Zamanda Yolculuk: Kuramlar, Paradokslar ve Olasılıklar

Zamanda Yolculuk

Zamanda yolculuk – zamanın belirli dönemleri arasında gidip gelebilmek – uzun yıllardır bilim kurgu için popüler bir konu olmuştur. “Doctor Who”, “Star Trek”, “Back to the Future” filmleri dahil olmak üzere insanlar bu filmlerde bir tür araca bindiklerini ve geçmişte ya da gelecekte yeni maceralara atılmaya hazır olduklarını gördüler. Her bir film kendi zaman yolculuğu teorilerini öne sürmektedir.

Bununla birlikte, gerçeklik daha da bulanık hale gelmiştir. Her bilim insanı, zaman yolculuğunun mümkün olduğuna inanmamaktadır. Hatta bazıları, bir girişimin bunu üstlenmeyi seçen herhangi bir insan için ölümcül olacağını söylemektedir.

İlginizi çekebilir: Işık-ötesi Hızlı Yolculuk, Evrende Parlayan Gizemli Sinyalleri Açıklayabilir

Zamanda yolculuk mevcut teknolojilerimiz ile pek mümkün değil.
Zamanda yolculuk, teorik olarak mümkün olsa da mevcut teknolojik imkanlarımızın ötesinde.

Zamanı anlamak

Zaman nedir?

Çoğu insan zamanı sabit bir olgu olarak düşünürken, fizikçi Albert Einstein bu konuya farklı bir açıdan bakmıştır. Einstein zamanın bir yanılsama olduğunu ve gözlemlerin uzaydaki insanın hızına bağlı olarak değişebilmesinden dolayı, zamanın kişiden kişiye değişen bir olgu olduğunu gözler önüne sermiştir. Einstein zamanı “dördüncü boyut” olarak adlandırır.

Uzay üç boyutlu bir alan olarak tanımlanır. Uzunluk, genişlik ve yükseklik gibi koordinatlar sağlar ki bunlar gezginin  konumunu gösterir. Zaman ise başka bir koordinat sağlar: Yön. Hepimizin de bildiği üzere zaman yalnızca ileriye doğru akar. (Ancak yeni bir kuram, zamanın bir “gerçeklik” olduğunu öne sürmektedir.)

Zaman bir yanılsama değil de gerçek ise?
Çoğu fizikçi zamanın öznel bir yanılsama olduğunu düşünür, ama ya zaman gerçekse?

Einstein’ın özel görelilik kuramı, aslında zamanın yavaşlamasının veya hızlanmasının kişinin ne kadar hızlı hareket ettiğine göre değiştiğini ifade etmektedir.  Böyle bir durumda, bir uzay gemisinin içindeki bir kişi ışığın hızına yaklaşırken, evdeki ikizinden çok daha yavaş yaşlanır. Ayrıca, Einstein’ın genel görelilik kuramına göre yer çekimi zamanı bükebilir.

Uzay-zaman adı verilen dört boyutlu bir kumaş hayal edin. Kütlesi olan herhangi bir şey bu kumaş parçası üzerine düştüğünde, boşlukta bir çukur veya bükülmeye neden olur. Uzay-zamanın bükülmesi, nesnelerin kavisli bir yolda hareket etmesine neden olur ve alandaki eğrilik bizim yer çekimi olarak bildiğimiz şeydir.

Hem genel hem de özel görelilik kuramı, gemilerdeki kronometreye sahip olan GPS uydu teknolojisi ile kanıtlanmıştır. Yer çekiminin ve gözlemcilere göre uyduların yeryüzündeki hızlarının artması, bozuk saatlerin gösterdiği değere günde 38 mikrosaniye eklenmesini sağlar. (Mühendisler farkı hesaba katmak için kalibrasyon yapmaktadır.)

Bir anlamda, zaman genişlemesi olarak adlandırılan bu etki, astronotların zamanın gezginleri olduğu anlamına gelir, çünkü Dünya’ya geri döndüklerinde, gezegende kalan ikizlerinden çok daha gençtirler.

Solucandeliği (Einstein-Rosen köprüsü)

NASA’ya göre, genel görelilik, gezginlerin zamanda geriye gitmelerini sağlayabilecek senaryolar da sunmakta. Bununla birlikte, denklemleri fiziksel olarak elde etmek zor olabilir.

