GEÇMİŞE YOLCULUK VAR !
Einstein izafiyet teorisini ortaya attığından bu yana, fizikçiler dünya üzerinde dört boyut bulunduğunu kabül ediyorlar.O zamana kadar bilinen ve kabül gören üç boyut olan uzunluk, yükseklik ve genişliğe ek olan diğer fiziksel boyut ise zaman olarak biliniyor.Matematiksel olarak da kabül gören 4'üncü boyut, diğer üç boyuta eşit değer taşıyor.Ancak insanlar dünya üzerinde üç boyutta, her yönde hareket edebiliyorlar yani, yukarı ve aşağı, sola ve sağa, ileri ve geri. Ancak zamanda sadece ileri doğru hareket edebiliyorlar, zamanda geriye doğru hareket hiçbir zaman gerçekleşmiyor.Fakat fizik kanunlarında, zamanın geriye doğru hareket edemeyeceğini söyleyen bir kural mevcut değil.Zaten Einstein'in bu konuda ispatladığı hareket denklemi de zaman geriye döndürüldüğünde gayet iyi çalışıyor.Ancak henüz hiç kimse zamanda geriye seyahat etmeyi başaramadı.
Zamanın iki yönlü ya da tek yölü bir yolculuk olup olmadığı konusu, Aziz Agustin'in ''zaman geçici bir şey midir, yoksa her zaman mevcut olmuş mudur'' sorusunu ortaya atmasından bu yana 1500 yıldır insanların kafasını kurcalamayı sürdürüyor.Bundan tam 100 yıl önce H.G.Wells, The Time Machine/ Zaman Makinası adlı romanında bu konunun fizikçilere araştırılmasını önermişti.Mekanda (gerçekte mekan-zaman) istenen yönde yolculuk yapılabildiğine göre, acaba ''zaman içinde de istenen yönde seyahat edilebilir mi'' proplemi teorik fizikçilerin zihinlerini kurcalıyor.
Aşağıda ''Geleceğe Dönüş'' (Back to the future) filminden bazı sahneler görülmektedir ..
İzafiyet Teorisi nedir?
Tam Türkçesi ''Görecelik Teorisi'' olan izafiyet teorisi üç bölüme ayrılır.Bir bölümü çeşitli hızlardaki araölar veya maddelerde geçen zamanın, uzay-zaman içinde değişik konumlarda bulunan gözlemcilere göre ''göreceli'' olduğunu varsayan bir teoridir.Ünlü fizikçi Einstein, sonlu ve eğrisel olduğunu düşündüğü evrenin dört boyutlu olduğunu, dördüncü boyutun zaman olduğunu ileri sürmüştü.Mesela ışık hızına yakın bir süratle giden bir uzay gemisini, dünyada ikizi bulunan birinin kullandığını varsayalım.10 yıllık bir seyahate çıkıp dünyaya geri döndüğünde, uzay gemisini kullanan ikiz, dünyada kendisini bekleyen ikizinden daha genç olarak dünyaya ayak basacaktır.Uzay gemisini kullanan ikiz ışık hızına yakın bir süratle hareket ettiği için, onun saatiyle on yıl , dünyadaki kardeşinin saatiyle 15-20 yıl olabilecektir.
ZAMAN MAKİNASI
Ahlak bilimciler bu durumu hilekarlık olarak nitelendiriyorlar.Onlara göre eğer mevcut doğa gerçekten zamanın geri gitmesine izin veriyorsa, bunu gerçekleştirmenin de bir yolu olmalıdır diyorlar. Son günlerde Princeton Üniversitesinden bir fizikçi, kuramsal olarak zamanda geri yolculuk yapmanın mümkün olduğunu ortaya çıkardı.
Fizikçi Richart Gott'un bu teorisi, son derece saygın bir fizik dergisi olan Physical Review Letters'da yer aldı.Bu teori, Einstein'ın İzafiyet Teorisi'nden yola çıkarak hayali bir zama makinası yaratıyor ve şunu öne sürüyor: ''Zaman ve uzay her ikiside çok geniş kütlelerle karşılaşınca veya ışık hızı civarında bir süratle hareket edince kırılıyorlar.''
