boyutuna ek olarak dördüncü boyut olmasıyla uyumluluk gösteriyordu. Zaman dördüncü boyuttu ve mekan boyutlarıyla arasında bir örüntü vardı. Einstein yerçekiminin zaman ve mekan boyutlarına etkisini araştırdı ve zaman-mekan boyutlarının eğimli olduğunu kanıtladı. Evrende eğimler varsa zamanda yolculuk da mümkün olabilmeliydi.

Zamanda Geleceğe Yolculuk

California Teknoloji Enstitüsü’nden Sean Carroll, “Zaman ilerledikçe gelecek gerçek olmaz, gelecek tıpkı geçmiş ve şu an gibi var olmaktadır. Gelecekte ne olacağını zaman ilerledikçe görürüz fakat o, yaşanan anda gerçek olmaz. Geçmiş, gerçek olan değildir. O nedenle kural olarak geçmiş ve geleceğin tıpkı şu an gibi var olduğuna inanırız” diyor. Gelecek, doğrusal bir yolda ilerleyen mevki değil, şu an gibi gerçek olandır. Fizikçiler geleceğe yolculuk konusunda yürüttükleri kuramsal çalışmalar sonrasında geleceğe ulaşmanın mümkün olduğunu söylüyorlar; ancak, gerekli teknolojiyle. Kuramsal olarak mümkün olsa da geleceğe yolculuk için gerekli olan teknolojiyi üretmek, dahası gereken enerjiyi bulabilmek şu an için mümkün değil. Ancak istediğimiz ölçeklerde olmasa da zamanda ileriye yolculuk konusunda verilebilecek kimi örnekler mevcut.

Güncel olarak kullanabildiğimiz teknoloji sayesinde ışık hızını kesin bir şekilde saptayabiliyoruz. Yapılan deneyler sonucunda, ışığın boşlukta saniyede ortalama 300 bin kilometre yol aldığını biliyoruz. Işık evrende en hızlı hareket eden olgudur ve ışık hızıyla hareket etmek ışığa özgüdür. Ancak ışık hızına yakın hızlarla hareket etmek mümkün. Bunun en iyi örneği İsviçre’de yürütülen CERN deneyi. CERN’de LHC adındaki hızlandırıcıda protonlar elektromıknatıslar sayesinde çok yüksek hızlara çıkarılıyor. Einstein formüllerine göre, ışık hızına yaklaştıkça maddenin kütlesi artıyor ve zaman o madde için daralıyor. Buradan bir çıkarsama ile CERN’de çok yüksek hızlarda çarpıştırılan protonların parçalanma sürelerinde bir değişiklik söz konusu olacaktır. CERN’de çarpıştırma sonrası yapılan analizler, bu çıkarsama ile uyumluluk göstermektedir. Örneğin, “Pi meson” adındaki parçacıklar, normal koşullarda saniyenin tam 25 milyarda biri aralığında parçalanırlar. Ama ışık hızına yaklaştıklarında, 30 kat daha fazla dayanırlar. Bu parçacıklar, gerçek zaman yolcularıdır.

Bilgisayar teknolojisinin ilerlemesi sayesinde çok hassas ölçümler yapmak mümkün hale geldi. Artık 16 haneli saatler ile zamanda hassas ölçümler yapabiliyoruz. Dünya’dan ortalama 20 bin km. yükseklikteki yörüngede dönen uydular, saatte 20 bin km. ile 200 bin km. arasında değişkenlik gösteren hızlarla hareket ediyor. Dünyanın yerçekiminin çok az etkidiği bu uydularda, zamanda ileriye yolculuğun bir başka örneğini görüyoruz. Zaman bulunduğunuz yere göre, yani, size etkiyen yerçekimi kuvvetine göre değişkenlik gösteriyor. Örneğin, uzayda bulunma rekoru elinde olan Sergei Krikalev, toplamda 803 gününü uzay istasyonunda geçirmiştir. 803 gün boyunca ortalama 272 bin kilometre hızla hareket eden Krikalev, saniyenin kırk sekizde biri kadar zamanda yolculuk yapmıştır.

Bu iki örnekte de görebileceğimiz gibi, zamanda ileriye yolculuk sadece kuramsal değil, kimi örneklerle gözlemlenebiliyor. Bir zaman makinesi ile yola çıkıp 2113 yılına ulaşabilmemiz için, gerekli olan teknolojiyi üretmemiz gerekiyor. Şu an için henüz erken olsa da bilimin ilerleyişiyle bir gün mümkün olabilir.

Zamanda Geçmişe Yolculuk

Zamanda geleceğe yolculuktan daha gizemli duran geçmişe yolculuk hakkında, ne yazık ki henüz net bilgilerle hareket etmek mümkün değil. Ancak bilim insanlarının öngörüleri ile yaptıkları kimi çalışmalar ve çıkarsamalar mevcut. Her ne kadar gizemlerini korusalar da bunlardan tutarlı olan ikisi, geçmişe yolculuk için kullanabileceğimizi düşündüğümüz karadelikler ve solucandelikleri.
Karadelikler, çok büyük çekim kuvvetleri sayesinde yakınlarında olan her şeyi, ışık dahi, çekip yutan karanlık cisimlerdir. Karadelikler evrene yayılmış bir şekilde bulunurlar ve çok ağırdırlar. Bilim insanları -ağırlığından kaynaklı- karadeliklerin, uzayzamanı diğer gök cisimlerinden çok daha fazla bükebileceğini düşünüyorlar. Eğer büyük bir karadelik yaratabilir ve bükülen zaman döngüsünden çıkabilirsek, zamanda geçmişe yolculuk etmiş olabiliriz. Bu teorik olarak kulağa hoş gelse de şu an için ne böyle bir karadelik yaratmak mümkün ne de karadelikten sağ çıkabilmek.

Geçmişe yolculuk için bir başka teori ise solucandelikleri. Solucandeliklerinin olduğuna dair herhangi bir kanıt olmasa da varlığına dair ciddi bulgular mevcut. Solucandelikleri tanımı, elma kurtları ile yapılan bir analojiden gelir. Yani elma kurtları elmanın etrafını dolanmaz ve elmanın bir ucundan girer diğer ucundan çıkar. Solucandeliklerinin de iki alan -başka bir tanımlamayla iki evren- arasında bir bağlantı kurduğu düşünülüyor. Eğer solucandeliğinin bir ucundan girersek, başka bir evrene ya da zamana çıkmamız mümkün olabilir. Ancak şu an için ne solucandeliklerinin var olduğuna dair elimizde kanıtlar yok, bunun mümkün olabileceğine dair teorik bulgular da.

Bir zaman makinesi yapıp yolculuk yapmak mümkün görünmese de kimi zaman yolcuları var. Örneğin güneşten yola çıkan ışıkların dünyaya ulaşması 8 dakika sürüyor. Yani güneşe baktığımızda, güneşin 8 dakika önceki halini görüyoruz. Ya da bizden kilometrelerce uzaklıkta olan bir yıldızın yıllar önceki görüntüsünü görüyoruz. Dolayısıyla güneşin ya da gökyüzünde gördüğümüz yıldızın geçmişini görmüş oluyoruz.

Toparlayacak olursak, zamanda yolculuk, yıllardır insanların merakla baktığı ve arzuladığı bir konu olma özelliğini koruyor. Anlaşılacağı üzere, ne gereken kuramsal çalışmalar yeterince ilerlemiş durumda ne de bizi yolculuk ettirecek teknolojik gelişime ulaşabildik. Ancak bilim, yığılarak yoluna devam ediyor. Yeni kuramlar kimi zaman eski düşünce kalıplarını yıkarak kimi zaman da bir öncekini destekleyerek çıkıyor. Şu an için zamanda yolculuk mümkün değil desek de belki daha iyi bir dünyada mümkün olabilir. Belki bir gün biri gelecekten gelip bize o müjdeli haberi verecektir.

 

"INTERSTELLAR" Hakkında

16 Kasım 2014 Pazar

Dikkat: Bu yazıda "Yıldızlararası" ("Interstellar") hakkında bilgiler vardır. Filmi henüz izlemeyenlerin bu yazıyı okuması, daha sonraki seyir keyiflerini olumsuz etkileyebilir.

*

"Interstellar"ı vizyona girdikten bir hafta sonra izledim. Bu arada da film hakkında herhangi bir yorum ya da eleştiri okumamak için özel bir çaba sarf ettim. (Medya hayatımıza o kadar sirayet etmiş ki, hiç ummadığınız bir yerde karşınıza birşeyler çıkabiliyor).

Filmi izledim. En azından şunu söyleyebilirim. Nolan, film bittikten sonra bile etkisi sizin üzerinizde bir süre daha kalan bir eser üretmiş. Bu süre, Nolan'ın filmde ele aldığı temalar ile daha önce kadar haşır neşir olduğunuza bağlıdır diye tahmin ediyorum. Örneğin Sanarist'in eski yazılarını hatırlayanlar benim çevreye ne kadar önem verdiğimi bilirler ("Yeşil Test" diye bir yazımı okuyun mesela). Burada çok ele almamakla birlikte kuantum fiziği, astronomi, zaman yolculuğu, uzayda seyahat, vb. de ilgilendiğim alanlar arasındadır. Eh bilimkurgu seven biri için bu da normal sayılır. Sinemayla da "ilgilendiğimize" göre, bu film tam bana göre denilebilir... mi?

Pek sanmam. Yani bana ne uzak ne de yakın. Maddeler şeklinde sıralayayım.

1) Nolan kahramanını uzaya yollamak için serim bölümünü bildiğiniz "hızlandırmış". Yani Matthew M.'nin kızıyla birlikte NASA'yı bulmasından sonra uzaya çıkmayı kabul etmesi arasında o kadar az zaman geçiyor ki, kendimi bir anda radyo oyunu dinler gibi hissettim. Yani o ilk toplantıda herşey o kadar hızlı gelişti ki?! Zannedersiniz ki adamlar "ya uzaya kimi yollayacağımız konusunda bir toplantı yapalım, belki bir astronot kazara bizi bulur da onu göndeririz" demiş va VOILA! Allah isteklerini yerine getirmiş! Daha filmin başında küçük bir deus-ex machina ile karşı karşıyayız.

2) Matthew'un uzaya gitmesiyle ilgili olarak ortaya konan plan da çok kırılgan. Aniden ortaya çıkan bir solucan deliği ve oradan dikizlenen diğer galaksilere / sistemlere bakarak dünyaya benzer yerler aramak. Daha bu aşamada Nolan bilimin, insan aklının ve olasılıkların sınırlarını zorlamaya başlıyor ki henüz filmin serim aşamasından çıkmadık. Benim solucan delikleri ile ilgili olarak son okuduğum şuydu: Evet, solucan deliği diye birşey olabilir ama bu en fazla bir atomun geçebileceği genişlikte olabilir, öyle devasa uzay gemilerinin geçebileceği büyüklükte değil. Hele bir galaksinin bir ucundan diğerine böyle aşırı bir kestirme şeklinde sürekli açık duran bir yapı hiç olası değil. Ama Nolan bizi başka yerlere çok hızlı yollayacak ya, başka çaresi yok (adam hiper-uzay (Yıldız Savaşları) ya da Warp (Uzay Yolu) gibi fantastik şeyler kullanmak yerine nispeten bilinen bilimin sınırları içinde kalmaya karar vermiş bu yüzden o kapıyı zorlamak zorunda).

3) Uzay gemisinin solucan deliğinden geçmesini de kabul ettik diyelim. Bundan sonra iki gezegene yaptıkları ziyaretler karşımıza çıkıyor. Karadeliğe yakın olan gezegenin üzerinde zamanın çok daha yavaş geçmesiyle ilgili fiziği açıkçası bilmiyorum. Benim bildiğim zaman, ışık hızına yaklaştıkça yavaşlar, bunun başka bir versiyonundan haberdar değilim. Yine de akla pek yakın gelmiyor. (O gezegende olanlar ayrı bir komedi zaten.) Sanki Nolan, "Abi ben şimdi uzaya çıkıyorum ya, uzayla ilgili her bir ilginç konuyu kullanayım" demiş. Doğal olarak karadelikler, uzay-zaman bütünlüğü, zamanın göreliliği, solucan delikleri, vb.'ye de uğramış.

4) Sulak Gezegende nereden geldiği belli olmayan ("Abyss" tarzı) dalgaları ciddiye almayan şebelek Kedi Kadın yüzünden Matthew'un hayatından 23 sene gittiği gibi, diğer bilimadamı da ölüyor. Sadece bu (önceki) cümle bile buradaki saçmalıkları anlamanıza yardımcı olur sanırım. Ama en komiğini söyleyeyim: Minecraft'tan çıkmışa benzeyen (Evet! Minecraft'ı biliyorum!) bir şekilde ama çok hızlı hareket edip koşan robot'un diğer bütün işleri yapmakta kullanılmaması, bu gezegende olan herşeyin aslında dramatik açıdan "anlamsız" hatta "gereksiz" olduğunu gösteriyor. Yani şebelek Kedi Kadın ve diğer astronot, o suyun içerisinde güçlükle ve yavaş yavaş ilerleyeceklerine Minecraft robotu o işleri yapmaya yollansaydı en başta, o olayların hiçbirisi olmayacaktı! (Yaa, Nolan! Okyanusun bu tarafında senden daha iyi analiz yapanlar var! Hıh! :) )

5) Bourne'un bulunduğu (Matt Damon) diğer gezegende olanlar biraz daha ilginç olmakla beraber, herhangi bir biçimde filmin temasıyla ilgili değil gibiydi. Kafayı yemiş ve hayatta kalmak için herşeyi yapmaya çalışan bir bilimadamı, kahramanlarımızı iyice zor duruma sokmak dışında, uzayda yaşam, dünyanın kurtarılması, vb. konularıyla ilgili hiçbir şey sunmuyordu bence. Yaptığı tek şey, Matthew ve Kedi Kadın'ın uzay aracına, Matthew'u karadeliğe dalmaya zorlayacak kadar zarar vermekti. (Sizi bilmem ama ben bilim kurgu seyrederken bilimle ilgili şeylerin belirli aralıklarla gelmesini severim. Mümkünse de finalde ya da finale doğru zirve yapsın: "Contact" gibi, ya da "2001").

