Bilim Köşesi: Işık Hızını Aşmak

Einstein ’e göre insanoğlunun ulaşabileceği hız sınırlıdır. Bu hız, aşılması imkânsız olan ışık hızıdır. İnsanoğlunun yapamayacağı hiçbir şey yok demek kolay olabilir; ancak bilimsel olarak düşündüğümüzde elimizdeki somut veri şu:

Kütlesizden daha da kütlesiz bir madde var olamaz; bu yüzden fotondan kütlece daha “hafif” olup da, daha süratli giden bir madde olamaz. Evrenimiz bu hızla sınırlanmıştır. 500 yıl sonra da bu hızı asla aşamayacağız. Çünkü kütlemiz var. Kütleli bir cismi istediğiniz hıza ulaştırabilirsiniz; ancak sonsuz enerji gerekli. Oysaki evrende sınırlı bir enerji var. 500 yıl sonra ulaşacağımız hız ancak ışık hızı olabilir.

Einstein e göre hız attıkça enerjide artar.

  • Ancak bununla beraber göreli olarak kütle de artar hem de aşırı düzeydeki hız artışına karşılık aşırı düzeyde artar.
  • Hız arttıkça artan kütle ışık hızına ulaşıldığında sonsuz olur. Sonsuz kütlenin hareket edebilmek için sonsuz enerjiye ihtiyacı vardır. Bu da mümkün değildir.
  • Artan kütle cismin ışık hızını aşmasını engeller. Çünkü cisim ulaşabileceği maksimum enerjiye ışık hızından önce ulaşmıştır zaten. Artık bundan sonraki hız artışı ulaşılabilecek maksimum enerjiyi aşmak demektir. Bunun da mantıksal bir yanı yoktur.
  • Bu aslında yağmur damlalarının hikâyesine benziyor. Yağmur damlası yeryüzüne düşerken hızlanır; ancak hızı aşırı düzeye ulaşmadan şekil değiştirerek hava sürtünmesini ağırlığına eşitleyip, zararsız bir sabit hızla yeryüzüne düşer.

Yani bu iki durum için ortak mantık şu ki evreni sınırlayan engeller var.

Geleceğe nasıl gidilir?

 

Örneğin; 1 Ocak 2021 yılında uzaya çıkan 40 yaşındaki bir astronotun ışık hızına çok yakın bir hızdaki uzay gemisiyle 1 Ocak 2026 tarihine kadar dünyada geçen 5 yıllık süre kadar bir sürede, yani 5 yıl, uzayda yolculuk yaptığını varsayalım. 5 yıl sonra dünyaya döndüğünde 45 yaşında olacak.

Peki ya Dünya’da tarih 1 Ocak 2026 mı olacak? Hayır!

Yukarıda bahsedildiği gibi ışık hızına yaklaştıkça astronot için zaman yavaş akmaya başlamıştır. Dünyadaki insanlar için ise zamanın hızlı akışı sürmektedir. Dolayısıyla dünyada tarih 1 Ocak 2071’i gösterecektir. Böylece astronot 5 yılını uzayda geçirerek Dünya’da 50 yıl ötesine gitmiş olur.

Peki, ya ışık hızı aşılırsa?

 

Zamanı hareket eden bir cisim gibi örneğin; kendi kendine giden bir bisiklet gibi görelim. Biz dururken önümüzden geçiyorsa bisiklet bize göre hareket halindedir. Yani zamanda öyle biz dururken hızlı akar. Ancak bisikletin peşinden koşmaya başlarsak ne olur? Bisiklet gözümüze biraz yavaşlamış gibi görünür. Peki, aynı hızda yan yana koşmaya başlarsak ne olur?  Bisiklet bize duruyormuş gibi görünür. Peki, daha hızlı koşarsak ne olur?  Bisiklet bize göre geriye doğru hızlanıyormuş gibi görünür.

İşte ışık hızını geçmek demek enerji ve kütlenin hayal edilemeyecek bir forma dönüşmesi ve geçmişe gidişinin kapılarının aralanması demektir. O andan itibaren zaman geçmişe doğru akmaya başlar ve geçmişe yolculuk ederiz. O zaman kütlemiz başka bir kütle, enerjimiz başka bir enerji türüne dönüşür.

Bilimde her şey hayal gücüyle başlar, somut deneylerle neticelendirilir. Bu yüzden ışık hızını aşmadan ışık hızını aştıktan sonraki enerji ve kütle formunu bilemeyiz. Zaman da aslında hareket eden bir kavram. Bizim hareketimize göre hızı göreli olarak değişir. Ancak fiziksel ve bedensel olarak az ya da çok geçtiği anlaşılır.

 

 

Günümüzde zamanda yolculuk için bilinen; ancak asıl amaçları uzun mesafeleri kısaltmak olan ve oluşturulabilmeleri için kütlenin ve dolayısıyla enerjinin hiç bilinmeyen bambaşka bir türüne ihtiyaç duyulduğu solucan delikleri aslında uzay zamanın bükülmesi ile oluşan karmaşık yolları kısaltmaya yaramaktadır.

Kaynakça

İzafiyet Teorisi: Görelilik Kuramı= Relativity, The Special and the General Theory 3. Basım

Yazar: Albert Einstein

Yer Numarası: QC173 EIN 1993 V.1 C.1

2 KAT / Q-Z Salonu

 

 

 

 

 

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir