Zamanda yolculuk mümkün mü?

Sizce zamanda yolculuk yapmak mümkün mü? Sizin ne düşündüğünüzü bilmiyorum ama bu konuda hiç de şaka yapıyormuş gibi görünmeyen ve zamanda yolculuk yaptığını iddia eden birçok insan var.

Bu arkadaşlardan bazıları devlet için çalıştığını ve zaman yolculuğu projesi için seçilen bir asker olduğunu, kimisi karşılaştığı tuhaf bir hava fenomeniyle 4 yıl sonrasına gidip geldiğini, kimisi ise İngiliz Hükümeti gizli görevi esnasında 2005 yılından uzak geleceğe, 3000 ve 8973 yılına gönderildiğini iddia etti.

Bana soracak olursanız bunların tamamı uydurulmuş hikayeler. Birçok insana göre de böyle ama bu zaman yolculuğunun mümkün olmadığı anlamına mı gelir?

Gelin biz bu olayı bilim insanlarının gözünden ele alalım.

Dünyanın En Büyük Zaman Yolcusu

Geçmişte yazılmış birçok bilim kurgu romanında, denizaltılar ve Ay’a yolculuk gibi pek çok konu işlendi ve bunlar zaman içerisinde bilim kurgu olmaktan çıkıp bilimsel gerçek halini aldılar. O halde zamanda yolculuk yapmak niçin bir gün gerçek olmasın?

Şimdi…

Daha önce “Zaman nedir?” videosunda kısaca bahsettiğim gibi hareketin ve kütle çekiminin zaman üzerinde inanılmaz bir etkisi var. Zamanda yolculuk yapmak sadece gelecekte mümkün olan bir şey değil. Aslında bugün bile zamanda geleceğe yolculuk yapan insanlar var.

Mesela Rus kozmonot Sergey Krikalyov insanlık tarihinin gerçek anlamdaki en büyük zaman yolcusu. Dünya’nın yörüngesinde en fazla vakit geçirme rekorunu elinde tutan Sergey, tam 803 gün 9 saat ve 39 dakika uzayda kaldı ve böylece kendi geleceğine yolculuk etmiş oldu. Ama sadece 0.02 saniye sonrasına. Saatte 28 bin km hızla yolculuk ederek zaman genişlemesi olarak bilinen şeyi bizzat yaşadı.

Peki bu nasıl oldu?

Bundan da önemlisi daha yüksek hızlara çıkarsak ne olur?

Einstein ile Zamanda Yolculuk Etmek (ÖZEL GÖRELİLİK)

Einstein’ın Özel Görelilik Teorisine göre eğer bir cismi ışık hızına yaklaştırırsanız o cisim zamanda yolculuk yapmaya başlar. Uluslararası Uzay İstasyonu gibi görece düşük hızlarda hareket eden bir nesnede bu etkiyi görmemiz mümkün değil. Görsek de bunun etkisi çok ama çok az oluyor. Bize çok daha fazlası gerek. Saniyede 300 bin km kadar fazla.

Bunu daha iyi anlayabilmek için bir örnek üzerinden gidelim. Diyelim ki ışık hızına yakın gidebilen bir uzay gemimiz var. Bu uzay gemisinin sahipleri de Ayşe ve Ali adındaki ikiz kardeşler olsun.

Ayşe uzay gemisinin pilotu olarak dünyadan yola çıkıp tam bir yıl süren galaksi turu atarken Ali Dünya’da kalıyor. Ayşe biyolojik açıdan bir yıl daha yaşlanmış olarak Dünya’ya dönüyor. Uzay gemisinin güvertesindeki tüm saatler ve zaman ölçme aletleri Dünya’dan hareket edeli bir yıl geçtiği konusunda onunla aynı fikirdeler.