Diğer bir olasılık ise, dış dünyadan bağımsız olarak saniyede 186.282 mil (saniyede 299.792 kilometre) hızla ilerleyen ışıktan daha hızlı gitmek. Albert Einstein ‘ın denklemleri, ışık hızında bir nesnenin hem sonsuz kütleye hem de 0 uzunluğa sahip olacağını göstermektedir. Bazı bilim adamlarının denklemlerini genişletmesine ve bunun yapılabileceğini söylemesine rağmen, fiziksel olarak bakıldığında bu imkansız görünüyor.

Konuyla ilgili NASA’nın belirttiği başka bir olasılık ise, uzay-zaman içindeki noktalar arasında “solucan delikleri” yaratmak. Einstein’ın denklemleri bunları sağlarken, bu denklemler oldukça  kolay çürütülebilir ve sadece çok küçük parçacıklar için uygun olabilir. Ayrıca, bilim adamları, bu solucan deliklerini henüz tam olarak gözlemleyebilmiş değil. Bir solucan deliği oluşturmak için gereken teknoloji bugün sahip olduğumuz her şeyin çok ötesinde.

Alternatif zaman yolculuğu kuramları

Einstein’ın teorileri zaman yolculuğunu zorlaştırıyor gibi görünse de, bazı çalışma grupları zaman içinde ileri geri gitmek için alternatif çözümler öneriyor.

Sonsuz Bir Silindir

Gök bilimci Frank Tipler, Güneş kütlesinin 10 katı olan bir madde alınıp bunun daha sonra çok uzun ama çok yoğun bir silindir haline getirildiği bir mekanizma (zaman zaman Tipler Silindiri olarak da adlandırılır) önerdi.

Anderson Enstitüsü’ne göre silindirin kendi ekseni etrafında dakikada bir milyon dönüş yapması gerekmektedir. Bir gözlemci bu silindir etrafında spiral bir yörüngede hareket ederse, kendisini “kapalı zamansal döngünün” içerisinde bulur. Bununla beraber, silindirin işe yaraması için bu yöntemle ilgili sınırlamalar bulunmaktadır ki bunlardan biri silindirin son derece uzun olmasıdır.

Kara delikler

Başka bir olasılık ise, bir gemiyi bir kara deliğin etrafında hızla hareket ettirmek veya bu durumu büyük, dönen bir yapı ile yapay olarak yaratmaktır.

Yapının etrafında dönüldükçe kara delikten sadece yarım saat uzakta olacaklardır. Fizikçi Stephen Hawking, 2010 yılında Daily Mail gazetesine şu sözleri söylemiştir: “Gemi ve ekibi zaman içinde seyahat edecekler.”

“Kara deliği beş yıl boyunca daire içine aldıklarını düşünün. On yıl başka bir yerde geçmiş olurdu. Evlerine döndüklerinde, Dünya’daki herkes onlardan beş yaş daha büyük olurdu. ”

Ancak, mürettebatın bu çalışma için ışık hızında seyahat etmesi gerektiğini de sözlerine ekledi. İsrail, Hayfa’daki Technion-İsrail Teknoloji Enstitüsü’nden fizikçi Amos Iron, bir makinenin kullanıldığı takdirde bunun başka bir zorluğa yol açacağının altını çizdi: Hızla döndürülmeden önce parçalara ayrılabilir.

Kara delik izlenimi.
Bir disk galaksinin çekirdeğinde oluşmuş bir kara delik izlenimi. NGC4526’daki kara delik, kendi Güneşimizden 450.000.000 kat daha ağırdır.

İlginizi çekebilir: Dünya’ya en yakın kara delik keşfedildi. 4 güneş kütlesine sahip

Kozmik sicimler

Zaman gezginleri için başka bir kuram ise, kozmik sicimlerdir. Kozmik sicimler, sürekli genişleyen evren boyunca uzanan dar enerji tüpleridir. Erken evrenden kalan bu ince bölgelerin büyük miktarda kütle içerdiği tahmin edilmektedir ve bu nedenle etraflarındaki uzay-zaman çarpıtılabilir.

Bilim insanları, kozmik sicimlerin ya sonsuz ya da sonu olmayan döngüler olduğunu belirtmektedir. Bu tür iki sicimin birbirine paralel olarak yaklaşması, uzay-zamanı oldukça güçlü bir şekilde ve teorik olarak zaman yolculuğunu mümkün kılacak özel bir konfigürasyonda bükecektir.

Zaman makineleri

Geçmişe veya geleceğe yolculuk yapabilmeniz için sizi oraya götürebilecek bir araç yani zaman makinesinin gerektiği düşünülür genelde. Zaman makinesi araştırması genellikle uzay-zamanın bükülmesini içerir, böylece zaman çizgileri teknik olarak “kapalı zamana benzer eğri” olarak bilinen bir döngü oluşturmak için kendilerine geri döner.

Bunu başarmak için zaman makinelerinin genellikle “negatif enerji yoğunluğu” olarak adlandırılan ilginç bir maddeye ihtiyaç duyulduğu düşünülmektedir. Bu tür ilginç maddeler, itildiklerinde normal maddenin ters yönünde hareket etmek de dahil olmak üzere farklı özelliklere sahiptir. Bu madde teorik olarak mevcut olabilir, fakat eğer öyleyse de, bu bir zaman makinesinin inşası için yeterli olmayacaktır.

Zaman makinesi Tardis.
Doctor Who’daki zaman makinesi, Uzaydaki Zaman ve Göreceli Boyutlar anlamına gelen TARDIS’tir.

Bununla birlikte, zaman yolculuğu araştırmaları, zaman makinelerinin ilginç madde olmadan mümkün olduğunu göstermektedir. İş, normal madde küresi içine sarılmış halka şekilli bir delik ile başlar. Çörek şeklindeki bu vakum içinde, uzay-zaman, kapalı zamana benzer bir eğri oluşturmak için odaklanmış yer çekimi alanlarını kullanarak kendi üzerine eğilebilir.

Zamanda geri gidebilmek için, bir gezgin çörek içinde çabalayacak ve her turda geçmişe geri dönerdi. Ancak bu kuram için  bir takım engeller de bulunmakta. Böyle kapalı, zamana benzer bir eğri oluşturmak için gereken yer çekimi alanlarının çok güçlü olması ve onları harekete geçirmenin kusursuz olması gerekir.

Büyükbaba paradoksu

Fizik problemlerinin yanı sıra, zaman yolculuğu da bazı benzersiz durumlara neden olabilir. Klasik bir örnek verecek olursak, bir zaman yolcusunun evine geri dönüp ebeveynlerini veya büyükbabasını öldürdüğü büyükbaba paradoksudur. “Terminatör” filmlerindeki ana komplo çizgisi başka türlü ilişkilere müdahale eder. “Geleceğe Dönüş”ü hatırlayın. Böylece hiç doğmamış olursunuz ya da hayatınız sonsuza dek değişir.

Bazı fizikçilere göre  bu gerçek olsaydı bir paralel evrende doğmasanız bile başka bir evrende doğardınız. Diğer fizikçiler ise, ışığı oluşturan fotonların zaman çizelgelerinde öz tutarlılığı tercih edeceğinizi ve kendi intihar planınıza müdahale edeceğinizi söylüyorlar.

Bazı bilim insanları, yukarıda belirtilen seçeneklere katılmıyor ve yönteminiz ne olursa olsun, zaman yolculuğunun imkansız olduğunu söylüyor. Özellikle ışıktan daha hızlı olanı Amerikan Doğa Tarihi Müzesi’nden astrofizikçi Charles Lu tarafından eleştiri yağmuruna tutuldu.

LiveScience ile yapılan bir röportajda, bunun en basitinden matematiksel olarak işe yaramadığını söyledi.

Ayrıca, insanlar zaman yolculuğuna hiç dayanamayabilir. Chapman Üniversitesi fizik profesörü Jeff Tollaksen, 2012’de neredeyse ışık hızında seyahat etmenin sadece bir santrifüj alacağını  ancak bunun ölümcül olabileceğini söyledi.

Yer çekiminden yararlanmak da ölümcül olabilir. Zaman genişlemesini deneyimlemek için, bir nötron yıldızı üzerinde durabilirsiniz, ancak bir kişinin karşılaşacağı kuvvetler önce sizi parçalara ayıracaktır.