Bu öneriyi ortaya atan ilk kişi Gott değil.1988 yılında, California Üniversitesinde çalışmalarını sürdüren teknoloji fizikçisi Kip Thorne ve iki çalışma arkadaşı da kendi teorik zaman makinalarını ortaya çıkarmışlardı ve bu çalışma da aynı derginin eski sayılarından birinde yayınlanmıştı.
Caltech adı verilen bu zaman makinası, fizikçiler tarfından karadeliklerin çekirdeğinde bulunduğu kabül edilen, kurtdelikleri içinde hareket etmeyi mümkün kılıyor. Karadeliğin çekirdeğindeki yoğunluk ve çekimin altında uzay, bir tünel meydana getirecek şekilde eğriliyor.Bu tünel dünyanın herhangi bir yerinde rastlanacak olan atom parçacığından bile daha dar olarak teşekkül ediyor.Tünelin bir ucundan giren herhangi bir cisim, diğer uçtan derhal dışarı çıkıyor, hatta bazı özel durumlarda geçmişe de hareket ediyor.Bu zaman makinesinin kullanılmasının ne derece mümküm olduğunu görmek oldukça zor.Zaman makinesinin, içinde insan karadelikteki ezici basınçtan etkilenmemeli ve tek bir atomdan bile daha dar olan ucundan dışarı çıkabilecek şekilde kendini küçültmeli. Daha da fazlası kurtdeliği, patlamaya meyilli olduğu durumlarda, hemen arkasından bir ikincisi meydana gelmeli vebir açıdan bu tüneli açık tutmayı sağlamalıdır.
Bu konuda Gott'un fikirleri de şöyle: '' Thorne'un bu makinesi fazla akıllıca bir şekilde düşünülmemiş. Ancak bu fikir benim de yola çıkarak başka türlü bir zaman makinesi ortaya çıkarmamı sağladı.Gott'un zaman makinesi Thorne'nunkinden daha basit. Karadelikler ve kurtdeliklerine yer vermiyor.Sadece ışık hızında hareket eden bir uzay gemisi ve uzaydaki kozmik hatlara yer veren bir teori.Aynen kurtdelikleri gibi kozmik hatların evrende varolsa da olmasa da, sadece teorik düşünceler açısından varlıkları kabül ediliyor.
SABİT SICAKLIK
Büyük patlamadan kısa süre sonra ortaya çıkan ve erken evren dönemindeki enerji sahalarını tarif eden teorilere göre, fizikçiler doğru koşullar altında çok uzun, çok ince hatlar halindeki saf enerji hatlarının soğuyacakları yerde ısılarını sabit tuttuklarına inanıyorlar.Bu enerji hatları son derece ince olmasına rağmen bir o kadar da yoğunlar.
Öylesine yoğunlar ki her santimetre karesinde binlerce trilyon ton kütle bulunuyor.Bu büyük kütle enerji hattının etrafındaki alanın bükülmesini sağlıyor.Böylece uzay bükülmüş bir mercek haline geliyor.Aynı ışı kaynağından, örneğin bir yıldızdan yola çıkan iki ışın, tamamen değişik iki yoldan hareket edebilirler.Enerji hattının iki ayrı yüzünden hareket eden ışınlar, hareketlerini aynı yerde noktalarlar.Bu teorinin odak noktası şuradan kaynaklanıyor, iki ışının izlediği yolların uzunluğu, ışık kaynağının pozisyonuna göre birbirinden farklı olabilir.Işığın her zaman aynı hızla hareket ettiği de ispatlanmış olduğundan, bu iki ışından bir tanesinin hedefine ulaşmasının daha uzun sürdüğü anlaşılır.