Bu yolculuk sırasında Ali, Ayşe’yi bir yıl boyunca izliyor ve Ayşe’nin ışık hızına yakın gitmesinden kaynaklanan Einstein’ın Özel Görelilik Kuramına ilişkin garip etkilere tanıklık ediyor. Ali’ye göre uzay gemisinde zaman, Dünya’daki zamandan daha yavaş geçiyormuş gibi gözüküyor. Eğer Ali’nin elinde uzay gemisini görebilecek kadar güçlü bir teleskop olsaydı, her şeyi yavaş çekimde görürdü. Saatlerin tiktakları, Ayşe’nin hareketleri falan hep yavaşlardı. Fakat Ayşe’ye göre ise her şey gayet normal olurdu. İşte bu yüzden uzay gemisindeki Ayşe’ye bir yıl gibi gelen yolculuk, Dünya’daki Ali’ye göre 10 yıl sürüyor. Gerçekten de, Ayşe bir yıl yaşlanmış olarak geri döndüğünde bir bakıyor ki ikiz kardeşi 10 yıl yaşlanmış.

Tabi bu örnekte verdiğim değerler, uzay gemisinin hızına göre değişiklik gösterecektir. Uzay gemisini ışık hızına ne kadar yaklaştırırsam Ayşe’ye göre dünyada geçen zaman o kadar fazla artacaktır. Öyle ki hız çok fazla arttığında Ayşe’nin bir günü dünyadaki binlerce yıla dahi eşit olabilir. Yani geri döndüğünde bırakın ikiz kardeşinin 10 yıl sonraki halini, onun mezarını dahi bulamayabilir.

Işık Hızı Tüm Gözlemciler İçin Aynıdır

Tüm bunlar iyi güzel de zamanın ilerleyiş hızının Özel Görelilik Kuramına göre nasıl ve neden değiştiğine dair bir açıklama getirmiyor bize.

Hız eşittir yol bölü zaman formülünü hepimiz okuldan hatırlarız. Buradaki hız, ışık hızını ifade etsin ve bu hızın saniyede 300 bin km olduğunu daha önce söylemiştim. Bu da yaklaşık saatte 1 milyar km hız demek.

Şimdi burada bilmemiz gereken önemli bir nokta var. Işık hızı her gözlemciye göre aynıdır ve hiçbir şekilde değişmez. Bunu 1887’de Albert Michelson ve Edward Morley adındaki iki bilim insanı deneysel olarak kanıtladılar. Yıllar sonra da Einstein ortaya çıktı ve Özel Görelilik Kuramı ile son sözü söyledi.

“Birbirlerine göre hareketi nasıl olursa olsun tüm gözlemciler için ışığın hızı aynıdır.”

Süpermen Olup Gökyüzüne Çıkmak

Şimdi hız eşittir yol bölü zaman formülüne geri dönelim ve bir örnek üzerinden size yüksek hızda gitmenin neden zamanda yolculuk yapmak demek olduğunu açıklamaya çalışayım.

Diyelim ki buradan gökyüzüne doğru asistanım bir fenerle ışık yakmış olsun. Ben de bir süpermene dönüşüp ışıkla aynı yönde, ışığın dörtte üçü bir hızla Dünya’dan uzaklaşıyorum diyelim. Asistanım ölçüm yaptığında, ışığın benden dörtte biri hızla uzaklaştığını saptıyor.

Peki benim yanımdan geçen ışık huzmesine baktığımda ne görmemi beklersiniz? Mantıksal olarak ışığın yanımdan dörtte biri hızla geçtiğini görmemi beklersiniz değil mi? Yani benden saatte 250 milyon km/saat hızla uzaklaştığını görmem gerekir. Aynı asistanımın gördüğü gibi.

Fakat Einstein her gözlemci ışığın hızını aynı ölçer diye ısrar ettiği için, benimde ışığı saatte 1 milyar km hızla benden uzaklaşıyor olarak görmem gerekir. Yani yerden çıktığı hızla aynı hızda. Ama bu nasıl olur ki çok anlamsız!