6) Matthew abimiz karadeliğe dalınca, çoook doğal olarak eğer "Contact"ı seyrettiyseniz, Jodie Foster'ın o uzay aracında yaşadıklarına benzer birşeyler hissediyorsunuz, ama o kadar heyecanlanmıyorsunuz. Zira Carl Sagan abimiz, Nolanlar (abi + kardeş) gibi çakma bilim adamı değil, gerçek bilim adamıydı. Görsel efektler 1997'ye göre çok daha iyi olmasına karşın şimdikinin verdiği duygu 10'da biri kadar. Tabii o filmi sinemada dev perdede seyretmeniz lazımdı.

7) Matthew'un bir kere kara deliğe girip canlı kalması imkansız. (Keza, solucan deliğine de). Film burada artık bilim kurgu olmaktan çıkıp Yüzüklerin Efendisi janrına (fantastik) yaklaşıyor. Ama hadi bilete para verdik, filmin ikinci yarısının ortasında çıkılmaz diyorsunuz ve seyre devam ediyorsunuz. Nolan bize karadeliğin ortasında uzay-zaman hakkında (özellikle de boyutlar hk.) bilgi vermeye başlıyor. Eh, fizikle uğraşan herkesin ilk öğrendiği şeylerdir bunlar: boyutlar, uzay-zaman birlikteliği, zaman'ın tek yönlü olması, vb. Ama Nolan burada kendi hikayesinde en başta attığı bir temeli (set up) sonuca (pay-off) dönüştürmek için bilim kurallarını bayağı bir zorluyor. Neymiş: Matthew'ın kızına en başta odasında o bilgileri veren (kitapların düşmesi, tavandan düşen tozlar) vb. aslında kendisiymiş.

E sormazlar mı adama, neden sadece o anda (kitapların düştüğü an) iletişim kurmaya karar verdin. Daha önce ve hatta kendisiyle (kızıyla değil) iletişim kursaymış ya? Ya da kendi yaşamından da öncesine gidip, iklimler bu kadar bozulmadan önce kendisini anlayacak birilerine ulaşsaymış? Sorunu kökten çözseymiş?

Nolan(lar) burada kendilerine koydukları sınırlar içinde kalmaya çalışarak güya mantık çerçevesini bozmamaya çalışıyorlar, ama daha en temelde/başta o kadar bozuyorlar ki, aklı başında bir şekilde bu işin içinden çıkmaları mümkün görünmüyor. Tıpkı "Lost"ta olduğu gibi. Bu kadar açık uç ("loose ends") bırakırsan, bunları toplayamazsın.

8) Netekim toplayamıyorlar - en azından bana göre. Matthew abimiz kızıyla mesajlaşarak dünyayı kurtarıyor, vb. Sonra da çook uygun bir şekilde kızının yaşlılığı döneminde dünyaya genç biri olarak geri dönüyor (Einstein'ın kuramlarından birini doğrularcasına, ama bence tamamen yanlış bilimsel nedenlerle). Kızıyla helalleşiyor ve uzak bir gezegende bıraktığı kadının yanına gitmek üzere bir gemi çalıyor! Yok artık! diyoruz biz de. Nolanlar, bilimsel bir hikaye anlattık, ama aynı zamanda draması da sağlam olsun, en azından bir çatısı olsun, baş son ile birleşsin, vb. diye her türlü hokkabazlığı, hem de çok kısa bir sürede yapıyorlar. Yerseniz!

9) Bütün bu olayların aslında Michael Caine tarafından canlandırılan adi profesörden kaynaklanması ise, karşımızda gerçek bir "kötü" (nemesis) olmamasının verdiği boşluk hissini açıklıyor. Yani bir "Joker" ile karşı karşıya değiliz. Sadece insanlık adına karar verebileceğini zanneden hafif psikopat kendini bilmez yaşlı bir bilimadamıyla karşı karşıyayız. Bu mudur olay? Nolanlara göre budur ve yeterlidir! Efektleriniz yeterince havalı olursa, birkaç da bilimsel kuramı kurcalarsanız, insanlar size "Kendi 2001'ini yaptı" filan bile derler.

10) Yerçekimi ("gravity") benim de ilgilendiğim şeylerden birisidir. Evrendeki dört kuvvetten biri (hatta zayıf olanlardan biridir, bilen bilir). "Graviton" adı verilen kuramsal parçacıklar yoluyla taşındığı düşünülür. (Henüz ne olduklarına dair -etkileri hariç- hiçbirşey bilinmemektedir. Cern'deki bu parçacık hoplatma deneyleri biraz da onu bulmayı amaçlar). Nolanların yerçekimi'ni zaman ötesi bir varlık olarak açıklaması, bildiğiniz saçmalığın daniskası olmuş. Yani en az bu konuyu araştırıp çalışmışlar, ya da işlerine geldiği için böyle bir açıklamaya gitmişler. Yavrucum, bak buraya yazıyorum: herşeyin üzerinde var olabildiği matris, zaman'dır. Yerçekimi değil. Yerçekimi bile zaman matrisi üzerinde var olabilir. Öyle bir yerinden kuram uydurma! Adamı sinirlendirme!

11) Beş boyutlu varlık ne lan?! (Afedersiniz). Tahayyül dahi edemediğin birşeylere / birilerine hikayeyi bağlamak deus-ex machina'nın Allah'ı olmuş! (Burada yaptığım kelime oyununun adını bilene kırmızı kurdela vereceğim!).

*

Neticetül Kelam: Bilimkurgu seven biri olarak uzayda geçen ve çeşitli uzay kavramlarını somut olarak gösteren bu filme alakasız kalmam imkansızdı. Ama senaryo açısından ve dahi bilim açısından film ortalamanın pek üzerine çıkamıyor. Hele en başlarda bir ara yine herkes "Deyimler ve Atasözleri Sözlüğü"nden fırlamış gibi konuşmaya başladı ya, "eyvah" dedim, "bir Batman daha mı Başlıyor?"

Bence gidilebilir bir film. Ama daha sonra, filmde geçen kavramlarla ilgili ciddi birşeyler okumanız ya da araştırmanız şartıyla. O filmde anlatılanları bilim kabul edip konuyu bilen birileriyle konuşursanız, fena rezil olursunuz.

Demedi demeyin...
--------------------------------------------------------------------------------------------------------

Zamanda yolculuk zaman makinesi

14 Mayıs 2016

Zamanda yolculuk üzerine yayınlanmış en bilimsel popüler makale. Kurt delikleri, görelilik bağlamında zamanda seyahat. Geçmişe ve geleceğe yolculuk mümkün mü?

Göreliliğin bilim kurguyla buluştuğu yer

“Bilim insanları zamanın yalnızca bir tür uzay olduğunu gayet iyi bilirler. Uzayda ileri geri gidebildiğimiz gibi zamanda da ileri geri gidebiliriz.” Bu sözler kulağınıza gelecekten ya da en azından şimdiden gelen bir iddia gibi gelebilir, fakat geçmişten gelmektedirler.

H. G. Wells’in 1898’de yayınlanmış olan The Time Machine (Zaman Makinesi) adlı kitabında Zaman Gezgini’nin sarf ettiği sözlerdir bunlar. Gerçekten de dikkat çekici olan şey, Wells’in bilimden önce davranmış olmasıdır: Albert Einstein bu tarihten ancak yaklaşık 20 yıl sonra, zaman içinde böyle bir yolculuğun kuramsal olarak mümkün olabileceğini öngören kuramını yayınlamıştır; hatta o zaman bile, birilerinin bunu fark etmesi yılları almıştır.

Tuhaftır, Wells’in Zaman Gezgini yalnızca geleceğe seyahat eder. Fakat artık fizik kanunlarının zaman içinde ileri geri seyahat etmeyi mümkün kıldığını biliyoruz. Galaksiler kadar büyük, sonsuz uzunlukta dönen silindirler, tuhaf negatif enerji biçimleriyle açık tutulan kurt delikleri gibi fikirleri, hiç doğmamış olmak ya da serbest iradenizi kaybetmek arasında bir seçim yapma fikrini tasavvur edebiliyorsanız zamanda seyahat bilimiyle uğraşmaya muktedir olabilirsiniz. Heyecanlı iniş çıkışlarıyla biraz sarsıntılıdır. Ama ödülü düşünüldüğünde kesinlikle buna değer.
Zaman İçinde İlmekler

Zamanda seyahat, zamana sıkışıp kalmış olduğumuz için bu kadar baş döndürücüdür. Başka boyutlarda yaptığımızın tersine, zaman içinde nasıl hareket edeceğimizi seçemeyiz. Fakat Wells, nasıl yapabileceğimizi bilseydik zamana tıpkı uzaya yaklaştığımız gibi yaklaşabileceğimiz yönündeki fikriyle turnayı gözünden vurmuştur.

“Bilim insanları zamanın yalnızca bir tür uzay olduğunu gayet iyi bilirler. Uzayda ileri geri gidebildiğimiz gibi zamanda da ileri geri gidebiliriz.”

THE TIME MACHINE, H.G. WELLS

Einstein genel görelilik kuramını 1915’te yayınladı. Bu kuram evreni, üç uzay ve bir de zaman olmak üzere dört boyutlu bir doku olarak betimliyordu. Evrendeki her madde ve enerji parçası dokuyu büker; evrenin şeklini, madde ve enerjinin kütleçekim dediğimiz çekimi deneyimlemesine neden olacak biçimde değiştirir. Örneğin güneş bu dokuda, momentumları olmasa yakındaki gezegenlerin içine düşebileceği bir tür kuyu yaratır. Sonuçta gezegenler güneşin yörüngesinde, bir kumarhanede bir rulet tekerleğinin merkezinin yörüngesinde dönerek hızlanan bilye misali döner.

Kütleçekimin bükülen ortamının uzay içinde hareketi nasıl etkileyeceğini tasavvur etmek kolaydır. Fakat aynı şey zaman içinde hareket açısından da geçerlidir, o da bükülür. Yeterince kütleyi ve enerjiyi yeterince küçük bir uzayda bir araya getirin, zamanı büküp bir ilmek haline bile getirebilirsiniz. Bu tıpkı bir plastik tabakasını uçlarını birleştirecek şekilde kıvırmaya benzer, bitiş noktasına hiç ulaşmaksızın yüzeyin üstünde yürüyebilirsiniz. Evrenin bu yapılanması içinde, bir an, kendisini sonsuzca tekrarlar.

Genel göreliliğin zaman içinde ilmekler yaratılmasını mümkün kıldığını ilk fark eden Avusturyalı matematikçi Kurt Gödel olmuştur. Gödel 1949’da, göreliliğin keşfinin evreni algılama biçimimizi nasıl değiştirdiğini betimleyen bir makalesinde, “bu dünyalarda geçmiş, şimdi ve geleceğin herhangi bir yerine seyahat etmenin, tam da başka dünyalarda uzayın uzak yerlerine seyahat etmenin mümkün olduğu biçimde mümkün olduğunu” yazmıştı.

“Bu dünyalarda geçmiş, şimdi ve geleceğin herhangi bir yerine seyahat etmek, tam da başka dünyalarda uzayın uzak yerlerine seyahat etmenin mümkün olduğu biçimde mümkündür.”

KURT GÖDEL

Gödel Einstein’ın denklemlerini çözmüş ve evren dönüyorsa zamanın ilmekler içinde akabileceğini bulmuştu. Bu onu telaşlandırmıştı; Gödel Einstein’ın yakın bir dostu ve meslektaşı olduğundan ona vardığı sonuçları göstermişti. Einstein kendisinin de bu olasılıktan “rahatsız” olduğunu söylemişti. Gödel’in makalesine cevaben “Bunların fiziksel gerekçelerle bir kenara bırakılıp bırakılamayacağını tartmak ilginç olacaktır,” diye yazmıştı. Görünüşe bakılırsa Gödel de benzer bir fikre sahipti: Bir şeyin, böyle bir şeylerin vuku bulmasını durdurması gerektiğini ileri sürmüştü. Evren, insanların zaman içinde seyahat etmesini mümkün kılıyor olamazdı kesinlikle.

Geçmişe Dönüş

Bazı bakımlardan Einstein’ın hiç endişelenmesi gerekmiyordu. Gödel’in yaptığı çalışma sağlamdı, ama yararsızdı. Galaksilerin hareketi bize, evrenimizin dönmediğini söylüyordu; bu yüzden de doğal olarak zaman içinde ilmekler yoktu. Yararlı bir zaman makinesi yapacaksak bu ilmekleri kendi başımıza yaratmamız gerekiyordu.

Bunu nasıl başaracağımıza dair fikirlerimiz vardır. İlkini 1976’da bir zaman makinesi tasarlayan, New Orleans Tulane Üniversitesi’nden Frank Tipler ileri sürmüştür. Tipler son derece ağır ve sonsuz derecede uzun, hızla dönen bir silindirin evrenin dokusunu zaman içinde bir ilmek yaratabilecek şekilde bükeceğini göstermişti.

Fakat yine de bir zaman makinesi olarak bunun pek geleceği yoktur. Şurası kesin ki bu Wells’in tasavvur ettiği türden bir şey değildir: Wells’in Zaman Gezgini evine sığan bir zaman makinesi inşa etmişti. Sonsuz uzunlukta silindirlerin ne kadar geniş olursa olsun bir fabrikaya sığması pek mümkün değildir. Fakat başka bir seçenek daha vardır: Doğanın çoktan inşa etmiş olduğu zaman makinelerini kullanmak. Princeton Üniversitesi’nde görev yapan astrofizikçi J. Richard Gott 1991’de evrenin, bir zaman makinesinin hammaddesi gibi davranabilecek maddeyi içerebileceğini göstermişti. Bu madde, süper yoğun bir “kozmik sicim” türüdür.

Evrenin nasıl oluşmuş olabileceğiyle ilgili bazı kuramlara göre, kozmik sicimler yaratılışın ilk anlarında oluşmuş olsa gerektir; bugün hâlâ evrenin çevresinde asılı olabilirler. Esasen uzaydaki kusurlardır, evren hızlı bir değişim sürecinden geçerken oluşmuş yaralı bir dokuya benzer şeylerdir. Kozmik bir sicim korkutucu bir hayvandır: Çapı bir atom çekirdeğinin genişliğinden az olsa da bütün evren boyunca uzanır. Hiç şaşırtıcı değil, bunlardan birini bir zaman makinesine çevirmek korkakların harcı değildir. Başlangıç itibarıyla bunlardan bir çifte ihtiyacınız vardır.

Sicimlerin her birinin aşırı bir yoğunluğa sahip olması uzay-zamanda öyle bir bükülme yaratacaktır ki bu, sicimleri yan yana getirip sonra hızla birbirinde ayırarak zamanda bir ilmek yaratabileceğiniz anlamına gelir. Bu kozmik sicimlerin çevresinde bir ilmeğin içinde seyahat ettiğinizde, başladığınız yere her döndüğünüzde kendinizi geçmişinizden bir olayın içinde bulursunuz. Gott bunu Escher’in çizimlerine benzetmiştir. Tıpkı Escher’in perspektifi bükerek geometrik olarak imkânsız efektler yaratmasında olduğu gibi, sicimler çevrelerindeki uzay-zamanın geometrisini o kadar fazla bükerler ki uzay-zaman aşina olduğumuz kurallara uygun olmaktan çıkar.

Gott, aynı efektin süper enerjik parçacıkları birbirine ateşleyerek de elde edilebileceğine işaret etmiştir; öyle ki birbirlerini ancak küçük bir mesafe farkıyla ıskalayacaklardır. Bu parçacıkların enerjisi, her bir parçacığın etrafındaki uzay-zamanı büker ve bu bükülmüş uzay-zaman karşı karşıya geldiğinde zaman içinde bir ilmek oluşturabilir. Fakat bu içine girip dolaşabileceğiniz bir ilmek değildir. Bundan daha da ilginci –ve uygulanabilir olanı– Amerikalı astrofizikçi Kip Thorne’un çizmiş olduğu kurt deliği zaman makinesidir.

Kurt Deliğinden İçeri

Bilim-kurgunun köşe taşlarından biri olduğu için, kurt deliklerini kesinlikle duymuş olmalısınız. Fakat bu tümüyle haklı çıkarılabilir: Sayılamayacak kadar uzun saatler süren araştırmalara konu olmuş olsalar da zamanda seyahatin bu yönteminin ilham kaynağı bir bilim-kurgu hikâyesi olmuştur. Kozmolog Carl Sagan Contact adlı romanını kaleme alırken, kahramanı Vega’yı 26 ışık yılı uzaktaki bir yıldıza bir anda göndermenin makul bir yolunu bulmak istemişti. Sagan Thorne’un fikrini sordu, Thorne da oturup bir çözüm bulmaya çalıştı. Cevabı, Einstein’ın Nathan Rosen’la birlikte 1935’te kaleme aldığı bir makalede buldu.

Einstein ve Rosen kara deliklerle, kendi kütleçekimleri altında çöken yıldızların kalıntılarıyla ilişkilendirilen bir problemi çözmüşlerdi. Bir kara deliğin merkezinde bir “tekillik”, uzay ve zamanda bir kırılma bulunur. Einstein ile Rosen bu merkezi çekirdeğin, uzay-zamanın başka bir bölgesine bağlandığını tasavvur etmişlerdi. Bu Einstein-Rosen köprüsüdür. Thorne çok geçmeden Sagan’ın ihtiyaç duyduğu cevabın bu olabileceğini fark etti.

Bir tepenin öte yakasına doğru ray döşemeye çalışan bir demiryolu mühendisini düşünün. Rayları tepenin bir tarafında yukarı, diğer tarafında aşağı doğru döşeyebilirsiniz. Rayları tepenin etrafından dolandırabilirsiniz. Fakat tepenin içinden geçen bir tünel varsa, bu daha kısa, daha doğrudan bir yol olacaktır. Zaman ve uzay görelilik içinde bu kadar yakından ilişkili olduğu için (fizikçiler ikisini bir araya getirir ve evrenden “uzay-zaman” olarak bahsederler) demiryolu mühendislerinin uzay için yaptığını, zaman için yapabilirsiniz. Bunun ardından, uzay-zaman içindeki bu kestirme yolların geometrisinin analizi, zamanda seyahat için işe yarayabileceklerini göstermiştir.

Zaman İçinde Kestirme Yol

Uzay-zamanda bir noktayı belirtmek için, bir pozisyon ve zaman verirsiniz: Öğle vakti St. Paul Katedrali gibi. Bu, kurt deliğinin bir ağzıysa, diğer ağzı St. Paul Katedrali dün öğle vakti olabilir. Kurt ağzından bugün içeri girin, uzayda aynı noktaya yürümüş olacaksınız; ama 24 saat öncesine çıkacaksınız. Kurt deliğinin girişinden çıkışına doğru hareket etmeniz sonlu bir zaman harcamanıza neden olabilir, fakat bunun bir sorun olması gerekmez. Kuram çerçevesinde, bir ağızdan içeri atlayıp geçmişte belirmeniz ve etrafta dolanıp kendinizi kurt deliğinden içeri atlarken izlemeniz mümkündür.

Elbette ki işler bu kadar basit değildir; alt edilmesi gereken birkaç engel vardır. Bir kere, bir kurt deliğini nerede bulacaksınız? Kurt delikleri Einstein’ın denklemlerinin çözümü olarak var olsalar da doğal olarak var olduklarına dair bir kanıt yoktur. Hızla hareket eden atomaltı parçacıkları çarpıştırarak bir kurt deliği yaratabiliriz; evet, böyle uzak bir ihtimal vardır. Çeşitli kuramsal fikirler, kurt deliklerinin son derece yoğunlaşmış enerjisinin uzay-zamanın dokusunu, bu dokuda bir delik açmaya yetecek kadar bükebileceğine işaret etmektedir. Fakat o zaman bile kontrol bizde olmayacaktır.

Uzay-zaman lastik gibidir: Gerilmeyi sevmez. Uzay-zamanın yırtılıp bir kurt deliği yaratması, kurt deliğinin ağzını çekip kapatmaya yönelen bir enerji dengesizliğine yol açar. Fizikçilerin hatırlattığı üzere, kurt deliğinin ağzını açık tutmanın tek yolu, onu doğal olarak kapanmaya karşı koyan “negatif enerjiyle” doldurmaktır. Negatif enerji taşıyan bir maddenin var olması mümkün olsa da bunun ne olabileceğine ya da böyle bir maddeden biraz bulmak için nereye bakabileceğimize dair hiçbir fikrimiz yoktur. Kurt deliğinin ağzını açık tuttuk diyelim, deliğin uzay-zamanın başka bir bölgesine köprü kuracağını kim söyleyecektir? Delik böyle bir köprü kuruyor olsa bile, gitmek istediğimiz yer burası mı olacaktır?

Öyle görünüyor ki bu probleme getirilebilecek en iyi çözüm (bir kurt deliğinin ve negatif enerjiye bağlı fantastik teknolojik becerilerin varlığı dikkate alınırsa) kurt deliğinin bir ucunu bir nötron yıldızına bağlamayı gerektirmektedir. Bir nötron yıldızı inanılmaz derecede yoğun bir nesnedir. Genişliği yalnızca yaklaşık 12 kilometre olsa da bir nötron yıldızı güneşten daha ağırdır. Dünya’nın kütleçekim alanında bir çay kaşığı nötron yıldızı bir milyar ton çekecektir.

Kütlenin bu biçimde yoğunlaşması, bir nötron yıldızının çevresindeki uzay-zaman açısından ciddi sonuçlara yol açar: kütle yoğunlaşması uzay zamanı ciddi biçimde büker. Bunun sonuçlarından biri bir nötron yıldızının yakınlarında zamanın yavaşlamasıdır. Bir nötron yıldızının yakınında zaman Dünya’da aktığının yüzde 30’u hızla akar. Bir kurt deliğinin bir ucunu bir nötron yıldızına bağlayın, diğer ucun boş uzayda bulunmasına izin verin; kurt deliğinin iki ağzı arasında bir zaman değişikliği gerçekleşecektir. Kuram çerçevesinde bu, diğer uçta belirmenizin ardından kurt deliğine girebileceğiniz anlamına gelir.

Zamanın Akışını Korumak

Peki, bunların hiçbiri kolay değil. Ama neden? Bunun sebebi bir zaman makinesi yaratmanın, bazı temel fizik kanunlarını ihlal etmesi değildir. Bundan daha iyi bir iddia, zamanda seyahat “aleyhine faaliyet gösteren” kurallara göre işlediğimiz olabilir. Belki de Gödel ve Einstein’ın ileri sürdüğü üzere birinin geçmişine seyahat etmesi ihtimalinin rahatsız edici sonuçları, bizi, evrendeki bir şeyin bunu imkânsız kıldığı gerçeğine uyandırmaktadır.

Hollywood’daki bütün senaryo yazarlarının bildiği üzere, zaman içinde geçmişe seyahat bazı harika ve tuhaf ikilemleri beraberinde getirir. Bilinen en klasik örnek “büyükbaba paradoksudur.” Ya zamanda geriye gidip de büyükbabanızı küçük bir çocukken öldürürseniz? Bu ebeveynlerinizden birinin hiç doğmamış olması anlamına gelecektir; peki sizin varlığınızı da ortadan kaldıracak mıdır? Gerçeklikten silinip gidecek misiniz?

Bunun üç olası çözümü vardır. İlki ve zamanda seyahat üzerine çok düşünen fizikçilerin en akla yatkın bulduğu, “kronoloji koruma bağlantısı” olarak bilinir. 1992’de Stephen Hawking’in geliştirdiği bu çözüme göre, neden sonuç ilişkisi tehdit edilecek olursa doğal dünyanın henüz bilinmeyen bir veçhesi devreye girecektir. Temelde fizik kanunları geçmişi korumak üzere işlemektedir. Şık bir fikir.

Fizikçilerin baktığı her yerde, öyle görünüyor ki kesinlikle bir zaman makinesi yaratma girişimlerini baltalayan beklenmedik etkenler vardır. Örneğin kurt delikleri için negatif enerjiye ihtiyaç duyulur. Öyle görünüyor ki Gott’un kozmik sicim zaman makinesi, evrenin, sizin yeterince küçük bir yerde yeterince kütle toplamanıza karşı işlemesinin sebep olduğu geri tepmeden mustariptir. Zaman makinelerinin, henüz doğru düzgün anlaşılmayan, ama bir gün zamanda seyahat değerlendirmelerinde dikkate alınacak olan bir fiziği meseleye eklemlemeye çalışan kuantum versiyonlarının da kendilerine özgü sorunları olduğu yönünde işaretler vardır.

Fakat Hawking’in kronoloji koruma bağlantısı, hâlâ yalnızca bir fikirdir; fizikçileri zamanda seyahatle ilgili araştırmalardan vazgeçmeye zorlamaksızın büyükbaba paradoksuyla ilgili tuhaf sorulardan kaçınmanın bir yoludur. Büyükbabanızı korumakla ilgili ikinci olasılık, tuhaf sorunların her zaman benzer tuhaf çözümler bulabildiği kuantum dünyasından gelir. Bu vakada fikir gayet basittir: Olup biten her şey başka bir evrenle hiçbir bağlantısı olmayan yeni bir evren yaratır.

Hugh Everett’in 1950’lerde hayal ettiği bu fikir, “çok dünyalı hipotez” olarak bilinir ve kuantum kuramında uzun zamandır varlığını sürdüren bir problemi çözmek için kullanılır. Bu hipotezin zamanda seyahatin paradokslarına uygulanması da aynı derecede basittir ve aynı derecede rahatsızlık vericidir. Zamanda geriye gidip büyükbabanız olacağını düşündüğünüz çocuğu öldürürseniz farklı bir paralel dünyaya girmiş olursunuz; tek varoluşunuzun zaman gezgini olduğu, torundan tümüyle ayrı bir varoluş olduğu bir dünyadır bu. Varoluşu sorgulanabilecek “başka bir siz” yoktur. Paradoks çözülmüştür.

Fakat yine de pek tatmin edici bir biçimde çözülmemiştir. Üçüncü fikirse, dış dünya üzerinde sahip olduğumuzu düşündüğümüz kontrole sahip olmamamızdır. Paradoksa bu yaklaşım, serbest iradeniz olmadığını, isteseniz bile büyükbabanızı öldüremeyeceğinizi söyler. Burası karmaşık bir alandır, fizikçilerin cevaplamak için gerekli donanıma sahip olmadığı felsefi sorunlar doğurur. Büyükbaba paradoksunun nasıl işlediğini gerçekten bilmek istiyorlarsa işe koyulup bir zaman makinesi icat etmeleri gerekir.

Geleceğe Seyahat

Bu fikirlerin hepsi de zamanda seyahat edemeyeceğimiz sonucuna çıkıyormuş gibi görünüyor. Fakat hiçbir şey hakikatten bu kadar uzak olamaz. Zamanda seyahatin mümkün olabileceğini biliyoruz; çünkü bunu zaten gerçekleştirdik.

Roketlerle aya gidip gelen Apollo astronotları dünyanın ilk zaman gezginleriydi. Dünyanın en büyük zaman gezgini, Dünya’nın etrafını saatte 27.000 km hızla 800 günde dolaşan Rus kozmonot Sergei Krikalev’dir. Krikalev şimdi, saniyenin 48’de biri kadar gelecektedir.

Zamanda seyahat etmek için kozmonot olmanız bile gerekmez. Son derece hassas atomik saatlerin Dünya’nın etrafında uçurulduğu deneyler, saatlerin geleceğe doğru gittiğini göstermiştir. Bir uçakla Dünya’nın etrafında yapacağınız seyahat size saniyenin birkaç milyarda biri kadar bir şey kazandırabilir. Peki neden? Bu sorunun cevabı Einstein’ın ilk görelilik kuramında, özel görelilik kuramında yatmaktadır.

1905’te yayınlanan özel görelilik kuramı, herhangi biri ya da bir nesne açısından zamanın geçişinin göreli olduğunu, harekete dayandığını söyler. Alpha Centauri’ye giden bir roketle fırlatılırsanız saatiniz Dünya’daki saatlere kıyasla yavaş ilerleyecektir. Roketiniz ışık hızına yakın bir hızda seyahat ederse ölçülen zamandaki bu farklılık ciddi boyutlarda olacaktır. Uzun süren ama hızlı bir geri dönüş seyahatinde dünyaya birkaç yıl daha yaşlı dönmeniz, fakat geride bıraktığınız herkesi çok daha yaşlanmış bulmanız olasıdır.

Bu senaryoya göre bir ikiziniz varsa, artık sizinle aynı yaşta olmayacaktır. İkiz paradoksu olarak bilinen bu tuhaf sonuç, fizik kanunları tarafından tümüyle mümkün kılınmaktadır. Gerçekten dikkat çekici olan şey, zamanın akışındaki bu farklılığın, seyahat eden ikizin Dünya’nın geleceğine seyahat etmiş olması anlamına gelmesidir. Uzaydaki seyahatlerinizden döndüğünüzde, Dünya’da, sizin açınızdan geçen zamandan çok daha fazla zaman geçtiğini görürsünüz. Dolayısıyla gerçekten de zaman içinde seyahat edebileceğimiz ve bazı insanların bunu zaten yapmış oldukları sonucuna varabiliriz. Gelgelelim geleceğe yapılan bu seyahat nispeten kolaydır. Asıl zor olduğu anlaşılan şey geçmişe seyahattir. Bu güçlükleri aşabilecek miyiz? Bunu ancak zaman söyleyecek.
 

ZAMANDA YOLCULUK MÜMKÜN MÜ?

Geçtiğimiz haftalarda, İran’da “zaman makinesi” icat ettiğini iddia eden bir teknikerin dünya basınında geniş yer bulması üzerine çeşitli mecralarda, zaman yolculuğu konusundaki tartışmalar tekrar alevlendi. Çekiciliği oranında arzulanan bir mesele olan zamanda yolculuk, insanların gündemini işgal edecek gibi. Peki, üzerinde bu kadar dikkat toplayan zamanda yolculuk meselesi nedir, hakikaten zamanda ileri veya geri gitmek mümkün müdür?

— Haydar Şahin – İstanbul Üniversitesi Bilimsel ve Sosyal Araştırmalar Kulübü —


Bir dönemin bilimkurgu romanlarına ve filmlerine fazlaca konu olmuş bir başlık hakkında fikrimiz kadar yargılarımız da olacaktır. Çoğunlukla zamanda yolculuk denildiğinde aklımıza “Geleceğe Dönüş” filminden Dr. Brown’un arabası ve süper teknolojik araçlar gelir. Ancak, zaman kavramını doğru bir şekilde algılamadığımız sürece, konu üzerine söylenecek sözlerin bir anlamı kalmayacaktır. “Zaman nedir, geçmiş ve gelecek şimdi kadar gerçek midir, bugünle geleceğin bağlantısı nedir, zamanda sıçramalar mümkün müdür” gibi birtakım sorular konumuzun temelinde bulunuyor ve yazımız bunun üzerine şekillenecek.

Geçtiğimiz haftalarda, İran’da “zaman makinesi” icat ettiğini iddia eden bir teknikerin dünya basınında geniş yer bulması üzerine çeşitli mecralarda, zaman yolculuğu konusundaki tartışmalar tekrar alevlendi. Ancak konunun medya kuruluşları tarafından bilimsel bir analizden çok flaş haber şeklinde sunulması, insanlığın arayışlarını artırmanın ötesinde törpüleyici bir durum yaratacağa benziyor. Çekiciliği oranında arzulanan bir mesele olan zamanda yolculuk, insanların gündemini işgal edecek gibi. Peki, üzerinde bu kadar dikkat toplayan zamanda yolculuk meselesi nedir, hakikaten zamanda ileri veya geri gitmek mümkün müdür?

Bilim insanlarının yaptığı araştırmalara göre, zamanda ileriye gitmek teorik olarak mümkün. Yirminci yüzyılın başlarında Einstein’ın yaptığı çalışmalar, bilim dünyasında büyük bir etki yaratmıştı. Einstein’ın çalışması, madde ile enerji arasında bir bağ olduğunu söylüyordu. E=mc² formülü, fizikte yeni bir dönemin başlayacağının haberini veriyordu. Bu formüle göre bir kilogramlık bir kütleyi, boşluktaki ışığın hızının karesi kadar hızlara çıkardığımızda taşıdığı enerji açığa çıkacaktır. Yani enerji ile madde arasında bir dönüşüm söz konusuydu. Hızlı ve büyük buluşların yapıldığı 20. yüzyılın başları, birbirini destekleyen bilimsel üretimlere sahne oluyordu. Her yeni buluş Einstein’ın düşüncelerini ötelemiyor, aksine tüm düşünceleriyle uyuşuyordu. Bu buluşlar, elbette ortaya atıldığı günlerde büyük kuşkularla karşılansa da bugün genel kabul görmüş teoriler. Bilim aksini ispat etmediği sürece, bilim insanları bu kuramların kabulü üzerinden üretimlerini sürdürüyorlar.

Zaman?

Zaman kavramını doğru algılamadığımız sürece zamanda yolculuğu da anlayamayacağımızı söylemiştik. Ünlü fizikçilerden atom bilimci ve zaman kaydedici Steve Jefferts, bir söyleşisinde şöyle diyor: “Bence hepimiz doğal bir şekilde zamanı anladığımızı düşünürüz. Zaman akar, geçer, yaşlanırız, dün olanlar bugün olmuyordur ve benzeri şeyler… Ancak ister zaman üzerine çalışan fizikçiler olalım, ister yaşamımızdan memnun olan insanlar olalım, hiçbirimizin zamanı gerçekten doğru bir şekilde anladığını düşünmüyorum.” Kuşkusuz, Jefferts’in böyle düşünmesinin önemli sebeplerinden birisi, zaman konusunda yeterince birikimin olmaması. Atlanmaması gereken bir nokta ise zamanın tüm insanlar için aynı şeyi ifade etmeyeceği, yani zamanın kişiye özel olması. Zaman, hızımıza ve tabi olduğumuz yer çekimine bağlı olarak değişiyor. Einstein’in ortaya koyduğu bu düşünce, zamanın üç mekan boyutuna ek olarak dördüncü boyut olmasıyla uyumluluk gösteriyordu. Zaman dördüncü boyuttu ve mekan boyutlarıyla arasında bir örüntü vardı. Einstein yerçekiminin zaman ve mekan boyutlarına etkisini araştırdı ve zaman-mekan boyutlarının eğimli olduğunu kanıtladı. Evrende eğimler varsa zamanda yolculuk da mümkün olabilmeliydi.