Kurguda zaman yolculuğu

Space com’un 2015’ten iki makalesi, zaman yolculuğunun kurguda çalıştığı farklı yolları ve şimdiye kadarki en iyi zaman yolculuğu makinelerini açıkladı. Kurguda kullanılan bazı yöntemler şunlardır:

-Geleceğe tek yönlü seyahat:

Yolcu evden ayrılır, ancak geride bıraktığı kişiler yolcunun döndüğü zaman yaşlanabilir veya ölebilir. Örnekler: “Interstellar” (2014), “Ikarie XB-1” (1963)

– Daha yüksek boyutlarda ilerleyerek zaman yolculuğu:

“Interstellar”  (2014) ‘da, gemi uzayın bir boyutu olarak zamanı temsil ettiği için, astronotların seyahat edebileceği “tesseratlar (kozmik küpler)” vardır. Benzer bir kavram Madeleine L’Engle’ın bir tesseract (kozmik küp) aracılığıyla zamanın katlandığı  “A Wrinkle In Time”  (2018, 1963’te başlayan kitap serisine dayanarak) ile ifade edilir. Ancak kitap, seyahati mümkün kılmak için doğaüstü varlıkları kullanıyor.

Uzay-zaman girdabını gezmek:

Ünlü “Doctor Who” (1963’ten günümüze) TARDIS (“Uzayda Zaman ve Göreceli Boyut”) zaman içinde seyahat etmek için ekstra boyutlu bir girdap kullanırken içerideki yolcular normalde geçen zamanı hissediyor.

– Anlık zaman atlama:

Örnekler arasında “The Girl Who Leapt Through Time” (2006),”Back To The Future”(1985) adlı DeLorean ve “The Rocky and Bullwinkle Show” dan (1959-64) Bay Peabody’nin WABAC makinesi sayılabilir.

– Hareketsiz yolculuk süresi:

Hem “Time Machine” (1895 kitap) hem de Hermione Granger’ın “Harry Potter” dan Time-Turner, zaman içinde hareket ederken gezginleri hareketsiz tutar.

– Yavaş zamanlı seyahat:

“Primer” (2004) ‘da gezgin seyahat ederken bir kutuda kalır. Zamanda geri dönmek istedikleri her dakika için, kutuda bir dakika kalmaları gerekir. Bir gün içinde geri dönmek istiyorlarsa, orada 24 saat kalmak zorundalar.

– Işıktan daha hızlı seyahat etmek:

“Süpermen: “The Movie”’de (1979), Süpermen zaman içinde geri dönüp öldürülmeden önce Lois Lane’i kurtarmak için ışıktan daha hızlı uçar. Bu kavram, aynı zamanda, kahramanı felakete karşı uyarmak için 1962’de Dünya’ya (varsayımsal) ışıktan daha hızlı takyon parçacıkları gönderdiği Gregory Benford tarafından 1980 tarihli “Timescape” de kullanıldı. Birkaç “Star Trek” bölümünde ve filminde, Enterprise ışıktan daha hızlı giderek zaman içinde dolaşır. Çizgi roman ve TV dizisi “The Flash” da süper sürat, zaman içinde seyahat etmek için kozmik bir koşu bandı kullanıyor.

– Sınıflandırılması zor yöntemler:

“Timecop” da (1994) kullanıldığında görüş alanı dışında kalan ve neler olup bittiğine dair çok spekülasyona yol açan bir roket kızağı var. “Terminatör” film serilerinde dört boyutta (zaman dahil) bir savaşla nasıl savaşacağını gösteren Zaman Deplasman Ekipmanı da var.

Zamanda yolculuk.
Zamanda Yolculuk : Kuramlar, Paradokslar ve Olasılıklar

Zamanda yolculuk mümkün mü?

Zamanda yolculuk mümkün görünmese de – en azından insanların hayatta kalabileceği anlamda – bugün kullandığımız fizikle, alan sürekli değişiyor. Kuantum teorilerindeki ilerlemeler, belki de zamanda yolculuğu paradokslarının üstesinden nasıl gelineceğinin anlaşılmasını sağlayabilir.

Her ne kadar zaman yolculuğuna yol açmayacak olsa da bir olasılık, belirli parçacıkların ışık hızından daha hızlı bir şekilde birbirleriyle nasıl iletişim kurabildiğinin gizemini çözmektir.

Bununla birlikte, ilgili zaman gezginleri en azından film, televizyon ve kitaplar aracılığıyla  yaşayabilirler.

Gamze Korkmaz

Laboratuvarda Üretilen Minik İnsan Karaciğerleri Sıçanlara Başarıyla Aktarıldı

Mars’ın Manyetik Bir Alanı Var. Sonunda Haritalamak İçin Verilerimiz Var