Işık fenerden çıktığında saatte 1 milyar km hızla çıktı; e ben de onu bir milyar km/saat hızla görüyorsam o zaman yolda bir şeyler olmuş olmalı ve benim hızım olan 750 milyon km/saat de ışığın hızına eklenerek ışığın şu an ki hızı 1 milyar 750 milyon km/saate çıkmış olmalı.

Ama hani ne demiştik? Işığın hızı hiçbir şekilde değişmez.

Işığın hızı değişmiyor fakat benden çok daha fazla mesafe kat ediyor. Hız eşittir yol bölü zaman formülüne göre eğer mesafe farklıyken hız aynıysa, bu geçen zamanın farklı olacağı anlamına gelir. Yani bunun olabilmesinin tek yolu benim zamanımın yerdekilere göre daha yavaş geçmesi.

Zamanda Yolculuk Yapan Parçacıklar (CERN)

Elbette bu tarz yüksek hızlara ulaşmamız bir hiper uzay gemisi inşa etsek bile bugün halen imkansıza yakın görünüyor. Fakat günümüzde zamanda yolculuğu kanıtlayan en büyük deney halihazırda İsviçre, Cenevre’de bulunan CERN’de gerçekleştirildi.

Bilim insanları yerin derinliklerinde 27 km uzunluğundaki dairesel bir tünelde parçacıkları hızlandırdılar. Parçacıklar tünelde yaklaşık saniyede 11,000 defa dönüyorlardı; ki bu neredeyse ışık hızına denk düşüyordu. Bu gerçekleştiğinde, parçacıklar zamanda yolculuk etmeye başladılar. Bunu, aşırı derecede kısa ömürlü parçacıklar olan pi-mezonları sayesinde belirlediler. Bu parçacıklar, normalde bir saniyenin milyarda 25’inde yok oluyorlardı. Sonra bir baktılar ki ışık hızına yakın hızlara ulaştıklarında pi-mezonları 30 kat daha fazla dayandılar. Bunu yapabilmelerinin tek bir yolu vardı. Zaman onlar için yavaşlamalıydı.

Demek ki Einstein’ın Özel Görelilik Kuramından şöyle bir sonuç çıkarabiliriz: Işığın hızının sabit olmasının doğurduğu sonuçlardan biri, yüksek hızlarda zamanın yavaşlamasıdır.

Peki ya Genel Görelilik?

Şimdi sizi geleceğe gitmenin ikinci yolu ile tanıştırayım.

Einstein ile Zamanda Yolculuk Etmek (GENEL GÖRELİLİK)

Zamanı yavaşlatmanın farklı bir yolu daha var. Kütle çekim sayesinde de zaman yavaşlatılabilir ve geleceğe seyahat edebilirsiniz. Einstein’ın Genel Görelilik Kuramı ile fark ettiği şey, maddenin zamanı çektiği ve bir nehrin yavaş akan kısmındaki gibi yavaşlamasına neden olduğuydu. Bu şaşırtıcı gerçek, geleceğe zamanda yolculuk imkanını veren ikinci şeyin ta kendisi.

Samanyolu’nun merkezinde, bizden 26,000 yıl uzakta, galaksideki en ağır cisim bulunuyor. Bu dört milyon Güneş kütlesinin kendi kütle çekimi altında tek bir noktaya sıkıştığı bir süper-kütleli karadelik.

Şimdi bu kara deliğe yaklaştığınızı düşünün. Ne kadar yaklaşırsanız, kütle çekimi o kadar artar. Çok yaklaşırsanız, ışık dahi kaçamaz. Bunun gibi bir karadeliğin, zaman üzerinde dramatik bir etkisi olur; zamanı galaksideki diğer her şeyden daha fazla yavaşlatır. Bu onu doğal bir zaman makinesi yapar.