Zamanda Geleceğe Yolculuk

California Teknoloji Enstitüsü’nden Sean Carroll, “Zaman ilerledikçe gelecek gerçek olmaz, gelecek tıpkı geçmiş ve şu an gibi var olmaktadır. Gelecekte ne olacağını zaman ilerledikçe görürüz fakat o, yaşanan anda gerçek olmaz. Geçmiş, gerçek olan değildir. O nedenle kural olarak geçmiş ve geleceğin tıpkı şu an gibi var olduğuna inanırız” diyor. Gelecek, doğrusal bir yolda ilerleyen mevki değil, şu an gibi gerçek olandır. Fizikçiler geleceğe yolculuk konusunda yürüttükleri kuramsal çalışmalar sonrasında geleceğe ulaşmanın mümkün olduğunu söylüyorlar; ancak, gerekli teknolojiyle. Kuramsal olarak mümkün olsa da geleceğe yolculuk için gerekli olan teknolojiyi üretmek, dahası gereken enerjiyi bulabilmek şu an için mümkün değil. Ancak istediğimiz ölçeklerde olmasa da zamanda ileriye yolculuk konusunda verilebilecek kimi örnekler mevcut.

Güncel olarak kullanabildiğimiz teknoloji sayesinde ışık hızını kesin bir şekilde saptayabiliyoruz. Yapılan deneyler sonucunda, ışığın boşlukta saniyede ortalama 300 bin kilometre yol aldığını biliyoruz. Işık evrende en hızlı hareket eden olgudur ve ışık hızıyla hareket etmek ışığa özgüdür. Ancak ışık hızına yakın hızlarla hareket etmek mümkün. Bunun en iyi örneği İsviçre’de yürütülen CERN deneyi. CERN’de LHC adındaki hızlandırıcıda protonlar elektromıknatıslar sayesinde çok yüksek hızlara çıkarılıyor. Einstein formüllerine göre, ışık hızına yaklaştıkça maddenin kütlesi artıyor ve zaman o madde için daralıyor. Buradan bir çıkarsama ile CERN’de çok yüksek hızlarda çarpıştırılan protonların parçalanma sürelerinde bir değişiklik söz konusu olacaktır. CERN’de çarpıştırma sonrası yapılan analizler, bu çıkarsama ile uyumluluk göstermektedir. Örneğin, “Pi meson” adındaki parçacıklar, normal koşullarda saniyenin tam 25 milyarda biri aralığında parçalanırlar. Ama ışık hızına yaklaştıklarında, 30 kat daha fazla dayanırlar. Bu parçacıklar, gerçek zaman yolcularıdır.

Bilgisayar teknolojisinin ilerlemesi sayesinde çok hassas ölçümler yapmak mümkün hale geldi. Artık 16 haneli saatler ile zamanda hassas ölçümler yapabiliyoruz. Dünya’dan ortalama 20 bin km. yükseklikteki yörüngede dönen uydular, saatte 20 bin km. ile 200 bin km. arasında değişkenlik gösteren hızlarla hareket ediyor. Dünyanın yerçekiminin çok az etkidiği bu uydularda, zamanda ileriye yolculuğun bir başka örneğini görüyoruz. Zaman bulunduğunuz yere göre, yani, size etkiyen yerçekimi kuvvetine göre değişkenlik gösteriyor. Örneğin, uzayda bulunma rekoru elinde olan Sergei Krikalev, toplamda 803 gününü uzay istasyonunda geçirmiştir. 803 gün boyunca ortalama 272 bin kilometre hızla hareket eden Krikalev, saniyenin kırk sekizde biri kadar zamanda yolculuk yapmıştır.

Bu iki örnekte de görebileceğimiz gibi, zamanda ileriye yolculuk sadece kuramsal değil, kimi örneklerle gözlemlenebiliyor. Bir zaman makinesi ile yola çıkıp 2113 yılına ulaşabilmemiz için, gerekli olan teknolojiyi üretmemiz gerekiyor. Şu an için henüz erken olsa da bilimin ilerleyişiyle bir gün mümkün olabilir.

Zamanda Geçmişe Yolculuk

Zamanda geleceğe yolculuktan daha gizemli duran geçmişe yolculuk hakkında, ne yazık ki henüz net bilgilerle hareket etmek mümkün değil. Ancak bilim insanlarının öngörüleri ile yaptıkları kimi çalışmalar ve çıkarsamalar mevcut. Her ne kadar gizemlerini korusalar da bunlardan tutarlı olan ikisi, geçmişe yolculuk için kullanabileceğimizi düşündüğümüz karadelikler ve solucandelikleri.
Karadelikler, çok büyük çekim kuvvetleri sayesinde yakınlarında olan her şeyi, ışık dahi, çekip yutan karanlık cisimlerdir. Karadelikler evrene yayılmış bir şekilde bulunurlar ve çok ağırdırlar. Bilim insanları -ağırlığından kaynaklı- karadeliklerin, uzayzamanı diğer gök cisimlerinden çok daha fazla bükebileceğini düşünüyorlar. Eğer büyük bir karadelik yaratabilir ve bükülen zaman döngüsünden çıkabilirsek, zamanda geçmişe yolculuk etmiş olabiliriz. Bu teorik olarak kulağa hoş gelse de şu an için ne böyle bir karadelik yaratmak mümkün ne de karadelikten sağ çıkabilmek.

Geçmişe yolculuk için bir başka teori ise solucandelikleri. Solucandeliklerinin olduğuna dair herhangi bir kanıt olmasa da varlığına dair ciddi bulgular mevcut. Solucandelikleri tanımı, elma kurtları ile yapılan bir analojiden gelir. Yani elma kurtları elmanın etrafını dolanmaz ve elmanın bir ucundan girer diğer ucundan çıkar. Solucandeliklerinin de iki alan -başka bir tanımlamayla iki evren- arasında bir bağlantı kurduğu düşünülüyor. Eğer solucandeliğinin bir ucundan girersek, başka bir evrene ya da zamana çıkmamız mümkün olabilir. Ancak şu an için ne solucandeliklerinin var olduğuna dair elimizde kanıtlar yok, bunun mümkün olabileceğine dair teorik bulgular da.

Bir zaman makinesi yapıp yolculuk yapmak mümkün görünmese de kimi zaman yolcuları var. Örneğin güneşten yola çıkan ışıkların dünyaya ulaşması 8 dakika sürüyor. Yani güneşe baktığımızda, güneşin 8 dakika önceki halini görüyoruz. Ya da bizden kilometrelerce uzaklıkta olan bir yıldızın yıllar önceki görüntüsünü görüyoruz. Dolayısıyla güneşin ya da gökyüzünde gördüğümüz yıldızın geçmişini görmüş oluyoruz.

Toparlayacak olursak, zamanda yolculuk, yıllardır insanların merakla baktığı ve arzuladığı bir konu olma özelliğini koruyor. Anlaşılacağı üzere, ne gereken kuramsal çalışmalar yeterince ilerlemiş durumda ne de bizi yolculuk ettirecek teknolojik gelişime ulaşabildik. Ancak bilim, yığılarak yoluna devam ediyor. Yeni kuramlar kimi zaman eski düşünce kalıplarını yıkarak kimi zaman da bir öncekini destekleyerek çıkıyor. Şu an için zamanda yolculuk mümkün değil desek de belki daha iyi bir dünyada mümkün olabilir. Belki bir gün biri gelecekten gelip bize o müjdeli haberi verecektir.

(Yeni Yazılar, Mayıs 2013)

Giriş Sayfası - Anasayfa