İşte Gott'un zaman makinesini ortaya çıkaran değişiklik de bu.Işık hızının yüzde 99,9999'u hızıyla giden ve iki yoldan kısasını seçen bir uzay gemisi hayal edin.Kuramsal olarak uzay gemisi ışın enerji hattının uzak noktasına, uzun yolu seçen ışınla aynı zamanda varacaktır.Gerçekte, gemi ışıktan daha hızlı uçuyor.Böylece kabül edilen izafiyet kanunlarınca zamanda geriye doğru hareket ediyor demektir.Karışık sebeblere göre, uzay gemisi enerji kaynağının etrafında tam bir tur yapmalıdır; bunu tek bir hat değil, birbirini neredeyse ışık hızıyla geçen iki enerji hattı gerçekleştirilebilir.Her bir hatta gelişte yeniden enerji yüklenmektedir.İşte üzerinde çalışılması gereken esas konu da budur.Gott çalışmaları konusunda şunu söylüyor: ''İzafiyet Teorisine diğer fizikçilerden ve astrofizikçilerden çok fazla ilgim var.''
Bunu sebebi fizikçilerin gerçekten zamanda geriye doğru yapılacak bir geziye inanmamaları değil.Bu seyahat gerçekleştiği taktirde fiziğin esas kurallarından bazılarını tehdit edecektir.Bir etkinin bir sonuçtan önce gelmesi neyi ifade eder? Eğer bilim kurgu gibi düşünülürse, zamanda seyahat eden bir insan geçmiş zamanlara dönerek, kendi büyükannesini daha erken yaşta öldürebilir.Böyle bir mevhum şimdilik mana ifade etmiyor, ancak Gott ve Thorne'nin teorileri doğrulanırsa bunun bir manası olmalıdır.Gott bu konuda şöyle söylüyor: ''Bir noktada fizik mekanizma oluşturmalıdır.Bu sayede bazı şeylerin yasak olduğunu veya onlarla yaşamayı öğretmelidir.'' Elimizdeki iki örnek, bu paradoksu daha fazla görmezlikten gelemeyeceğimizi ortaya koyuyor.
Einstein izafiyet teorisini ortaya attığından bu yana, fizikçiler dünya üzerinde dört boyut bulunduğunu kabül ediyorlar.O zamana kadar bilinen ve kabül gören üç boyut olan uzunluk, yükseklik ve genişliğe ek olan diğer fiziksel boyut ise zaman olarak biliniyor.Matematiksel olarak da kabül gören 4'üncü boyut, diğer üç boyuta eşit değer taşıyor.Ancak insanlar dünya üzerinde üç boyutta, her yönde hareket edebiliyorlar yani, yukarı ve aşağı, sola ve sağa, ileri ve geri. Ancak zamanda sadece ileri doğru hareket edebiliyorlar, zamanda geriye doğru hareket hiçbir zaman gerçekleşmiyor.Fakat fizik kanunlarında, zamanın geriye doğru hareket edemeyeceğini söyleyen bir kural mevcut değil.Zaten Einstein'in bu konuda ispatladığı hareket denklemi de zaman geriye döndürüldüğünde gayet iyi çalışıyor.Ancak henüz hiç kimse zamanda geriye seyahat etmeyi başaramadı.
Zamanın iki yönlü ya da tek yölü bir yolculuk olup olmadığı konusu, Aziz Agustin'in ''zaman geçici bir şey midir, yoksa her zaman mevcut olmuş mudur'' sorusunu ortaya atmasından bu yana 1500 yıldır insanların kafasını kurcalamayı sürdürüyor.Bundan tam 100 yıl önce H.G.Wells, The Time Machine/ Zaman Makinası adlı romanında bu konunun fizikçilere araştırılmasını önermişti.Mekanda (gerçekte mekan-zaman) istenen yönde yolculuk yapılabildiğine göre, acaba ''zaman içinde de istenen yönde seyahat edilebilir mi'' proplemi teorik fizikçilerin zihinlerini kurcalıyor.
Aşağıda ''Geleceğe Dönüş'' (Back to the future) filminden bazı sahneler görülmektedir ..
İzafiyet Teorisi nedir?
Tam Türkçesi ''Görecelik Teorisi'' olan izafiyet teorisi üç bölüme ayrılır.Bir bölümü çeşitli hızlardaki araölar veya maddelerde geçen zamanın, uzay-zaman içinde değişik konumlarda bulunan gözlemcilere göre ''göreceli'' olduğunu varsayan bir teoridir.Ünlü fizikçi Einstein, sonlu ve eğrisel olduğunu düşündüğü evrenin dört boyutlu olduğunu, dördüncü boyutun zaman olduğunu ileri sürmüştü.Mesela ışık hızına yakın bir süratle giden bir uzay gemisini, dünyada ikizi bulunan birinin kullandığını varsayalım.10 yıllık bir seyahate çıkıp dünyaya geri döndüğünde, uzay gemisini kullanan ikiz, dünyada kendisini bekleyen ikizinden daha genç olarak dünyaya ayak basacaktır.Uzay gemisini kullanan ikiz ışık hızına yakın bir süratle hareket ettiği için, onun saatiyle on yıl , dünyadaki kardeşinin saatiyle 15-20 yıl olabilecektir.
ZAMAN MAKİNASI
Ahlak bilimciler bu durumu hilekarlık olarak nitelendiriyorlar.Onlara göre eğer mevcut doğa gerçekten zamanın geri gitmesine izin veriyorsa, bunu gerçekleştirmenin de bir yolu olmalıdır diyorlar. Son günlerde Princeton Üniversitesinden bir fizikçi, kuramsal olarak zamanda geri yolculuk yapmanın mümkün olduğunu ortaya çıkardı.
Fizikçi Richart Gott'un bu teorisi, son derece saygın bir fizik dergisi olan Physical Review Letters'da yer aldı.Bu teori, Einstein'ın İzafiyet Teorisi'nden yola çıkarak hayali bir zama makinası yaratıyor ve şunu öne sürüyor: ''Zaman ve uzay her ikiside çok geniş kütlelerle karşılaşınca veya ışık hızı civarında bir süratle hareket edince kırılıyorlar.''
Bu öneriyi ortaya atan ilk kişi Gott değil.1988 yılında, California Üniversitesinde çalışmalarını sürdüren teknoloji fizikçisi Kip Thorne ve iki çalışma arkadaşı da kendi teorik zaman makinalarını ortaya çıkarmışlardı ve bu çalışma da aynı derginin eski sayılarından birinde yayınlanmıştı.
Caltech adı verilen bu zaman makinası, fizikçiler tarfından karadeliklerin çekirdeğinde bulunduğu kabül edilen, kurtdelikleri içinde hareket etmeyi mümkün kılıyor. Karadeliğin çekirdeğindeki yoğunluk ve çekimin altında uzay, bir tünel meydana getirecek şekilde eğriliyor.Bu tünel dünyanın herhangi bir yerinde rastlanacak olan atom parçacığından bile daha dar olarak teşekkül ediyor.Tünelin bir ucundan giren herhangi bir cisim, diğer uçtan derhal dışarı çıkıyor, hatta bazı özel durumlarda geçmişe de hareket ediyor.Bu zaman makinesinin kullanılmasının ne derece mümküm olduğunu görmek oldukça zor.Zaman makinesinin, içinde insan karadelikteki ezici basınçtan etkilenmemeli ve tek bir atomdan bile daha dar olan ucundan dışarı çıkabilecek şekilde kendini küçültmeli. Daha da fazlası kurtdeliği, patlamaya meyilli olduğu durumlarda, hemen arkasından bir ikincisi meydana gelmeli vebir açıdan bu tüneli açık tutmayı sağlamalıdır.