Daha önce bahsettiğim Ayşe’nin, uzay gemisine atlayıp bu sefer de, o karadeliğin etrafında yörüngeye girdiğini düşünün. Dünya’dan onu izleyen Ali, her tam dönüşün 16 dakika sürdüğünü görürdü. Fakat gemide bulunan Ayşe, Dünya’daki kütle çekiminden çok daha fazlasına maruz kaldığı için onun zamanı yarı yarıya yavaşlayacaktır. Her 16 dakikalık dönüş için, o yalnızca 8 dakika deneyimler. Bu Ayşe’nin zamanda ileri gitmesi demek. Karadeliğin yörüngesinde beş yıl kaldıktan sonra geri döndüğünü düşünün. Dünya’da on yıl geçmiş olacaktır.

Buraya kadar size bir sürü şey anlattım. Işık hızına çıkıp Süpermen olduk. Ayşe uzay gemisine binip galaksiler arası seyahat etti. Kara deliklerin yanında takıldı falan.

Peki Ayşe Dünya’ya geri döndüğünde eğer gördüklerini beğenmezse, tekrar kendi zamanına geri dönebilir mi?

Geçmişe zaman yolculuğu. Hadi bakalım asıl mesele burada.

Geçmişe Zaman Yolculuğu Mümkün mü?

Geleceğe zaman yolculuğu yapmakta herhangi bir sıkıntı yok fakat iş geçmişe yolculuk yapmaya gelince işler bir anda karışıyor. Çünkü geçmişe gitmek demek bir sürü paradoksa sebep olmak demek. Fizikçilerin başını ağrıtan bu mesele ile ilgili hemen çok tanıdık bir örnek vererek başlamak istiyorum.

Dede paradoksu.

Hepinizin duyduğunu düşünüyorum.

Mesela bir makineyle zamanda geçmişe gidip, dedeniz anneannenizle tanışmamışken dedenizi öldürürseniz ne olurdu? Anneniz hiç doğmazdı. Dolayısıyla siz de doğmazdınız. Ama siz doğmazsanız, dedenizi öldüremezsiniz böylece dedeniz anneannenizle tanışabilir. E onlar tanışırsa da siz doğarsınız. Böylece zamanda geri giderek dedenizi öldürebilirsiniz. Bu böyle sonsuza kadar gider.

Görünüşe bakılırsa dedenizi öldüremezsiniz, çünkü böyle bir işe kalkışmak için var olmanız gerekir.*²

Termodinamiğin Birinci Yasasını Yok Saymak

Belgesellerde görmeye alışık olduğumuz fizikçi Jim Al-Khalili zaman makinesi icat edip geçmişe gitme konusunda önemli bir çıkarım yapmış. O da şu: Zaman makinesi kullanmak, kütle ve enerjinin korunumu yasasını çiğner.

Nasıl yani?

Diyelim ki zaman makinesiyle beş dakika öncesine gittiniz. Bu durumda kendinizden aynı anda iki tane olur. Evren’e fazladan kütle eklemiş olursunuz. İyi de bu aniden ortaya çıkışınızın bedelini ödeyebilecek fazladan bir enerji yok. Fiziğin temel öğretilerinden biri olan “yoktan bir şey var edilemez” diyen Termodinamiğin Birinci Yasası’nı çiğnemiş oldunuz.

Bazıları bu tutarsızlıkların içinden sıyrılmak için zaman yolcusunun geçmişteki olaylara müdahale edemeyeceğini, sadece gözlemci olarak orada bulunabileceği fikrini önerdiler. Ama bakın Khalili bu fikre ne diyor:

“Bu görüş, geçmişe giderek, bir filmin içine girip seyredermişçesine diğerlerine görünmeden olayları seyredebileceğimizi söyler. Her ne kadar paradokslardan sıyrılmış izlenimi uyandırsa da bu tür bir edilgen zaman yolculuğu ne yazık ki daha bile olanaksızdır. Çünkü, gerçek dünyada iki cisim arasındaki hemen hemen her türlü temas, temel düzeyde, foton değişimi içeren bir elektromanyetik etkileşimle gerçekleşir. Eğer ışık fotonları gözünüze girip geçmişi seyretmenize izin veriyorsa her şey mümkün olmalıdır. Yani bir şeyi görebiliyorsak, o şeye dokunabilmemiz de mümkün demektir.”

O zaman bize başka bir yöntem lazım.

Paralel Evrenler ve Zaman Yolculuğu

Geçen yüzyılda kuramsal fizik alanından çıkan en garip, aynı zamanda en kayda değer fikirlerden biri bu paradoksu çözebilir. Paralel evrenler fikri.

Paralel evrenler fikri zaman yolculuğunu hem geleceğe hem de geçmişe doğru mümkün hale getirebilir. Çünkü bu hipoteze göre uzay-zamanımız sonsuz gelecekten ve sonsuz farklı geçmişten sadece birini içerir. Çoklu evrende geçmişe yolculuk etmek, geleceğe doğru normal yaptığımız gibi gitmekten farklı değildir. Nasıl ki önümüzde pek çok gelecek varsa, ziyaret edebileceğimiz pek çok geçmiş de vardır. Zaman yolculuğu yapmak demek, bu olası geçmişlerden birine giden zaman döngüsünü takip etmek demektir.

Yani paralel evrenler kuramına göre artık vardığınız yeni evrende dedenizi öldürebilirsiniz. Artık o evrende doğmayıverirsiniz olur biter.

Paralel evrenler kuramı kütle ve enerjinin korunmuyor olması sorununu bile ortadan kaldırıyor, çünkü artık her bir evrende ayrı ayrı değil, bütün çoklu-evrendeki korunumu göz önüne alıyorsunuz. Sizi meydana getiren kütle ve enerji bir evrenden bir diğerine taşınıyor, dolayısıyla bütün çoklu-evrenin kütle ve enerji toplamı değişmiyor.

Yalnız ufak bir sorun ortaya çıkabilir. O kadar çok paralel evrenin arasından kendi asıl evreninizi bir daha bulamayabilirsiniz.

Sonuç:

Paralel evrenler konusu on yıllar boyunca fizikte bir merak konusu ve bilim-kurgu malzemesi olarak kaldı. Bugüne kadar paralel evrenlerin gerçekten var olduğuna dair hiçbir deneysel kanıt bulunamadı. Geleceğe gitmek, geçmişe gitmekten çok daha mümkün gibi görünüyor. Ama bu yine de paralel evrenler kuramının bir gün kanıtlanmayacağı anlamına da gelmiyor. Sanırım bu konu kendi başına bir videoyu hak ediyor. O zaman bir sonraki video da paralel evrenlerden bahsedelim ne dersiniz?

Şimdilik hoşça kalın. Ben Kar Saçlı Adam.

Kaynaklar ve İleri Okuma:

*Büyük Sorulara Kısa Yanıtlar – STEPHEN HAWKING

*²Paradoks – JIM AL-KHALILI

Zaman nedir?

https://tr.wikipedia.org/wiki/John_Titor

https://en.wikipedia.org/wiki/Victor_Goddard

https://www.mirror.co.uk/news/weird-news/time-traveller-who-went-year-13356354

https://www.milliyet.com.tr/zamanda-yolculuk-yaptigini-iddia-eden-insanlar-molatik-1997/?Sayfa=6

https://www.dailymail.co.uk/home/moslive/article-1269288/STEPHEN-HAWKING-How-build-time-machine.html

https://tr.wikipedia.org/wiki/Pion

http://www.acikbilim.com/2014/09/dosyalar/19-yuzyilin-yanlislanan-fikri-eter-ve-michelson-morley-deneyi.html

https://www.universetoday.com/105650/cosmonaut-sergei-krikalev-the-worlds-most-prolific-time-traveler/

https://en.wikipedia.org/wiki/Michelson%E2%80%93Morley_experiment