Bu konuda Gott'un fikirleri de şöyle: '' Thorne'un bu makinesi fazla akıllıca bir şekilde düşünülmemiş. Ancak bu fikir benim de yola çıkarak başka türlü bir zaman makinesi ortaya çıkarmamı sağladı.Gott'un zaman makinesi Thorne'nunkinden daha basit. Karadelikler ve kurtdeliklerine yer vermiyor.Sadece ışık hızında hareket eden bir uzay gemisi ve uzaydaki kozmik hatlara yer veren bir teori.Aynen kurtdelikleri gibi kozmik hatların evrende varolsa da olmasa da, sadece teorik düşünceler açısından varlıkları kabül ediliyor.
SABİT SICAKLIK
Büyük patlamadan kısa süre sonra ortaya çıkan ve erken evren dönemindeki enerji sahalarını tarif eden teorilere göre, fizikçiler doğru koşullar altında çok uzun, çok ince hatlar halindeki saf enerji hatlarının soğuyacakları yerde ısılarını sabit tuttuklarına inanıyorlar.Bu enerji hatları son derece ince olmasına rağmen bir o kadar da yoğunlar.
Öylesine yoğunlar ki her santimetre karesinde binlerce trilyon ton kütle bulunuyor.Bu büyük kütle enerji hattının etrafındaki alanın bükülmesini sağlıyor.Böylece uzay bükülmüş bir mercek haline geliyor.Aynı ışı kaynağından, örneğin bir yıldızdan yola çıkan iki ışın, tamamen değişik iki yoldan hareket edebilirler.Enerji hattının iki ayrı yüzünden hareket eden ışınlar, hareketlerini aynı yerde noktalarlar.Bu teorinin odak noktası şuradan kaynaklanıyor, iki ışının izlediği yolların uzunluğu, ışık kaynağının pozisyonuna göre birbirinden farklı olabilir.Işığın her zaman aynı hızla hareket ettiği de ispatlanmış olduğundan, bu iki ışından bir tanesinin hedefine ulaşmasının daha uzun sürdüğü anlaşılır.
İşte Gott'un zaman makinesini ortaya çıkaran değişiklik de bu.Işık hızının yüzde 99,9999'u hızıyla giden ve iki yoldan kısasını seçen bir uzay gemisi hayal edin.Kuramsal olarak uzay gemisi ışın enerji hattının uzak noktasına, uzun yolu seçen ışınla aynı zamanda varacaktır.Gerçekte, gemi ışıktan daha hızlı uçuyor.Böylece kabül edilen izafiyet kanunlarınca zamanda geriye doğru hareket ediyor demektir.Karışık sebeblere göre, uzay gemisi enerji kaynağının etrafında tam bir tur yapmalıdır; bunu tek bir hat değil, birbirini neredeyse ışık hızıyla geçen iki enerji hattı gerçekleştirilebilir.Her bir hatta gelişte yeniden enerji yüklenmektedir.İşte üzerinde çalışılması gereken esas konu da budur.Gott çalışmaları konusunda şunu söylüyor: ''İzafiyet Teorisine diğer fizikçilerden ve astrofizikçilerden çok fazla ilgim var.''
Bunu sebebi fizikçilerin gerçekten zamanda geriye doğru yapılacak bir geziye inanmamaları değil.Bu seyahat gerçekleştiği taktirde fiziğin esas kurallarından bazılarını tehdit edecektir.Bir etkinin bir sonuçtan önce gelmesi neyi ifade eder? Eğer bilim kurgu gibi düşünülürse, zamanda seyahat eden bir insan geçmiş zamanlara dönerek, kendi büyükannesini daha erken yaşta öldürebilir.Böyle bir mevhum şimdilik mana ifade etmiyor, ancak Gott ve Thorne'nin teorileri doğrulanırsa bunun bir manası olmalıdır.Gott bu konuda şöyle söylüyor: ''Bir noktada fizik mekanizma oluşturmalıdır.Bu sayede bazı şeylerin yasak olduğunu veya onlarla yaşamayı öğretmelidir.'' Elimizdeki iki örnek, bu paradoksu daha fazla görmezlikten gelemeyeceğimizi ortaya koyuyor.
